異交植物基因高效定位新算法工具開發成功

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近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所蔬菜分子設計育種創新團隊聯合馬鈴薯遺傳育種與栽培創新團隊，通過解析異交（異花授粉）植物雜交1代分離群體的遺傳特點，開發了一套新算法工具OcBSA，該工具可以高效促進異交植物的基因挖掘。相關研究成果發表在《分子植物》（Molecular Plant）上。

OcBSA的算法原理。中國農科院供圖

白菜、馬鈴薯、蘋果等許多植物具有異花授粉的特性，并且相關性狀在雜交1代單株中發生分離。異交植物自交不親和，或者繁殖周期長，難以培育成自交系用于遺傳育種研究，嚴重阻礙了重要性狀的遺傳解析。如何有效利用雜交1代分離群體進行性狀調控基因的快速準確定位是目前研究的難點。

科研人員通過運用新開發的算法工具OcBSA，將4條單體型的復雜遺傳組合關系轉化為2條單體型的相對簡單的遺傳分離關系，實現了利用異交植物雜交1代群體對性狀調控基因的高效定位。大量模擬數據分析和8個不同植物的數據分析證明了OcBSA的高效、準確和廣泛適用性。該研究將極大促進異交植物的遺傳研究，有助推動異交植物的分子育種。

該研究得到蔬菜生物育種全國重點實驗室、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.02.011