基于SNP标记的Saccharina种质资源遗传评估：核心种质库构建与指纹图谱鉴定的创新研究

为解决Saccharina japonica种质资源遗传数据缺失、分子标记匮乏导致的利用效率低下问题，山东东方海洋科技股份有限公司的研究团队通过全基因组测序技术，对226份代表性Saccharina配子体种质进行SNP标记分析，揭示两大遗传聚类群，并建立包含91份核心种质的资源库，开发130个核心SNP标记用于精准指纹鉴定。该研究为海带种质资源的高效保存与分子育种提供重要技术支撑，发表于《Aquaculture Reports》。

　　

海带（Saccharina japonica）作为全球重要的经济褐藻，在食品、医药等领域应用广泛。中国虽是海带养殖大国，但种质资源面临严峻挑战：缺乏野生种群导致遗传多样性不足，长期传统育种引发遗传同质化，加之养殖过程中品种混杂，种质信息准确性存疑。更令人担忧的是，2022年山东荣成海域因环境波动爆发的大规模养殖灾害，凸显了遗传多样性保护与种质优化的紧迫性。

针对这些问题，山东东方海洋科技股份有限公司的研究团队开展了一项突破性研究。他们聚焦海带配子体（单倍体阶段）——因其可通过克隆技术长期保存，是种质库建设的理想材料。然而，现有种质库存在重复保存、遗传潜力不明等问题，亟需系统性遗传评估。为此，研究人员从2万余份保存材料中精选226份代表性配子体种质（包括中国栽培品系、日韩野生种及杂交后代），利用DNBSEQ-T7平台进行全基因组测序，开发出458万高质量SNP标记。

关键技术包括：1）基于全基因组测序的SNP检测与注释；2）使用Core Hunter3软件结合EN-MR/CE算法构建核心种质库；3）通过130个高多态性SNP构建指纹图谱；4）利用PCA和邻接法分析遗传结构。

研究结果揭示：

1. SNP数据集特征：检测到458万SNP，转换/颠换比1.34，外显子区非同义突变占比1.02，染色体分布密度达每115bp一个SNP。
2. 遗传聚类分析：226份种质分为两大群（CL-I/CL-II），其中CL-I包含野生种和杂交品系，CL-II以中国栽培品系为主。值得注意的是，中国近海野生样本（WDCF）与栽培品系聚为一类，暗示其可能源于养殖逃逸群体。
3. 核心种质库建立：91份核心种质覆盖全部SNP变异，各亚群代表比例均衡（36.7%-52.2%），且随机抽样验证显示其SNP数量显著高于随机样本。
4. 指纹图谱应用：130个核心SNP成功区分所有种质，其中位于32号染色体的Chr32:25,824,965位点与性别显著相关（雌性C/雄性T），为性别鉴定提供分子标记。

讨论部分指出，该研究首次实现海带种质资源的系统性SNP评估，其核心种质库可减少90%保存冗余。指纹图谱技术解决了品种混淆难题，而性别相关SNP的发现为单倍体育种提供工具。未来可通过KASP标记转化、抗性性状关联分析进一步优化种质利用效率。

这项发表于《Aquaculture Reports》的研究，不仅为海带种质库科学管理建立标准，更为分子设计育种奠定基础，对保障海洋粮食安全与产业可持续发展具有战略意义。作者团队特别致谢山东东方海洋科技股份有限公司的种质资源支持，凸显产学研结合在藻类遗传研究中的关键作用。