中科院遗传发育所完成大规模中国水稻品系重要农艺性状遗传结构及有利等位基因应用分析学术资讯

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大规模自然群体基因型和表型的测定为利用群体遗传学和和全基因组关联分析的手段发现重要基因及育种改良提供基础。过去十年来，已有多个重要的水稻群体重测序工作完成。这些水稻群体涵盖了来自全球多个国家和地区的传统品种和栽培种，但它们对大量聚集优良等位基因的中国现代水稻品系研究甚少。

近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所梁承志研究员团队联合黑龙江省农业科学院生物技术研究所张国民研究员团队、四川农业大学李仕贵教授团队、江苏里下河地区农业科学研究所李爱宏研究员团队等完成了一个包含1275水稻品系的群体的基因型和表型数据分析。该群体涵盖中国广泛种植的水稻品种和杂交水稻亲本，包含413份典型籼稻和818份典型粳稻，可进一步分成3个籼稻和3个粳稻亚群，其群体结构与种质系谱关系、地理分布和育种地区高度关联。

1,275份水稻群体系谱和结构

该研究获得了146套包含抽穗期、株型、粒型、籽粒品质等29个重要农艺性状的多地区表型数据。通过全基因组关联分析共计挖掘了143个显著关联位点，确定了多个调控抽穗期和直链淀粉含量等重要性状的新候选基因或等位型。同时，该研究详细分析了控制抽穗期、株型、粒型、籽粒品质、抗病和耐逆等性状的63个已知功能基因的重要等位型在这个水稻群体，特别是超级稻品系中的分布和应用，发现许多优异等位基因尚未在优良品系中得到广泛应用，为进一步改良这些优良品系提供了潜在的候选位点。该研究产生的大规模基因型和表型数据为中国水稻材料的分子遗传学和分子设计育种研究提供了一个大数据基础。

相关论文以“Analysis of genetic architecture and favorable allele usage of agronomic traits in a large collection of Chinese rice accessions”为题，近期在线发表于SCIENCE CHINA Life Sciences 杂志。中科院遗传发育所梁承志研究组博士生李秀秀、陈倬、鲁宏伟和黑龙江省农业科学院生物技术研究所张国民研究员为该论文共同第一作者，梁承志研究员、李爱宏研究员和李仕贵教授为共同通讯作者。中科院遗传发育所姚善国研究员、程祝宽研究员、储成才研究员、薛勇彪研究员、朱立煌研究员等以及云南大学余迪求教授也参与了该项研究工作。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（A）“分子模块设计育种创新体系”和植物基因组学国家重点实验室的资助。论文链接：
https://doi.org/10.1007/s11427-019-1682-6

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