东北地理所在挖掘调控大豆生育期及种子性状的基因方面取得重要进展

大豆是重要的植物蛋白和植物油来源。生育期、蛋白及油分含量是关乎大豆产量和品质的重要农艺性状。近期，研究学者将全基因组关联分析（GWAS）技术用于揭示作物重要的农艺性状，如开花期、成熟期和株高等性状并且显示了其在农艺性状定位和检测方面的优势。

东北地理所大豆分子育种学科组利用IlluminaSoySNP8k iSelectBeadChip(中等密度芯片)对来自中国、日本、美国、加拿大和其他国家的235份大豆资源进行基因型分型，获得了4471个多态性SNP分子标记，揭示了一个相对复杂的群体结构并将该群体分为7个亚群体，与品种的地理起源相对应。通过GWAS分析，共鉴定了30个与生育期相关的QTNs（Quantitative trait nucleotides）位点，16个种子蛋白及油分含量相关的QTNs位点。其中大部分QTNs与SoyBase (soybase.org)中报道的已知相关性状的QTL一致，证明了在遗传研究及分子育种中，中等密度SNP芯片在基因分型上的重要作用，有助于有关生育期及种子蛋白和油分含量QTL鉴定及基因克隆,对农业生产具有重要的指导意义。

图 1 235份大豆品种或个体遗传多样性及群体结构

(a) K=7 235份大豆品种的群体结构

(b) ΔK，群组数估算值

(c) 临近似然法构建的群体遗传进化树

(d) 大豆基因组LD衰变率

图2.种脐颜色，种皮颜色，开花时间（R1）,种子蛋白含量，油分含量的GWAS分析图。

本研究成果于2018年5月在Frontiers in plant science期刊在线发表，东北地理所博士生王亚英与李玉秋为论文的共同第一作者，夏正俊研究员为论文通讯作者，相关工作得到了国家重点研发项目、中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金的资助。

论文信息：

Yaying Wang#, Yuqiu Li#, Hongyan Wu, Bo Hu, Jiajia Zheng, Hong Zhai, Shixiang Lv, Xinlei Liu, Xin Chen, Hongmei Qiu, JIayin Yang, Chunmei Zong, Dezhi Han, Zixiang Wen, Dechun Wang, Zhengjun Xia* (2018) Genotyping of soybean cultivars with medium-density array reveals the population structure and QTNs underlying maturity and seed traits. Frontiers in Plant Science, 9, 610.

论文链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00610/full