文献类型： 中文期刊

作者： 秦娜 ¹ ; 叶珍言 ¹ ; 朱灿灿 ¹ ; 付森杰 ¹ ; 代书桃 ¹ ; 宋迎辉 ¹ ; 景雅 ¹ ; 王春义 ¹ ; 李君霞 ¹ ;

作者机构： 1.河南省农业科学院粮食作物研究所

关键词： 谷子;类黄酮含量;粒色;QTL定位;候选基因

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2024 年 007 期

页码： 1719-1727

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 谷子(Setaria italica L.)是我国北方地区重要的粮食作物,籽粒营养丰富,且富含多种类黄酮物质,对生长发育和品质形成发挥着重要作用.目前谷子籽粒类黄酮合成及粒色形成相关调控机制研究较少.分析谷子类黄酮含量及粒色性状相关的QTL,为类黄酮合成关键基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,同时,也为揭示谷子类黄酮合成及代谢机制和培育富含类黄酮谷子品种提供技术支撑.本研究以红粒色高类黄酮品种金苗红酒谷和黄粒色低类黄酮品种豫谷28为亲本构建的包含150个家系的重组自交系(RIL)群体为试验材料,在谷子成熟期对籽粒粒色和类黄酮含量相关性状进行分析.同时,采用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)对粒色和类黄酮含量进行QTL定位与分析,并对QTL置信区间内的候选基因进行预测.相关性分析表明,类黄酮含量与粒色呈显著正相关.共定位到4个与类黄酮含量相关和11个与粒色相关的QTL,分别位于1号、2号、5号、6号、7号、8号和9号染色体上,单个QTL的表型贡献率为2.01%~29.25%,6个为主效QTL,其中,qSC1-2和qFLA1-1、qSC7-1和qFLA7-1、qSC9-3和qFLA9-1为2个性状下共同定位到的QTL.通过基因预测与功能注释,筛选出QTL置信区间内5个与类黄酮物质合成及代谢相关的候选基因,表明类黄酮物质的合成、代谢及利用相关基因极有可能控制了这些基因的表达.15个QTL分别聚集于7条染色体上,基于基因功能注释,共筛选了5个与谷子类黄酮合成及代谢相关的候选基因,表明不同QTL位点参与到了共同遗传机制,并可通过分子标记辅助选择进行类黄酮合成及代谢等有利基因的聚合育种.