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春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析
春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析
作者:
严勇亮
时晓磊
张金波
耿洪伟
肖菁
路子峰
倪中福
丛花
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
小麦
籽粒品质性状
全基因组关联分析
SNP
候选基因
摘要:
[目的]挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据.[方法]通过检测298份国内外春小麦品种(系)5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS).[结果]外引品种(系)、地方品种(系)和育成品种(系)的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%.其中,外引品种(系)的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种(系)和新疆自育品种(系)之间.群体结构分析表明,298份小麦品种(系)可分为3个亚群.其中,亚群1包含128份(43.0%)试验材料,主要是来自新疆的地方品种(系);亚群2包含24份(8.1%)试验材料,主要包括外引品种(系)和新疆地方品种;亚群3包含146份(48.9%)试验材料,主要是外引品种(系).连锁不平衡分析表明A、B和D基因组及全基因组的LD衰减距离分别为10、10、6和8 Mb,依据全基因组的LD衰减距离,将在物理图谱上前后8 Mb区间内的位点认定为一个候选位点.通过GWAS共检测到85个与7个小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点(P<0.001)贡献率为3.7%—10.9%.在1B、1D、2D、3A、3D、4A、4B、5A、6A、6D、7A和7D染色体上均检测到稳定且同时与多个性状关联的位点.其中,7A染色体上的AX-109452823—AX-110545157同时与蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量、沉降值、出粉率和籽粒硬度相关,且同时在4个环境中均被检测到.对稳定的位点进行候选基因发掘,筛选到10个可能与小麦籽粒品质相关的候选基因.其中TraesCS4A01G299800(阳离子氨基酸转运蛋白)、TraesCS7A01G059500(色氨酸脱羧酶)、TraesCS7A01G331200和TraesCS7D01G418700(木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶)对调控小麦籽粒氨基酸含量有重要作用.[结论]检测到85个稳定的且与小麦籽粒品质性状关联的位点,并筛选出10个与小麦籽粒品质性状相关的候选基因.
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文献信息
篇名
春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析
来源期刊
中国农业科学
学科
关键词
小麦
籽粒品质性状
全基因组关联分析
SNP
候选基因
年,卷(期)
2021,(19)
所属期刊栏目
作物遗传育种·种质资源·分子遗传学|CROP GENETICS & BREEDING·GERMPLASM RESOURCES·MOLECULAR GENETICS
研究方向
页码范围
4033-4047
页数
15页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.3864/j.issn.0578-1752.2021.19.001
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SNP
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研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
中国农业科学
主办单位:
中国农业科学院
出版周期:
半月刊
ISSN:
0578-1752
CN:
11-1328/S
开本:
大16开
出版地:
北京中关村南大街12号
邮发代号:
2-138
创刊时间:
1960
语种:
chi
出版文献量(篇)
9193
总下载数(次)
12
总被引数(次)
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