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全基因组关联分析定位与挖掘小麦氮高效基因

文献类型： 中文期刊

作者： 赵超男;王金凤;张玉;张丽;李瑞琦;王鹏飞;李鸽子;张宏军;虞波;康国章

作者机构：

关键词： 小麦;氮效率;全基因组关联分析;候选基因;挖掘

期刊名称：作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 挖掘小麦氮高效的种质和基因资源，揭示其分子机制和遗传效应，是当前小麦氮效率研究的重要内容和目标。本研究以255份不同小麦品种组成的自然群体为试验材料，对每个品种1叶1心幼苗分别进行低氮(low nitrogen， LN， 0.05 mmol L-1 NO3-)和充足供氮(sufficient nitrogen， SN， 1.00 mmol L-1 NO3-) 2个水培条件处理，培养28 d后，在低氮和充足供氮处理下测定17个表型指标，通过对55K SNP芯片进行质控过滤筛选出38，215个高质量单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism， SNPs）位点，结合FarmCPU、MLM以及MLM+Q+K模型进行全基因组关联分析（genome-wide association study， GWAS）。该群体在LN和SN水平下17个表型指标比值（LS， LN/SN）的频率分布均呈正态分布，对17个LS指标进行全基因组关联分析，共检测到1161个显著位点（P≤0.001），发现有103个标记至少在2个模型中同时被检测到，有8个SNP至少关联了4个性状，其中AX-110548993（3B）和AX-111802919（4D）为新位点。2个新位点上下游5 Mb范围区间内含有267个候选基因，其中位于4D染色体上的SNP AX-111802919包括3个直接参与或调控氮吸收转运的候选基因：TraesCS4D02G361500编码硝酸盐转运蛋白（NRT1.1），TraesCS4D02G362100编码锌指蛋白CONSTANS-LIKE 1，TraesCS4D02G362800编码1个GATA转录因子蛋白。

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