近日，Plant Physiology在線發表了中國科學院上海植物生理生態研究所何玉科研究團隊題為「 Identification of functional single nucleotide polymorphisms affecting leaf hair number in Brassica rapa 」 的研究論文。該研究以白菜為代表性作物，以葉毛（白菜抗蟲和抗旱的形態標誌）為代表性農藝性狀，鑒定了對葉毛髮育有貢獻的單核苷酸多態性位點（SNPs），優化了功能SNPs的篩選程序，為作物優異農藝性狀分子標記的開發和分子設計育種提供了新的理論依據和方法。

近年來，隨著基因組測序技術的發展和生物信息分析水平的提高，科研人員陸續從眾多作物品種和遺傳群體的基因組中發掘出大批SNP位點。人們通過關聯性分析和相關分析獲得了與目標性狀連鎖的SNPs。育種人員利用這些SNPs開發的分子標記進行優良育種材料的選擇。問題是，許多分子標記的選擇效果是概率事件，準確率不高是分子設計育種的技術瓶頸。提高分子標記的準確率有多種辦法，其中最重要的是鑒定有功能的SNPs。功能SNPs一般在基因的功能位點，如基因啟動子上蛋白結合位點、甲基化位點、蛋白-蛋白結合位點、各種類型的結構域、蛋白修飾位點和miRNA互補位點。實際上，在基因功能位點的SNPs不一定是功能SNPs，需要突變體或轉基因系進行遺傳互補和驗證。最重要的是，要排除非功能性的SNPs，選擇對優異性狀有貢獻的功能SNPs。

基於白菜葉毛表型觀察和基因組重測序， 該團隊以多毛的大白菜和無毛的烏塌菜為親本，培育葉毛性狀分離的重組自交系，通過GWAS關聯分析，確定多毛的QTL位點和候選基因BrpHL1，識別有功能的候選SNPs, 在此基礎上引入等位基因SNPs位點的突變，利用突變體和轉基因系的遺傳互補作用，排除與目標性狀無關的等位基因和候選SNPs, 確定有功能的SNPs。同時，該團隊採用白菜自然遺傳群體，進行基因組重測序，開展葉毛性狀與功能SNPs的關聯性分析，結果發現，只有那些無毛性狀與隱性的SNPs高度關聯，適合有效分子標記的開發。研究表明，功能SNPs在解析優異農藝性狀形成的遺傳基礎，指導作物優質高產分子設計育種方面有廣闊的應用前景。

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