CGM第457期：基因组结构变异重塑油菜种质资源基因表达和性状变异及其机制（基因组设计育种实践—硫苷改良为例）
本报告围绕甘蓝型油菜的结构变异、基因表达与性状变异，介绍群体多组学分析及其在基因组设计育种中的应用，并以硫苷改良为例讨论种质创新。
张园园
中国农业科学院油料作物研究所
2015.7-至今 中国农业科学院油料作物研究所 助理研究员/副研究员 2010.10-2012.10 美国加州大学戴维斯分校 生物化学与分子生物学专业 博士联合培养 2007.9-2015.7 华中农业大学 作物遗传育种专业 硕博研究生
本报告围绕甘蓝型油菜的结构变异、基因表达与性状变异，介绍群体多组学分析及其在基因组设计育种中的应用，并以硫苷改良为例讨论种质创新。
研究整合16份基因组组装和2,105份种质材料，构建甘蓝型油菜泛结构变异基因组。分析框架包括54个性状的结构变异全基因组关联分析（SV-GWAS）、5类组织的结构变异表达数量性状位点分析（SV-eQTL）、全转录组关联分析（TWAS），以及GWAS与eQTL信号的共定位分析，用于联系结构变异、基因表达和性状差异。
在育种应用方面，报告涉及单倍型选择、种质创制、表达选择和杂交等路径。图示以硫苷生物合成与转运相关基因为例，展示利用候选因果基因、基因编辑和表达调控信息开展油菜品质改良的思路。
参考文献
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- He Yizhou, Yang Zhiquan, Tang Minqiang, Yang Qing-Yong, Zhang Yuanyuan, Liu Shengyi. Enhancing canola breeding by editing a glucosinolate transporter gene lacking natural variation. Plant Physiology. 2022;188(4):1848-1851. DOI: 10.1093/plphys/kiac021
- Yang Zhiquan, Wang Shengbo, Wei Lulu, Huang Yiming, Liu Dongxu, Jia Yupeng, Luo Chengfang, Lin Yuchen, Liang Congyuan, Hu Yue, Dai Cheng, Guo Liang, Zhou Yongming, Yang Qing-Yong. BnIR: A multi-omics database with various tools for Brassica napus research and breeding. Molecular Plant. 2023;16(4):775-789. DOI: 10.1016/j.molp.2023.03.007
- Cui Xiaobo, Hu Ming, Yao Shengli, Zhang Yuanyuan, Tang Minqiang, Liu Lijiang, Cheng Xiaohui, Tong Chaobo, Liu Shengyi. BnaOmics: A comprehensive platform combining pan-genome and multi-omics data from Brassica napus. Plant Communications. 2023;4(5):100609. DOI: 10.1016/j.xplc.2023.100609
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