2022年的鐘聲即將敲響，2021年正要轉身離去，過(guò)去的一年里百邁客群體再創(chuàng )佳績(jì)，協(xié)助客戶(hù)先后在《Genome Biology》、《Plant Biotechnology Journal》、《Molecular Ecology Resources》、《Horticulture Research》、《Plant, Cell & Environment》、《JIPB》等期刊發(fā)表SCI文章80+，據不完全統計，累計影響因子400+，服務(wù)類(lèi)型涉及標記開(kāi)發(fā)、遺傳圖譜、BSA、GWAS、遺傳進(jìn)化等。
快來(lái)圍觀(guān)
一起回顧我們的2021
1.木薯重要農藝性狀遺傳解析（IF：13.583）
該研究提供了388份木薯材料的變異圖譜，鑒定了23個(gè)農藝性狀的52個(gè)位點(diǎn)，揭示了與關(guān)鍵農藝性狀和木薯馴化相關(guān)的雜合性等位基因變異。檢測到81個(gè)雜合度和核苷酸多樣性降低的選擇性位點(diǎn)，相關(guān)基因在多種生物過(guò)程中富集，包括生長(cháng)、發(fā)育、激素代謝和反應以及免疫相關(guān)過(guò)程。人工選擇MeTIR1和MeAHL17中的純合等位基因有助于大淀粉塊根的馴化。而在MeAHL17中選擇純合子等位基因與增加塊根重和木薯細菌性枯萎病易感性相關(guān)。本研究將有助于闡明與關(guān)鍵農藝性狀和木薯馴化相關(guān)的雜合性變異的遺傳基礎，并對木薯馴化過(guò)程中雜合性的變異提供了見(jiàn)解，為木薯和其他高雜合物種育種改良的戰略發(fā)展提供依據。
2.GmST1基因參與大豆對大豆花葉病毒的抗性（IF：7.228）
該研究利用百邁客自主研發(fā)的簡(jiǎn)化基因組測序技術(shù)SLAF（Specific-Locus Amplified Fragment Sequencing），通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），連鎖分析（BSA、QTLs定位）等群體基因定位研究方法，對大豆花葉病毒G2和G3株的抗性位點(diǎn)進(jìn)行精細定位，鑒定到一個(gè)大豆花葉病毒抗性候選基因，進(jìn)一步通過(guò)轉基因過(guò)表達、轉錄組等方法驗證該基因的功能，結果發(fā)現，大豆對大豆花葉病毒G2和G3的抗性是由編碼磺基轉移酶(SOT)的GmST1基因控制, 本研究為大豆對SMV的抗性提供了新的解析。
3.大豆細胞核雄性不育基因定位研究（IF：7.061）
雄性不育在作物雜種優(yōu)勢利用和提高產(chǎn)量方面發(fā)揮重要的作用。該研究利用SLAF-BSA對ms1基因進(jìn)行了基因定位，結合長(cháng)讀長(cháng)測序和代謝組分析，將該基因定位于13號染色體上16.15 kb的區間，該區間包含5個(gè)蛋白編碼基因，包括一個(gè)類(lèi)似激酶蛋白基因NACK2的同源基因GmMs1。利用CRISPR/ cas9對GmMs1基因進(jìn)行靶向敲除，發(fā)現大豆植株表現出與ms1不育系相同的雄性不育表型，證明該基因是控制大豆ms1核育性的功能基因。代謝組分析表明，可育花藥在正常情況下積累淀粉和蔗糖，而不育花藥中花青素含量較高，類(lèi)黃酮含量較低，抗氧化酶活性較低。這些結果為研究雄性不育的分子機制提供了新的思路。
4.棉花耐低溫遺傳機制解析（IF：6.992）
