PBJ：王赞课题组利用全基因组关联分析为紫花苜蓿重要农艺性状遗传解析提供新思路

来源：植物科学最前沿

原标题：PBJ：中国农科院北京畜牧兽医研究所王赞课题组利用全基因组关联分析为紫花苜蓿重要农艺性状遗传解析提供新思路

2019年9月5日，Plant Biotechnology Journal 杂志在线发表了中国农业科学院北京畜牧兽医研究所王赞研究员课题组完成的题为“A genome wide association study approach to the identification of candidate genes underlying agronomic traits in alfalfa (Medicago sativa L.)”的论文。该研究利用全基因组关联分析对紫花苜蓿株高等9个农艺性状进行深入研究，并对发掘的部分基因进行了功能验证，为紫花苜蓿重要农艺性状遗传解析提供新思路。

紫花苜蓿（Medicago sativa ）是世界上栽培驯化最早、适应性最广、分布面积最大的优良豆科牧草，被称为“牧草之王”。由于其缺乏基因组信息、同源四倍体、高杂合度及自交不亲和等特点，使得紫花苜蓿数量性状的遗传解析相对落后。该研究利用基于简化基因组测序开发的44,757个SNPs位点，对322个全世界分布的紫花苜蓿基因型的9个农艺性状进行全基因组关联分析。群体结构分析表明，全世界的紫花苜蓿可分为两个群体，这与紫花苜蓿的两个起源中心学说相一致。中国的紫花苜蓿由于从起源中心较早的引入并经过长期的驯化而表现出区别于欧美苜蓿的遗传独特性。

研究共检测到42个与株高等性状相关的MTAs，并在拟南芥中对其中的两个候选基因进行验证。与野生型相比，MsACR11的过表达显著增加了转基因植株的高度。qRT-PCR结果表明，MsACR11上调了谷氨酰胺合成酶2编码的GLN2的转录水平。此外，过表达MsPB1基因也显著增加了转基因植株的分枝数。研究结果对紫花苜蓿数量性状遗传解析及品种遗传改良具有重要意义。

该研究得到国家自然科学基金项目和国家牧草产业技术体系等项目的支持。王赞研究员为论文的通讯作者。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13251