人民網(wǎng)北京10月28日電 （記者 魏艷）記者從中國農(nóng)科院獲悉，該院油料作物研究所張秀榮研究員領銜的芝麻與特色油料遺傳育種創(chuàng)新團隊與中國科學院合作，在國際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構(gòu)建和主要農(nóng)藝性狀大規(guī)模的全基因組關聯(lián)分析，發(fā)掘了一批關聯(lián)位點和候選基因。相關研究成果于2015年10月19日在線發(fā)表在國際知名期刊《自然通訊（Nature Communications）》雜志上。
芝麻是重要的油料作物，含油量高，富含不飽和脂肪酸、芝麻素等人體有益物質(zhì)。芝麻為二倍體，基因組較小，是油脂相關性狀研究的理想作物。該團隊在前期完成芝麻基因組測序的基礎上，篩選來自世界29個國家的芝麻資源705份進行了全基因組測序，發(fā)掘出500多萬個核苷酸變異（SNP），構(gòu)建了高密度芝麻單倍型圖譜。通過對世界芝麻資源的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)進行分析，發(fā)現(xiàn)芝麻資源分化為南方和北方兩個生態(tài)類型。對油脂和產(chǎn)量相關的56個重要農(nóng)藝性狀進行了全基因關聯(lián)分析，獲得關聯(lián)位點549個，候選基因46個。
對芝麻含油量的遺傳分析表明，芝麻含油量不僅受油脂代謝酶類調(diào)控，還受到其他基因調(diào)控，如種皮顏色控制基因（SiPPO）和木質(zhì)素合成基因（SiNST1）影響。這一發(fā)現(xiàn)為油料作物含油量的遺傳改良提供了新的思路。通過對芝麻種子脂肪酸成分的關聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了多個脂肪酸代謝關鍵基因，初步解析了芝麻油脂代謝調(diào)控網(wǎng)絡。研究還發(fā)現(xiàn)了芝麻一系列產(chǎn)量相關基因，這些基因的優(yōu)異等位基因的積累是芝麻育成品種產(chǎn)量較地方種高的重要因素。