豌豆(Pisum sativum?L.)是世界上第四大可食用豆類。在過去幾十年里，豌豆不僅是一種營養(yǎng)豐富的作物，而且也是研究遺傳變異的理想植物。葉片形狀影響作物光合作用利用率，同時也影響作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。因此，了解葉形性狀的遺傳結(jié)構(gòu)對豌豆育種研究非常重要。

葉片形狀是一種由多基因控制的數(shù)量性狀。目前，已有幾個與葉形性狀相關(guān)基因被鑒定，而且發(fā)現(xiàn)這些基因之間存在復(fù)雜的調(diào)控關(guān)系。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源生長素和赤霉素參與豌豆葉片形狀的形成過程。但是，對豌豆葉形基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究尚不深入，這阻礙了豌豆育種分子標(biāo)記的開發(fā)。

（圖片源于文章）

12月5日，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院徐盛春副研究員團(tuán)隊在Frontiers in Genetics上發(fā)表了題為QTL Mapping Combined With Bulked Segregant Analysis Identify SNP Markers Linked to Leaf Shape Traits in?Pisum?sativum?Using SLAF Sequencing的研究論文，該研究利用SLAF-seq高密度遺傳圖譜與SLAF-BSA兩種方法快速挖掘葉形性狀遺傳位點，這為無參物種重要性狀遺傳位點解析提供了經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、高效的方法。

在本研究中，利用葉形存在明顯差異的兩個材料PS002和?PS047雜交得到的F2群體，利用145個單株構(gòu)建SLAF-遺傳圖譜，7146個上圖標(biāo)簽，總圖距1120.81cM，平均圖譜為0.16cM。結(jié)合F2代表型數(shù)據(jù)利用此圖譜共挖掘到兩個葉形QTL（qLeaf_or-1, qLeaf_or-2），并同時在F2群體中選擇了2個極端混池，每個池含有30個子代，運用SLAF-BSA的方法驗證到這兩個位點與葉形性狀緊密關(guān)聯(lián)，并檢測到許多其他與葉形性狀關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記。此外，利用這些SLAF標(biāo)簽序列與蒺藜苜蓿、鷹嘴豆、大豆基因組進(jìn)行近緣物種共線性分析，發(fā)現(xiàn)無參物種豌豆與蒺藜苜蓿更為相近。SLAF-遺傳圖譜和SLAF-BSA聯(lián)合分析有利于排除標(biāo)記假陽性，該方法獲得的基因組信息龐大，對于復(fù)雜的無參物種遺傳位點挖掘具有較好的效果。

圖1.?關(guān)聯(lián)QTL與SLAF標(biāo)簽

圖2.豌豆與其他三個物種近緣物種共線性分析

本研究得到了國家重點研發(fā)計劃（2018YFD0100901），國家自然科學(xué)基金（31372072,31572138）和浙江省重大科技專項（2016C02051）的支持。

 

參考文獻(xiàn)：

Zheng Y, Xu F, Li Q, Wang G, Liu N, Gong Y, Li L,Chen Z-H and Xu S. QTL Mapping Combined With Bulked Segregant Analysis Identify SNP Markers Linked to Leaf Shape Traits in?Pisum sativum?Using SLAF Sequencing.Front. Genet. 2018,9:615