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棉籽大小数量性状核苷酸定位及候选基因初步筛选

文献类型： 中文期刊

作者： 乔丹;白冰楠;葛群;刘小芳;栾玉娟;牛皓;龚举武;巩万奎;闫浩亮;李俊文;刘爱英;石玉真;Elsamman Elameer;陈全家;袁有禄

作者机构：

关键词： 陆地棉;棉籽大小;全基因组关联分析;重组自交系群体;单核苷酸多态性;数量性状核苷酸;候选基因

期刊名称：中国棉花

ISSN： 1000-632X

年卷期： 2024 年 4 期

页码：

收录情况： 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 棉籽是陆地棉(Gossypium hirsutum L.)生物产量的重要决定因素之一,棉籽大小影响种子的生长发育,最终影响籽棉产量.为发掘控制棉籽大小的遗传位点和候选基因,以中国农业科学院棉花研究所培育的陆地棉ZR014121 和EZ60为亲本构建了 200 个重组自交系(recombinant inbred line,RIL)的群体,在 2 年 2 个地点(河南省安阳县、河北省威县)对棉籽粒长、粒宽、籽粒面积、籽粒周长、籽粒圆度和籽指这 6 个棉籽大小相关性状进行表型鉴定,结合液相芯片基因分型RIL 群体得到的高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),挖掘控制相关性状的数量性状核苷酸(quantitative trait nucleotide,QTN)位点并筛选候选基因.结果发现:在 4 个环境下,6 个棉籽大小性状的表型数据均符合正态分布,除籽粒圆度外,其他性状均呈显著正相关,且在RIL 群体中存在丰富的表型变异,变异系数范围为 3.46%～10.82%.GWAS 共检测到 47 个与 6 个棉籽性状关联的SNP 位点,分布于 21 条染色体上,其中有 8 个SNP 位点在 2 个或 2 个以上环境中能被稳定检测.通过分析置信区间内基因的功能和转录组表达数据,初步推测Gh_D05G1018和Gh_A10G1731为控制棉籽生长发育的候选基因.这些研究结果为棉籽大小相关性状的遗传改良奠定基础.

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