30份工业大麻种质资源的遗传多样性分析及指纹图谱构建

大麻是一种重要的经济作物,不仅可以用作纤维制品,还具有巨大的药用价值,但大麻的品种评价和鉴定工作还未系统开展。本研究通过对30个地方或栽培品种的全基因组进行重测,并开展系统发育、遗传变异、群体结构及指纹图谱构建等分析。结果显示,共获得38 963 175个SNP位点和3 629 262个Indel位点,其中SNP变异在全基因组上均匀分布。主成分分析中,栽培品种聚类PC1和PC2左下角,相比地方中品系散落在坐标系不同的位置,说明栽培品种的遗传基础相对接近。此外,栽培品种衰减速度更慢,栽培品系经历了强烈的人工选择。进一步发现,工业大麻的10条染色体上约有3.56%的位点存在受到人工选择的可能,并在5号染色体鉴定出一个显著分化的位点,此位点受到了强烈的人工选择。根据SNP标记的多样性、杂合度及连锁不平衡等指标,筛选出1 008个独立SNP,其等位基因频率在0.2～0.5之间,这些SNP标记在染色体上的分布相对均匀,且遗传频率适中,能够很好代表整个工业大麻基因组的变异,表明这些SNP适宜绘制了工业大麻品种特异指纹图谱。本研究结果对品种的高效鉴定和保护具有重要意义。