通过染色体级别的基因组组装和对野生型Atractylodes lancea中精油化合物的基因组预测，为基于基因组信息的育种提供支持

《DNA Research》：Chromosome-scale genome assembly and genomic prediction of essential oil compounds in Atractylodes lancea for genomics-assisted breeding

　　

摘要

苍术（Atractylodes lancea）的根茎被用作中药材。精油成分（包括苍术素、hinesol、β-泽ù醇和atractylon）是决定中药材品质的关键因素。由于苍术是多年生植物，传统育种方法较为困难。本研究生成了苍术的染色体级参考基因组（4.79 Gb），并进行了全基因组关联分析（GWAS）及精油成分的基因组预测，以探索基因组辅助育种的潜力。通过对480个品系进行双酶切限制性位点相关DNA测序，共获得了29,136个高质量SNP。所有这些成分的基因组遗传率都较高（h² = 0.758–0.915），表明其受到强烈的遗传控制。尽管遗传率较高，但GWAS仅检测到一个与atractylon相关的弱关联位点，而对于其他三种成分则未发现显著关联位点。然而，多种基因组预测模型的预测精度中等至较高，尤其是岭回归、基因组最佳线性无偏预测和贝叶斯方法。预测准确度（通过观察值与预测值之间的皮尔逊相关系数衡量）均超过0.6。这些结果表明，基因组选择能够有效提高苍术中的精油成分含量，为育种周期较长的药用植物的基因组辅助育种提供了理论基础。