利用基于DArTseq技术的SNP标记对莫桑比克芝麻（Sesamum indicum L.）种质的遗传特性和群体结构进行分析 Winfred Nthamo Muteti, Rogerio Marcos Chiulele, Wilfred Abincha

《Genes》：Genetic Characterization and Population Structure of Mozambique’s Sesame (Sesamum indicum L.) Accessions Using DArTseq-Derived SNP Markers Winfred Nthamo Muteti, Rogerio Marcos Chiulele and Wilfred Abincha

　　

摘要

背景/目的：芝麻（Sesamum indicum L.）是一种在营养和经济上都非常重要的油料作物，主要由莫桑比克的小农种植。然而，其育种过程受到对芝麻种质遗传多样性了解不足的限制。因此，本研究利用DarTseq SNP技术，分析了莫桑比克农业研究所（IIAM）收藏的109份芝麻样本的遗传多样性和群体结构。
方法：共生成了14,763个SNP，其中11,502个被选为高质量SNP用于本研究。
结果：总体遗传多样性处于中等水平（平均He = 0.30，Ho = 0.30，MAF = 0.21，PIC = 0.25）。通过稀疏非负矩阵分解（SNMP）进行的群体结构分析确定了8个亚群体，这一结果与基于潜在因子混合模型的主成分分析结果一致。主成分判别分析（DAPC）和基于Nei距离的Ward层次聚类也得出了相同的8个聚类结果，但DAPC显示各聚类之间存在重叠，表明存在广泛的基因混合现象。分子方差分析表明，85.85%的分子变异发生在亚群体内部，14.15%的变异发生在亚群体之间。成对固定指数（范围为0.02至0.10）表明亚群体7和亚群体1是适合杂交的候选群体。在亚群体内部，观察到的杂合度高于预期杂合度，这可能反映了芝麻地方品种中的残余杂合性、基因混合、Wahlund效应的反向作用以及将旁系同源基因误判为杂合SNP的情况。
结论：总体而言，本研究揭示了莫桑比克芝麻的遗传多样性，为种质资源保护和亲本选择提供了重要信息。