种质资源学与基因组学相结合-破解基因发掘与育种利用的难题

摘要：

2010年前后,随着各大作物模式品种基因组测序的完成,拟南芥、水稻、玉米等的重测序研究,突破了分子标记数量的限制,带动作物科学研究全面进入基因组时代,大量代表性品种、种质资源完成了重测序工作,数以百万甚至千万计的SNP标记,全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)广泛应用于遗传资源研究,使近10年成为种质资源研究的黄金期,通过GWAS解析一些复杂重要农艺性状的遗传基础,成为Cell、Nature和Science及其子刊这一时期的主要内容,推动种质资源学迈入一个崭新时代.20世纪,遗传育种学的发展和完善推动了种质资源学科的萌芽和初步形成,而21世纪基因组学的发展和广泛应用,逐步形成了种质资源学推动育种学发展的新局面,一些长期困扰育种家的问题,通过GWAS分析得到了重要启示或答案(如番茄的驯化、育种史,品质与产量矛盾问题,小麦骨干亲本等).而泛基因组研究的迅速发展,突破了单一参考基因组的局限性,使我们认识到品种间基因组结构变异的普遍性,为深度解析重大品种、骨干亲本的形成及突破性资源的创制提供了更加宽广的视野.巢式关联作图群体(NAM,nested association mapping)、多亲本互交群体(MAGIC,multi-parent advanced generation inter-cross)及以此为基础衍生的构建多亲本遗传群体的思路和实践,使研究群体的遗传背景水平达到同期育种要求,不仅加快了基因的精细定位,并为组装育种提供了平台,推动着种质资源学、基因组学和育种学的融合与互动,开启了以基因组信息为支撑的基因资源和分子设计育种新时代,也预示着大学科融合与调整时代的到来.

关键词：种质资源学、基因组学、基因发掘、作物育种

所属期刊栏目：24

分类号：S511;S;S3

资助基金：国家重点研发计划;中国农科院基本科研业务费

在线出版日期：2023-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：11-21