TRAS技术首次揭示大蒜鳞茎瓣形性状调控网络

2018年8月，中国农业科学院麻类研究所联合相关企业共同开发了1个以转录组为参考序列的关联研究分析方法（Transcriptome-referenced association study，TRAS），并基于此方法首次揭示了大蒜鳞茎瓣形性状的调控网络，同时该技术也为其他无参考基因组物种的性状解析提供了新方法。相关研究结果在线发表在《脱氧核糖核酸研究（DNA Research）》上。

栽培种大蒜一般不育，难以构建遗传分析群体，且大蒜基因组庞大，导致农艺性状遗传和分子基础几乎未知。新一代测序技术（NGS）结合全基因组关联研究分析（GWAS）策略虽然已被广泛用于作物农艺性状的遗传基础解析，但无参考序列的简化基因组测序结合GWAS分析却无法获得目标性状候选基因，这极大限制了GWAS技术在无参考基因组物种中的应用。为此，麻类所开发了TRAS技术。为验证TRAS的可行性，研究团队利用此方法分析了大蒜鳞茎瓣形性状的遗传基础。利用102个大蒜地方品种，共识别36个在DNA序列上与大蒜瓣形性状相关联的转录本，其中22个转录本的GE值与性状相关联并被确定为瓣形性状候选基因。eQTL分析发现，这22个候选基因中有13个基因存在互作，且其GE值也呈显著相关。基于这13个基因的互作关系，成功构建了大蒜瓣形性状调控网络。大蒜鳞茎瓣形性状遗传结构的首次解析，不仅将有助于推动大蒜农艺性状遗传和育种研究，也为解析大蒜鳞茎器官的形成机制及性状的改良奠定了基础。