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大豆百粒重相关基因的全基因组发掘分析

Whole Genome Discovery and Analysis of Genes Related to 100-Seed Weight in Soybean

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百粒重是大豆重要的产量性状之一,利用正向和反向遗传学方法鉴定与籽粒大小/粒重相关的基因具有重要的理论和实践意义.利用拟南芥和水稻等模式植物中已明确功能的调控籽粒大小/粒重的基因,基于序列相似和结构域相同的原则,在大豆全基因组内筛选到175个同源基因,通过基因表达谱分析发现有22个基因在大豆种子中特异性表达.利用56份大豆种质资源重测序数据查找这些基因内的SNP位点,共得到2769个SNP位点,从中筛选得到在野生大豆和栽培大豆中分化明显的SNP位点121个.通过扩增测序对其中的16个导致非同义变异的SNP位点进行验证,发现有5个SNP位点在野生大豆中为一种变异,而在栽培大豆中为另一种变异.利用2368份大豆种质资源的重测序数据获得了其中的4个SNP位点的变异数据,结合其中1695份材料的百粒重表型分析,发现每个SNP位点对应的野生和突变基因型材料的百粒重表型间都存在极显著差异,并且每个SNP位点中野生基因型材料的百粒重大部分≥12g,突变基因型材料的百粒重大部分＜12g,因此上述4个SNP位点所在的基因(Glyma.05G019800、Glyma.07G022800、Glyma.13G259700和Glyma.13G261700)可能与大豆籽粒大小/粒重的调控有关.获得了与大豆百粒重相关的4个候选基因,为大豆百粒重QTL的精细定位和功能标记的开发以及调控大豆籽粒大小/粒重的基因的功能研究提供了参考.

宿洋、杨静、郭勇、杜维俊、邱丽娟

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山西农业大学农学院,030801,山西晋中

中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程/农业农村部北京大豆生物学重点实验室,100081,北京

大豆 百粒重 同源基因 SNP 重测序

国家自然科学基金山西农业大学育种工程项目山西省自然科学基金

31871651YZGC096201801D121247

2021

10.16035/j.issn.1001-7283.2021.03.002

作物杂志
中国作物学会 中国农科院作物科学研究所

作物杂志

CSTPCD北大核心
影响因子：0.821
ISSN：1001-7283
年,卷(期)：2021.(3)
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