CGM第485期：基因剂量调控赋能甘薯性状改良
多倍体作物中，有利等位基因的拷贝数怎样影响育种效果？报告结合甘薯群体变异、关联分析和转基因验证，讨论基因剂量累积与块根重量、薯肉颜色改良的关系。
张湘博
广东省农业科学院作物研究所 · 助理研究员
博士，广东省农业科学院作物研究所助理研究员，2018年毕业于中国农业大学，从事多倍体甘薯基因剂量功能研究，以第一作者（含共同第一）在Nature Plants、Journal of Integrative Plant Biology、Plant Journal等SCI期刊发表论文8篇。
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在 Bilibili 打开完整回放 ↗等位基因剂量效应赋予多倍体作物更丰富的表型变异和适应性，但多倍体作物育种选择变得更加困难，系统解析等位基因剂量效应在多倍体作物中的育种利用规律对性状改良至关重要。本研究基于对294份六倍体甘薯种质的深度测序，构建了包含等位基因剂量信息的全基因组变异图谱。通过全基因组关联分析，鉴定出23个农艺性状相关的具有剂量效应的数量性状位点（QTL）。研究发现，甘薯育种通过逐步增加有利等位基因的剂量来改良性状。值得注意的是，中美洲基因库已进化出多个基因座上更高剂量的有利等位变异，这些等位变异被日益渗入到现代中国栽培品种中。通过转基因验证IbEXPA4（一种影响块根重量的扩张蛋白基因）证实了育种驱动的剂量积累效应。此外，还探索了调控薯肉颜色的Orange基因表达相关的序列变异。这些发现阐明了甘薯的育种历史，并为多倍体育种中利用等位基因剂量奠定了理论基础。
参考文献
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