農業(yè)種質資源是保障國家糧食安全與重要農產品供給的戰(zhàn)略性資源，是農業(yè)科技原始創(chuàng)新與現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質基礎。加強種質資源精準鑒定評價工作，深度發(fā)掘優(yōu)異種質和優(yōu)異基因，構建DNA分子指紋圖譜庫，將會提高種質資源利用效率，促進種質資源創(chuàng)新利用。高通量測序技術可以用作種質資源基因型鑒定，為大樣本量種質材料的基因型精準鑒定提供了可能；但是，目前我國保存的種質資源基因型鑒定大多數(shù)還使用傳統(tǒng)分子標記，基于高通量測序技術的基因型鑒定僅在少數(shù)物種種質資源中得到應用，但是隨著高通量測序技術的發(fā)展與成熟，大樣本量的種質資源基因型精準鑒定正在受到科研工作者的青睞，下面我們就來看幾個高通量測序在種質資源鑒定應用中的案例：

水稻種質資源鑒定

2018年4月發(fā)表在《Nature》的“3,010份亞洲栽培稻基因組研究”。該研究針對水稻起源、分類和馴化進行了深入研究，揭示了亞洲栽培稻的起源和群體基因組變異結構，剖析了水稻核心種質資源的基因組遺傳多樣性。該研究將推動水稻規(guī)?；虬l(fā)掘和水稻復雜性狀分子改良，提升全球水稻基因組研究和分子育種水平。

3010份水稻系統(tǒng)發(fā)育樹

黃瓜種質資源鑒定

2018年10月發(fā)表在《Horticulture Research》上的“1,234份黃瓜種質遺傳多樣性及核心種質開發(fā)”中，通過對黃瓜種質進行基因型鑒定。發(fā)現(xiàn)黃瓜主要分為三個亞群，分別是黃瓜起源地南亞亞群、東亞亞群和其他地區(qū)的品種形成的亞群。還通過全基因組關聯(lián)研究確定了與 13 個性狀相關的SNP位點。最后，開發(fā)了一個包含 395 種材料的核心種質集，代表了96%的遺傳變異。這些核心種質資源對黃瓜優(yōu)異基因資源的利用和黃瓜基因組的深度解析提供了數(shù)據(jù)鑒定支持。

1234份黃瓜種質資源地理分布

大麥種質資源鑒定

2018年12月發(fā)表在《Nature Genetics》上的“22,621份庫存大麥種質資源基因組多樣性研究“，該研究揭示了全球馴化大麥的種群結構，進一步檢測了大麥基因庫的已報道和新的潛在形態(tài)位點，找到了大麥和水稻中無倒刺芒趨同選擇的證據(jù)，同時在此基礎上構建了基因型數(shù)據(jù)和性狀數(shù)據(jù)的整合平臺，并依托種質資源性狀數(shù)據(jù)實現(xiàn)了質量性狀新基因發(fā)掘。為開展基于基因型的大樣本核心種質構建、精準鑒定和深度研究提供了思路。

大麥遺傳結構

小麥種質資源鑒定

2019年9月發(fā)表在《Nature Genetics》上的“44,624份小麥全基因組選擇及關聯(lián)分析研究“，采用GBS簡化基因組測序方法，結合全球多個地區(qū)多年多點表型數(shù)據(jù)，進行全基因組選擇和全基因組關聯(lián)分析，并且構建了44,624份小麥品系性狀相關標記的指紋圖譜，這些數(shù)據(jù)為小麥分子育種提供了珍貴的遺傳資源。

小麥指紋圖譜分析

普通菜豆種質資源鑒定

2019年12月發(fā)表在《Nature Genetics》上的“683份普通菜豆全基因組重測序研究”，該研究從6,500余份普通菜豆種質資源中精心挑選683份能夠代表大多數(shù)遺傳多樣性的材料進行全基因組重測序，分析了普通菜豆種質資源的基因組變異，構建了首張普通菜豆的高密度變異圖譜，結合多年多點的精準表型調查工作，堅定到一些涉及開發(fā)期、生長習性、籽粒特性、病蟲害等性狀的特點，加速普通菜豆分子育種進程。

普通菜豆地理分布

辣椒種質資源鑒定

2021年8月發(fā)表在《PNAS》上的“10,038份辣椒群體基因組分析”，調查了野生和馴化辣椒的基因組多樣性和種群結構，追溯了進化路線，并提供了一個反映人類貿易和歷史/文化影響的辣椒傳播模型。本結果突出了西-東擴張路線，揭示了南美洲和中美洲、非洲以及東亞/南亞之間的聯(lián)系，后兩者構成了辣椒多樣性的重要多樣化中心。最后，文章提出了種質資源庫管理的思路和未來種質資源開發(fā)利用的方向。

全球辣椒多樣性

鷹嘴豆種質資源鑒定

2021年11月發(fā)表在《Nature》上的“3,366份鷹嘴豆種質遺傳變異圖譜研究”，通過對鷹嘴豆全球種質資源進行全基因組重測序和分析，構建了鷹嘴豆遺傳變異的完整圖譜，代表了全球鷹嘴豆的遺傳多樣性，并揭示了鷹嘴豆的起源和馴化路線，闡釋了分子育種在鷹嘴豆中的應用，為鷹嘴豆的育種實踐提供良好的遺傳資源。

鷹嘴豆馴化和傳播路徑

除此之外，陸續(xù)還有不少物種開展了大規(guī)模測序工作，實現(xiàn)對種質資源基因型精準鑒定，挖掘優(yōu)異種質和優(yōu)異基因，如西南大學團隊對588份油菜進行全基因組重測序，為油菜的起源和改良歷史提供了重要的資源；浙江大學團隊對991份油菜種質資源全基因組重測序，揭示了油菜的演化以及不同生態(tài)型油菜開花時間分化在基因組上的足跡；中國農業(yè)科學院作物科學研究所團隊對510份苦蕎全基因組重測序，系統(tǒng)構建了苦蕎基因組變異圖譜；南京農業(yè)大學團隊對312份梨樹種質全基因組重測序，為梨樹的分子育種和基因鑒定提供了遺傳資源；國際竹藤研究中心團隊對417份竹子進行全基因組重測序，揭示了竹子種群結構和性狀遺傳基礎；中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所利用815份核桃和泡核桃材料構建了核桃基因組變異圖譜，揭示了核桃適應性和重要農藝性狀形成的遺傳機制。

上述的研究工作為種質資源利用提供了豐富的遺傳資源，但是與保存的52萬份種質資源相比，種質資源精準鑒定的工作還有待加強。

百邁客作為較大的測序服務商之一，擁有國內外最全的測序平臺，可為眾位科研工作者提供大樣本量的動植物種質資源測序工作，及完整的分析方案，共同推進種質資源精準鑒定，提高種質資源利用效率。

種質資源鑒定內容

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