隨著全球氣候變化加劇，葡萄產(chǎn)業(yè)面臨環(huán)境脅迫、糖酸失衡及花色苷含量下降等挑戰(zhàn)，目前亟需培育具有高環(huán)境韌性與自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高品質(zhì)葡萄新品種。但是，葡萄傳統(tǒng)育種周期長(zhǎng)、效率低，且現(xiàn)有分子標(biāo)記密度不足制約復(fù)雜性狀的精細(xì)定位及其在多性狀聚合育種中的應(yīng)用。因此，復(fù)雜性狀的表型高通量精準(zhǔn)獲取成為育種瓶頸問(wèn)題。為加速葡萄品種改良，亟需開發(fā)高精度分子標(biāo)記和高通量表型獲取工具，以解析環(huán)境韌性和品質(zhì)性狀遺傳網(wǎng)絡(luò)。
針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員梁振昌和代占武團(tuán)隊(duì)開發(fā)出葡萄200K Axiom? SNP芯片。該芯片標(biāo)記密度達(dá)每2.8kb一個(gè)SNP，較國(guó)際現(xiàn)有芯片分辨率提升10倍。同時(shí)，配套開發(fā)的高通量表型平臺(tái)通過(guò)復(fù)合性狀算法實(shí)現(xiàn)了多維表型的降維，每秒鐘可獲取單果124個(gè)性狀，采集效率較人工測(cè)量大幅提高。進(jìn)一步，科研人員通過(guò)三個(gè)F1代雜交群體的多組學(xué)分析，定位到調(diào)控果形的bHLH017基因和抗寒關(guān)鍵基因NAC08，并驗(yàn)證了山葡萄中的VaNAC08基因，通過(guò)調(diào)控下游棉子糖合成酶VaRFS6的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控葡萄細(xì)胞的抗寒性。結(jié)果表明，該育種體系在性狀分子標(biāo)記挖掘與候選基因精細(xì)定位等方面具有高效性。
該研究為葡萄分子標(biāo)記育種提供了分子標(biāo)記庫(kù)和高通量表型獲取工具。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)有望應(yīng)用于葡萄新品種選育。
近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)科學(xué)院等的支持。
論文鏈接
整合高密度芯片與高通量表型實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄關(guān)鍵農(nóng)藝性狀的遺傳結(jié)構(gòu)精確解析
本文鏈接：研究構(gòu)建高密度育種芯片與高通量表型組結(jié)合的葡萄高效分子育種體系http://www.sq15.cn/show-12-1170-0.html
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