研究構建高密度育種芯片與高通量表型組結合的葡萄高效分子育種體系

　　隨著全球氣候變化加劇，葡萄產業面臨環境脅迫、糖酸失衡及花色苷含量下降等挑戰，目前亟需培育具有高環境韌性與自主知識產權的高品質葡萄新品種。但是，葡萄傳統育種周期長、效率低，且現有分子標記密度不足制約復雜性狀的精細定位及其在多性狀聚合育種中的應用。因此，復雜性狀的表型高通量精準獲取成為育種瓶頸問題。為加速葡萄品種改良，亟需開發高精度分子標記和高通量表型獲取工具，以解析環境韌性和品質性狀遺傳網絡。

　　針對上述問題，中國科學院植物研究所研究員梁振昌和代占武團隊開發出葡萄200K Axiom? SNP芯片。該芯片標記密度達每2.8kb一個SNP，較國際現有芯片分辨率提升10倍。同時，配套開發的高通量表型平臺通過復合性狀算法實現了多維表型的降維，每秒鐘可獲取單果124個性狀，采集效率較人工測量大幅提高。進一步，科研人員通過三個F1代雜交群體的多組學分析，定位到調控果形的bHLH017基因和抗寒關鍵基因NAC08，并驗證了山葡萄中的VaNAC08基因，通過調控下游棉子糖合成酶VaRFS6的表達，進而調控葡萄細胞的抗寒性。結果表明，該育種體系在性狀分子標記挖掘與候選基因精細定位等方面具有高效性。

　　該研究為葡萄分子標記育種提供了分子標記庫和高通量表型獲取工具。同時，相關技術有望應用于葡萄新品種選育。

　　近日，相關研究成果發表在《先進科學》（Advanced Science）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部、中國科學院等的支持。