杨树高密度遗传图谱构建及基因定位研究新进展

Advance of poplar high density genetic map construction and QTL

杨树（Populus）是广泛分布于北半球的速生能源树种，具有重要的经济和生态价值。准确鉴定不同杨树栽培种和解析杨树重要性状遗传与分子基础是杨树生产实践和遗传改良的重要目标。

中国林科院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室胡建军研究员课题组选取我国培育出的黑杨派美洲黑杨良种（丹红杨）和青杨派小叶杨天然优树（通辽1号杨）为亲本，通过人工控制授粉获得F₁杂交群体，对亲本和500个子代进行全基因组重测序，开发单核苷酸多态性标记（SNP）。采用拟测交策略构建了高密度遗传图谱，包含5796个SNP标记，分布于19个连锁群，覆盖基因组遗传距离为2683.30cM，标记间平均间距为0.46cM。对杂交群体叶形、生理、生根、抗旱性、田间生长等表型性状的QTL定位，筛选出叶形、生理性状相关的QTLs 164个、生根和茎生长相关的QTLs 233个、抗旱相关的QTLs 208个。结合转录组测序技术、热点分析等，发现重要基因17个，如STHK、RAB和CYC等。通过杂交群体田间试验和温室抗旱测定，对速生、抗旱杂交子代开展了评价研究，开发了一个与叶片相对含水量共同QTL位点qDLRWC-LG10-1相关联的抗旱性分子鉴定标记np2841。

本研究构建了杨树高密度遗传图谱，解析杨树重要性状遗传调控分子基础，挖掘关键候选基因，将有助于杨树遗传改良和分子标记辅助育种研究。相关研究成果发表在Tree Gen. Genomes、Int. J. Mol. Sci.、《林业科学研究》、《植物遗传资源学报》等期刊。