近日,中国热科院荔枝龙眼研究团队在荔枝枝叶性状的遗传基础解析方面取得新进展。荔枝(Litchi chinensis Sonn.)作为热带和亚热带地区的重要果树,其枝叶相关表型对荔枝产量等重要经济性状具有显著影响。然而,限于荔枝童期较长和基因分型的成本,过去的研究往往遗传群体规模较小,且遗传连锁图密度较低。在该研究中,荔枝龙眼研究团队通过构建规模较大的F1遗传群体,利用重测序构建了目前密度最高的荔枝遗传连锁图谱,并解析了枝叶相关性状的遗传基础。
该研究以在枝叶性状中存在显著差异的“三月红”和“紫娘喜”为亲本构建了264个后代的F1遗传群体。利用重测序开发了双亲差异间的3791253个SNP,构建了总长1753.3 cM的遗传连锁图谱,依托连锁信息将SNP转换为2574个BIN型,BIN之间的平均遗传距离为0.68 cM。基于该遗传图谱,研究团队对三个季节的叶长(SLL)、叶宽(SLW)、叶形指数(LSI)、叶片重量(WSL)、叶柄长度(PL)和复叶主轴长(CLL)等性状进行了QTL定位分析,并分别检测到11个、9个、9个、10个、9个和12个QTL。值得注意的是,有5个QTLs在两个季节中均被检测到,此外还有12个QTL在至少两个性状中具有多效性,是多效性QTL位点。
这些研究结果不仅为荔枝枝叶相关性状的基因定位与克隆提供了新的视角,为开展标记辅助选择(MAS)育种提供了基础,也为未来荔枝的遗传改良和优良品种培育提供了重要理论支撑。
遗传连锁图和QTL分布
该研究成果以“QTL mapping for branch- and leaf-related traits with a high-density SNP genetic map in litchi (Litchi chinensis Sonn.)”为题发表于《Horticultural Plant Journal》(中科院一区,IF = 5.7)。中国热科院品资所胡伟博士和环植所李芳博士为论文的共同第一作者,品资所王家保研究员为论文的通讯作者。本研究获得了海南省重点研发计划、热带作物品种资源研究所最新热带作物品种资源研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项以及国家荔枝龙眼产业技术体系育种技术与方法岗位的资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014124001547