叶绿素相对含量的高低决定了光合作用效率的强弱.为探究影响小麦叶绿素相对含量的遗传机理,挖掘与小麦叶绿素相对含量显著相关的SNP位点以及候选基因,本研究对119份冬小麦品种(系)开花期和灌浆期水旱处理下的叶绿素相对含量进行了测定,结合50K芯片,采用Q+K模型对水旱2种处理下小麦叶绿素相对含量进行全基因组关联分析.研究结果表明,119份小麦品种(系)当K=3时,AK达到最大,因此供试材料可分为3个亚群,亚群1、2、3分别占比48.74％、23.53％和27.73％.50K芯片的多态性信息含量为0.091～0.375,全基因组LD衰减距离为4.27 Mb.水旱处理下小麦灌浆期叶绿素相对含量均高于开花期.通过全基因组关联分析,在P＜0.001的阈值下,水旱两处理下共筛选出88个与叶绿素相对含量显著关联的位点,分布于除4B、5A、7A以外的18条染色体上,贡献率为9.39％～15.69％.水旱2种处理下在开花期共检测到41个与叶绿素相对含量显著关联的位点,其中水处理下检测到40个位点,旱处理下检测到1个位点;灌浆期共检测到51个与叶绿素相对含量显著关联的位点,其中水处理下检测到42个位点,旱处理下检测到9个位点;在开花期和灌浆期均存在的位点共有4个,分布在3A和6A染色体上,贡献率为11.44％～14.71％.位于4A上的1个位点在开花期的2个环境下同时发现,贡献率分别为12.01％和12.26％,是稳定的位点.水处理下共筛选到21个可能影响叶绿素相对含量的候选基因,其中包含编码叶绿素酶、镁离子转运体、磷脂/甘油酰基转移酶家族蛋白、GATA转录因子的基因等;旱处理下共筛选到3个可能影响叶绿素相对含量的基因,包含叶绿素a-b结合蛋白、F-box蛋白、脱水应激蛋白.上述基因参与叶绿素合成与分解,调控作物生长发育.本研究可为基因克隆与标记开发提供参考.
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