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小麦耐低磷相关性状的全基因组关联分析

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通过对小麦耐低磷相关性状进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study),挖掘与小麦耐低磷性显著相关的单核苷酸多态性标记(SNP,single nucleotide polymorphism)位点及候选基因,为小麦耐低磷性状的遗传基础和分子机制研究提供理论参考.本试验以198份黄淮麦区小麦品种(系)为试验材料,设置低磷和正常磷营养液水培试验,利用小麦35K芯片对分布于小麦全基因组的11896个SNP,采用Q+K关联模型对小麦耐低磷性相关性状进行关联分析.结果 表明,小麦耐低磷性状表现出广泛的表型变异,变异系数为15.65％～26.59％,多态性信息含量(PIC,polymorphic information content)为0.095～0.500.群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为2个亚群,GWAS共检测到67个与小麦耐低磷相关性状显著关联的SNP位点(P≤0.001),这些位点分布在除3A、3B和3D以外的18条染色体上,单个SNP位点可解释5.826％～9.552％的表型变异.在这些显著位点中有4个SNP位点同时关联到了2个不同的耐低磷性状.对67个SNP位点进行发掘,筛选到7个可能与小麦耐低磷性有关的候选基因.TraesCS6A 02G00 000和TraesCS6A 02G0011 00在锌指合成中有重要作用;TraesCS6A02G118100可能为低磷胁迫诱导基因;TraesCS5D02G536400、TraesCS1B02G154 200和TraesCS5D02G536500与低磷胁迫相关酶类基因家族有关;TraesCS1D02G2 31200与植物DUF 538结构域蛋白有关,是植物胁迫相关调控蛋白候选基因.
Genome-Wide Association Study of Low-Phosphorus Tolerance Related Traits in Wheat

周思远、毕惠惠、程西永、张旭睿、闰永行、王航辉、毛培钧、李海霞、许海霞

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河南农业大学/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南省粮食作物协同创新中心,郑州450046

小麦 耐低磷相关性状 全基因组关联分析 SNP 候选基因

国家重点研发计划转基因生物新品种培育重大专项

2017YFD01007062016ZX08002003-004

2020

植物遗传资源学报
中国农业科学院作物科学研究所　中国农学会

植物遗传资源学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.415
ISSN：1672-1810
年,卷(期)：2020.21(2)
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