华北农学报

作者：董艳辉, 刘龙龙, 温鑫, 于宇凤, 杨方, 刘根科, 崔林, 曹秋芬, 秦永军

单位：1. 山西省农业科学院 生物技术研究中心, 山西 太原 030031;；2. 山西省农业科学院 农作物品种资源研究所, 农业部黄土高原种质资源实验室, 山西 太原 030031;；3. 山西省农业科学院 农业科技信息研究所, 山西 太原 030031;；4. 山西省农业科学院 右玉农业试验站, 山西 右玉 037200

关键词：燕麦,基因分型技术,抗旱,基因型,SNP,

基金：山西省重点研发（社会发展）项目（201703D321024）；山西省农科院重点项目（YZD1508）；山西省农科院种业专项（2016zyzx51）；国家燕麦荞麦产业技术体系（CARS-07-A2）

为加快燕麦分子辅助育种进程，以1981-1983年进行抗旱性鉴定的42份燕麦种质（18份低抗、13份中抗、11份高抗）和12个未鉴定的燕麦育成品种为试验材料，采用Pst Ⅰ/MspⅠ双酶切的dd-GBS基因分型技术构建燕麦简化基因组参考序列，通过Stacks、主成分分析、Fisher Test和Blast分析研究燕麦SNP分子标记。测序结果表明，燕麦个体的高质量reads数在4 111 218～19 019 296，利用Stacks软件成功组装753 325条燕麦简化基因组参考序列，共注释74 657个群体SNP位点。主成分分析表明，燕麦SNP基因型大致聚为2簇，其中一簇主要由14份低抗种质组成，另一簇则包含全部11份高抗种质。进一步的Fisher Test差异显著性统计分析表明，相对于燕麦低抗种质材料，共有2 937个SNP标记在燕麦高抗种质材料中差异显著（（错误发现率False Discovery Rate，FDR）<0.05），其中，55个SNP标记差异极显著（FDR<0.001）。将上述55个SNP标记所在源序列与小麦基因组序列在Phytozome数据库中进行比对（Blast）发现，14个SNP位点可能参与燕麦抗旱生物学信号通路基因的表达，其中包括参与植物激素信号转导来调控燕麦的抗逆性。通过GBS技术成功组装的燕麦简化基因组参考序列，丰富了当前燕麦的基因组数据库。通过统计学分析得到的55个SNP标记与小麦基因组数据库进行比对，结果发现，14个SNP标记将对燕麦分子辅助育种和加速育种进程具有重要的指导意义，更可为今后的燕麦种质资源大规模快速筛选奠定技术基础。

来源：2019年第1期

《华北农学报》期刊编辑部

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