JIA | 中国农科院邱丽娟课题组联合辽宁师范大学合作开展基于全基因组重测序发掘长片段InDels精细定位大豆株高QTL的研究

大豆是世界上最重要的油料作物，提供了主要的植物蛋白质和油。株高是重要的农艺性状之一，与产量性状密切相关。大豆株高是由主效或微效基因控制的重要农艺性状。在已报道的参与调控重要农艺性状的插入和删除变异（InDels）中，大多数研究主要关注短片段InDels（1-15 bp）及其在遗传分析中的应用，鲜少关注长片段InDels在大豆重要农艺性状中的遗传分析以及在分子辅助选择育种中提供的遗传变异信息。
近期，中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟课题组及合作者完成的题为“Identification and characterization of long-InDels through whole genome resequencing to facilitate fine-mapping of a QTL for plant height in soybean (Glycine max L. Merr.)” 的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 2022年7期正式出版。该研究在前期已发掘短片段InDels和SNPs基础上，基于全基因组重测序分析测到不均匀分布在大豆20条染色体上的13573个长片段InDels，并重点对前期鉴定的株高相关QTL（qPH16）进行分析，为大豆重要农艺性状的遗传分析和分子辅助选择育种提供更加全面的遗传变异信息。

该研究在前期已发掘短片段InDels和SNPs基础上，基于全基因组重测序分析在一个重组自交系群体的两个亲本中品03-5373（ZP）和中黄13（ZH）之间检测到不均匀分布在大豆20条染色体上的13573个长片段InDels，其中，Chr11上最少，有321个，Chr18上最多，有1246个。长片段InDels在染色体两臂的平均密度显著高于着丝粒区，与大豆基因组注释基因的分布模式一致。位于基因区的长片段InDels有2704个，占总数目的19.9%，其中319个为可导致蛋白质序列截短或延长的大效应InDels。重点对前期鉴定的株高相关QTL（qPH16）进行分析，共鉴定到35个长片段InDels，并将其开发成InDel标记，其中26个InDel标记（74.3%）在ZP和ZH之间表现出明显的多态性。利用开发的标记结合已有的4个SNPs标记对由ZP和ZH衍生的242个重组自交系进行基因型鉴定和QTL定位，将qPH16的定位区间从原来的960 kb缩小到477.55 kb，包含65个注释基因。

硕士生刘晨和博士研究生田宇为该文章共同第一作者，中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟研究员，辽宁师范大学生命科学学院那杰副教授，中国农业科学院作物科学研究所李英慧研究员为该论文的共同通信作者。该研究得到了国家重点研发计划和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

点击链接阅读全文：https://doi.org/10.1016/S2095-3119(21)636‍75-4

Cite the article:

LIU Chen, TIAN Yu, LIU Zhang-xiong, GU Yong-zhe, ZHANG Bo, LI Ying-hui, NA Jie, QIU Li-juan. 2022. Identification and characterization of long-InDels through whole genome resequencing to facilitate fine-mapping of a QTL for plant height in soybean (Glycine max L. Merr.). Journal of Integrative Agriculture, 21(7): 1903–1912.

研究团队简介

邱丽娟研究员（第一排左六）

大豆优异基因资源发掘与创新利用团队

大豆优异基因资源发掘与创新利用团队由邱丽娟研究员领衔，主要开展国家库大豆种质的收集、引进、更新扩繁、鉴定以及基于基因组学的大豆种质资源研究，以充实国家种质库和完善种质数据库及发掘我国育种急需的优异性状基因为目标，以我国收集保存的大豆品种资源为材料，综合利用现代分子生物学以及遗传育种学等理论和方法，鉴定并获得优异标记和基因，为大豆育种提供基因信息，方法和新种质。先后主持完成和正在主持国际重点研发计划、863、973、自然科学基金、转基因重大专项、国家科技支撑计划和国际合作项目等40余项。在Nature Biotechnology等期刊发表论文227篇，SCI收录62篇；共被引3266次，他引2038次。参编专著4部。获国家发明专利13项；新品种保护权22项。制定标准2项。获省部级奖励14项。

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转自：植物生物技术Pbj

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