水稻MCC-NAM介绍

来源: 发表日期:2020-06-24 浏览量:363

水稻MCC-NAM介绍

                               ——水稻QTL挖掘机


工欲善其事,必先利其器。基于水稻微核心种质建立的巢式关联作图群体(Mini-Core Collection – Nested Association Mapping, 简称MCC-NAM)就是一件高效发掘水稻复杂性状新基因和开展水稻全基因组选择育种研究的利器。

MCC-NAM由中国农业大学先后历时7年建成。该群体由200多个组合的2万5千多个重组自交系纯系组成,系通过高度代表性和多样性的水稻微核心种质与两个共同亲本杂交,后经单粒传自交至少7代获得。两个共同亲本分别为粳稻日本晴和籼稻93-11。其中,日本晴的亚种内组合47个、亚种间组合46个、与Aus以及香稻组合分别3个和1个;93-11的亚种内组合60个、亚种间组合41个、与Aus以及香稻组合分别3个和1个。用于构建MCC-NAM群体的所有亲本已完成平均测序深度12X以上的全基因组重测序。

2019年起,中国农业大学与北京康普森生物技术有限公司达成协议,合作推动MCC-NAM群体的开发和应用。目前,利用双方合作开发的高密度水稻功能SNP芯片OsF60K,已完成53个组合及其3,855个系的基因型检测。包含日本晴的亚种内组合17个、亚种间组合15个以及与Aus组合1个,93-11的亚种内组合12个和亚种间组合8个。所构建MCC-NAM群体保留了高度的多态性和高精度的重组交换。初步分析表明,每个组合群体中保留的双亲多态性位点比例在76-95%之间,平均为84.2%;其中,非稀有等位变异占比80.0-98.5%,平均为92.9%。可以检测到的最小交换区间为26bp,有50%的交换区间在10kb以内,95%的交换区间在接近70kb以内。

综上所述,这套MCC-NAM群体拥有纯合稳定和高质量的基因型,具有丰富的组合类型、高度的多样性和高精度的重组交换,克服了水稻种质和品种资源中群体结构强、基因组LD长的缺陷,可结合亲本时空多组学分析(转录组、代谢组、表观组、互作组和蛋白组等),是水稻复杂性状基因发掘、遗传基础解析和基因组选择育种等研究及开发的理想群体。本团队正在就如下且不限于如下议题组建MCC-NAM的开发与应用联盟:(1)需要大样本和重复鉴定评价的复杂性状的基因发掘与遗传解析;(2)水稻光温生态适应性及其相关性状的遗传解析;(3)水稻全生育期和全株的动态生长与发育的遗传调控;(4)水稻重要农艺性状间相关(多效性)的遗传基础;(5)水稻重要性状遗传互作与调控网络的解析;(6)与不育系配组可以用于除粒重外性状的杂种优势研究;(7)水稻重要自然变异的功能与育种价值的鉴定评价;(8)水稻基因组选择育种。

本次会议的重要议题之一为2万余个系组成的MCC-NAM群体的田间展示及其应用开发研讨。期待对该群体和相关研究有兴趣的各方专家学者合作交流。

 

联络科学家:

中国农业大学农学院,张洪亮 教授(zhangl@cau.edu.cn

北京康普森生物技术有限公司,邝翡婷 经理ftkuang@kangpusen.com


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