不同硬粒小麦品种籽粒性状特点及其与SNP标记的关联分析

摘要

小麦(Triticum aestivum L.）是世界上重要的粮食作物之一，植物分子生物学与组学的快速发展，使得基因关联分析方法广泛应用于小麦各类性状的遗传研究中。籽粒相关性状是由多个基因控制的数量性状，受环境影响较大。利用关联分析方法来研究硬粒小麦的籽粒性状，可能发现标记一目标性状相关联的位点，这对进一步挖掘优异的等位基因，促进小麦产量、品质等目标性状的遗传改良有重要意义。本文对来自世界46个国家和地区的150份硬粒小麦(Triticum durum Desf.)成熟种子的10个籽粒性状进行了系统调查分析，在硬粒小麦群体结构分析的基础上，基于混合线性模型（MLM)，利用1366个单核苷酸多态性标记对10个籽粒相关性状进行关联分析。
　　本研究主要内容包括：⑴共调查的10个籽粒性状中千粒重的变异系数最大，约为23.77％，籽粒淀粉含量变异最小，约1.7%。所调查的性状都服从正态分布，有8个籽粒性状（80％)表现出较高的遗传力（H2＞65％)。在所有的性状上，基因型间都表现出显著地差异。千粒重与其他9个籽粒性状都呈极显著相关(-0.321-0.834),籽粒圆度与籽粒长宽比相关系数最大(r=-0.989),籽粒宽与籽粒蛋白质含量相关系数最小(r=0.121)。⑵在10个籽粒性状中共检测到117个显著关联的位点（P＜0.01）。其中与籽粒淀粉含量关联的位点最多(36个)与籽粒周长和籽粒面积关联的位点最少(1个)，且都与 BE500291_5_A_37标记相关联。单个位点对性状贡献率最大的是与密度因子关联的标记服 BE499309_3_B_Y_332(21.14％)，最小的是与籽粒长关联的标记 BG274985_5_A_Y_267(4.63％)。本研究共有79个 SNP标记与目标性状相关联，其中与多个性状相关联的标记分别为：BE500291_5_A_37、BG263233_1_A_Y_836、BQ161779_6_B_Y_185、BE42531_4_A_Y_160、CD452967_5_B_Y_229,且与标记BE500291_5_A_37关联的性状最多（千粒重、籽粒长、籽粒圆度、籽粒长宽比、籽粒周长和籽粒面积本研宄检测到的关联位点主要位于4A、5A和6B染色体。

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