利用全基因组重测序技术对花生（Arachis hypogaea L.）中影响种子品质的多效性QTLs及候选基因进行高分辨率定位

《BMC Plant Biology》：High resolution mapping of pleiotropic QTLs and candidate genes for seed quality using a whole genome resequencing approach in peanut (Arachis hypogaea L.)

　　

摘要

背景

花生（Arachis hypogaea L.）是一种重要的油料作物，其种子质量，尤其是总油含量、油酸与亚油酸的比例以及蛋白质含量，是育种和品质改良的重点目标。近年来，花生基因组学取得了进展，包括高质量参考基因组的建立，为精准育种提供了新机遇；然而，全面的高密度连锁图谱以及与品质相关基因位点的功能验证仍较为有限。

方法

在本研究中，我们构建了一个高密度遗传连锁图谱，该图谱包含4,746个标记，覆盖3,328.40 cM的距离，平均标记间隔为0.70 cM。通过四年间收集的多环境表型数据，我们确定了控制八项种子质量性状的48个数量性状位点（QTLs），这些性状包括油酸、亚油酸、棕榈酸、总油含量和蛋白质含量。

结果

多效性分析发现了20个QTL簇，表明多种品质性状存在共同的遗传控制机制。整合基因组注释进一步确定了20个参与脂肪酸生物合成和脂质代谢的候选基因。值得注意的是，对Ahy_A09g042118 (AhFATB1)的单倍型分析发现了一个功能性非同义SNP，该SNP与总油含量和脂肪酸组成的显著变异有关。有利单倍型对油酸、亚油酸和棕榈酸的积累具有不同影响，但不影响蛋白质含量，这表明AhFATB1在调节种子脂质生物合成中的碳流方面起着关键作用。

结论

总体而言，这些研究结果阐明了花生种子质量性状的遗传结构，并为标记辅助选择提供了有价值的分子靶标，尤其有助于培育高油量和高油酸含量的花生品种。