TRAS技術首次揭示大蒜鱗莖瓣形性狀調控網絡

2018年8月，中國農業科學院麻類研究所聯合相關企業共同開發了1個以轉錄組為參考序列的關聯研究分析方法（Transcriptome-referenced association study，TRAS），并基于此方法首次揭示了大蒜鱗莖瓣形性狀的調控網絡，同時該技術也為其他無參考基因組物種的性狀解析提供了新方法。相關研究結果在線發表在《脫氧核糖核酸研究（DNA Research）》上。

栽培種大蒜一般不育，難以構建遺傳分析群體，且大蒜基因組龐大，導致農藝性狀遺傳和分子基礎幾乎未知。新一代測序技術（NGS）結合全基因組關聯研究分析（GWAS）策略雖然已被廣泛用于作物農藝性狀的遺傳基礎解析，但無參考序列的簡化基因組測序結合GWAS分析卻無法獲得目標性狀候選基因，這極大限制了GWAS技術在無參考基因組物種中的應用。為此，麻類所開發了TRAS技術。為驗證TRAS的可行性，研究團隊利用此方法分析了大蒜鱗莖瓣形性狀的遺傳基礎。利用102個大蒜地方品種，共識別36個在DNA序列上與大蒜瓣形性狀相關聯的轉錄本，其中22個轉錄本的GE值與性狀相關聯并被確定為瓣形性狀候選基因。eQTL分析發現，這22個候選基因中有13個基因存在互作，且其GE值也呈顯著相關。基于這13個基因的互作關系，成功構建了大蒜瓣形性狀調控網絡。大蒜鱗莖瓣形性狀遺傳結構的首次解析，不僅將有助于推動大蒜農藝性狀遺傳和育種研究，也為解析大蒜鱗莖器官的形成機制及性狀的改良奠定了基礎。