中国农业科学|北京市农林科学院联合吉林省农业科学院和中国农业科学院探究吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用

农作物种质资源具有重要的战略地位，现有的种质资源中蕴含多种多样的优异遗传基因。合理地保存和科学地评价农作物种质资源，对于获取优异育种材料、选育优良新品种、保持农业生产持续发展至关重要。目前，我国通过国家、省级的两级管理政策，建立了农业种质资源保护体系。其中，国家级种质资源库对各省级种质资源库筛选提交的农作物种质资源进行保护管理；而省级种质资源库 则保护区域内特色种质资源，与国家级种质资源库实现有效衔接。吉林省是我国玉米种植重点区域，自 20 世纪 50 年代起，吉林省农业科学院开始广泛征集和整理地方品种资源，引进具有代表性的种质建立省级玉米种质资源库，现保存玉米种质资源约有11 000 份。库内的种质不仅遗传基础丰富、综合性状优良，还包含多种特殊种质类群和优良特异基因，在全国各级玉米种质资源库中具有较强的代表性。因此，通过对种质资源进行整理、筛选、评估和利用，将其建设成为全国种质资源管理模式示范库，对于我国种质资源的研究和利用具有重要意义。

近期，北京市农林科学院联合吉林省农业科学院和中国农业科学院完成的题为“吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用”的研究在《中国农业科学》2024年第57卷2期正式发表。

以吉林省玉米种质资源库中的 2 918 份玉米种质资源为研究对象，采用玉米品种鉴定检测标准中推荐的 40 对 SSR 标记，以及 61 214 个 SNP 标记来构建其分子身份证。根据获得的分子身份证信息将种质资源划分为核心、同近源、异质和群体等类进行管理，并进一步针对核心种质进行遗传多样性分析。

 种质资源分子身份证构建流程示意图

为 2 918 份种质资源构建了SSR 分子身份证，为除异质性种质外的 2 502 份种质资源构建了SNP 分子身份证。分别制定了玉米种质资源SSR 和 SNP分子身份证的建设规范。其中，SSR 分子身份证由 40 个SSR 位点指纹转化为三位数字和一位字母的编码组合构成，并以二维码形式存储；SNP 分子身份证由 61 214 个SNP位点指纹转化为可视化的条形码。

玉米种质资源分类管理信息表（样表）

根据样品纯合度和指纹特异性等特征，将样品划分为 1 561 份核心类、705 份同近源类、416 份异质类及 236 份群体类种质资源。

基于 SNP 标记的种质资源遗传多样性分析

遗传多样性分析表明，以旅大红骨群、黄改群为代表的国内种质资源是该库的主要种质资源，占全部核心种质资源的 64.38%。

文章提出了玉米种质资源分子身份证构建流程，为吉林省玉米种质资源库 2 918 份种质资源构建了全部的 SSR 分子身份证和2 502 份SNP分子身份证；建立了核心、同近源、异质、群体四类种质资源筛选方案，实现了种质资源的分类管理。

文章获得国家重点研发计划（2021YFD1201005）、北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20230303）、北京市农林科学院科研创新平台 建设专项（PT2023-34）的资助。

论文链接：吉林省玉米种质资源 SSR 和 SNP 分子身份证的构建 及应用

引用本文：

张茗起, 王蕊, 张春宵, 孙擘, 任洁, 李淑芳, 王璐, 朱少喜, 张江斌, 施昕晨, 王海杰, 张云龙, 田红丽, 赵怡锟, 匡猛, 王元东, 易红梅, 李晓辉, 王凤格. 吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用[J]. 中国农业科学, 2024, 57(2): 236-249.

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