中棉所袁有禄研究员团队改进高通量测序的混合分组分析法

近日，中国农业科学院棉花研究所袁有禄研究员团队改进了挖掘数量性状位点（QTLs）常用的结合高通量测序的混合分组分析法（NGS-BSA），进一步提高了定位QTLs的分辨率和稳定性，并利用该方法成功挖掘出与陆地棉重要产量性状——衣分相关的QTLs及候选基因，为改良衣分进一步提高陆地棉产量奠定了理论基础。相关成果以“AAQSP increases mapping resolution of stable QTLs through applying NGSBSA in multiple genetic backgrounds”为题发表在国际知名期刊《理论和应用遗传学（Theoretical and Applied Genetics）》上（IF=5.57，农林科学1区）。

NGS-BSA是一种利用分离群体中表型差异较大的两组个体构建混池，快速定位QTLs的遗传分析方法。然而，已报道的一系列NGS-BSA主要以杂种二代群体（F2）作为作图群体，而F2的杂种优势会影响样本的准确选择和候选区间的异质性。此外，某些基因的表达稳定性也会受到遗传背景的影响。因此，仅利用单个F2作图群体进行NGS-BSA鉴定的连锁标记可能存在分辨率低、所获QTLs稳定性较差的问题，无法广泛应用于标记辅助选择和作物改良。

该研究利用陆地棉F2及其家系群体进行混合分组分析，提高了QTLs鉴定的分辨率。此外，该研究利用NGS-BSA对2个或更多的半同源F2群体所获得的候选区间进行关联，可获得稳定的QTLs，成功建立了半同源群体QTL-seq关联分析方法。利用该方法，研究人员成功鉴定到1个与陆地棉衣分显著相关的QTL，并对候选基因 GhIQD14 在双亲间的变异及其对陆地棉衣分的调控差异进行了解析。研究结果为改良陆地棉衣分提供新思路，为陆地棉纤维产量与品质的协同改良及种质创新奠定理论基础。

该项研究得到国家自然科学基金、新疆维吾尔自治区自然科学基金、财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系、新疆生产建设兵团科技人才创新计划等项目的资助。中棉所博士研究生王晓宇为论文第一作者，袁有禄研究员为通讯作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s00122-022-04181-1

来源：中国农业科学院棉花研究所

转自：“植物科学最前沿”微信公众号

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