近日,蔬菜水果研究室在國際性生物學刊物Frontiers in Plant Science(IF=5.75)上刊登了名為“Identification of Quantitative Trait Loci Controlling the Development of Prickles in Eggplant forbid Genome Re-sequencing Analysis”的研究分析畢業(yè)論文。該探討對四季豆葉柄、葉子、葉莖和花萼上的刺開展了QTL精準定位,對培養(yǎng)主莖沒刺的四季豆種類給予了理論基礎。
四季豆(Solanum melongena L.)是中國主要的茄豆類蔬菜蔬菜水果農(nóng)作物,近些年栽種總面積不斷發(fā)展,截止到2019年四季豆在我國的耕地面積達1,1七十萬畝(FAO)。四季豆主莖莖、葉、花萼等位置均很有可能著生很多的刺,但刺特性不利整枝、采摘等農(nóng)牧業(yè)實際操作,針對四季豆農(nóng)業(yè)歸屬于不好特性,因而,進行四季豆主莖刺特性有關的科學研究,針對培養(yǎng)沒刺的四季豆種類具備關鍵的實際意義。
本科學研究運用了多刺的野外資源和少刺的種植自交系為父母搭建了一個F2四季豆基因遺傳人群,對四季豆葉柄、葉子、葉莖和花萼刺開展了科學研究。運用搭建的6世世代代基因遺傳人群對這4個總數(shù)特性的基因遺傳開展了剖析。結果顯示四季豆葉柄、葉子、葉莖和花萼刺的最好基因遺傳實體模型各自合乎2 對主遺傳基因加性顯性基因上臺性實體模型,1 對負性完全顯性主遺傳基因[[ ]]加性顯性基因多遺傳基因?qū)嶓w模型,加性顯性基因上臺性多遺傳基因?qū)嶓w模型和2 對主遺傳基因加性顯性基因上臺性實體模型。
本分析對父母和一百個F2后代開展了重轉(zhuǎn)錄組測序,各自在父母中得到了2,989,312和1,369,910個高品質(zhì)SNP標識。運用這種SNP標識在四季豆的12個性染色體中搭建了帶有278,89一個Bin標識的密度高的遺傳圖譜。運用這一遺傳圖譜學者對四季豆莖、葉子、葉莖和花萼刺開展了QTL精準定位,在其中莖刺在第三、4、5、6和8性染色體上精確定位到五個有關QTLs,葉子、葉莖和花萼刺各自在第9、1和12性染色體上各精準定位到一個QTL。
根據(jù)QLT的精準定位區(qū)段,學者找到2個WUSCHEL(WUS)有關遺傳基因SEML_012g394430和SEML_012g394440作為操縱四季豆花萼刺生長發(fā)育的備選遺傳基因。學者較為了這兩個備選遺傳基因在父母中的差別,發(fā)覺SEML_012g394440遺傳基因在花萼沒刺的親本中有一段22bp的缺少,此缺少地區(qū)坐落于內(nèi)含子(18bp)和外顯子(4bp)中間,之上缺少很有可能造成 不一樣的拼湊方式從而造成花萼刺基因型的差別。進一步r-PCR數(shù)據(jù)顯示在花萼有刺親本和F2后代中SEML_012g394440基因表達量明顯高過花萼沒刺親本和F2后代。之上科學研究為四季豆主莖刺有關特性的遺傳性和繁育給予了理論基礎。
北京農(nóng)林業(yè)研究院蔬菜水果所潛宗偉和張彬助理研究員為該畢業(yè)論文一同第一作者,崔彥玲營銷推廣研究者和李大勇副研究員為一同通訊作者,該分析為北京農(nóng)林業(yè)研究院院青年基金課題研究科研成果,與此同時還獲得了我國要點科研開發(fā)方案、北京農(nóng)林業(yè)研究院高新科技自主創(chuàng)新能力基本建設重點的支助。