小粒咖啡種質資源全基因組重測序解析獲進展

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隨著全球對特色咖啡需求的顯著增加，開發市場需求高的咖啡品種是必不可少的。近日，中國科學院武漢植物園的科研人員，通過基因組重測序等方式發現的SNPs，或與咖啡中重要農藝性狀的重要基因通路的變異有關，可被利用推進咖啡基因組研究和種質改良。

小粒咖啡隸屬于茜草科，是一種多年生的重要經濟作物。埃塞俄比亞作為小粒咖啡基因庫的主要來源，其種質資源具有很高的價值，可用于培養優良性狀的品種。基因組重測序可以促進分子育種，且通過重測序分析產生的標記有助于推進傳統作物育種方法，進而縮短開發新品種所需的時間。因此在咖啡中開發和使用基因組重測序可以促進具有優良性狀的品種的培育。

武漢植物園研究人員與埃塞俄比亞研究人員通過合作研究，利用Illumina測序技術對埃塞俄比亞生物多樣性研究中心Choche種質庫中的90份咖啡種質材料進行了基因組重測序，得到了974萬SNP和134萬InDel。同時利用全基因組SNP標記進行系統發育分析，分析發現這些咖啡種質聚為四個主要大的分支，每個大的分支中包含若干小的分支，其聚類方式與種質資源的地理來源高度關聯。

研究人員表示，研究中發現的SNPs可能與咖啡中咖啡因含量、產量、疾病和害蟲等重要農藝性狀的重要基因通路的變異有關，可能是寶貴的新等位基因變異來源，“可以被利用來推進咖啡基因組研究和種質改良”。

該研究成果近日發表在國際植物學期刊BMC Plant Biology上。武漢植物園埃塞俄比亞籍博士研究生Yeshitila Mekbib為論文第一作者，本研究由武漢植物園研究員王青鋒和胡光萬共同指導完成。研究工作得到湖北省重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院國際合作計劃以及中國科學院中-非聯合研究中心項目的支持。