提高栽培草莓的多样性和抗病性

栽培草莓现已成为价值数十亿美元的全球产业的基础。为了应对日益增长的需求、气候变化以及水和土地稀缺带来的挑战，需要收集新的种质来改良品种。然而，管理草莓等克隆繁殖的种质资源成本高昂，而有限的基因型和表型特征阻碍了种质的有效利用。

基因组组装和基因分型平台使人们能够更深入地了解遗传多样性和性状遗传学。位于俄勒冈州科瓦利斯的USDA-ARS国家克隆种质资源库(NCGR)维护着美国草莓收藏，但在探索美国国家F.×ananassa收藏中的分子多样性方面却做得很少。

2022年5月，园艺研究发表了一篇题为“探索美国国家栽培草莓收藏的多样性和遗传结构”的研究文章。

在本研究中，数据管理涉及使用AxiomIStraw35和AxiomFanaSNP阵列对草莓种质进行基因分型，分别鉴定出27,968个和40,424个SNP标记。对两个阵列共享的标记数据进行了调用质量、缺失数据和次要等位基因频率的分析，产生了4,033个标记，用于结构评估、多样性分析、谱系确认、核心种质开发以及与所需性状相关的单倍型鉴定。

使用主成分分析(PCA)分析人口结构。K均值聚类和sNMF算法均确定了八个最佳子群。F.×ananassa在不同地理区域具有相同的多样性。使用UPGMA进行层次聚类，确定了七到九个主要分支，这些分支也与地理地层相关。

结构分析确定了三个广泛的亚组，其多样性统计数据显示出不同地理人群的相似丰富性和均匀性。建立了两个核心种质，即1型核心种质(CC-I)和2型核心种质(CC-X)，每个核心种质有100个个体。与随机抽样相比，这些集合显着多样化，代表了人口结构分析中的主要地理区域和所有群体。

COLONY输出确认了308个种质中241个的谱系链接，其中78.0%看起来与类型相符。性状相关的单倍型流行度分析表明，4,033个标记中只有3,943个标记唯一映射到F.×ananassa“Camarosa”组件。某些区域的标记密度不足以识别性状相关的单倍型。值得注意的是，一些种质如“Fletcher”和“L'Amour”具有多种抗性单倍型。最后，鉴定出含有FaRCa1、FaRCg1、FaRMp1和FaRPc2抗性相关单倍型的种质。

总之，种质资源为育种者开发和改良品种提供了丰富的资源。本研究创建的核心集合将成为识别新基因和验证育种DNA信息的有用工具。这些发现对于育种和研究很有价值，为利用F.×ananassa收藏品提供了更有效的方法。