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华智视界:华智生物自主研发高密度SNP液相芯片研究云南元阳红米种质资源遗传多样性

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  • 发布时间:2022-09-27 14:53
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【概要描述】近年来,在中信农业帮扶基金与元阳县政府的支持下,华智生物对元阳梯田红米种质资源进行了收集、提纯、改良及推广应用研究。华智生物利用自主研发的水稻50K液相芯片对收集到的155份元阳红米材料进行了基因型精准鉴定,并对这些红米材料的遗传多样性进行了深入分析。相关研究成果近日发表于《杂交水稻》。

华智视界:华智生物自主研发高密度SNP液相芯片研究云南元阳红米种质资源遗传多样性

【概要描述】近年来,在中信农业帮扶基金与元阳县政府的支持下,华智生物对元阳梯田红米种质资源进行了收集、提纯、改良及推广应用研究。华智生物利用自主研发的水稻50K液相芯片对收集到的155份元阳红米材料进行了基因型精准鉴定,并对这些红米材料的遗传多样性进行了深入分析。相关研究成果近日发表于《杂交水稻》。

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云南红河哈尼梯田是重要的世界文化遗产,需要在重点保护的同时继续发扬传统的梯田农耕文化,实现梯田农业的可持续发展。在悠久的历史长河中,以哈尼族人民为首的当地居民驯化、培育了一系列农作物品种,特别是种植历史悠久的梯田红米水稻品种,承载着传统农耕文化生生不息的基因密码,是中华传统农耕文化的重要组成部分。

 

在红河哈尼梯田种植的水稻品种非常丰富,其中红米品种独具特色,但是随着现代高产水稻品种的推广应用,元阳梯田红米种质资源正在加快消失。因此,加强元阳红米水稻品种资源的收集与保护,利用现代生物育种技术和数字信息技术对现有红米品种进行定向改良和规范种植,提高其产量和品质,增加农民的收益,对元阳梯田的保护利用和可持续发展具有重要意义。

 

近年来,在中信农业帮扶基金与元阳县政府的支持下,华智生物对元阳梯田红米种质资源进行了收集、提纯、改良及推广应用研究。华智生物利用自主研发的水稻50K液相芯片对收集到的155份元阳红米材料进行了基因型精准鉴定,并对这些红米材料的遗传多样性进行了深入分析。相关研究成果近日发表于《杂交水稻》。

 

 

该研究利用分布于水稻12条染色体53000余个SNP标记的水稻50K液相基因芯片对155份红米材料进行了基因型鉴定,筛选获得33090个高质量的SNP位点用于群体结构、聚类分析和遗传多样性分析。通过计算最小等位基因频率(MAF)、核苷酸多态性(pi)、多态性信息含量(PIC)等多个多态性指标,发现元阳红米品种间的位点遗传多样性较低。通过群体结构分析,发现元阳红米种质资源中大部分材料的遗传距离较近,品种间的遗传差异不明显。聚类分析可将供试材料分为9大类,9个类群之间基因交流不频繁,类群内遗传背景单一,少部分材料具有混合的遗传背景。供试材料可以被分为籼稻和粳稻2大类,其中籼稻材料有 140份,占供试材料总数的90%。自不同村庄的同名品种或名称相似的品种,品种间相似度极高;通过基因型精准鉴定去除了重复度高的品种,可以为当地红米种质资源的保护与利用提供理论依据。

 

 

华智生物已经开发作物、畜禽、水产动物等同物种不同密度的液相芯片30余套,并广泛应用于相应物种的种质资源基因型精准鉴定、遗传多样性分析、分子指纹图谱、基因挖掘、分子标记辅助育种、遗传背景鉴定等。

 

在此基础上,华智生物还对元阳梯田地方红米品种的抗病性(稻瘟病、白叶枯病)和稻米品质特性进行了广泛的评价,制订了梯田红米云南省地方标准(待颁布)。目前,华智生物正在利用分子育种技术对元阳梯田地区广泛种植的两个红米品种进行品质改良,旨在显著提高红米口感。

 

*如有需要原文的读者请在公众号“华智生物官微”后台回复关键词【元阳红米】获取下载链接

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