近日,中國農業科學院煙草研究所煙草種質資源與生物育種創新團隊在雪茄煙種質資源群體結構研究方面取得新進展。相關研究成果發表在《工業作物與產品(Industrial Crops & Products)》(中科院一區,IF="5.9)上。
雪茄煙是一種重要的經濟作物,廣泛種植于世界各地,其產量和品質受到煙草科研人員的關注。鑒于雪茄煙群體的遺傳結構尚未被揭示,該團隊對來自全球18個著名產區的185份雪茄煙種質資源進行全基因組重測序,獲得了包含212萬個單核苷酸多態位點(SNPs)的雪茄煙基因組變異圖譜,并對其群體結構、遺傳多樣性進行了解析。同時,對該群體進行了三年兩點的農藝性狀田間測量,分析了表型的多樣性和遺傳力;并基于農藝性狀對茄衣群體和茄芯群體進行了比較,結合遺傳變異評價了茄衣和茄芯之間的群體分化,探究了人工馴化對雪茄煙群體結構的影響。研究結果表明,在現代育種的作用下,茄衣群體和茄芯群體的表型有顯著差異,并在遺傳結構上開始出現分化,分化系數為0.16;通過選擇消除分析篩選得到1225個受馴化選擇的基因,這些基因在單羧酸代謝、吲哚丁酸代謝、RNA加工、酰胺代謝、細胞對DNA損傷應激響應、小蛋白修飾、次生代謝產物合成、熱馴化、細胞對無機物的響應、葉片發育等生物過程中顯著富集。該研究初步闡明現代雪茄煙育種中群體分化的分子基礎,為雪茄煙種質資源利用及分子育種奠定了良好的理論基礎。
煙草所博士生蔣勛為論文第一作者,四川省煙草公司王俊、秦艷青為論文共同第一作者,煙草所戴培剛研究員、張興偉副研究員和劉國祥副研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了中國農業科學院科技創新工程、山東省自然科學基金和中國煙草總公司四川省公司科技項目等資助。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察