蓮（荷花）作為我國傳統(tǒng)名花之一，已有幾千年栽培歷史。其花器官中表現(xiàn)出廣泛的多樣性，如花色、花瓣數(shù)等方面的變化。重瓣荷花，最早出現(xiàn)在魏晉時(shí)期。然而，蓮花各種形態(tài)特征的遺傳變異在很大程度上仍不清楚。 

　　針對(duì)這一問題，武漢植物園陳進(jìn)明研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合武漢市園林科學(xué)研究院對(duì)栽培花蓮12個(gè)花器官為主的性狀進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）。基于約32.9 kb 的中等水平連鎖不平衡，該研究成功定位到了性狀顯著關(guān)聯(lián)的149個(gè)候選基因，這些基因參與了包括七個(gè)花性狀和植株大小的變異，其中有很多為同時(shí)影響多個(gè)花器官相關(guān)性狀的多效基因，例如NnKUP2。值得注意的是，該研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)2.75-kb 存在、丟失變異的基因組片段，該片段變異與雄蕊花瓣?duì)詈突ò陻?shù)變化顯著相關(guān)，通過考察另一組具有花瓣數(shù)記錄的獨(dú)立重測(cè)序數(shù)據(jù)集進(jìn)一步證實(shí)了該遺傳變異確實(shí)顯著與單瓣、重瓣性狀關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步分析表明，該片段攜帶可與siRNA結(jié)合的 MITE 轉(zhuǎn)座子，并且影響了鄰近候選基因在少瓣和重瓣組織之間的表達(dá)差異。 

　　研究成果以“Genome-wide association study of traits in sacred lotus uncovers MITE-associated variants underlying stamen petaloid and petal number variations”為題發(fā)表在國際植物學(xué)期刊Frontiers in Plant Science上。中國科學(xué)院武漢植物園水生植物生物地理課題組高志妍博士為第一作者，武漢市園林科學(xué)研究院楊星宇博士和武漢植物園石濤副研究員為共同通訊作者。相關(guān)研究得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDB31000000）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（3217024, 31570220, 31870208）、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目（2019335）等的資助。 

　　論文鏈接

圖 單瓣重瓣（雄蕊瓣化）的全基因組關(guān)聯(lián)分析遺傳定位