CGM第455期：大规模群体单碱基甲基化测序揭示表观育种在棉纤维改良中的潜力
表观育种能改良棉纤维吗？报告以大规模群体单碱基甲基化测序讨论其潜力。
赵汀
浙江大学现代种业研究所
博士，博士毕业于南京农业大学，现为浙江大学现代种业研究所特聘研究员。主要围绕分子设计育种开展棉花生物大数据分析。相关研究成果发表在《Cell Research》、《Nature Genetics》、《Genome Biology》、《Cell Reports》、《Plant Biotechnology Journal》和《Plant Methods》等期刊。
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在 Bilibili 打开完整回放 ↗棉花是全球最大的天然纺织纤维来源，也是研究细胞分化、伸长、细胞壁发育调控及作物多倍体化的理想模式作物。解析棉花复杂农艺性状的遗传和生物过程的分子机制对棉花的分子育种具有重要意义。全基因组关联研究常用于解析作物的复杂农艺性状，但在揭示表观遗传层面的群体多样性与性状变异的关系上仍有不足。为了探讨表观变异对表型的潜在贡献，我们以DNA甲基化为研究对象，对207个棉花种质资源进行了全基因组亚硫酸盐测序、基因组测序和转录组测序，并结合农艺性状的表型数据，构建了群体尺度的棉花全基因组DNA甲基化图谱。我们将经典群体遗传学分析框架扩展至表观遗传学标记领域，开展了大规模多组学的关联分析。研究结果为DNA甲基化的群体多样性、遗传调控，DNA甲基化与基因表达的相关性，以及DNA甲基化与性状的关联等方面提供了新的见解。
参考文献
- Zhao Ting, Guan Xueying, Hu Yan, Zhang Ziqian, Yang Han, Shi Xiaowen, Han Jin, Mei Huan, Wang Luyao, Shao Lei, Wu Hongyu, Chen Qianqian, Zhao Yongyan, Pan Jiaying, Hao Yupeng, Dong Zeyu, Long Xuan, Deng Qian, Zhao Shengjun, Zhang Mengke, Zhu Yumeng, Ma Xiaowei, Chen Zequan, Deng Yayuan, Si Zhanfeng, Li Xin, Zhang Tianzhen, Gu Fei, Gu Xiaofeng, Fang Lei. Population-wide DNA methylation polymorphisms at single-nucleotide resolution in 207 cotton accessions reveal epigenomic contributions to complex traits. Cell Research. 2024;34(12):859-872. DOI: 10.1038/s41422-024-01027-x
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