甘蔗高贵种和割手密种种间特异微卫星标记的全基因组开发

微卫星分子标记 (SSR) 因具有共显性、高度重复性、高度丰富性的多态性等优点，已成为构建遗传连锁图谱、研究群体遗传学、进行分子标记辅助育种、系谱分析、品种指纹图谱绘制、品种纯度检测和目标性状分子标记筛选的理想工具。但由于此前缺乏高质量染色体水平的甘蔗基因组，这些标记尚未在甘蔗全基因组范围内进行开发。

近期，Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2022年11期正式发表了"Genome-wide development of interspecific microsatellite markers for Saccharum officinarum and Saccharum spontaneum”的研究论文。

本研究基于高质量参考基因组进行了高贵种和割手密种两个甘蔗原始种种间特异微卫星分子标记的开发，研究结果对甘蔗的遗传连锁图谱构建、比较基因组分析、全基因组关联分析和分子标记辅助选择等遗传研究具有重要意义。

本研究从甘蔗高贵种和割手密种基因组中鉴定到744305和361638个候选SSRs。为验证这些预测SSR的可靠性，使用11份代表性甘蔗材料 (包括高贵种、割手密种、大茎野生种和现代栽培种) 对1200对种间特异SSR引物的多态性进行检测。结果表明，共有660对SSR标记在这些材料中呈现为种间多态性。此外，随机选取了100对SSR标记，对39份具有代表性的甘蔗材料进行遗传多样性分析。利用100条多态性引物共获得320个等位位点，每对SSR标记的等位位点为2-7个。遗传多样性分析结果表明，这些种质资源主要分布在4个类群中，分别为I类 (14份割手密种)、II类 (2份高贵种)、III类 (18份现代甘蔗杂交种) 和IV类 (5份大茎野生种)。实验结果证明了本研究中基于甘蔗基因组预测所获得的SSR分子标记的可靠性。研究结果为甘蔗种质资源鉴定和分子标记辅助育种等研究奠定了基础。

福建农林大学海峡联合研究院基因组中心张积森课题组已毕业硕士生刘蕾为论文第一作者，福建农林大学海峡联合研究院基因组中心张积森教授和福建师范大学方静平副教授为本文共同通讯作者。福建农林大学王恒波副研究员、张积森课题组硕士生李艺寒、陈姝琦、吴明星、窦梅杰和博士生齐浥颖参与了本研究。该研究得到了国家重点研发项目、广东省科技基金、国家自然科学基金、福建省自然科学基金和亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室等项目资助。

点击链接查看全文：

https://doi.org/ 10.1 016/j.jia.2 0 2 2 .08.129

Cite the article:LIU Lei, WANG Heng-bo, LI Yi-han, CHEN Shu-qi, WU Ming-xing, DOU Mei-jie, QI Yi-yin, FANG Jing-ping, ZHANG Ji-sen. 2022. Genome-wide development of interspecific microsatellite markers for Saccharum officinarum and Saccharum spontaneum. Journal of Integrative Agriculture, 21(11): 3230-3244.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国工程院院士、中国农业科学院副院长王汉中。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.384，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。