低溫是影響棉花發(fā)育的重要環(huán)境因素。該研究對來(lái)自不同地區的200份棉花材料（58份黃河流域、81份西北、25份長(cháng)江流域、15份東北、21份國外材料）進(jìn)行全基因組重測序（～11×），結合低溫處理后的成活率（兩個(gè)重復），利用GWAS對其進(jìn)行低溫抗性關(guān)聯(lián)分析，鑒定得到一個(gè)棉花苗期低溫抗性關(guān)鍵基因GhSAD1，該基因編碼一種定位于棉花細胞質(zhì)的短鏈脫氫酶。在耐低溫棉花品種中將GhSAD1基因沉默表現為抗冷性顯著(zhù)降低，擬南芥中過(guò)表達GhSAD1基因表現為抗冷性顯著(zhù)增加，通過(guò)測定ABA含量，表明GhSAD1參與ABA信號的轉導。進(jìn)一步結合轉錄組和代謝組分析，表明GhSAD1能夠增強抗冷相關(guān)基因的表達和抗冷代謝物的富集。該研究結果幫助了我們對GhSAD1介導的棉花冷脅迫反應機制的理解。
5.油菜花瓣大小遺傳機制研究（IF：6.992）
花瓣的大小決定了觀(guān)賞植物的價(jià)值，進(jìn)而決定它們的經(jīng)濟價(jià)值。為了確定油菜花瓣大小的數量性狀位點(diǎn)和候選基因，該研究連續3年對588份材料進(jìn)行了表型調查，通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），檢測到16個(gè)顯著(zhù)的SNPs與花瓣大小相關(guān)，結合轉錄組分析，鑒定出52個(gè)可能控制油菜花瓣大小的差異表達基因（DEGs）。其中，擬南芥RAP2.2的同源基因BnaA05.RAP2.2可能是通過(guò)乙烯信號途徑抑制細胞周期相關(guān)基因表達，導致花瓣變??；此外，細胞分裂素信號轉導途徑的ARR4通過(guò)調節細胞周期相關(guān)基因促進(jìn)花瓣變大。該研究結果揭示了兩種可能決定油菜花瓣大小的調控通路，為理解植物花瓣發(fā)育的分子遺傳機制奠定了基礎。
6.甜瓜果形控制基因定位研究（IF：6.992）
果實(shí)形狀是甜瓜重要的品質(zhì)和產(chǎn)量性狀。該研究利用兩個(gè)甜瓜自交系B8（細長(cháng)果形）和HP22（扁圓果形）構建了遺傳群體，鑒定了一個(gè)控制果實(shí)形狀的基因。遺傳分析表明，果實(shí)形狀是由一個(gè)不完全顯性的位點(diǎn)控制的，命名為CmFSI8/CmOFP13?；贐SA-seq和圖位克隆的策略，將CmFSI8/CmOFP13基因定位到8號染色體53.7 kb的區間。CmFSI8/CmOFP13編碼一個(gè)OVATE家族蛋白（OFP）。表達量分析顯示CmFSI8/CmOFP13在HP22子房中的轉錄水平顯著(zhù)高于B8；序列分析表明，啟動(dòng)子中一個(gè)插入逆轉錄轉座子的12.5 kb基因組變異導致CmFSI8/CmOFP13的表達水平升高，最終導致果實(shí)形狀的差異。此外，CmFSI8/CmOFP13在擬南芥中的過(guò)表達導致了多種表型變化，包括腎形葉片和角果縮短和植株矮化等。該研究證明了OFP蛋白參與調控甜瓜果實(shí)形狀，有助于甜瓜育種中更好地調控甜瓜果實(shí)形狀。
7.青藏高原四倍體韭的復雜進(jìn)化歷史和滅絕祖先物種（IF：6.185）
該研究利用生態(tài)適應性、系統發(fā)育基因組學(xué)、群體遺傳學(xué)、SLAF簡(jiǎn)化基因組與多基因位點(diǎn)的群體基因組數據，和熒光原位雜交 (GISH和FISH) 分析，系統闡述了四倍體韭（Allium tetraploideum，2n = 4x = 32）的適應性和復雜起源，發(fā)現該四倍體是一個(gè)明顯的異源四倍體，其起源十分復雜、同時(shí)涉及異源雜交多倍化和四倍體水平的同倍性雜交物種形成兩種方式；其祖先包括兩個(gè)現存的近緣二倍體物種（川甘韭A. farreri和杯花韭A. cyathophorum），以及一個(gè)滅絕的二倍體和兩個(gè)滅絕的四倍體祖先物種。該研究揭示了一些多倍體物種可能有非常復雜的起源，包括HHS和多倍體物種的形成和祖先的滅絕。
