
我校马铃薯工程技术研究中心齐建建教授课题组在国际植物学期刊JIPB上发表最新研究成果
近日,我校马铃薯工程技术研究中心齐建建教授课题组在马铃薯种质创新方面取得重要突破,相关成果以“Developing a new model system for potato genetics by androgenesis”(全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.13018)发表在国际植物学知名学术期刊《Journal of Integrative Plant Biology》(中科院期刊分区Q1区)。内蒙古大学为论文第一作者和通讯作者单位,马铃薯工程技术研究中心讲师杜密茹和团队已毕业硕士生王婷为共同第一作者,齐建建教授为通讯作者。
马铃薯是我国重要的菜粮兼用作物,也是自治区特色优势作物。广泛栽培的马铃薯品种是基因组高度杂合的四倍体,遗传分离极其复杂,且存在严重的自交衰退。缺乏合适的模式研究材料,是目前马铃薯功能基因遗传定位与分离克隆工作面临的主要难题。
该研究以杂合二倍体马铃薯Solanum verrucosum为供体,通过小孢子诱导培养获得23份再生材料。经根尖染色体计数、流式细胞法等方法鉴定,发现6份二倍体再生植株。多态性InDel标记分析表明这6份二倍体的理论纯合度接近100%。团队对上述二倍体材料进行了为期两年的表型评价(包括株型、自交亲和性、结实率、结薯情况等),最终成功筛选出两份表现优良的二倍体SVA4和SVA32。全基因组重测序进一步证明SVA4和SVA32是100%纯合的二倍体。此外,该研究还开发了基于重测序数据的再生植物材料纯合度鉴定方法。该方法可将遗传位点检测数量提高1000倍以上,并且可用于其他物种后代群体的纯合度评估。
该研究创制的SVA4和SVA32具备了经典模式植物纯合、可自交、易于遗传转化等特点,丰富了马铃薯遗传研究的材料类型。团队正在用上述材料进行马铃薯突变体库创制工作,以期为我国马铃薯功能基因挖掘和分子育种改良提供技术支撑。
通讯作者简介:齐建建,教授、博士生导师,2014年毕业于中国农业科学院,获农学博士学位。2015年以学科带头人引进至内蒙古大学马铃薯工程技术研究中心,入选自治区“草原英才”工程、“青年科技英才”计划,主持国家自然基金、内蒙古杰出青年培育基金等项目。研究成果发表于Nature Genetics、JIPB等知名国际期刊。