来源 | JGG
编辑 | 王一
2020年11月25日，JGG在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所梁承志研究组题为Genomic atlases of introgression and differentiation reveal breeding footprints in Chinese cultivated rice的研究论文。该研究利用全基因组测序数据，揭示了中国栽培稻品种群体中的亚群间遗传渗入和亚群内遗传分化。
中国是亚洲栽培稻的起源地之一，也是全球最大的水稻生产国。在前期研究中，梁承志研究组与其多个合作者，收集、测序了来自全国各主要水稻产区的1275份水稻品种和育种材料，通过全基因组关联分析和功能基因分型揭示了中国水稻重要农艺性状构成的遗传基础 【1】 。利用这套基因型和表型数据，梁承志研究组进一步绘制了中国水稻品种中的遗传渗入和遗传分化图谱，并结合功能基因分型结果和全基因组关联分析结果，讨论了这些渗入、分化区域在育种上的意义。
图：三系杂交籼稻母本(保持系)和父本(恢复系)群体间差异性的渗入片段分布(图A)；著名杂交组合汕优63亲本珍汕97和明恢63基因组上的渗入片段分布(图B)。
通过整合全球3000余份水稻种质资源测序数据 【2】 ，该研究分析了中国品种中的不同水稻亚群间的遗传渗入分布，其中高频率的渗入片段包含多个品质、产量、抗性位点。在籼稻三系杂交稻亲本之间，来自粳稻和aus稻的渗入片段呈现差异性的分布，并涉及多个已知的杂种优势位点，暗示其杂种优势可能是对亚群间杂种优势的部分利用。群体分化分析展示了亚群内不同群体间差异性的育种选择，其中东北和南方地区的温带粳稻的强分化区域包含多个与抽穗期、耐冷等适应性性状相关的位点。该研究有助于我们了解水稻品种高纬度适应性的遗传基础。
3000余份水稻基因组材料和1275份中国品种材料的亚群成分分布情况，可以在梁承志研究组开发的分子育种信息库网站MBKbase 【3】 上查询。
中国科学院遗传与发育生物学研究所陈倬博士为该论文第一作者，梁承志研究员为通讯作者。中科院遗传发育所李秀秀、鲁宏伟、高强、杜会龙、彭骅和四川农业大学钦鹏教授也参与了该研究。本研究受到国家重点研发计划和植物基因组学国家重点实验室的资助。
参考文献
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[3] Peng H, Wang K, Chen Z, Cao Y, Gao Q, Li Y, LiX, Lu H, Du H, Lu M,Yang X, Liang C. MBKbase for rice: an integrated omics knowledgebase for molecular breeding in rice. Nucleic Acids Res. 2020, 48: D1085-D1092. doi: 10.1093/nar/gkz921.
MBKbase链接：
http://www.mbkbase.org/rice/germplasm
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jgg.2020.10.006