实验室改进高通量测序的混合分组分析法

作者：棉花生物学国家重点实验室 日期：2022-08-17 访问量：

近日，实验室袁有禄研究员团队改进了挖掘数量性状位点（QTLs）常用的结合高通量测序的混合分组分析法（NGS-BSA），进一步提高了定位QTLs的分辨率和稳定性，并利用该方法成功挖掘出与陆地棉重要产量性状——衣分相关的QTLs及候选基因，为改良衣分进一步提高陆地棉产量奠定了理论基础。相关成果以“AAQSP increases mapping resolution of stable QTLs through applying NGS‑BSA in multiple genetic backgrounds”为题发表在农林科学1区Top期刊《Theoretical and Applied Genetics》上（IF=5.57）。

NGS-BSA是一种利用分离群体中表型差异较大的两组个体构建混池，快速定位QTLs的遗传分析方法。然而，已报道的一系列NGS-BSA主要以杂种二代群体（F2）作为作图群体，而F2的杂种优势会影响样本的准确选择和候选区间的异质性。此外，某些基因的表达稳定性也会受到遗传背景的影响。因此，仅利用单个F2作图群体进行NGS-BSA鉴定的连锁标记可能存在分辨率低、所获QTLs稳定性较差的问题，无法广泛应用于标记辅助选择和作物改良。

该研究利用陆地棉F2及其家系群体进行混合分组分析，提高了QTLs鉴定的分辨率。此外，该研究利用NGS-BSA对2个或更多的半同源F2群体所获得的候选区间进行关联，可获得稳定的QTLs，成功建立了半同源群体QTL-seq关联分析方法。利用该方法，研究人员成功鉴定到1个与陆地棉衣分显著相关的QTL，并对候选基因 GhIQD14 在双亲间的变异及其对陆地棉衣分的调控差异进行了解析。研究结果为改良陆地棉衣分提供新思路，为陆地棉纤维产量与品质的协同改良及种质创新奠定理论基础。

中棉所博士研究生王晓宇为论文第一作者，袁有禄研究员为通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金、新疆维吾尔自治区自然科学基金、财政部和农业部中国农业产业体系、新疆生产建设兵团科技人才创新计划等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s00122-022-04181-1