近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所飼草育種與栽培科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了紫花苜蓿高質(zhì)量泛基因組，并系統(tǒng)解析了其遺傳多樣性及耐鹽性狀、品質(zhì)性狀的遺傳基礎(chǔ)，為紫花苜蓿功能基因挖掘和分子育種提供了理論支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》上。
紫花苜蓿蛋白含量高、產(chǎn)草量高，是牛羊等反芻家畜的優(yōu)質(zhì)飼草。紫花苜蓿還能根瘤固氮，培肥地力，顯著降低土壤的鹽堿含量。近年來，隨著測(cè)序和基因組組裝技術(shù)的發(fā)展，已有多個(gè)紫花苜蓿基因組被公布，但是僅靠單一參考基因組難以揭示其產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性等重要性狀的遺傳機(jī)制，影響了相關(guān)基因的精準(zhǔn)定位以及紫花苜蓿的遺傳改良。
為破解上述難題，研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年，整合了24份不同遺傳背景的紫花苜蓿種質(zhì)資源，構(gòu)建了高質(zhì)量的泛基因組。利用結(jié)構(gòu)變異-基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了與紫花苜蓿耐鹽性和品質(zhì)性狀密切相關(guān)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)變異。通過深入挖掘關(guān)鍵候選基因，發(fā)現(xiàn)了耐鹽調(diào)控相關(guān)基因 MsMAP65 和莖葉生長調(diào)控關(guān)鍵基因 MsGA3ox1 。此外，研究還發(fā)現(xiàn)了大量具有重要育種價(jià)值的遺傳標(biāo)記，為紫花苜蓿重要農(nóng)藝性狀協(xié)同改良提供了理論支撐和技術(shù)路徑。
該研究得到國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、農(nóng)業(yè)生物育種國家科技重大專項(xiàng)、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41588-025-02164-8
