【摘 要】
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甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam)作为世界上重要的粮食、饲料作物被广泛栽植。其中,中国已成为最大的甘薯生产国家,通过杂交等育种方法选育出了大量育成品种。随着种质资源不断增加,了解现有甘薯种质资源间的系谱关系及遗传结构可以更好地保护和高效地利用现有甘薯材料。本研究通过收集整理中国1980年前及1985年以来审(认)定的甘薯品种的系谱信息,并以网络遗传系谱图的形式直观且清晰地展示现有
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甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam)作为世界上重要的粮食、饲料作物被广泛栽植。其中,中国已成为最大的甘薯生产国家,通过杂交等育种方法选育出了大量育成品种。随着种质资源不断增加,了解现有甘薯种质资源间的系谱关系及遗传结构可以更好地保护和高效地利用现有甘薯材料。本研究通过收集整理中国1980年前及1985年以来审(认)定的甘薯品种的系谱信息,并以网络遗传系谱图的形式直观且清晰地展示现有育成品种的遗传系谱结构,并对主要育种方式及亲本材料等进行分析评价,为我国甘薯的育种工作提供基础数据。近年来,测序技术不断发展,甘薯由于其高度杂合的多倍体特性(2n=6x=90),在基因组上的研究落后于其他重要粮食作物。本研究结合收集整理的系谱信息,对上述网络遗传系谱图中的甘薯种质材料共107份进行全基因组重测序,通过基因分型共鉴定得到全基因组范围内高质量的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)共13,921,653个,为我国甘薯提供了重要的基因组资源。基于SNPs对我国甘薯群体开展遗传结构分析,将其分为四个分组,并结合系谱信息开展群体进化分析,其中分组4(紫色)是甘薯品种初始的群体,分组2(蓝色)中的甘薯材料可能代表了中国甘薯特有的基因库。系统发育分析、主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)及种群结构分析也进一步地验证了以上结果。我们的结果支持中国的甘薯群体具有较高的遗传多样性,但各分组间的分化程度很小,各品种间的亲缘系数显示品种间差异较小。本研究通过系谱信息和基因组信息结合开展系谱鉴定及亲本推断,对网络遗传系谱图进行进一步补充,为后续甘薯育种中的亲本选择提供一些参考与依据。
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