中国农科院蔬菜花卉所王海平研究团队揭示大蒜种质资源群体结构及重要性状遗传基础

大蒜是重要的调味和保健型蔬菜，也是我国重要的出口创汇蔬菜，具有非常高的经济和药用价值。大蒜是典型的无性繁殖作物，但经过几千年的种植，形成了丰富多样的资源与材料，在叶片、鳞茎、抽薹性、大蒜素含量等方面表现出明显差异。然而，目前对大蒜种质资源规模化基因型鉴定与群体结构缺乏系统研究，重要性状的遗传基础缺乏全面解析，严重阻碍了大蒜种质资源的有效挖掘与创新利用。

2023年2月，Horticulture Research上线了（Advance Access）中国农业科学院蔬菜花卉研究所王海平研究团队题为Large-scale population structure and genetic architecture of agronomic traits of garlic 的研究论文，该研究揭示大蒜种质资源群体结构及重要性状遗传基础。

该研究通过对来自43个国家的606份大蒜种质进行简化基因组测序，共检测到1,100,258个SNPs。群体结构、系统发育树和PCA分析结果显示大蒜种质可分为5个类群。其中亚洲地区尤其是中国的大蒜种质分散在5个类群中，表明其基因型非常丰富，其次是地中海区域。对地上部分生长性状、鳞茎性状和蒜薹性状等20个农艺性状进行连续两年的调查与鉴定，利用检测的SNPs开展GWAS分析，共关联到542个SNPs位点，位于858个基因内部或附近。其中，在鳞茎重、鳞茎高、鳞茎横径、鳞芽重等8个性状重复关联到1个非同义突变（chr4: 166524085），位于Asa4G00601基因中，其编码核糖体蛋白S5基因AsRPS5。对大蒜抽薹性进行选择信号分析和候选基因挖掘，发现受选择的基因显著富集于分生组织从营养到生殖阶段转变、生殖系统发育等过程。

目前大蒜育种方式主要靠无性系选育或理化诱变等，选育的品种远滞后于生产和市场的发展需求，亟需加快资源创新。开展生物育种是加快大蒜资源创新的新途径。研究结果为大蒜新品种选育和生物育种提供了重要的材料和基因资源及理论支撑。

中国农业科学院蔬菜花卉研究所贾会霞助理研究员为论文第一作者，王海平研究员为论文通讯作者。该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国农业科学院创新工程等项目资助。

作者团队介绍

中国农业科学院蔬菜花卉研究所种质资源创新团队主要开展国内外蔬菜种质资源的考察收集、繁殖更新、鉴定评价、保存与分发，搭建蔬菜种质资源共享平台，研究蔬菜起源与分类，并对蔬菜优异种质和基因资源进行挖掘，对稀特、优异蔬菜资源进行开发利用，基于现代生物技术开展蔬菜种质的创新利用研究。相关研究成果发表在Nature Genetics、Nucleic Acids Research、Molecular Plant、Horticulture Research、Journal of Experimental Botany 等期刊上近200篇。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhad034

转自：“园艺研究”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！