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为了解小麦耐盐相关性状的遗传机理,挖掘与小麦耐盐性显著相关的SNP位点及候选基因,本研究利用浓度200 mmol/L的NaCl溶液和正常营养液对全国300份小麦品种(系)进行耐盐性试验,并利用小麦90 K芯片对分布于小麦全基因组的16650个SNP,采用Q+K关联混合模型对小麦最长根长、根干重、根鲜重、根平均直径、根尖数、根表面积、根体积和总根长等8个根部耐盐性相关性状进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)。研究结果表明,小麦根部性状表现出广泛的表型变异,变异系数为24.3%~50.0%,多态性信息含量(PIC,polymorphic information content)为0.170~0.562,全基因组LD衰减距离为6 Mb;群体结构分析表明,试验所用300份小麦品种(系)可分为3个亚群,亚群1包含143个(47.67%)试验材料,主要来自河南、陕西和四川;亚群2包含74个(24.67%)试验材料,主要来自北京;亚群3包含83个(27.67%)试验材料,主要来自河南。GWAS共检测到77个与小麦耐盐相关性状显著关联的SNP位点(P≤0.001),这些位点分布在小麦除6D外的20条染色体上,单个SNP位点可解释3.70%~19.45%的表型变异,其中位于1A、3A、4A、7A、3D和5D染色体上的RAC875_c13169_459等6个位点同时关联到2个或2个以上性状,贡献率为3.78%~19.45%;对77个SNP位点进行发掘,筛选到17个可能与小麦耐盐性有关的候选基因。TraesCS5B01G031800(阳离子反转运蛋白)在Na+等阳离子转运中起重要作用,TraesCS5A01G329000(防御素)可以在阻断Na+等阳离子进入过程中起作用,TraesCS2A01G079000(重复富脯氨酸细胞壁蛋白)在细胞壁的形成中起重要作用,这些候选基因可作为耐盐性重要基因。 相似文献
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