[01707154]我国特有能源植物南荻资源的遗传多样性研究

中国特有的芒属植物-南荻广泛分布在长江中下游地区，是芒属植物中生物质产量最高的五个物种之一，是世界能源草育种中极为珍贵的资源。为保护中国特有资源，推动能源草品种选育，团队从群体、细胞、分子、能源用品质等多个角度开展研究，揭示南荻的遗传学特征及资源多样性、芒属植物种间遗传学差异。主要研究成果如下： (1)率先运用DNA分子标记技术开展南荻等芒属植物资源的遗传多样性研究：在芒属植物中建立并优化了多种分子标记分析体系；开发了大量芒属植物专属SSR分子标记；揭示了五节芒的群体在克隆个体间及群体之间均存在较为丰富的变异。 (2)创新性地开展了南荻进化及群体迁移研究：分析了南荻在禾本科中的进化地位，推测该物种大约形成于5.7万年前；C值研究发现南荻有二倍体和四倍体两种类型，南荻的核基因组沿长江自上而下呈现逐渐增大的趋势，在长江下游四倍体南荻成为绝对优势群体。研究结果说明南荻极可能起源于长江上游，在向下游扩散的过程中基因组也在不断扩张。 (3)率先开展南荻等芒属植物比较组学研究：获得了南荻等五种芒属植物的转录组、蛋白质组、microRNA数据，挖掘出大量与产量及品质相关的差异表达基因、microRNA家族及靶基因、高变异热点区域等。研究结果从组学层面揭示了芒草种间能源用品质差异的成因，为芒草分子育种、优良等位基因挖掘提供数据支撑。 (4)创新性地开展了芒属植物资源的化学成分多样性研究：建立了芒属植物化学成分分析的技术体系，测定结果表明芒属植物种间、品系间在能源用成分含量、热解活化能等方面均存在显著差异。研究结果为芒属植物能用品质评价及育种亲本选择提供了基础数据和技术支持。 (5)创新性地开展了南荻的胚性愈伤再生体系研究：首次在南荻等五种芒属植物中建立了胚性愈伤再生体系；并发现了基因型对南荻胚性愈伤再生体系的影响。相关技术可为芒草品种的快繁、基因改良及分子育种研究服务。 代表性研究论文中，2篇分别发表在生物质研究领域的权威期刊《Industrial Crops and Products》和《Biomass and Bioenergy》上。论文分别被生物质领域的权威期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》、植物学研究的权威期刊《Molecular Plant》、《Plant Journal》等引用。论文他引共111次，单篇文章他引最高为28次。