PEG胁迫下春麦根部性状全基因组关联分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 曲可佳

作者： 曲可佳;时晓磊;王兴州;耿洪伟;丁孙磊;张恒;严勇亮

作者机构：

关键词： 小麦;抗旱性;根部性状;全基因组关联分析;SNP

期刊名称： 植物遗传资源学报

ISSN： 1672-1810

年卷期： 2023 年 002 期

页码： 396-407

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 小麦是多数国家重要口粮作物之一，干旱严重影响小麦的生长发育和产量。为挖掘与小麦根部性状抗旱性相关的SNP位点及候选基因，本研究以183份新疆春小麦自然群体为材料，使用20%PEG-6000溶液和正常营养液进行苗期抗旱水培试验，对总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根鲜重、根干重、根尖数和最长根长等8个小麦根部性状的测定值进行统计分析，对根部性状的抗旱系数进行相关性分析，并结合55K基因芯片对根部性状的抗旱系数进行混合线性模型（Q+K）的全基因组关联分析。研究结果表明，正常培养下，8个根部性状变异系数为17.81%～70.71%,PEG胁迫处理下，8个根部性状变异系数为20.01%～61.62%。小麦根部性状抗旱系数的相关性分析结果表明，根平均直径抗旱系数与总根长抗旱系数、根尖数抗旱系数和最长根长抗旱系数呈极显著负相关，总根长抗旱系数与根表面积抗旱系数的相关系数最大，为0.74。全基因组关联分析结果显示，共定位到54个与根部抗旱性状相关的SNP位点（P≤0.001），单个位点可解释表型变异范围为6.18%～18.74%，分布在除3B、3D、5D、6D和7D外的16条染色体上。共检测到多效位点6个，分别位于1A、5A、7A、1B、5B和2D染色体上，可解释6.55%～18.74%的表型变异。其中，位于5A染色体上的AX-110482078～AX-110400975与根尖数、根体积和最长根长显著关联，贡献率为8.74%～15.44%。对显著关联的54个位点进行候选基因预测，获得TraesCS4A01G424000、TraesCS6A01G047200、TraesCS5B01G056600等9个可能与小麦根部性状抗旱性相关的基因，这些基因可能通过调控转脂蛋白、过氧化物酶、MYB转录因子等参与小麦逆境生理调控。

分类号： S512.1

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