8.枳高密度遺傳圖譜鑒定落葉性狀QTL（IF：5.923）
該研究利用SSR和SNP標記構建了柑橘高密度遺傳圖譜，該圖譜在柑橘基因組中分布均勻，中性圖譜共包含4163個(gè)上圖標記，平均圖距為1.12 cM。雌性圖譜包含1478個(gè)上圖標記，雄性圖譜包含2976個(gè)上圖標記，遺傳距離分別為1093.90 cM和1227.03 cM?；谠摳呙芏雀涕龠z傳圖譜和2年的落葉表型數據，通過(guò)連鎖分析，在scaffold 1(包含36個(gè)基因)和scaffold 8(包含107個(gè)基因)上檢測到2個(gè)導致葉片脫落表型變異的位點(diǎn)。此外，因為低溫與落葉性狀密切相關(guān)，研究了30個(gè)候選基因在低溫脅迫條件下的表達模式。構建的高密度遺傳圖譜將為柑橘葉片脫落性狀的QTL定位和基因組學(xué)研究提供科學(xué)依據。
9.雜草型和栽培型糜子的遺傳分化和群體結構（IF：5.753）
黍（Panicum miliaceum L.）是世界上被馴化的作物之一；雜草型糜子（Chang）或粟粒稷亞種被認為是這種谷物的野生祖先或野生類(lèi)型的后代；這些類(lèi)群間的系譜關(guān)系和遺傳分化尚未明確。該研究采用高通量測序技術(shù)（specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq）對分布與歐洲大陸的106份雜草型和栽培型糜子種質(zhì)資源的遺傳多樣性和群體結構進(jìn)行了研究，結果表明，歐亞大陸東部和中西部地區栽培的糜子的遺傳差異可能是由雜草型糜子沿傳播路徑的遺傳滲入或建立者效應引起的，而來(lái)自歐亞大陸東部和中西部的糜子基因流動(dòng)有限，可能是由于當地居民對糜子的不同用途和飲食習慣。本研究揭示的雜草型糜子遺傳變異顯著(zhù)較高，提示了將野生遺傳資源作為未來(lái)作物育種中改良作物性狀的重要性。
10.利用MAGIC群體解析陸地棉農藝性狀的遺傳基礎（IF：5.699）
為探索陸地棉重要農藝性狀的遺傳基礎，從基于8個(gè)親本的MAGIC群體960個(gè)株系中篩選出372個(gè)株系，該研究利用SLAF-seq技術(shù)對棉花MAGIC群體中的372份材料和8個(gè)親本進(jìn)行簡(jiǎn)化基因組測序，并鑒定出60,495個(gè)多態(tài)性SNP；結合3年6個(gè)環(huán)境表型數據，對9個(gè)重要農藝性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），發(fā)現177個(gè)SNP位點(diǎn)與9個(gè)農藝性狀在多環(huán)境下具有顯著(zhù)相關(guān)性，根據LD衰減距離，共鑒定到117個(gè)QTL位點(diǎn)，其中3個(gè)QTL在多環(huán)境中表現穩定，11個(gè)QTL與多個(gè)性狀顯著(zhù)相關(guān)。解釋了5.44%-31.64%的表型變異?；诮M織表達量數據，在QTL區域內，有154個(gè)與關(guān)聯(lián)農藝性狀的相關(guān)組織特異表達的基因，其中8個(gè)為功能已知的基因。本研究揭示了陸地棉重要農藝性狀的遺傳基礎，為棉花分子育種提供了依據。
小編寄語(yǔ)：2021年已接近尾聲，小編為大家分享了百邁客群體事業(yè)部年度文獻總結盤(pán)點(diǎn)，由于篇幅有限，就不一一展示，為方便大家查找文獻，小編特意將百邁客2021年群體研究領(lǐng)域文章整理到了下面表格中，大家可根據興趣選擇閱讀；同時(shí)也希望百邁客在2022年繼續和國內外廣大科研工作者展開(kāi)深入合作，發(fā)表更多優(yōu)質(zhì)的高水平文章！
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