近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所崔鵬研究員,通過對(duì)405份蓖麻材料重測序揭示了農(nóng)業(yè)性狀相關(guān)的候選基因以及蓖麻馴化和地理分化過程中的一些選擇位點(diǎn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然通訊(Nature Communication)》上。
蓖麻是一年或多年生大戟科雙子葉植物,蓖麻籽含油量可達(dá)40%-50%,蓖麻油因其特殊的理化性質(zhì)是重要的工業(yè)用油,經(jīng)過裂解、氧化、硫化等處理后,可以用于醫(yī)藥分散劑,油漆涂料,工業(yè)航空潤滑油、化妝品等。目前工業(yè)缺口巨大。
該研究中利用變異數(shù)據(jù)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析 (GWAS) ,發(fā)現(xiàn)了9個(gè)重要農(nóng)藝性狀的候選基組區(qū)域或基因;通過群體遺傳研究,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的蓖麻品種分布具有區(qū)域性特點(diǎn),例如從中國南部到北部,蓖麻表現(xiàn)出果穗從容易裂開到不容易裂開、穗高由高降低等顯著趨勢(shì)。利用蓖麻的區(qū)域性特點(diǎn),找到了基因組區(qū)域上與蓖麻分布相關(guān)的受選擇區(qū)域,將這些受選擇區(qū)域與GWAS結(jié)果相結(jié)合后,找到了受選擇性狀的在基因組上的具體受選擇位點(diǎn)。在自然界野生狀態(tài)下,果穗在一定時(shí)期開裂,種子跳出,是有利于繁殖的性狀,大豆、擬南芥都有關(guān)于這一性狀的深入研究。但是這種性狀對(duì)較大規(guī)模種植,甚至是初步的人工種植的收獲過程,都是不利的。 研究中發(fā)現(xiàn)裂果相關(guān)基因在蓖麻南北地理分布中被選擇,這也暗示了北方蓖麻受到了更大的選擇壓力。 (通訊員 趙華)
文章鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-019-11228-3