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在(zài)現代農業科技的(de)浪潮中,分子(zǐ)标記輔助育種技術已成爲(wéi / wèi)提升作物産量和(hé / huò)品質的(de)重要(yào / yāo)手段。KASP(Kompetitive Allele Specific PCR,競争性等位基因特異性PCR)技術正是(shì)這(zhè)一(yī / yì /yí)領域的(de)創新突破,特别是(shì)在(zài)農作物育種上(shàng)的(de)應用,爲(wéi / wèi)科研工作者和(hé / huò)育種專家提供了(le/liǎo)強有力的(de)工具。
應用分享
今天分享一(yī / yì /yí)篇利用KASP标記輔助分子(zǐ)育種的(de)文章,這(zhè)篇論文的(de)主要(yào / yāo)内容是(shì)關于(yú)花生的(de)遺傳研究,特别是(shì)針對提高花生産量的(de)三個(gè)關鍵數量性狀:100粒莢重(HPW)、100粒籽重(HSW)和(hé / huò)脫殼率(SP)。

研究背景:花生作爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)種重要(yào / yāo)的(de)農作物,其産量的(de)提升對于(yú)全球食品供應具有重要(yào / yāo)意義。HPW、HSW和(hé / huò)SP是(shì)影響花生産量的(de)三個(gè)主要(yào / yāo)因素。

實驗材料:

  • 使用了(le/liǎo)重組近交系(RILs)群體,這(zhè)些RILs源自“Silihong”(A. hypogaea var. fastigiate)和(hé / huò)“Jinonghei 3”(A. hypogaea var. hypogaea)的(de)雜交。

  • 利用美國(guó)小核心種質集合作爲(wéi / wèi)關聯分析的(de)群體。

實驗方案:

  1. 高密度遺傳連鎖圖譜構建:通過重新測序RILs,構建了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)個(gè)包含4499個(gè)箱(bins)的(de)高密度遺傳連鎖圖譜,覆蓋20條染色體,總長度爲(wéi / wèi)1712.32 cM。

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2. 數量性狀位點(QTL)分析:在(zài)三個(gè)不(bù)同的(de)環境下,共鑒定出(chū)46個(gè)與HPW、HSW和(hé / huò)SP相關的(de)QTLs。其中,一(yī / yì /yí)些主要(yào / yāo)QTLs如qHPW5.2、qSP7.1和(hé / huò)qSP18.2等,顯示出(chū)較高的(de)表型變異解釋率(PVE)。

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3. 全基因組關聯研究(GWAS):使用美國(guó)小核心種質集合進行GWAS,以(yǐ)驗證QTL定位的(de)準确性,并在(zài)兩個(gè)環境中鑒定出(chū)與HPW、HSW和(hé / huò)SP顯著相關的(de)115個(gè)單核苷酸多态性(SNPs)。

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4. KASP标記開發與驗證:基于(yú)QTL區域,開發了(le/liǎo)三個(gè)KASP标記,并在(zài)花生品種和(hé / huò)地(dì / de)方品種中進行了(le/liǎo)驗證,這(zhè)些标記與HPW、HSW和(hé / huò)SP有顯著關聯。

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上(shàng)圖展示了(le/liǎo)KASP-SP7标記對花生小組中SP、HPW和(hé / huò)HSW的(de)影響。包括統計圖表顯示KASP-SP7不(bù)同等位基因對目标性狀的(de)影響,并用星号表示顯著性水平。

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上(shàng)圖展示了(le/liǎo)KASP-SP18和(hé / huò)KASP-HPW5标記在(zài)花生小組中的(de)驗證效果。包括兩個(gè)子(zǐ)圖,A展示KASP-SP18對SP的(de)影響,B展示KASP-HPW5對HPW的(de)影響,同樣使用統計圖表和(hé / huò)顯著性标記。

研究結果:

  • 确定了(le/liǎo)多個(gè)與HPW、HSW和(hé / huò)SP相關的(de)QTLs和(hé / huò)SNPs,其中一(yī / yì /yí)些是(shì)首次發現。

  • 通過GWAS驗證了(le/liǎo)QTL定位的(de)準确性,并且發現了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)些QTLs和(hé / huò)SNPs的(de)共定位。

  • 開發的(de)KASP标記爲(wéi / wèi)花生分子(zǐ)輔助育種提供了(le/liǎo)有用的(de)工具。

結論:本研究不(bù)僅爲(wéi / wèi)理解花生HPW、HSW和(hé / huò)SP的(de)遺傳基礎提供了(le/liǎo)新的(de)見解,而(ér)且開發的(de)KASP标記有助于(yú)加速花生的(de)分子(zǐ)輔助育種進程。

原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.06.013
KASP技術的(de)優勢
高效率:KASP技術能夠大(dà)幅縮短育種周期,提高育種效率。
高精準度:基于(yú)SNP的(de)分子(zǐ)标記技術保證了(le/liǎo)篩選的(de)準确性。
高通用性:KASP技術适用于(yú)多種作物的(de)分子(zǐ)标記輔助育種。
操作簡便:簡化了(le/liǎo)實驗操作流程,易于(yú)在(zài)不(bù)同實驗室推廣使用。

随着分子(zǐ)生物學技術的(de)不(bù)斷進步,KASP技術将在(zài)現代農業發展中扮演越來(lái)越重要(yào / yāo)的(de)角色。東盛生物緻力于(yú)推動生物科技在(zài)農業領域的(de)應用,KASP試劑的(de)推出(chū)是(shì)我們對創新和(hé / huò)精準農業的(de)承諾。我們期待與廣大(dà)科研工作者和(hé / huò)育種專家攜手合作,共同開啓農業科技的(de)新篇章。

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東盛生物針對 KASP 技術開發了(le/liǎo)多款 PCR Mix 溶液,含有雙抗體修飾的(de)熱啓動型Taq DNA 聚合酶、dNTPs、緩沖液等 PCR 擴增必需組分。産品具有使用方便、性能優越、成本低等優勢,支持申請試用。
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