真姬菇全基因组重测序及生长速率的GWAS分析
作者单位：上海市农业科学院食用菌研究所农业部南方食用菌资源利用重点实验室国家食用菌工程技术研究中心国家食用菌加工技术研发分中心上海市农业遗传育种重点开放实验室
会议名称：《多彩菌物美丽中国——中国菌物学会2019年学术年会》
会议日期：2019年
学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学]
基 金：上海市科委科技创新行动计划项目(16391901300) 上海市现代农业产业技术体系项目(沪农科产字(2019)第9号) 上海市自然科学基金(18ZR1416800)
摘 要：真姬菇生长速率与产量密切相关。本文以保存的38份真姬菇种质资源为研究对象,进行全基因组重测序,并测定不同温度下的真姬菇生长速率,进而开展全基因组关联分析（GWAS）。结果表明38个样本平均比对率为83%,平均测序深度为33×,平均覆盖度超过89%;全部样本SNP数量均值为1441147.605（s.e.=31444.86）,纯合SNP数量均值为426967.76（s.e.=43779.760）,杂合SNP数量均值为1014179.842（s.e.=31370.60）,其中6株菌株的纯和SNP数量显著低于其它菌株的数量;SNP位点主要位于外显子,内含子,上游区域,下游区域,基因间隔区,比例均值分别为0.4534,0.1751,0.099,0.0904和0.0667。系统发生分析显示群体为4大类群,并且类群的尺寸变化较大,其中6株较低纯和SNP数量的菌株聚集成一个簇,暗示这些菌株具有相同的遗传背景。群体结构分析显示群体组成的亚群个数为4,其中类群3和类群4具有明显的基因混合现象。PCA分析显示主要组分呈线性分布,暗示了群体的迁移历史;每个组分都存在部分菌株位置重叠,提示它们具有相同的遗传背景。生长速率试验显示在10℃、15℃、20℃、25℃和30℃培养的菌丝平均生长速率（mm/day）分别为1.66,2.80,4.92,5.13和2.51,提示20-25℃为真姬菇合适的栽培温度。GWAS分析显示存在10个与20℃培养下的菌丝生长速率显著关联的SNPs位点（P 1E-04）,其中2个位于外显子区域。外显子SNP位点功能性预测分析显示存在1个对蛋白功能影响较大的潜在功能性SNP位点（L49F,Deleterious,-4.000）。对于不同温度下进行真姬菇材料的利用,有助于真姬菇产量和适应性相关性状的遗传改良;对关联SNPs位点的深入研究,有利于深入了解真姬菇生长和发育的遗传机制。