近日，我院馬鈴薯研究團隊在此前青薯9號基因組研究（The autotetraploid potato genome provides insights into highly heterozygous species，Plant Biotechnology Journal）的基礎上，開展了四倍體復雜基因組農藝性狀的研究，連發(fā)兩項研究成果。一項研究成果“Insights into the genetic determination of tuber shape and eye depth in potato natural population based on autotetraploid potato genome”發(fā)表在SCI收錄期刊《Frontiers in Plant Science》（Q1，IF="6.627）上發(fā)表；另外一項研究成果“Insights" into the genetic determination of the autotetraploid potato plant height”發(fā)表在SCI收錄期刊《Genes》（Q2，IF="4.141）上，研究成果可為馬鈴薯品種改良提供理論依據(jù)。

薯形、芽眼是馬鈴薯的重要農藝性狀，是選育馬鈴薯加工專用型品種重要的目標性狀。研究以370份馬鈴薯自然群體為材料，通過重測序，對薯形和芽眼深度進行全基因組關聯(lián)分析。從馬鈴薯塊莖形狀GWAS中鑒定到146個顯著的SNP位點，染色體1的A1單倍型的34.44 Mb-35.25 Mb以及染色體2的A1單倍型的28.35 Mb-28.54 Mb區(qū)域內存在非常強的關聯(lián)；染色體2的A1單倍型關聯(lián)區(qū)域上存在PLATZ轉錄因子、UTP-葡萄糖-1-磷酸尿苷基轉移酶、FAR1共3候選基因可能與薯塊性狀有關。從馬鈴薯塊莖芽眼深度GWAS中鑒定出53個顯著的SNP位點，其中染色體5的A2單倍型的50.03 Mb-50.39Mb和染色體6的A2單倍型的25.85 Mb -26.39 Mb區(qū)域內存在非常強的關聯(lián)；染色體5的A2單倍型的顯著相關區(qū)域中發(fā)現(xiàn)水解酶和甲基轉移酶蛋白，染色體6的A2單倍型的顯著關聯(lián)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)3個CYPs，推測這些基因與芽眼深度密切相關。

作物植株高度是株型結構的重要組成部分，降低株高可以提高作物對逆境的適應能力，也可以通過降低的株高來提高作物產量。研究以四倍體馬鈴薯青薯9號基因組為參考，利用全基因組關聯(lián)分析對370份馬鈴薯自然群體的株高性狀進行全基因組關聯(lián)分析。鑒定到92個顯著的SNP位點，主要位于染色體1的A3、A4單倍型以及染色體5的A1、A2、A4單倍型。篩選和鑒定得到35個候選基因，其中有6個為赤霉素和油菜素內酯信號相關基因。對四倍體馬鈴薯全基因組水平的赤霉素相關基因進行鑒定發(fā)現(xiàn)，PIF3和GID1a僅存在于染色體1，PIF3在染色體1的4個單倍型均存在一個拷貝，GID1a存在于染色體1的A3單倍型。鑒定到候選基因還包括FAR1基因、甲基轉移酶、乙烯應答因子、泛素蛋白連接酶等可能與馬鈴薯株高的調控有關。