用全基因组关联分析筛选甘蓝型油菜叶片叶绿素含量候选基因

• 作者: 荐红举 霍强 高玉敏 李阳阳 谢玲 魏丽娟 刘列钊 卢坤 李加纳
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝型油菜 叶绿素含量 全基因组关联分析 候选基因
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1557-1565
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.04007

摘要

提高油菜产量是保障国家粮油安全的重要举措。作物“源”“流”“库”理论表明, 充足的光合产物(源)是高产的前提, 而叶绿素是直接参与光合作用的物质, 因此, 选育高叶绿素含量的甘蓝型油菜是提高产量的重要途径。本课题组前期对全球收集的588份优异油菜种质资源进行5X重测序, 获得385,692个高质量SNP标记。利用SPAD-502叶绿素仪于2018—2019连续2年测定苗期完全伸展的叶片叶绿素总量, 结合获得的SNP标记进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS), 筛选与叶绿素含量显著关联的SNP位点。结果表明, 2018年鉴定到5个显著关联的SNP位点, 贡献率为5.51%~7.89%, 其中S6_3493805位点贡献率最大; 2019年检测到46个SNP位点, 贡献率为7.29%~10.34%, 其中S13_11413088位点贡献率最大。将显著关联SNP位点上下游各500 kb区间内的基因与参考基因组比对, 初步筛选出2022个油菜基因。将其基因序列在拟南芥基因组内进行BLAST比对, 结合前人已报道的拟南芥同源基因功能, 筛选到23个候选基因, 其中5个属于叶绿素合成途径同源基因。本研究结果为后续油菜叶片叶绿素含量的遗传改良奠定了基础。