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小麦主胚根生长及主要性状全基因组关联分析
引用本文:杨键,梁文宪,王春艳,周苏玫,胡乃月,谢松鑫,杨习文,贺德先.小麦主胚根生长及主要性状全基因组关联分析[J].植物遗传资源学报,2024(4):893-917.
作者姓名:杨键  梁文宪  王春艳  周苏玫  胡乃月  谢松鑫  杨习文  贺德先
作者单位:河南农业大学农学院/国家小麦工程技术研究中心/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心
基金项目:国家重点研发计划(2022YFD2300802)~~;
摘    要:为解析小麦初生根系建成的遗传机制,本研究以黄淮麦区的198份小麦自然群体为材料,对在室内人工气候箱内水培21 d的小麦主胚根的一级分枝根数、分枝密度、长度、表面积、体积和平均直径6个性状进行调查分析,结合660K基因芯片用Q+K混合线性模型对主胚根性状进行全基因组关联分析,并对显著且稳定的关联位点进行功能注释和候选基因挖掘。结果表明,主胚根不同性状呈正态或近似正态分布,变异系数为5.56%~22.10%。通过全基因组关联分析,共检测到136个显著关联位点,这些位点分布在除7B以外的染色体上,可解释5.10%~13.60%的表型变异,同时检测到13个显著的多效位点,挖掘到TraesCS4A01G023100、TraesCS1B01G294400、TraesCS4A01G006200等16个可能与主胚根生长相关的候选基因,这些基因可能通过调控DNA拓扑结构异构酶、泛素结合酶E2、磷酸肌醇磷酸酶家族蛋白等参与小麦主胚根系的建成。本研究结果为小麦根系调控网络构建,以及优化根系构型和发挥根系功能提供了参考。

关 键 词:小麦  主胚根生长  全基因组关联分析  660K  SNP芯片
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