環(huán)藝所在花葉芋葉片重要觀賞性狀關(guān)聯(lián)分析和葉綠體基因組方面取得新進(jìn)展
近日,環(huán)藝所特色花卉研究室在國際期刊Physiologia Plantarum(中科院2區(qū),IF=5.081)發(fā)表題為“Diversity, classification, and EST-SSR-based association analysis of Caladium ornamental traits”的研究論文,環(huán)藝所周熠瑋博士和葉遠(yuǎn)俊博士為論文的共同第一作者,環(huán)藝所劉金梅副研究員為論文的通訊作者。在Genes(中科院3區(qū),IF=4.141)發(fā)表題為“Complete Chloroplast Genome Sequences of Four Species in the CaladiumGenus: Comparative and Phylogenetic Analyses”的研究論文,環(huán)藝所葉遠(yuǎn)俊博士為論文的第一作者,環(huán)藝所徐曄春研究員為論文的通訊作者。
花葉芋(Caladium × Hortulanum Birdsey) ,是天南星科花葉芋屬多年生草本植物,被譽(yù)為“觀葉皇后”?;ㄈ~芋資源豐富,表型性狀變異豐富,國內(nèi)外主要集中在栽培育種、組培快繁、標(biāo)記開發(fā)等研究,關(guān)于葉片重要觀賞性狀的關(guān)聯(lián)分析和基于葉綠體基因組學(xué)的系統(tǒng)發(fā)育研究還未見報道。
研究團(tuán)隊(duì)對144份花葉芋種質(zhì)的葉片12個主要觀賞性狀進(jìn)行了觀測,利用26個多態(tài)性好的SSR標(biāo)記對144份種質(zhì)進(jìn)行基因分型,群體結(jié)構(gòu)分析表明144份材料可分為三個組,且與品種的地理來源顯著相關(guān)。對標(biāo)記分型數(shù)據(jù)和主要觀賞性狀表型數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析,鑒定出2、1、1、1、1和1個SSR標(biāo)記分別與葉柄顏色、主脈顏色、葉片光澤以及葉片顏色的C、b*和L*顯著相關(guān)(p<0.01)。這些與性狀關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)為花葉芋的分子標(biāo)記輔助選擇育種奠定了基礎(chǔ)。
研究以4個不同花葉芋原生種(Caladium bicolor、Caladium humboldtii、Caladium praetermissum和Caladium lindenii)為材料,利用高通量測序?qū)ζ淙~綠體基因組進(jìn)行測序、組裝和注釋,并分析葉綠體基因組IR 邊界、間隔區(qū)信息位點(diǎn)的特征,研究遺傳多樣性和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,為花葉芋的種質(zhì)資源的鑒定、開發(fā)和利用提供一定的理論依據(jù)。
該兩項(xiàng)工作獲得國家留學(xué)基金項(xiàng)目、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目和廣東省省級科技計(jì)劃項(xiàng)目資助。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1111/ppl.13841
https://www.mdpi.com/2073-4425/13/12/2180