? ? ? ?動植物育種是通過創(chuàng)造遺傳變異、改良遺傳特性，以培育具有優(yōu)良性狀的動植物新品種的技術(shù)。隨著高通量組學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，分子育種等現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)得以發(fā)展和不斷完善，是未來作物育種的不二選擇，它的精準性、高效性都將帶領(lǐng)作物育種進入一個新的時代。
? ? ? ?凌恩生物開展動植物群體重測序，通過全基因組關(guān)聯(lián)（GWAS）及QTL定位分析，篩選關(guān)鍵農(nóng)藝性狀候選基因，并深入開展農(nóng)作物功能SNP標(biāo)記開發(fā)，SNP標(biāo)記芯片研究及育種分析服務(wù)器開發(fā)，育種在線管家系用構(gòu)建，打造一體化動植物品種選育、農(nóng)業(yè)科研及大數(shù)據(jù)算法解決方案，提升育種效率，為農(nóng)牧業(yè)科研選育及應(yīng)用提供專業(yè)的技術(shù)支持。

圖 技術(shù)路線圖

以下為您精選

種質(zhì)資源項目最新研究進展
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凌恩案例一

甘藍型油菜高質(zhì)量基因組及RIL群體測序揭示油菜黃籽性狀的遺傳基礎(chǔ)[1]

• 期刊：Nature Communications

• 時間：2023-8

• 影響因子：16.6

• DOI: 10.1038/s41467-023-40838-1

? ? ? ?黃籽性狀是油菜籽最理想的育種特性，能大大提高油菜籽油的產(chǎn)量和品質(zhì)。探索黃籽性狀的作用機制一直是近三十年來研究的熱點，然而，甘藍型油菜黃籽性狀的遺傳規(guī)律較為復(fù)雜，其控制該表型的潛在機制難以識別。

? ? ? ?本研究基于PacBio測序和HiC技術(shù)手段組裝了甘藍型油菜ZY821和GH06的高質(zhì)量基因組，組裝獲得了846.29 Mbp和863.16 Mbp大小的參考基因組，N50分別為47.79 Mbp和48.81 Mbp。研究利用這兩個品系作為親本獲得RIL群體后，籽粒顏色表型監(jiān)測發(fā)現(xiàn)在RIL群體中顯示出連續(xù)分布，表明該性狀呈現(xiàn)數(shù)量遺傳特征。隨后，研究對籽粒顏色性狀的兩個極端池（25個黑籽個體和25個黃籽個體）進行了QTL-seq，測序深度分別為44.05X和40.75X，分析結(jié)果確定了42.06 Mb的候選區(qū)間，其中24.33 Mb位于A09染色體上。并將種子顏色定量性狀位點（QTL）的深度精細定位與其他組學(xué)數(shù)據(jù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)編碼R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子的BnA09MYB47a是控制黃籽性狀的主要候選基因。功能研究表明，BnA09MYB47a的序列變異是黃籽和黑籽甘藍型油菜功能差異的基礎(chǔ)。經(jīng)過雙熒光素酶試驗、EMSA和ChIP-qPCR等體內(nèi)外功能實驗證明，黑籽等位基因BnA09MYB47aZY821能直接激活BnTT18的表達，從而促進黃酮類化合物的生物合成。而黃籽等位基因BnA09MYB47aGH06則沒有顯著的調(diào)控作用。該研究結(jié)果為提高甘藍型油菜的商業(yè)價值和促進油菜類黃酮的生物合成研究提供了可能的途徑。

凌恩案例二

地理分布狹窄的貴州地寶蘭具有較高的遺傳多樣性[2]

• 期刊：BMC Plant Biology

• 時間：2023-6-14

• 影響因子：5.3

• DOI: 10.1186/s12870-023-04285-w

? ? ? ?了解遺傳多樣性是保護遺傳學(xué)中的一個核心問題。然而，以往對狹窄分布物種的遺傳多樣性評估很少以近緣廣泛分布物種作為參考。此外，識別狹窄分布和廣泛分布的同域分布物種之間的自然雜交信號對制定物種保護計劃具有重要意義。

? ? ? ?本研究基于38個來自5個種群的分布狹窄的物種貴州地寶蘭（Geodorum eulophioides，西南特有瀕危植物）個體和52個來自6個種群的分布廣泛的物種G. densiflorum個體進行了種群基因分型測序（GBS）。在全基因組水平上，共鑒定出18,490個高質(zhì)量的單核苷酸多態(tài)性（SNPs）。結(jié)果表明，G. eulophioides的核苷酸多樣性和雜合度均顯著高于G. densiflorum，表明分布狹窄的貴州地寶蘭仍能保持較高的遺傳多樣性。與分類學(xué)界限一致，兩種樣本均被劃分為兩個遺傳簇，并表現(xiàn)出高度的種間遺傳分化。然而，在同域分布的群體中，檢測到少量的遺傳成分，表明存在潛在的種間自然雜交。在人為干擾下，G. densiforum對G. eulophioides生境的入侵可能是導(dǎo)致種間雜交的主要因素。

