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作物所在大豆抗旱性研究方面取得新进展
时间:2021年11月09日 10:16   来源:作物所 作者: 点击:
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近日,作物所品种资源研究团队与中国农业科学院作物科学研究所合作,在The Crop Journal(JCR和中科院1区,IF:4.407)在线发表了题为“Identification of genes for drought resistance and prediction of gene candidates in soybean seedlings based on linkage and association mapping”的研究论文,通过连锁和关联分析定位了大豆苗期抗旱性QTL/SNP位点,并在RIL群体中验证了显著关联的SNP,同时预测了大豆抗旱基因

大豆因其在植物油、植物蛋白和饲料方面的价值而成为全球重要的作物。干旱是全球作物生产最主要的非生物制约因素。随着气候变化的影响越来越大,干旱的频率和持续时间正以惊人的速度增加,每年造成巨大的农业损失。大豆全生育期耗水量大,由于根系不发达,对干旱条件非常敏感,干旱已严重影响了全球大豆的产量和品质。在极端情况下,干旱会使产量减少50%以上甚至绝收。苗期是大豆生长的重要决定时期,幼苗的数量和活力会影响其生长和收获时的产量。目前已经定位的QTL或SNP中,与大豆抗旱性相关的很少,与大豆苗期抗旱性有关的更少。因此,研究大豆苗期抗旱性具有重要意义。


作者首先对包含234个F6:10家系(中黄35×晋豆21)的重组自交系(RIL)和一个由259个大豆品种组成的自然群体进行干旱胁迫处理,通过单核苷酸多态性(SNP)标记构建的遗传图谱,两个环境下在大豆7条染色体上定位到18个数量性状位点(QTL),包括了9个QTL簇(图2)。通过全基因组关联分析(GWAS)在大豆19条染色体中定位到53个QTL,包含了69个显著关联SNP(-log10(P)≥3.97)。之后通过连锁分析和关联分析的共定位、区域关联分析,在大豆第7染色体上预测了一个与反复干旱存活率相关的抗旱基因。本研究的研究结果将为大豆苗期抗旱基因的克隆和分子标记辅助选择奠定基础。

作物所助理研究员张彦军、副研究员王兴荣和中国农科院作科所副研究员刘章雄为该文共同第一作者,作物所祁旭升研究员和中国农科院作科所邱丽娟研究员为共同通信作者。该研究得到国家重点研发计划(2016YFD0100201)、甘肃省农业科学院科研条件建设与成果转化项目(现代生物育种)(2019GAAS07)、甘肃省科技重大专项(18ZD2NA008)和作物种质资源保护项目(2017NWB036-5)资助。

作物所品种资源研究团队主要开展农作种质资源收集保存与创新利用,该团队从2007年开始在大豆抗旱种质资源鉴定、抗旱QTL定位、基因挖掘、种质创新方面开展深入研究,在《The Crop Journal》《Molecular Genetics and Genomics》《作物学报》《植物遗传资源学报》等期刊发表多篇大豆抗旱性研究论文,选育大豆新品种4个。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514121001896

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