农业种质资源是种业的“芯片”，宽皮柑橘种质资源是柑橘种业最重要的芯片之一。目前，世界柑橘品种结构发生了较大变化，宽皮柑橘所占比例正在不断增加。我国柑橘育种者通过对地方资源收集与保存、品种资源引进、资源评价以及育种技术创新等方面的持续探索，使得我国柑橘产业不断向前发展，在规模、形态和质量上均发生了巨大变化。但是，由于我国在杂交培育品种等方面比发达国家晚，导致目前培育出的优良杂交品种较少，且遗传背景比较狭窄。因此，基于重测序数据和表型信息对宽皮柑橘种质资源开展遗传多样性分析和综合评价，将有利于筛选优异种质和提供优良培育方案，促进品种改良朝着优质多样化方向发展。
近期，西南大学柑桔研究所江东课题组完成的题为“基于重测序数据与表型性状的宽皮柑橘遗传多样性分析与优异种质筛选”在《中国农业科学》2024年第57卷23期正式发表。
该研究于2021、2022年连续2年对473份宽皮柑橘种质果实与花的25个表型进行鉴定，采其嫩叶进行DNA提取并建库测序。利用变异系数和Shannon-Wiener指数对表型数据进行遗传多样性分析，结合相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法对宽皮柑橘种质资源进行综合评价，筛选优异宽皮柑橘种质。基于重测序数据进行系统进化树分析，解析优异种质所在类群特点。![]()
结果表明，473份宽皮柑橘种质表型存在广泛的变异和丰富的遗传多样性，21个数量性状的变异系数介于9.36%—76.98%，平均值为34.95%，遗传多样性指数为1.71—2.08，平均值为1.93。4个质量性状的多样性指数为0.35—0.98，明显低于数量性状。其中，囊衣及汁胞壁重的变异系数最大，果皮颜色的遗传多样性指数最大。对17个果实表型进行主成分分析，选出的前5个主成分累计贡献率大于70%。利用因子分析法进行综合评价，得出宽皮柑橘种质综合得分范围为-1.23—1.59，得分最高的品种为LP31（‘西之香’ב金葵’），其次是LP45（‘西之香’ב金葵’）、LP18（‘红美人’ב美国糖桔’）、LP3（‘塔罗科血橙’ב金葵’）。![]()
基于宽皮柑橘种质资源果实数量性状的聚类分析
表型聚类分析与系统进化树分析均将参试宽皮柑橘种质资源分为7个亚群，且两者划分的亚群特点相似，均表明起源地、品种类型和杂交组合的不同可以在分群中体现。综合得分较高的种质大多集中于系统进化树的第Ⅳ类群，表明利用表型信息进行综合评价后的优异种质在遗传上也具有相似性。![]()
宽皮柑橘七大亚群的重要品质性状比较
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综上， 参试宽皮柑橘种质表型存在广泛的变异和丰富的遗传多样性，表型聚类与基因型系统进化树分群结果相似，且基于表型综合评价后筛选出的优异种质在基因水平具有较高的遗传相似性。西南大学柑桔研究所江东为该文通信作者，李沛为该文第一作者。
该研究得到农业农村部柑橘种质资源精准鉴定项目（19230691）、现代农业产业技术体系特色水果创新团队项目（CQMAITS20230501）的资助
《基于重测序数据与表型性状的宽皮柑橘遗传多样性分析与优异种质筛选》李沛, 何治霖, 谈月霞, 赵婉彤, 冯锦英, 陈贵虎, 严池, 王子豪, 黄平, 江东. 基于重测序数据与表型性状的宽皮柑橘遗传多样性分析与优异种质筛选[J]. 中国农业科学, 2024, 57(23): 4761-4773.
LI Pei, HE ZhiLin, TAN YueXia, ZHAO WanTong, FENG JinYing, CHEN GuiHu, YAN Chi, WANG ZiHao, HUANG Ping, JIANG Dong. Genetic Diversity Analysis of Mandarin and Excellent Germplasm Screening Based on Whole-Genome Resequencing Data and Phenotypic Traits[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(23): 4761-4773.
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