锌胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴长的全基因组关联分析

• 作者: 魏丽娟 申树林 黄小虎 马国强 王曦彤 杨怡玲 李洹东 王书贤 朱美晨 唐章林 卢坤 李加纳 曲存民
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝型油菜 重金属 锌胁迫 全基因组关联分析 发芽期
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 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: 262-274
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04037

摘要

锌(Zn)是重要的微量元素之一, 但土壤中过量的锌累积会影响植物的生长发育。本研究以不同遗传来源的140份甘蓝型油菜为材料, 利用芸薹属60K SNP芯片对锌胁迫下(30 mg L1)甘蓝型油菜发芽期相对下胚轴长(RHL)进行全基因组关联分析, 筛选与甘蓝型油菜发芽期下胚轴长度显著关联的SNP位点及候选基因。群体结构分析表明, 供试的140份甘蓝型油菜被分为2个亚群, 其中89%材料间亲缘关系小于0.1, 说明供试群体材料亲缘关系比较远。GWAS分析共检测到8个与RHL显著关联的SNP位点, 单个SNP位点分别可解释22.0%~33.2%的表型变异。转录组分析获得的差异基因GO富集分析结果表明, 上调表达基因主要参与氧化还原反应、离子转运、胁迫反应、防御反应和硫化合物转运。综合全基因组关联分析和转录组测序结果, 共鉴定到19个与锌胁迫相关的候选基因, 包括编码锌指蛋白家族成员(B-box型和ZFP1)、谷胱甘肽转移酶GSTU21、过氧化物酶家族蛋白、ABC和MFS转运蛋白及细胞壁相关激酶蛋白和一些重要的转录因子(BnaA07g27330D、BnaA02g30270D、BnaA07g27840D、BnaA07g31860D和BnaA07g28000), 为深入解析油菜锌胁迫分子机制提供了参考。