Hortic Res | 中国银杏主栽品种的群体结构及重要性状的全基因组关联研究取得进展

银杏是世界著名的活化石植物，是中生代裸子植物中的幸存种。根据现有的化石证据，银杏曾经广泛分布于北半球，随着第四纪的气候振荡而几近灭绝，仅在中国东部、西南和南部的三个避难所中存活下来。如今，银杏已通过人工引进，重新分布到世界各大洲。

银杏虽然被大量栽培，但野生种群分布和数量极为稀少，目前仍列入国际自然保护联盟濒危物种红色名录中。大规模人工栽培种质的遗传多样性研究还很单薄，其遗传基础、亲缘关系尚不清楚，这给银杏遗传资源的保护与利用带来了困扰。而且，银杏超大复杂的基因组同样给其性状及其调控机制的解析带来了不便。

2023年7月，Horticulture Research上线了（Advance Access）南京林业大学银杏研究团队郭起荣教授课题组的Genetic diversity, population structure, and genome-wide association analysis (GWAS) of ginkgo cultivars的研究论文。

该研究依托国家目前仅存的银杏良种基地（江苏邳州）和南京林业大学银杏种质资源库广泛收集的全球各地银杏栽培资源，利用GBS测序技术，全面探究了银杏栽培种质的遗传背景与基础。研究结果显示，供试的102份材料可以分成G1 ~ G4的4个亚群，各亚群之间遗传分化指数和核苷酸多样性均不相同，其中G2和G3 亚群具有完全纯正的血统谱系。G2和G3亚群之间遗传分化指数Fst最大，G1和G4亚群之间遗传分化最小。大部分种质之间没有表现出较近的亲缘关系，这为银杏种质资源保护与利用奠定了遗传学基础。研究发现，G2 和 G3 亚群的有效规模在1500年前发生明显扩展，推断与当时的社会经济文化发展、人口流动有关。结合研究团队长期监测搜集的果用银杏种核的表型数据，关联全基因组SNP位点信息，最终在银杏的种核长度、种核宽度、种核厚度及无胚率4个指标上共关联到54个SNPs，并注释到24个候选基因，为后续进一步精确定位和验证提供了基因资源和技术储备。

南京林业大学毕业博士胡亚平为该论文第一作者，郭起荣教授为通讯作者。中国热带农业科学院椰子研究所助理研究员于钊妍、北京农科院张韫博士、捷克马萨里克大学Petr Šmarda教授和南京林业大学硕士研究生高晓鸽、刘甘萍均参与了研究工作。该研究受到国家自然科学基金（No. 31971648）、国家留学基金委（No. 202108320301）和捷克自然科学基金（No. 19-18545S）等项目资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhad136

转自：“园艺研究”微信公众号

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