中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外6家科研機(jī)構(gòu)，對(duì)來(lái)自19個(gè)國(guó)家的683份普通菜豆資源的全基因組進(jìn)行重測(cè)序，并開(kāi)展了歷時(shí)三年的主要農(nóng)藝性狀表型鑒定，明確了菜豆種質(zhì)資源的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為培育高產(chǎn)與抗病的菜豆提供了寶貴的遺傳資源。相關(guān)研究成果24日零時(shí)以長(zhǎng)文在線發(fā)表于《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》。
團(tuán)隊(duì)學(xué)者、中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員王述民介紹，“普通菜豆”之名源于拉丁文的Phaseolus vulgaris，是指原產(chǎn)中美洲、嫩莢供蔬食、在世界上廣為栽培的菜豆屬作物，品種繁雜；在我國(guó)，因食用部位的不同而分為兩大類：以食用籽粒為主的蕓豆或干菜豆，以食用嫩莢為主的四季豆。本項(xiàng)目的研究主體是以食用籽粒作糧食用途的普通菜豆。他表示，菜豆具有高蛋白、中淀粉、低脂肪、營(yíng)養(yǎng)元素豐富等特點(diǎn)，是人類十分重要的植物蛋白質(zhì)來(lái)源。我國(guó)是世界菜豆主產(chǎn)國(guó)之一，但由于對(duì)其種質(zhì)資源的遺傳研究起步較晚，對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源鑒定不夠，導(dǎo)致其遺傳本底不清，難以被育種家有效利用。
研究人員在對(duì)6500余份種質(zhì)資源表型分析的基礎(chǔ)上，篩選國(guó)內(nèi)外683份菜豆種質(zhì)資源核心樣品開(kāi)展了全基因組重測(cè)序，發(fā)掘480多萬(wàn)個(gè)單核苷酸多態(tài)性（SNP），構(gòu)建出國(guó)際首張精細(xì)的菜豆單倍型圖譜；在緯度跨度、光照時(shí)間長(zhǎng)短差異明顯的四地（黑龍江哈爾濱、河南南陽(yáng)、貴州畢節(jié)和海南三亞）完成了表型鑒定，采用全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定出了505個(gè)與其產(chǎn)量、花期、籽粒特性、抗病性等主要農(nóng)藝性狀緊密相關(guān)的遺傳位點(diǎn)，為菜豆的基因發(fā)掘和遺傳改良研究提供了海量的表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)，有望大幅提升普通菜豆育種水平；同時(shí)發(fā)現(xiàn)與籽粒性狀和生育期等性狀相關(guān)位點(diǎn)位于人工改良馴化區(qū)間，成功揭示了人工選擇對(duì)基因組的影響。
