研究团队开发并验证了液态单核苷酸多态性(SNP)芯片“HbGBTS80K”，该芯片包含80,080个SNP，均匀分布在18条染色体上。该SNP芯片在种群遗传多样性分析中有效地将404个橡胶种质分为四组，并在GWAS中检测到了影响乳管环数的主要基因HbPSK5。HbGBTS80K芯片是加速橡胶树功能研究和分子育种的重要工具，解决了传统育种方法的低效率问题。

分子标记是反映生物个体间差异的特定 DNA 片段，对于标记辅助育种至关重要。虽然 RFLP、RAPD、AFLP 和 SSR 等传统标记的基因组覆盖范围有限，但 SNP 在植物遗传研究中已变得至关重要。固相 SNP 芯片推动了分子育种的发展，但面临高成本和目标位点固定的限制。液相芯片(如基于 SNP 的 GBTS)具有灵活性和成本效益，但在橡胶树育种中尚未得到充分利用。

2024年5月17日发表在《热带植物》上的一项研究旨在开发和验证一种名为“HbGBTS80K”的液态SNP芯片，以提高橡胶树的育种效率。

本研究设计HbGBTS80K芯片，首先对橡胶树品种“CATAS8-79”进行高质量基因组组装，对335份材料进行重测序，平均深度~20×，共产生5,323,701个SNP，根据次要等位基因频率、缺失率、杂合度等筛选条件，筛选出96,044个SNP作为捕获探针。

经对69份附加材料进行评估后，保留了80,080个高置信度的SNP位点，这些SNP在基因组中分布均匀，6号染色体上的密度最高，1号染色体上的密度最低。基因注释显示，64.80%的SNP位于基因体区域，包括外显子区、内含子区、上游区和下游区。

使用 HbGBTS80K 芯片进行的混合分析将 404 种橡胶种质分为四个不同的组，与之前的遗传多样性研究结果一致。该芯片还通过识别乳管环数量 (NLR) 的主要基因 HbPSK5(天然橡胶产量的关键性状)在全基因组关联研究(GWAS) 中表现出较高的准确性。这一验证凸显了该芯片在遗传多样性分析和功能基因识别方面的有效性，使其成为推进橡胶树分子育种的宝贵工具。

该研究的高级研究员田伟民表示：“HbGBTS80K液体SNP芯片是一种有价值的工具，将有助于橡胶树的功能研究和分子育种。”

综上所述，基于对335个橡胶树种质进行全基因组重测序而开发的HbGBTS80K液态SNP芯片，包括分布在18条染色体上的80,080个SNP。它有效地将橡胶种质分为四组，并通过GWAS准确识别与乳管环相关的主要基因HbPSK5。该芯片是推进橡胶树功能研究和分子育种的宝贵工具。展望未来，HbGBTS80K芯片将促进优良橡胶树品种的开发，并成为其他作物类似进步的典范。

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