Hortic Res | 美国北卡学者报告蓝莓果实品质的遗传研究

chen05911

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蓝莓(Vaccinium corymbosum L)是杜鹃花科越橘属多年生低灌木果树。原分布于北美洲与东亚，包括朝鲜、日本、蒙古、俄罗斯、欧洲、北美洲以及中国的黑龙江、内蒙古、吉林长白山等国家和地区。由于含有丰富的花青素，具有很好的营养价值和保健作用。蓝莓的果实品质性状在消费者偏好和消费中起着重要作用。

近日，Horticulture Research在线发表了来自美国北卡州立大学的人类植物源营养机构的Massimo Iorizzo助理教授和合作者题为High-density linkage map construction and identification of loci regulating fruit quality traits in blueberry的研究论文。

该研究的目的是构建高密度连锁图并确定蓝莓果实品质性状的潜在遗传基础。在三年研究期内（2016-2018年），作者们从两个南部高丛蓝莓品种“Reveille”和“Arlen”的杂交衍生出的总共 287 个 F1 群体进行了果实品质相关性状的表型分析，包括可滴定酸度、pH、总可溶性固体和果实重量。使用17k 单核苷酸多态性分子标记来构建高密度连锁图。该连锁图跨越总共 1397 cM，平均位点间距离达到高质量的 0.08 cM。

Fig. 2 Distribution of SNP markers along the 12 linkage groups (LG) (I–XII) mapped in the RxA mapping population.

基于隐马尔可夫模型的数量性状基因座区间作图确定了18个果实品质性状基因座，其中7个果实重量基因座、3个可滴定酸度基因座、5个pH基因座和3个总可溶性固形物基因座。其中的 10 个基因组至少在一年以上时间里检测到。这些位点解释了可滴定酸度和总可溶性固体的表型变异范围为 7% 至28%，以及 pH 值的表型变异范围为 8% 至13%。然而，确定的果实重量位点不能解释超过 10% 的表型变异。

作者们还报告了果实品质性状与直接负责这些果实品质性状的质子核磁共振分析检测到的代谢物之间的关联。有机酸、柠檬酸和奎宁酸与可滴定酸度呈显着正相关(P < 0.05)。糖分子与总可溶性固体呈强正相关。

Fig. 5 Details of proton nuclear magnetic resonance (1 H NMR) spectrum of blueberry extract and correlation between fruit quality traits and metabolites.

总体而言，该研究剖析了果实品质性状的遗传基础，并建立了这些果实品质性状与代谢物之间的关联。该研究为未来蓝莓的遗传改良提供了丰富的信息和数据，也为类似的果实相关研究提供了优秀的实验和分析流程。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00605-z