近日，云南省农业科学院甘蔗研究所甘蔗遗传育种团队与广西大学杨细平博士团队合作在国际学术期刊《Journal of Integrative Plant Biology》(影响因子12.5)上发表论文《Sugarcane breeding array 1.0: A high-Density SNP chip for genomic studies and molecular breeding》。广西大学农学院博士研究生陈美燕和云南农科院甘蔗所徐超华为该论文的共同第一作者，广西大学农学院杨细平、云南农科院甘蔗研究所陆鑫为共同通讯作者。该研究成功开发出一款高性能、高成本效益的甘蔗育种芯片，为推进甘蔗分子育种提供了新的有力工具。
研究团队基于多份甘蔗栽培种及祖先种的全基因组深度重测序数据，成功开发了一款用于甘蔗育种的高密度SNP芯片—甘蔗育种芯片1.0(SBA 1.0)。该芯片共覆盖77,397个靶向区域，包含245,272个高质量SNP。性能测试表明，每个样品在4 Gb数据量下即可满足30×的深度要求，展现出良好的成本效益。进一步的验证显示，对68份基因型的验证结果显示：甘蔗属种质在10×和30×测序深度下均实现了≥90%的靶向覆盖率；基因分型一致性在甘蔗属内为95%，在近缘物种中达94%。
使用该芯片对380份栽培种质进行基因分型。群体结构分析将其划分为6个类群,呈现出明显的地域偏向：类群2、4、6以中国种质为主,类群1和5主要来自法国和美国。在全基因组关联分析中，采用混合线性模型针对株高、茎径、叶长、叶宽、锤度、节间长度等6个农艺性状共鉴定出36个多效位点。值得注意的是，与同一性状相关的多效位点通常映射到多条同源染色体上，这验证了模型对多倍体信息的捕获能力，同时也证明了SBA 1.0芯片在GWAS应用中的可靠性。此外，在祖先贡献分析中，研究人员利用13,351个SNP标记估算得出，热带种平均贡献为87%，割手密种为12%，与其他研究结果相符。以上结果充分验证了SBA 1.0芯片在甘蔗群体遗传学与分子育种中的实用价值。
应用该芯片能够快速开展甘蔗种质资源基因型鉴定，大幅降低测序成本，有助于推进甘蔗育种从依赖经验、耗时漫长的传统模式，推向精准、高效的分子设计时代。
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