高通量图像数据分析显示苦荞遗传多样性


发布时间:

2024-12-03

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本研究采用高通量表型数据分析方法,对64份苦荞(Fagopyrum tararicum Gaertn.)种质资源5787份进行了分析。重点是了解种子性状之间的相关性,如种子面积、宽度、高度、圆度和圆度,以及它们对育种的潜在影响。结果表明,种子面积、宽度和高度呈正相关,而种子面积、宽度和高度与圆度和圆度无关。这些发现与最初的假设相矛盾,即圆形种子的面积更大,圆度与种子面积呈正相关。相反,至少本研究的遗传资源表明,苦荞种子的方形会很大。后续种质资源性状分析表明,种子面积最大的种质资源是IT199282,最小的种质资源是IT310559。有趣的是,IT310559的循环度排名相对较高,这引发了两个新的假设。首先,有人提出,育种者还没有开发出这些收集到的种质,这意味着没有对更大的种子的选择压力。第二,假设如果选择压力施加在较大的种子上,与自然条件相比,种子的形状可能会变成更圆的形状。总之,本研究的高通量数据分析有助于确定苦荞种子的表型多样性,并为培育以前未探索的更大种子提供了见解。

 

图1  散点图显示各表型之间的关系:面积,宽度,高度,圆度和球度。

 

图2  苦荞麦品系平均面积箱线图。箱线图中间的黑线表示中位数。选择区域是正方形像素或校准的正方形单位内的区域。benjamin - hochberg的Kruskal-Wallis检验显示,不同字母后的箱形图存在显著差异。

 

图3  苦荞麦品系平均宽度箱线图。箱线图中间的黑线表示中位数。将包围选择区域的最小矩形的宽度测量为宽度。

 

图4  苦荞品系平均高度箱线图。箱线图中间的黑线表示中位数。测量包围选择区域的最小矩形的高度作为高度。

 

图5  苦荞麦品系平均圆度箱线图。箱线图中间的黑线表示中位数。

 

图6  苦荞麦品系平均球度箱线图。箱线图中间的黑线表示中位数。

 

来 源

Park, J.E., Kim, B.H., Kim, W. et al. High-throughput image data analysis shows the genetic diversity in Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.). Plant Biotechnol Rep (2024).

 

编辑

王春颖

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