基于SNP面板的巴西四倍体马铃薯育种种质群体水平遗传多样性分析

《Scientific Reports》：Genomic diversity reveals breeding pools in Brazilian tetraploid potato germplasm

　　

摘要

在热带条件下培育的马铃薯种质可能含有用于育种的遗传多样性，但巴西材料仍缺乏系统表征。本研究利用12,595个SNP标记对449份四倍体马铃薯克隆材料进行了评估，其中大部分来自巴西育种项目。基于剂量感知的分析和STRUCTURE分析支持了四个与育种相关的遗传聚类。巴西种群与国外种群之间的遗传分化程度较低（Φ_ST = 0.04），表明巴西育种中大量使用了外部种质。相比之下，各遗传聚类之间的分化程度中等（Φ_ST = 0.22），表明其育种流程中倾向于有限使用亲本材料。杂合度和近交系数的估算结果在很大程度上取决于基因型编码方式。Tajima's D值为正（4.46），提示存在有利于增加杂合度的选择压力。三次全基因组扫描在基于广泛连锁不平衡的窗口范围内鉴定出92个共有的候选异常SNP位点。功能注释产生了与胁迫响应相关的假设，有待后续研究进行功能验证。研究结果为巴西马铃薯育种的种质管理和候选基因优先级排序提供了面板层面的基线参考。