全面的鹰嘴豆遗传变异图谱:来自 3,366 份基因组的见解

全面的鹰嘴豆遗传变异图谱:来自 3,366 份基因组的见解

鹰嘴豆(Cicer arietinum)是世界上最重要的豆类作物之一,长期以来一直是农业基因组学研究的焦点。在与 Rajeev Varshney 教授团队最新的合作研究中,我们对 3,366 份鹰嘴豆资源进行了全基因组测序,构建了迄今为止最全面的鹰嘴豆遗传变异图谱。这项里程碑式的研究为遗传多样性提供了关键见解,增强了性状定位能力,并为培育气候韧性强的鹰嘴豆品种提供了动力。

主要发现

  • 大规模基因组测序与多样性分析: 利用高深度测序数据,我们刻画了全球鹰嘴豆群体的遗传多样性,鉴定了数百万个 SNP 和结构变异。这些变异将地方品种、野生种和优良品种区分开来。

  • 通过功能基因组学加速育种: 利用基因组变异数据,我们鉴定了与重要农艺性状相关的关键遗传位点,包括耐旱性、开花时间和种子大小。这些发现为鹰嘴豆改良计划中的分子标记辅助选择(MAS)和定向基因编辑提供了新机遇。

  • 长期田间试验与表型数据整合: 该项目将大规模基因组数据处理与合作伙伴开展的广泛田间试验相结合。通过整合基因型和表型数据集,我们提高了性状关联分析的精准度,强化了育种中的基因组选择策略。

研究感悟

此次成果发表标志着 XinLab 在鹰嘴豆基因组研究领域迈出了又一重要里程碑。我们与 Rajeev Varshney 教授团队的合作一直是推动豆类作物基因组资源发展的核心力量。这个项目本身跨越了很长的时间周期——不仅是因为大规模的基因组测序和数据分析,还得益于合作伙伴开展的大规模田间试验和表型数据采集

有趣的是,这并不是我们第一次尝试在《自然》(Nature)上发表大规模作物基因组研究。此前我们与 Rajeev 团队合作的珍珠粟(Pearl millet)基因组研究,在历时一年、经历了三轮同行评审后,最终仍被编辑拒稿(该研究随后于 2017 年发表在《Nature Biotechnology》上)。然而这一次我们非常幸运——在经过几轮修改后,我们的鹰嘴豆论文被顺利接收。在庆祝这一成就的同时,我们已经在推进针对更多鹰嘴豆品种的新全基因组测序项目,进一步的分析工作也正在紧锣密鼓地进行中。

研究全文可通过 Nature 在线访问。