白蕓豆、紅蕓豆……普通菜豆高蛋白、低脂肪，是全球種植范圍最廣、栽培面積最大、食用人群最多的食用豆類。聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，普通菜豆全世界年總產(chǎn)量超過3000萬噸，約占食用豆類總產(chǎn)量的50%，僅次于大豆。在我國，普通菜豆年產(chǎn)量為133萬噸，居世界第五，是我國主要的出口創(chuàng)匯商品之一。

 

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外6家科研單位，對來自19個(gè)國家的683份普通菜豆資源的全基因組進(jìn)行重測序，并在緯度跨度、光照時(shí)間長短差異明顯的四地（黑龍江哈爾濱、河南南陽、貴州畢節(jié)和海南三亞）開展了三年的主要農(nóng)藝性狀的表型鑒定，明確了普通菜豆種質(zhì)資源的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為培育高產(chǎn)與抗病的普通菜豆提供了寶貴的遺傳資源，引領(lǐng)了普通菜豆種質(zhì)資源學(xué)和功能基因組學(xué)的發(fā)展。12月23日24時(shí)，相關(guān)研究成果以長文形式在線發(fā)表于國際期刊《自然遺傳學(xué)》上。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員王述民介紹，普通菜豆每100克籽粒蛋白質(zhì)含量是小麥含量的2倍，玉米含量的4倍，但脂肪含量卻是大豆的二十分子一，玉米的五分之一，同時(shí)，其葉酸含量是小麥的9倍，玉米的16倍，營養(yǎng)價(jià)值很高。我國普通菜豆資源豐富，但由于對普通菜豆種質(zhì)資源的遺傳研究起步較晚，對現(xiàn)有種質(zhì)資源研究不足，鑒定不夠，導(dǎo)致這些寶貴資源的遺傳本底不清、難以被育種家有效利用，在一定程度上限制了我國普通菜豆的育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 

　　研究團(tuán)隊(duì)在對6500余份種質(zhì)資源表型分析的基礎(chǔ)上，篩選國內(nèi)外683份普通菜豆種質(zhì)資源核心樣品開展了全基因組重測序，發(fā)掘480多萬個(gè)不同的基因遺傳位點(diǎn)，構(gòu)建出國際首張精細(xì)的普通菜豆單倍型圖譜；采用全基因組關(guān)聯(lián)分析系統(tǒng)鑒定出了505個(gè)與產(chǎn)量、花期、籽粒特性、抗病性等主要農(nóng)藝性狀緊密相關(guān)的遺傳位點(diǎn)，為普通菜豆的基因發(fā)掘與遺傳改良研究提供了海量的表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)，有助于提升普通菜豆的育種水平，推動了普通菜豆由傳統(tǒng)育種向精準(zhǔn)育種的發(fā)展。

 

　　該文章以中國農(nóng)科院作科所為第一完成單位和通訊單位，作科所武晶副研究員、王蘭芬副研究員和付俊杰研究員為論文共同第一作者，王述民研究員和美國田納西州立大學(xué)Matthew Blair博士為論文共同通訊作者。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。