凌恩案例三

提升亞洲鱸魚（Lates calcarifer）的穩(wěn)健性的關(guān)鍵QTL[3]

• 期刊：BMC Genomics

• 時間：2023-8-10

• 影響因子：4.4

• DOI：10.1186/s12864-023-09513-z

? ? ? ?對于在?；\中培養(yǎng)的尖吻鱸（Lates calcarifer），各種水生病原體，復(fù)雜的環(huán)境和壓力因素被認為是其疾病的主要原因，每年造成數(shù)千萬美元的經(jīng)濟損失。多年來，研究人員通過將亞洲鱸魚幼魚暴露在復(fù)雜的自然環(huán)境條件下，進行了基于畜牧業(yè)的挑戰(zhàn)。本研究中，研究者在28天的觀察期間總共收集了1250個尖吻鱸個體，它們被歸類為“敏感”或“穩(wěn)健”個體。

? ? ? ?研究者利用雙消化限制性位點相關(guān)DNA測序（ddRAD）技術(shù)構(gòu)建了具有3089個SNPs的尖吻鱸高分辨率連鎖圖譜，并尋找與“穩(wěn)健性”相關(guān)的定量性狀位點（QTL）。在連鎖群11（ASB_LG11；88.9cM~93.6cM）上發(fā)現(xiàn)了一個重要的增強了尖吻鱸在受病原體感染的海洋環(huán)境中的穩(wěn)健性的全基因組QTL，表型變異解釋為81.0%。該QTL位于ASB_LG11染色體頂端的>800kb基因組區(qū)域內(nèi)，其中兩個單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記R1-38468和R1-61252位于QTL的兩端附近。位于QTL內(nèi)的36個潛在候選基因中，大多數(shù)已知具有與先天免疫、應(yīng)激反應(yīng)或疾病相關(guān)的功能。

此外，基于連鎖圖譜，研究者在當(dāng)前的亞洲鱸魚參考基因組組裝中檢測到了ASB_LG8、ASB_LG9、ASB_LG15和ASB_LG20 4條染色體對應(yīng)的5個錯誤組裝，揭示了ddRAD圖譜是改進當(dāng)前亞洲鱸魚基因組組裝的重要工具。

凌恩案例四

瓠瓜種質(zhì)和重要品種指紋圖庫以及核心種質(zhì)群體構(gòu)建[4]

• 期刊：Frontiers in Plant Science

• 時間：2021-11-18

• 影響因子：5.6

• DOI：10.3389/fpls.2021.747940

? ? ? ?種質(zhì)資源是重要基因挖掘和品種改良不可缺少的資源。為了保存和利用瓠瓜中的種質(zhì)資源，本研究從1,100個SNP中鑒定并驗證了一個信息豐富的核心單核苷酸多態(tài)性（SNP）標(biāo)記集。

? ? ? ?該標(biāo)記集由22個均勻分布且多態(tài)性豐富的核心SNPs組成，通過對206份瓠瓜種質(zhì)資源和多親本高級代間雜交（MAGIC）群體的分析，建立了具有較強代表性和鑒別力的標(biāo)記集。核心SNP標(biāo)記用于評估遺傳多樣性和種群結(jié)構(gòu)，并對重要種質(zhì)進行指紋識別，這可以為種子認證提供優(yōu)化程序。此外，使用核心SNP標(biāo)記集，本研究開發(fā)了一個包含150個種質(zhì)的可訪問核心種群，代表了瓠瓜中100%的遺傳變異。該核心種群將為瓠瓜種質(zhì)資源的保存和利用、品種鑒定和分子標(biāo)記輔助育種做出重要貢獻。

參考文獻：[1]Comparative genomic analyses reveal the genetic basis of the yellow-seed trait in Brassica napus, Nature Communications, 2023.[2]Genomic evidence reveals high genetic diversity in?a?narrowly distributed species and?natural hybridization risk with?a?widespread species in?the?genus?Geodorum. BMC Plant Biology, 2023.[3]Mapping of?a?major QTL for?increased robustness and?detection of?genome assembly errors in?Asian seabass (Lates calcarifer). BMC Genomics, 2023.[4] Identification and Validation of a Core Single-Nucleotide Polymorphism Marker Set for Genetic Diversity Assessment, Fingerprinting Identification, and Core Collection Development in Bottle Gourd. Frontiers in Plant Science, 2021.