获国际权威期刊认可!万书波团队联合有关专家历经13年攻关,绘出花生泛基因组图谱
大众新闻·农村大众 陈茹 2026-09-16 09:42:32原创
山东省农业科学院万书波团队联合国内外有关专家,绘制了栽培花生泛基因组图谱,挖掘了控制花生开花和矮秆等重要农艺性状的关键基因,创制出高产矮秆花生新种质,有助今后育成高产抗倒伏的新品种。9月15日,相关成果发表于国际权威学术期刊《自然·遗传学》。
发表论文的部分截图。
花生地上开花、地下结果,株型与群体结构直接决定其产量高低。协调单株生长与群体产量之间的关系,塑造适宜密植、适配机械化生产的矮秆株型,成为进一步提高花生产量的关键。花生是复杂异源多倍体作物,基因组庞大,存在大量同源交换与结构重排。以往的育种研究单一参考基因组,难以充分捕捉种质遗传多样性,严重制约关键育种基因的挖掘利用。
面向生产需求,万书波团队自2013年起,把生产上通过“调株型”实现增产的栽培目标,改为育种时“育株型”的攻关方向。另外,他们联合河南省农业科学院、国际半干旱热带作物研究所、澳大利亚默多克大学等单位,开展科技攻关。
据在《自然·遗传学》上发表的论文《基于泛基因组的2320份种质重测序揭示栽培花生的结构变异并推动育种进展》共同通讯作者、山东省农科院农作物种质资源所研究员李国卫介绍,团队基于401份花生种质的系统发育关系,筛选出覆盖全部栽培花生植物学变种的代表性材料,组装了10个高质量染色体水平基因组,整合已发表基因组,构建了包含14个基因组的栽培花生图泛基因组;完成了来自全球87个国家和地区的2320份花生种质的重测序,鉴定出丰富的遗传变异位点,建成了迄今最丰富的覆盖全球的花生群体基因组资源库。该研究解析了花生基因组结构变异、同源染色体交换的演化规律,揭示了结构变异在花生变种分化中的重要作用。
依托泛基因组平台,团队突破了由亚基因组同源交换产生的结构变异带来的遗传定位技术瓶颈,挖掘出调控花生主茎开花、植株矮化的关键基因,并解析了其分子作用机制。在此基础上,团队进一步将泛基因组研究成果应用于育种实践,聚合矮秆、早花、大籽、集中结果等优异单倍型,创制出高产矮秆花生新种质,为花生理想株型设计和高产育种提供了新的基因资源与技术路径。
高产矮秆新种质培育。
有关专家评价,该成果打通“泛基因组构建-变异解析-基因挖掘‑种质创制”完整研究链条,把以往线性参考基因组中难以识别的结构变异转变为可直接利用的育种资源,为花生种质资源精准评价、理想株型分子设计育种提供了重要支撑。
(大众新闻·农村大众记者 陈茹 通讯员李威涛)
责任编辑:张婷
