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为探究印度柚木基因组特征,研究人员用全基因组重测序(WGRS)的 SNP 开展研究,明确种群结构并找到 71 个相关 SNP,意义重大。
柚木(Tectona grandis Linn f.)是一种来自热带地区、在经济层面具有重要价值的硬木树种。研究人员借助从全基因组重测序(WGRS)获得的单核苷酸多态性(SNP),对国家柚木种质库(NTGB)中代表印度柚木种群的基因组特征展开研究。这是首次利用覆盖全基因组的高密度 SNP,对 NTGB 克隆进行基因组特征描述的研究。通过精细尺度连锁不平衡(LD)衰减分析,使用 5039635 个 SNP,在 r
2阈值为 0.2 的情况下,短距离 LD 跨越 1.25kb 的物理距离,这一数值远高于以往对柚木的研究结果。
研究人员利用这些基因组特征,识别种群结构,以及与木材性状(如心材与边材比例、木材密度)相关的基因位点。从 132 份种质中选取 493591 个 SNP(在 r2=0.2 时进行 LD 修剪),划分出 3 个不同的亚种群,这与柚木起源于中南地区的理论以及从缅甸引入种质的情况相符。分子方差分析(AMOVA)显示,这些亚种群之间存在 39.4% 的变异,进一步证实了这种种群结构划分。南部和中部亚种群的杂合度较高,而来自北方邦和奥里萨邦的亚种群,被认为是从缅甸引入的,含有大量稀有等位基因。研究总共识别出 71 个与木材性状显著相关的 SNP,其中一些位于基因区域的 SNP,在应激反应和木材形成过程中发挥作用。
这项研究的发现为分子育种技术,以及柚木的管理和保护工作奠定了坚实基础。此外,在不同假分子中发现的遗传变异热点,将有助于开展针对性的功能基因组学研究,以及木材性状研究中的标记 - 性状关联分析。