小麦茎秆蔗糖积累转运全基因组关联分析

摘要：

蔗糖是小麦茎秆可溶性碳水化合物的主要运输形式,对小麦生长发育和籽粒灌浆起关键调控作用,属于典型的数量性状,遗传基础复杂.在全基因组水平上挖掘小麦茎秆蔗糖积累转运显著相关的SNP位点及候选基因,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据.在不同环境条件下,通过测定117份国内小麦品种开花期、灌浆期和成熟期茎秆蔗糖含量,计算蔗糖花前、花后转运率和对籽粒灌浆的贡献率等7个性状的表型,基于35K SNP芯片基因型分型,采用混合线性模型MLM(Q+K)进行全基因组关联分析(GWAS)及候选基因预测.在不同环境条件下,不同小麦品种茎秆蔗糖积累转运相关性状表型变异广泛,变异系数为9.53％ ～45.70％,广义遗传力为0.32～0.49.基因分型表明,SNP标记多态性信息含量(PIC)为0.10～0.38,群体结构分析将供试材料分为4个亚群.通过MLM(Q+K)模型检测到146个与茎秆蔗糖积累转运相关性状显著关联的SNP位点,其中3个位点均在2个环境中被检测到.对稳定显著关联的SNP位点上下游各200 kb物理位置范围内进行候选基因挖掘,筛选出13个与蔗糖积累转运相关性状有关的候选基因,其中TraesCS1B02G324100(核苷二磷酸糖转移酶基因)、TraesCS1B02G324200(纤维素合酶基因)、TraesCS1B02G324300(β-1,3-葡聚糖酶基因)与糖代谢相关.

关键词：小麦、蔗糖、SNP、全基因组关联分析、候选基因

所属期刊栏目：38

分类号：S512.03(禾谷类作物)

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省高等学校产业支撑计划项目;中央引导地方科技发展资金项目;甘肃省农业重点研发计划;甘肃省自然科学基金;甘肃省高等学校创新基金项目

在线出版日期：2023-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：39-50