由中国农科院作物科学研究所、中科院上海生科院国家基因研究中心、中科院遗传与发育生物学研究所等8家单位组成的科研团队，在国际上率先完成了谷子单倍体型图谱的构建和47个主要农艺性状的全基因组关联分析。相关成果6月23日在线发表于《自然—遗传学》杂志。

 

据介绍，谷子为二倍体，基因组小、自花授粉，具有突出的抗旱、耐瘠薄和高光效特性，是极具发展潜力的旱生禾谷类模式作物。我国的谷子资源占世界存量的80%以上，但长期以来，由于缺乏可靠、高效的分子标记信息，科研人员对这些遗传资源的群体结构仍缺乏了解，进而限制了对谷子基因资源的高效发掘和深度利用。

 

该项目通过采用第二代高通量测序技术，对国内外916份谷子品种开展了全基因组低倍重测序和序列分析，构建出一张精细的谷子单倍体型图谱，并对一份谷子品种和一份近缘野生种开展了深度基因组序列组装，从而构建了200万个以上高密度分子标志单倍型图谱，并采用全基因组关联分析，在5个不同纬度环境下系统鉴定出512个与株型、产量、花期、抗病性等47个农艺性状紧密相关的遗传座位，同时鉴定发掘了36个谷子新品种培育过程中受到选择的特异基因位点。

 

相关专家认为，该成果为谷子的遗传改良及基因发掘研究提供了海量的基础数据信息，将促进谷子发展成旱生禾本科和高光效作物光合作用研究的模式作物，同时将对未来禾谷类作物的品种改良、能源作物的遗传解析产生深远影响。