利用单倍型育种技术通过亚种特异性单倍型特征来调控花生（Arachis hypogaea L.）的漂烫性

《Communications Biology》：Subspecies-specific haplotype signatures for customizing blanchability in groundnut (Arachis hypogaea L.) via haplotype-based breeding

　　

摘要

可漂白性，即烘烤后种子外壳易于去除的特性，是花生（Arachis hypogaea L.）重要的采后性状，它直接影响加工效率与产品质量。尽管这一性状具有经济价值，但由于对其遗传机制的了解有限，难以通过育种手段实现所需的可漂白性。在本研究中，我们结合184个不同基因型的全基因组重测序数据与多季节表型观测结果，分析了决定可漂白性的单倍型水平基因组结构。全基因组关联分析在多个染色体上发现了26个显著的单核苷酸多态性与该性状的关联，其中6个关联通过KASP标记得到了进一步验证，还有2个关联在不同的育种品系和基因型中均表现出预期的等位效应。单倍型-表型分析显示，Ah01、Ah05、Ah06和Ah17染色体上的主要关联存在不同亚种特异的特征。高可漂白性单倍型（Ah01HapBL4、Ah05HapBL3、Ah06HapBL5、Ah06HapBL10和Ah17HapBL6）主要存在于来自南亚和南美的fastigiata亚种中，而低可漂白性单倍型（Ah01HapBL2、Ah05HapBL6、Ah06HapBL3、Ah17HapBL2）则多见于主要分布于非洲的hypogaea亚种。这些不同的单倍型为根据特定应用需求实现高或低可漂白性提供了可能。由于已有诊断标记以及携带多种有利单倍型的供体基因型，因此可以立即开展基于单倍型的育种工作。总体而言，本研究将可漂白性作为一种新的、可定制的育种目标，并建立了相应的育种框架，旨在通过基于单倍型的育种方法提升花生的加工质量与工业价值。