小麦株高全基因组关联分析与候选基因预测

作     者：车卓 王鹏 田甜 张沛沛 陈涛 刘媛 杨德龙 CHE Zhuo;WANG Peng;TIAN Tian;ZHANG Pei-Pei;CHEN Tao;LIU Yuan;YANG De-Long

作者机构：甘肃农业大学生命科学技术学院 甘肃省种子总站 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2024年第32卷第2期

页      面：259-272页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：甘肃省农业重点研发计划(21YF5NA089) 中央引导地方科技发展资金(23ZYQA0322) 甘肃省高等学校产业支撑计划(2022CYZC-44) 甘肃省自然科学基金(21JR7RA828) 甘肃省高等学校创新基金(2021B-125) 

主　　题：小麦 株高 SNP 全基因组关联分析(GWAS) 候选基因 

摘      要：株高(plant height, PH)是小麦(Triticum aestivum)重要的农艺性状之一，与小麦产量高度相关。为进一步解析小麦株高的遗传基础，本研究对4个环境条件下132份小麦品种(系)株高进行测定，利用小麦35K单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)芯片，基于混合线性模型(mixed linear model,MLM)进行株高的全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。研究结果显示，小麦株高表型变异受环境影响显著，与环境呈显著相关，广义遗传力(hB2)为0.60。本研究共检测到22个与株高显著关联SNP位点(P≤0.001)，其中7个SNP位点在2～3个环境条件下同时被检测到，属于稳定关联SNP位点，主要分布于1A、1B、1D、2D和4A染色体上，每条染色体检测到1～3个稳定关联SNP位点，单个稳定关联SNP位点可解释株高9.15%～15.07%的表型变异。4个稳定关联SNP位点与已报道株高QTL存在重叠，其余3个稳定关联SNP位点可能为新的位点。通过对稳定关联位点上下游1 Mb区间内的265个基因进行水稻(Oryza sativa)同源功能分析，筛选得到7个可能影响株高发育的候选基因。本研究可为小麦株高改良提供新的标记和基因资源。