研究发现调控苎麻胶质成分组成的遗传位点及相关基因

近期，中国农业科学院麻类研究所麻类作物遗传改良团队发现了调控苎麻胶质成分组成的关键SNP调控位点及相关基因。相关研究成果发表在《Journal of Natural Fibers》杂志上。

苎麻韧皮纤维是最古老的天然纤维之一，须脱胶后才能用于纺织。半纤维素、果胶和水溶物是苎麻纤维胶质的主要成分，在脱胶时被除去。然而，当前对半纤维素、果胶和水溶物的遗传变异和控制位点知之甚少。对胶质主要成分的遗传变异及调控位点的研究，有助于苎麻优质纤维品种的选育。

科研团队以319种苎麻核心种质为材料，通过简化基因组测序策略，结合纤维素、果胶和水溶物含量的测定，对苎麻基因组进行扫描，经过筛选鉴定，最终分别获得21、5和10个与半纤维素、果胶和水溶物显著关联的SNP。这些位点的变异，改变了相应基因的氨基酸序列。鉴定获得14个调控半纤维素含量的相关基因，这些基因是与多种糖类生物合成和代谢途径相关的关键基因。同时，鉴定出7个钙转运或结合相关基因，推测这些基因参与果胶的主要成分果胶钙镁的生物合成。此外，还鉴定获得306个与水溶物相关的基因。研究首次揭示了与苎麻韧皮纤维胶质相关的遗传变异位点和候选基因，为苎麻分子标记辅助选择育种、苎麻品种分子改良提供了参考。申报的“与苎麻原麻半纤维素含量关联的SNP分子标记及其应用”发明专利获得国家授权。

相关研究得到湖南省自然基金（2021JJ30767 ）、中国农业科学院创新工程(CAAS-ASTIP-IBFC04)、国家麻类产业体系苎麻遗传改良岗位（CARS-16-E03 ）、湖南省重点领域研发计划（2019NK2061）等项目资助。

图：半纤维素含量显著关联SNP及相关调控基因

原文链接：https://doi.org/10.1080/15440478.2022.2154301