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JIPB | 內蒙古大學齊建建教授團隊創造出二倍體馬鈴薯新種質
馬鈴薯是我國重要的菜糧兼用作物。廣泛栽培的馬鈴薯品種是基因組高度雜合的四倍體，遺傳分離極其復雜，且存在嚴重的自交衰退。缺乏合適的模式研究材料，是目前馬鈴薯功能基因遺傳定位與分離克隆工作面臨的主要難題。
近日，JIPB在線發表了內蒙古大學齊建建教授團隊題為“Developing a new model system for potato genetics by androgenesis”的研究論文。該研究以野生二倍體馬鈴薯Solanum verrucosum為供體，通過小孢子培養創制了自交親和、100%純合的二倍體馬鈴薯新種質SVA4和SVA32，豐富了馬鈴薯遺傳研究的材料類型，也為下一步馬鈴薯突變體庫創制工作奠定了基礎。
自交親和、純合二倍體馬鈴薯SVA4和SVA32的創制與鑒定
（A）11種小孢子誘導培養基激素組分與植株再生統計；（B）由胚狀體和愈傷組織誘導獲得再生植株；（C）流式細胞法（左）和根尖染色體計數（右）鑒定再生植株倍性；（D）SVA4與SVA32表型；（E）全基因組重測序鑒定SVA4與SVA32純合度；（F）供體PI275256中雜合SNP窗口的頻數分布。
齊建建教授團隊以自交親和的雜合二倍體馬鈴薯S. verrucosum（PI275256）為供體，通過篩選11種不同成分的誘導培養基，獲得23份再生材料。結合根尖染色體計數、流式細胞法等對再生植株進行倍性鑒定，發現其中6份為二倍體、17份為一倍體。利用22對多態性InDel標記進行純合度分析，發現這6份二倍體的理論純合度接近100%。團隊對上述二倍體材料進行了為期兩年的表型評價（包括株型、自交親和性、結實率、結薯情況等），終成功篩選出兩份表現優良的二倍體SVA4和SVA32，二者具備了經典模式植物純合、可自交、易于遺傳轉化等特點。本文通過全基因組重測序獲得了更為準確的SNP基因型數據，分析結果進一步證明SVA4和SVA32是*純合的二倍體材料。
此外，該研究還開發了基于重測序數據的再生植物材料純合度鑒定方法。與傳統的SSR、InDel等分子標記體系相比，該方法可將遺傳位點檢測數量提高1000倍以上。這種方法也可用于其他物種后代群體的純合度評估。
內蒙古大學馬鈴薯工程技術研究中心青年教師杜密茹和團隊已畢業碩士生王婷為論文共同作者，齊建建教授為論文通訊作者。中國農科院深圳基因組所練群和英國James Hutton Institute的Glenn Bryan教授也為本研究提供了幫助。該研究得到了國家自然科學基金、內蒙古自治區杰出青年培育基金等項目資助。
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