《BMC Genomics》：Genetic diversity and population structure analysis of cotton (Gossypium hirsutum L.) genotypes using DArTseq technology
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棉花遺傳多樣性及種群結構分析采用DArTseq測序技術，對913份棉花材料（含Gossypium hirsutum育種材料）進行SNP檢測，篩選1431個高質量SNP。通過UPMGA聚類、DAPC判別分析及ΔK模型發現種群分為K=2（ΔK最大值）和K=3（DAPC細化結構）亞群，I與II亞群間存在最高 fixation index（0.0830）和最低基因流（Nm=0.0210）。遺傳多樣性指標顯示MAF=0.2328，GD=0.3208，PIC=0.2607，Ho=0.0210。研究為分子育種提供群體遺傳學依據。
摘要
棉花是一種全球范圍內廣泛種植的作物，它面臨著多種生物和非生物脅迫。減輕這些脅迫的最有效策略是通過植物育種計劃培育出耐受性或抗性品種。適當的育種策略（如傳統育種）對于產生有益的遺傳變異和識別理想性狀至關重要。將傳統育種與分子育種相結合是應對可持續棉花生產挑戰的關鍵方法。本研究旨在評估棉花基因型的遺傳多樣性和群體結構，從而評估其在育種中的價值。共對913個基因型進行了基因分型，其中包括來自Gossypium hirsutum L.的先進育種系，使用多樣性陣列技術（DArTseq array）高通量檢測單核苷酸多態性（SNPs）。在5,986個SNPs中，選擇了1,431個高質量SNPs用于基因組多樣性分析。根據親緣關系、UPMGA聚類、主成分判別分析和主坐標分析，將研究中的基因型分為不同的亞組。基于模型的ΔK方法進行的群體結構分析表明，最優K值為2，代表最高的群體分化程度。然而，多變量DAPC方法揭示了更細致的亞結構，K值為3，從而更詳細地展示了育種系內的遺傳關系。亞群體I與亞群體II之間的固定指數（FST）最高，基因流（Nm）最低。整個基因組的次要等位基因頻率（MAF）、遺傳多樣性（GD）、多態性信息含量（PIC）和觀察雜合度（Ho）的平均值分別為0.2328、0.3208、0.2607和0.0210，以及最高的FST值為0.0830。本研究的結果將為育種者通過雜交選擇親本進行品種培育提供寶貴的參考。
棉花是一種全球范圍內廣泛種植的作物，它面臨著多種生物和非生物脅迫。減輕這些脅迫的最有效策略是通過植物育種計劃培育出耐受性或抗性品種。適當的育種策略（如傳統育種）對于產生有益的遺傳變異和識別理想性狀至關重要。將傳統育種與分子育種相結合是應對可持續棉花生產挑戰的關鍵方法。本研究旨在評估棉花基因型的遺傳多樣性和群體結構，從而評估其在育種中的價值。共對913個基因型進行了基因分型，其中包括來自Gossypium hirsutum L.的先進育種系，使用多樣性陣列技術（DArTseq array）高通量檢測單核苷酸多態性（SNPs）。在5,986個SNPs中，選擇了1,431個高質量SNPs用于基因組多樣性分析。根據親緣關系、UPMGA聚類、主成分判別分析和主坐標分析，將研究中的基因型分為不同的亞組。基于模型的ΔK方法進行的群體結構分析表明，最優K值為2，代表最高的群體分化程度。然而，多變量DAPC方法揭示了更細致的亞結構，K值為3，從而更詳細地展示了育種系內的遺傳關系。亞群體I與亞群體II之間的固定指數（FST）最高，基因流（Nm）最低。整個基因組的次要等位基因頻率（MAF）、遺傳多樣性（GD）、多態性信息含量（PIC）和觀察雜合度（Ho）的平均值分別為0.2328、0.3208、0.2607和0.0210，以及最高的FST值為0.0830。本研究的結果將為育種者通過雜交選擇親本進行品種培育提供寶貴的參考。
