新研讨解析调控大豆粒重遗传位点和驯化基因

  近来，广东省科学院南繁种业研讨所教授王振宇团队联合南京农业大学国家大豆改进中心教授赵联合团队，研讨解析调控大豆粒重遗传位点和驯化基因。相关效果发表于《理论与使用遗传学》。

  俗语说：“宁可食无肉，不行食无豆。”大豆是优质的植物蛋白资源，也是健康的食用植物油源。我国是大豆的原产地，培养和消费前史悠远持久。但是，我国大豆需求长时间依靠进口满意。2020-2023年，我国年均大豆进口量超9000万吨，对外依存度超80%，“卡脖子”问题非常杰出。

  论文榜首作者、广东省科学院南繁种业研讨所博士李阳标明，大豆百粒重是影响大豆产值的重要农艺性状，野生大豆百粒重只要5克左右，但人类挑选和培养的培养豆百粒重可达20克。解析大豆百粒重分子遗传根底、开掘主效遗传位点和要害候选基因，对大豆高产优质育种和改进具有极端重大意义。

  该研讨经过对两个大豆集体展开百粒重性状查询，结合集体测序开掘的SNP数据，使用全基因组相关剖析（GWAS）等办法，开掘调控大豆百粒重的遗传位点（QTL）和方针基因。在榜首个集体开掘6个QTL与大豆百粒重明显相关。其间4号染色体上的大豆百粒重主效QTL一起被上述两个集体一起定位到，暗示其稳定性和可靠性。

  为进一步开掘此QTL中方针候选基因，结合其候选区域连锁不平衡剖析，基因功能剖析以及表达形式剖析，筛选出细胞色素P450（Cytochrome P450）基因GmCYP82C4为终究候选基因，且其启动子中的序列变异与大豆百粒重明显相关。

  因而，根据GmCYP82C4内部的序列变异，在第二个集体中（包括野生豆、地方种类、育成种类共345份资料）进行了单倍型剖析。研讨之后发现，共有8种GmCYP82C4单倍型（Hap1-8）被发现，其间优异单倍型Hap2（均匀百粒重18.27）在地方种类（92.4%）和培养种类（74.1%）中的占比远高于其在野生豆中的占比（33.3%），标明GmCYP82C4基因在大豆驯化改进进程中或许也被挑选了。进一步根据基因组数据对GmCYP82C4及上下游区间进行遗传多样性与分子进化剖析，再次证明GmCYP82C4在大豆驯化改进进程被激烈挑选。

  该研讨开掘的调控大豆百粒重的QTL和驯化基因GmCYP82C4，可为大豆高产育种供给遗传资源和基因资源。