文献类型： 中文期刊

作者： 郑福兴 ¹ ; 颜安 ² ; 高雪 ¹ ; 严勇亮 ³ ; 王睿 ¹ ; 耿洪伟 ¹ ;

作者机构： 1.新疆农业大学农学院

2.新疆农业大学草业与环境科学学院

3.新疆农业科学院品种资源研究所

关键词： 小麦;叶绿素相对含量;全基因组关联分析;水旱处理;候选基因

期刊名称： 植物遗传资源学报

ISSN：

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 1334-1347

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 叶绿素相对含量的高低决定了光合作用效率的强弱。为探究影响小麦叶绿素相对含量的遗传机理,挖掘与小麦叶绿素相对含量显著相关的SNP位点以及候选基因,本研究对119份冬小麦品种（系）开花期和灌浆期水旱处理下的叶绿素相对含量进行了测定,结合50K芯片,采用Q+K模型对水旱2种处理下小麦叶绿素相对含量进行全基因组关联分析。研究结果表明,119份小麦品种（系）当K=3时,?K达到最大,因此供试材料可分为3个亚群,亚群1、2、3分别占比48.74%、23.53%和27.73%。50K芯片的多态性信息含量为0.091～0.375,全基因组LD衰减距离为4.27 Mb。水旱处理下小麦灌浆期叶绿素相对含量均高于开花期。通过全基因组关联分析,在P<0.001的阈值下,水旱两处理下共筛选出88个与叶绿素相对含量显著关联的位点,分布于除4B、5A、7A以外的18条染色体上,贡献率为9.39%～15.69%。水旱2种处理下在开花期共检测到41个与叶绿素相对含量显著关联的位点,其中水处理下检测到40个位点,旱处理下检测到1个位点;灌浆期共检测到51个与叶绿素相对含量显著关联的位点,其中水处理下检测到42个位点,旱处理下检测到9个位点;在开花期和灌浆期均存在的位点共有4个,分布在3A和6A染色体上,贡献率为11.44%～14.71%。位于4A上的1个位点在开花期的2个环境下同时发现,贡献率分别为12.01%和12.26%,是稳定的位点。水处理下共筛选到21个可能影响叶绿素相对含量的候选基因,其中包含编码叶绿素酶、镁离子转运体、磷脂/甘油酰基转移酶家族蛋白、GATA转录因子的基因等;旱处理下共筛选到3个可能影响叶绿素相对含量的基因,包含叶绿素a-b结合蛋白、F-box蛋白、脱水应激蛋白。上述基因参与叶绿素合成与分解,调控作物生长发育。本研究可为基因克隆与标记开发提供参考。