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我國科學家揭示玉米中的雜交優勢機制

閱讀:1241發布時間:2010-10-26

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該項研究對6個中國重要玉米雜交組合骨干親本進行全基因組重測序,利用SOAP軟件v2.18比對獲得的12.675bp的雙末端片段與玉米的參考基因組序列,發現了100多萬個單核苷酸多態性位點(SNPs)和3萬多個插入缺失多態性位點(IDPs),建立了高密度的分子標記的基因圖譜。同時研究還發現了101個低序列多態性區段,在這些區段中含有大量在選擇過程中與玉米性狀改良有關的候選基因。

此外,通過將玉米自交系Mo17及其他自交系的基因序列與玉米自交系B73的基因序列比對,研究人員對玉米自交系中基因丟失與獲得的多態性進行了研究,發現在不同的自交系中存在不同數量的基因丟失與獲得性變異;利用SAOPdenovo軟件對在其它自交系中存在而在B73中缺失的序列進行組裝,研究人員發現了很多目前公布的B73參考基因組序列中丟失的基因。這些發現不僅為高產雜交玉米育種骨干親本的培育提高了重要的多態性標記,同時也補充了玉米基因數據集,為進一步挖掘玉米基因組和遺傳資源提供了大量數據。

玉米具有非常顯著的雜交優勢,利用該優勢是提高產量主要的手段之一。在該報道中,研究人員選擇了中國歷*和目前廣泛流行的高產雜交組合骨干親本,并且根據多態性追蹤了這些骨干親本育成過程中基因組的變化方式。報道指出,目前的育種對遺傳資源的組合利用還是有限的,玉米的育種還存在著巨大的潛力。除此之外,該報道還發現這些骨干親本組合基因組的組合可以彌補另一方功能元件的缺失,這種基因丟失與獲得的多態變化和其他無義突變的互補作用可能與雜種優勢有關。

華大基因研究院的項目負責人徐訊說:“隨著測序成本的降低和已知基因組序列的物種增多,重測序已經成為動植物育種研究中zui為迅速而有效的方法之一,可在全基因組水平上掃描并檢測與玉米重要性狀相關的突變位點。玉米基因組數據資源的不斷擴充將對玉米基因組學研究和應用有著巨大的推動作用。”

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