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通用性强的栗属全基因组SSR分子标记研发成功

[所属分类:行业动态] [发布时间:2025-8-21] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

通用性强的栗属全基因组SSR分子标记研发成功
作者：李晨来源：中国科学报
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近日，北京农学院植物科学技术学院秦岭/邢宇课题组的研究成果在《农业科学学报（英文）》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA) 正式发表。研究开发的SSR分子标记表现出良好的多态性、通用性和鉴定能力，其开发可显著提升板栗遗传变异的检测灵敏度，为解析不同地理种群、栽培品种间的遗传分化提供高分辨率的工具。
板栗属于壳斗科栗属的落叶乔木，素有“铁杆庄稼”“木本粮食”之美誉。板栗是我国最早驯化的果树之一，在中国已有6000多年的栽培历史。中国板栗的坚果产量居世界第一位，2022年我国板栗产量超过210万吨，约占世界年产量的80.9%，中国堪称栗类的生产和消费大国。
板栗具有较高的营养价值，除含淀粉、糖和蛋白质外，还富含维生素B、维生素C、没食子儿茶素和钾元素等。此外，板栗在木材、食品加工、医药和化学工业等方面都具有巨大的应用价值。
简单重复序列（SSR）分子标记优势显著，具丰富多态性，重复性好且共显性遗传，其广泛应用于遗传多样性分析和分子辅助育种等，常服务于动植物遗传育种等领域。然而当前栗属植物SSR分子标记的开发与应用方面还存在以下问题亟待解决：SSR标记数量有限，通用性差，多态性有限，覆盖基因组范围较窄，难以满足栗属植物的资源鉴定、遗传多样性分析、基因定位和遗传图谱构建等。这些问题极大制约了栗属资源遗传多样性的研究，影响了栗属资源的保护以及优良新种质的创制。
研究基于板栗全基因组数据，对板栗基因组中的简单重复序列进行了筛选，共获得312,302个分子标记。同时绘制了板栗基因组简单重复序列位点分布的密度图谱，发现这些微卫星均匀地分布在每条染色体上。不仅如此，从整体上看在染色体远端区域的物理密度高于染色体的中心区域。研究最终获得138,208个多态性位点。其中，二核苷酸重复序列最多，占有绝对优势，是主要的核苷酸类型，占82.67%。
研究表明，仅需6对引物即可实现供试古树的唯一性DNA指纹编码，证实开发的SSR标记具有优秀的资源鉴定潜力。进一步研究结果显示，94%的种间材料可被有效扩增，种间鉴定效率达到100%。结果表明，研究所开发的分子标记具有较强的栗属植物种间鉴定能力。
该体系在栗属植物基因型多样性评估中具有显著效能，可为栗属植物的遗传多样性解析、资源鉴别、亲缘关系判定、优株筛选、基因定位及核心种质构建提供技术支持，同时为杂交分子设计、种质资源开发及分子辅助育种奠定数据基础。
北京农学院植物科学技术学院教授邢宇为论文通讯作者，在读硕士生褚世慧和博士生聂兴华为论文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.039
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