國際上首個橡膠草高密度SNP遺傳圖譜構建

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天然橡膠是世界四大工業原料之一，巴西三葉橡膠樹一直是天然橡膠的主要來源，但由于種植面積限制、生產成本增加、遺傳背景狹窄和病蟲害嚴重等因素，橡膠生產逐漸難以滿足需求。因此，開發生產天然橡膠的替代資源具有重要的戰略意義和經濟價值。

橡膠草又稱俄羅斯蒲公英，其根部橡膠含量高，品質優良，是近年來備受關注的重要產膠作物之一。目前，我國橡膠草種質較少且橡膠草種質的含膠量普遍較低，不能滿足橡膠草產業化發展要求。因此，篩選和創制高含膠量橡膠草是目前主要的育種目標。

近日，中國熱帶農業科學院橡膠研究所（以下簡稱中國熱科院橡膠所）在橡膠草遺傳圖譜構建和含膠量QTL發掘方面取得重要進展，通過全基因組重測序技術構建了國際上首個橡膠草高密度SNP（單核苷酸多態性）遺傳圖譜，并結合作圖群體的含膠量數據，定位了6個含膠量相關QTL（數量性狀位點）。該研究為橡膠草含膠量相關分子標記的開發、分子標記輔助育種和功能基因圖位克隆提供了信息基礎和技術支持。相關研究成果發表于BMC Genomics。

研究團隊以兩個含膠量差異大的橡膠草株系雜交構建的F1代群體作為作圖群體，利用“雙假測交”策略采用全基因組重測序技術開發SNP標記，基于橡膠草染色體水平上的全基因組信息，成功構建國內外第一個橡膠草高密度SNP遺傳圖譜。該遺傳圖譜由12680個bin構建的9個連鎖群組成，包含322,439個SNP。遺傳圖譜的總遺傳距離為34,220.75 cM，平均遺傳距離2.70 cM。結合 F1代作圖群體的含膠量數據，利用復合區間作圖法共檢測到6個含膠量相關QTL。其中，在 LG06/ChrA06 （第6號連鎖群/第6號染色體）上，具有2個最高LOD （Logarithm of odds）值的QTL彼此接近，解釋了表型貢獻率的48.27%，表明其可能是影響橡膠草含膠量的主要區域，并對該區域包含的基因也進行了初步分析。

中國熱科院橡膠所副研究員楊玉雙為論文第一作者，研究員劉實忠為論文通訊作者。該項研究得到國家自然科學基金和所基本科研業務費等項目資助。