《BMC Genomics》：Genetic diversity and population structure analysis of cotton (Gossypium hirsutum L.) genotypes using DArTseq technology
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棉花遗传多样性及种群结构分析采用DArTseq测序技术，对913份棉花材料（含Gossypium hirsutum育种材料）进行SNP检测，筛选1431个高质量SNP。通过UPMGA聚类、DAPC判别分析及ΔK模型发现种群分为K=2（ΔK最大值）和K=3（DAPC细化结构）亚群，I与II亚群间存在最高 fixation index（0.0830）和最低基因流（Nm=0.0210）。遗传多样性指标显示MAF=0.2328，GD=0.3208，PIC=0.2607，Ho=0.0210。研究为分子育种提供群体遗传学依据。
摘要
棉花是一种全球范围内广泛种植的作物，它面临着多种生物和非生物胁迫。减轻这些胁迫的最有效策略是通过植物育种计划培育出耐受性或抗性品种。适当的育种策略（如传统育种）对于产生有益的遗传变异和识别理想性状至关重要。将传统育种与分子育种相结合是应对可持续棉花生产挑战的关键方法。本研究旨在评估棉花基因型的遗传多样性和群体结构，从而评估其在育种中的价值。共对913个基因型进行了基因分型，其中包括来自Gossypium hirsutum L.的先进育种系，使用多样性阵列技术（DArTseq array）高通量检测单核苷酸多态性（SNPs）。在5,986个SNPs中，选择了1,431个高质量SNPs用于基因组多样性分析。根据亲缘关系、UPMGA聚类、主成分判别分析和主坐标分析，将研究中的基因型分为不同的亚组。基于模型的ΔK方法进行的群体结构分析表明，最优K值为2，代表最高的群体分化程度。然而，多变量DAPC方法揭示了更细致的亚结构，K值为3，从而更详细地展示了育种系内的遗传关系。亚群体I与亚群体II之间的固定指数（FST）最高，基因流（Nm）最低。整个基因组的次要等位基因频率（MAF）、遗传多样性（GD）、多态性信息含量（PIC）和观察杂合度（Ho）的平均值分别为0.2328、0.3208、0.2607和0.0210，以及最高的FST值为0.0830。本研究的结果将为育种者通过杂交选择亲本进行品种培育提供宝贵的参考。
棉花是一种全球范围内广泛种植的作物，它面临着多种生物和非生物胁迫。减轻这些胁迫的最有效策略是通过植物育种计划培育出耐受性或抗性品种。适当的育种策略（如传统育种）对于产生有益的遗传变异和识别理想性状至关重要。将传统育种与分子育种相结合是应对可持续棉花生产挑战的关键方法。本研究旨在评估棉花基因型的遗传多样性和群体结构，从而评估其在育种中的价值。共对913个基因型进行了基因分型，其中包括来自Gossypium hirsutum L.的先进育种系，使用多样性阵列技术（DArTseq array）高通量检测单核苷酸多态性（SNPs）。在5,986个SNPs中，选择了1,431个高质量SNPs用于基因组多样性分析。根据亲缘关系、UPMGA聚类、主成分判别分析和主坐标分析，将研究中的基因型分为不同的亚组。基于模型的ΔK方法进行的群体结构分析表明，最优K值为2，代表最高的群体分化程度。然而，多变量DAPC方法揭示了更细致的亚结构，K值为3，从而更详细地展示了育种系内的遗传关系。亚群体I与亚群体II之间的固定指数（FST）最高，基因流（Nm）最低。整个基因组的次要等位基因频率（MAF）、遗传多样性（GD）、多态性信息含量（PIC）和观察杂合度（Ho）的平均值分别为0.2328、0.3208、0.2607和0.0210，以及最高的FST值为0.0830。本研究的结果将为育种者通过杂交选择亲本进行品种培育提供宝贵的参考。
