柚果肉颜色遗传变异分析及候选基因挖掘

文献类型： 中文期刊

第一作者： 程莉

作者： 程莉;杨胜男;朱延松;王旭;赵婉彤;李仁静;李沛;苑忠杰;江东

作者机构：

关键词： 柚;果肉颜色;Fst;关联分析;候选基因

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 56 卷 017 期

页码： 3420-3434

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]果肉颜色是柚类品种重要的外观性状以及品质性状,挖掘与柚果肉颜色显著相关的变异位点及相关基因,为进一步理解柚类品种果肉呈色机理以及分子标记辅助育种奠定基础.[方法]通过表型调查及色差仪测量,对 100 份柚类种质的果肉颜色进行评价和分类,利用GBS(genotyping-by-sequencing)测序技术对所有材料进行简化基因组测序.将测序得到的基因型数据通过GCTA软件计算特征值及特征向量分析群体结构,利用plink 2.0 软件计算不同果肉颜色群体的遗传分化系数(Fst),选用GEMMA软件中GLM模型进行全基因组关联分析,选取与颜色表型显著关联的变异位点进行等位变异分析,根据柑橘LD大小对变异位点邻近位置进行基因注释,筛选出与果肉颜色形成相关的候选基因,随机选择 4 份白肉柚和4 份红肉柚材料在不同发育时期对候选基因表达进行初步验证.[结果]根据果肉颜色将 100 份柚类种质分为白肉柚和红肉柚两大类,其中包含 58 份白肉柚和 42 份红肉柚.通过Fst遗传分化指数分析和GWAS全基因组关联分析共筛选到Fst系数大于0.4且-log10(P)>9的位点6个,对 6个变异位点进行基因分型,根据基因型能够预测柚品种的果肉颜色.对变异位点侧翼 25 kb序列进行基因注释共筛选出 14 个基因,其中包含类异戊二烯合成、叶绿体氧化还原反应、质体发育、脱落酸信号调节、乙烯响应等相关基因和转录因子.基因表达分析显示,Cg7g013760(促分裂原活化蛋白激酶激酶激酶MAPKKK17)、Cg7g013840(叶绿体卟啉原脱氨酶)、Cg7g014020(转录因子TCP7)、Cg7g014120(叶绿体超氧化物歧化酶SOD3)、Cg7g014190(FAD合成酶 2)与果肉颜色形成存在一定关联.[结论]经过GWAS和Fst两种分析方式共鉴定到 6 个与果肉颜色显著关联的SNP位点,对该位点上下游 25 kb的距离进行基因注释共筛选到了 14 个基因,通过基因表达模式分析初步判定其中 5 个基因参与了柚果肉颜色的形成.

分类号：

  • 相关文献

[1]水稻中胚轴伸长相关候选基因的关联分析. 刘金栋,王雅美,刘宏岩,孟云,叶国友. 2023

[2]新疆冬小麦品种资源主要产量性状全基因组关联分析. 马艳明,娄鸿耀,张胜军,王威,郭营,倪中福,刘杰. 2023

[3]玉米南方锈病抗性相关遗传区段定位与候选基因预测. 聂蕾,何玥,郭爽,王栋,涂亮,刘鹏飞,李娟,王安贵,蒋喻林,祝云芳,陈泽辉,吴迅,郭向阳. 2025

[4]全基因组选择信号揭示绒山羊绒毛性状相关的候选基因. 金美林,陆健,费晓娟,卢曾奎,权凯,储明星,狄冉,王慧华,魏彩虹. 2020

[5]GDF9和FST调控猪卵母细胞成熟和胚胎早期发育. 彭中友,孙俊铭,李燕,刘庆友,于建宁,施振旦. 2015

[6]德保矮马X染色体选择信号筛选. 刘雪雪,阿地力江·卡德尔,董坤哲,王月月,潘建飞,浦亚斌,何晓红,马月辉,蒋琳. 2015

[7]FST对猪卵巢颗粒细胞增殖凋亡及激素分泌的影响. 刘晨龙,季华员,卢丹,万明春,胡耀,周泉勇. 2025

[8]鲜切苹果果肉颜色及酚、酶的变化. 赵锁成,杨巍,和阳,刘晶,王柏松,张素敏,赵新兵. 2011

[9]印度南瓜果皮和果肉颜色遗传分析及基因定位. 葛宇,李雪,杨晓霞,徐文龙,崔崇士,屈淑平. 2015

[10]利用电子鼻评价桃果实香气. 严娟,蔡志翔,张明昊,徐子媛,沈志军,马瑞娟,俞明亮. 2021

[11]122份栽培桃品种(系)黄白肉性状的分子标记辅助鉴定. 鲁振华,沈志军,牛良,潘磊,崔国朝,曾文芳,王志强. 2020

[12]红肉桃果实发育过程中色素和糖酸含量的变化. 章秋平,李疆,王力荣,朱更瑞,方伟超,曹珂,陈昌文,冯义彬. 2008

[13]桃果肉颜色、果皮茸毛和花粉育性性状的分子标记. 俞明亮,马瑞娟,沈志军,章镇. 2006

[14]枇杷黄肉和白肉突变体类胡萝卜素基因的克隆和表达分析(英文). 孙淑霞,谢红江,陈栋,李靖,涂美艳,江国良. 2013

[15]新西兰的猕猴桃育种. 姚家龙. 1989

[16]不同猕猴桃品种果肉色素含量及关键酶活性变化规律. 涂美艳,陈栋,廖明安,李靖,孙淑霞,宋海岩,徐子鸿,刘春阳,江国良. 2022

[17]红肉枇杷和白肉枇杷果实成熟不同阶段的比较转录组研究. 宋海岩,龚荣高,李靖,涂美艳,江国良,孙淑霞,汤浩茹. 2017

[18]不同果肉颜色桃果实发育阶段糖、酸和叶绿素含量变化. 许建兰,马瑞娟,俞明亮,沈志军,张妤艳. 2010

[19]甘薯全粉的制作方法. 李春红. 2004

[20]贡柑采收期果肉颜色变化与果实成熟度的关系研究. 马培恰,吴文,王平,唐小浪,黄永敬. 2010

作者其他论文 更多>>

微信小程序