JIA | 中国农业科学院作物科学研究所基于TNGS构建蚕豆SNP遗传图谱及重要农艺性状基因定位研究

以下文章来源于农业科学微平台 ，作者李孟伟 等

蚕豆作为一种重要的粮食、蔬菜、饲料和绿肥兼用作物，在世界广泛种植，我国蚕豆年种植面积和总产量均位居世界第一。蚕豆属于二倍体植物（2n=12），具有庞大的基因组（约为13Gb），巨大的基因组影响了蚕豆遗传图谱构建以及基因定位研究。蚕豆基因定位相关研究大多集中在抗病、抗逆等方面，具体包括抗列当、抗褐斑病、耐寒、耐旱等。此外，也有部分关于开花期、花色定位研究。但是，有关蚕豆花器结构、豆荚、籽粒、株高等农艺性状的基因定位研究，还很匮乏。

近期，中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队宗绪晓课题组完成的题为“Construction of SNP genetic maps based on targeted next-generation sequencing and QTL mapping of vital agronomic traits in faba bean (Vicia faba L.)”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年9期正式发表。

该研究选择三个蚕豆纯系（云豆8137、H0003712和H000572）作为亲本，构建了两个F2群体，其中群体1（云豆8137×H0003712）包含167个单株，群体2（H000572×云豆8137）包含204个单株；利用高通量的Targeted next-generation sequencing（TNGS）基因分型平台（130 K），对两个F2群体进行基因分型，构建了两个高密度的蚕豆SNP遗传连锁图谱。基于群体1构建的图谱包含5103个SNP标记，长度1333.31 cM，平均标记密度0.26 cM；基于群体2构建的图谱包含1904个SNP标记，覆盖长度1610.61 cM。利用上述两个遗传连锁图谱及两个F2群体，挖掘了与蚕豆花、荚、株型和籽粒相关的14个农艺性状的98个QTLs。此外，本研究对上述两个遗传连锁图谱进行整合，构建了一张包含6895个SNP标记，覆盖长度3324.48 cM的整合图谱。该研究不仅为蚕豆相关基因的图位克隆奠定了基础，还有助于推动蚕豆分子标记辅助育种的发展。

中国农业科学院作物科学研究所食用豆类种质资源课题组宗绪晓研究员和杨涛副研究员是该文章的并列通讯作者，博士生李孟伟和云南省农业科学院粮食作物研究所何玉华研究员为该文章并列第一作者。该项目得到国家重点研发计划项目（2019YFD1001300, 2019YFD1001303）、蚕豆豌豆分子数据库构建和玉米种质资源鉴定项目（19200030）、云南省重点研发计划项目（202202AE090003）、国家食用豆产业技术体系（CARS-08-G11）、保种项目（2130135）、中国农业科学院创新工程项目（CAAS-XTCX20190025）的资助。

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https://doi.org/10.1016/j.ji‍a.‍2‍023.01.0‍03

Cite the article:

LI Meng-wei, HE Yu-hua, LIU Rong, LI Guan, WANG Dong, JI Yi-shan, YAN Xin, HUANG Shu-xian, WANG Chen-yu, MA Yu, LIU Bei, YANG Tao, ZONG Xu-xiao. 2023. Construction of SNP genetic maps based on targeted next-generation sequencing and QTL mapping of vital agronomic traits in faba bean (Vicia faba L.). Journal of Integrative Agriculture, 22(9): 2648-2659.

研究团队简介

中国农业科学院作物科学研究所食用豆类种质资源研究组，长期聚焦于食用豆类种质资源收集保存鉴定评价、优异种质资源的发掘与创新利用、基因组学以及表型组学等方面的研究工作。该团队目前已在Nature Genetics、Theoretical and Applied Genetics、The Crop Journal、Plant Methods、《作物学报》等学术期刊上发表多篇研究论文，出版了《中国食用豆类学》、《食用豆类高产栽培与食品加工》、《带您认识食用豆类作物》等多部专业和科普著作。

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转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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