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我院林果所與生物所在葡萄InDel分子標記套用研究領域取得新進展

2024-08-07科學

近日,我院 林果所國家葡萄產業技術體系天津綜合試驗站 生物所農業基因組學團隊 合作在JCR 1區期刊【horticulturae】(影響因子3.1)線上發表了題為「NGS-Based Multi-Allelic InDel Genotyping and Fingerprinting Facilitate Genetic Discrimination in Grapevine ( Vitis vinifera L.)」的研究論文。該論文首次揭示了基於二代高通量測序技術的多等位InDel分子標記在葡萄指紋圖譜構建中的套用。

葡萄是經濟價值較高的果樹,然而由於缺乏高效的分子標記,導致葡萄品種真實性鑒定與品種區分相對困難,嚴重影響了葡萄新品種保護及育種單位的智慧財產權,進而影響葡萄產業的健康發展。InDel標記是基於品種間短序列插入或缺失開發的分子標記,具有高度多型性、遺傳保守、易檢測等優點,在品種鑒定中具有巨大套用價值。然而由於葡萄基因組測序研究起步較晚,葡萄中基於InDel尤其是多等位InDel的分子標記的指紋圖譜尚未見報道。該研究基於499份葡萄公共基因組重測序數據,建立了一套高效的多等位InDel分子標記開發與篩選流程,透過嚴格過濾與實驗驗證,最終獲得了11個具有高度多型性的InDel分子標記位點。為了實作InDel的高效鑒定,該研究創新性地使用了二代高通量測序技術,在122份葡萄品系中對11個InDel標記進行了鑒定。透過與瓊脂糖凝膠電泳結果進行比較,證明了高通量測序手段相比於電泳檢測具有更高的靈敏度與品種區分能力。葡萄多等位InDel指紋圖譜的構建為葡萄品種區分提供了重要工具,為加速葡萄分子育種行程提供了技術支撐。該研究中建立的InDel分子標記開發與鑒定方法也為其他物種提供了重要參考。

我院與南開大學聯培碩士研究生 賈貴瑛 、我院林果所副研究員 張娜 為該論文的第一作者。我院林果所副研究員 黃建全 與生物所助理研究員 呂明傑 為該論文的通訊作者。該研究得到國家葡萄產業技術體系、天津市自然科學基金、天津市農業科學院青年科技創新基金等計畫的支持。