小麦苗期生物量及氮效率相关性状的全基因组关联分析
2021-11-19张鹏霞周秀文梁雪郭营赵岩李斯深孔凡美
中国农业科学 2021年21期
张鹏霞,周秀文,梁雪,郭营,赵岩,李斯深,孔凡美
小麦苗期生物量及氮效率相关性状的全基因组关联分析
张鹏霞1,周秀文1,梁雪2,郭营1,赵岩1,李斯深1,孔凡美1
1山东农业大学/作物生物学国家重点实验室/土肥资源高效利用国家工程实验室,山东泰安 271018;2山东省曹县土壤肥料工作站,山东曹县 274400
【】探究不同氮素供应环境下与小麦苗期生物量及氮效率相关性状显著关联的SNP位点,预测相关候选基因,为小麦氮效率的基因克隆及其在育种中的应用提供参考。以134个小麦品种(系)组成的群体为供试群体,设置低氮、正常氮和高氮3个处理,各处理重复4次,并在2年(2013和2014年)进行了2次完全重复的营养液培养试验。试验对小麦苗期生物量及氮效率相关的14个性状进行了表型鉴定,采用MLM+K+Q混合线性模型,利用90K SNP芯片对小麦生物量及氮效率相关性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),获得显著关联的SNP位点。与正常氮处理相比,低氮处理条件下,根系、地上部及植株氮含量和氮积累量均显著下降,而根生物量和根、植株氮效率均显著增加,高氮处理下,几乎所有鉴定性状均显著增加;14个性状的广义遗传力均在40%以上,其中,植株总干重的遗传力最高(95.73%)。利用9 329个SNP标记进行关联分析,共检测到838个SNP标记位点与供试材料的14个性状存在显著关联(≤0.001),分布在21条染色体上。有435个(51.91%)SNP标记位点仅在一个关联分析环境中被检测到;有403个位点至少在2个处理环境(包含均值环境)中被检测到与同一性状显著关联(稳定关联标记)。……
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