人民網(wǎng)北京10月28日電 （記者 魏艷）記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉，該院油料作物研究所張秀榮研究員領(lǐng)銜的芝麻與特色油料遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院合作，在國(guó)際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構(gòu)建和主要農(nóng)藝性狀大規(guī)模的全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)掘了一批關(guān)聯(lián)位點(diǎn)和候選基因。相關(guān)研究成果于2015年10月19日在線發(fā)表在國(guó)際知名期刊《自然通訊（Nature Communications）》雜志上。
芝麻是重要的油料作物，含油量高，富含不飽和脂肪酸、芝麻素等人體有益物質(zhì)。芝麻為二倍體，基因組較小，是油脂相關(guān)性狀研究的理想作物。該團(tuán)隊(duì)在前期完成芝麻基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，篩選來(lái)自世界29個(gè)國(guó)家的芝麻資源705份進(jìn)行了全基因組測(cè)序，發(fā)掘出500多萬(wàn)個(gè)核苷酸變異（SNP），構(gòu)建了高密度芝麻單倍型圖譜。通過對(duì)世界芝麻資源的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)芝麻資源分化為南方和北方兩個(gè)生態(tài)類型。對(duì)油脂和產(chǎn)量相關(guān)的56個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了全基因關(guān)聯(lián)分析，獲得關(guān)聯(lián)位點(diǎn)549個(gè)，候選基因46個(gè)。
對(duì)芝麻含油量的遺傳分析表明，芝麻含油量不僅受油脂代謝酶類調(diào)控，還受到其他基因調(diào)控，如種皮顏色控制基因（SiPPO）和木質(zhì)素合成基因（SiNST1）影響。這一發(fā)現(xiàn)為油料作物含油量的遺傳改良提供了新的思路。通過對(duì)芝麻種子脂肪酸成分的關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)脂肪酸代謝關(guān)鍵基因，初步解析了芝麻油脂代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究還發(fā)現(xiàn)了芝麻一系列產(chǎn)量相關(guān)基因，這些基因的優(yōu)異等位基因的積累是芝麻育成品種產(chǎn)量較地方種高的重要因素。