张立武
MB:利用全基因组关联分析(GWAS)揭示了黄麻开花期相关位点和候选基因
2023-11-29 20:45
阅读:495

20231124日,福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/农学院麻类研究室在国际知名期刊《Molecular Breeding在线发表了题为“Genome‑wide association study reveals loci and candidate genes of flowering time in jute (Corchorus L.)”(全基因组关联分析揭示了黄麻开花期的遗传位点与候选基因)的研究论文。

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黄麻(Corchorus L.)属于喜温短日照的重要韧皮部纤维作物。短日照条件下,品种对光周期反应敏感是导致黄麻早花减产的重要因素,因此明晰光周期调控开花的遗传基础对黄麻育种具有重要意义。本研究利用全基因组关联分析(GWAS)解析了黄麻开花期的遗传基础,并对候选基因CcPRR7进行了功能鉴定。这些发现为黄麻分子标记辅助育种提供了遗传位点与候选基因 

黄麻开花期全基因组关联分析

242份黄麻种质资源为材料,联合重测序获得244,593SNP,进行开花期的全基因组关联分析。通过GLMFaST-LMM模型,共鉴定出与开花时间显著相关的19个候选区间(P<0.0001),单个区间可解释5.8 - 18.61%的表型变异(PVE)。这些区间的基因注释表明,7个与开花时间有关的同源基因可作为候选基因。通过连锁不平衡热图,进一步确定了在不同环境中重复检测到的6个稳定QTLs;结合株高表型,发现这6QTLPeak SNP基因型组合CTCCTCCTCCTT表现出中晚熟且高秆,可作为开花期与纤维产量协同提高的有利等位基因组合。 

开花期基因CcPRR7功能验证

值得注意的是,主效QTL qFT-3-1中的候选基因CcPRR7的功能通过连锁分析、单倍型分析和转基因分析进行功能验证候选基因CcPRR7的两种特异单倍型的启动子活性检测证实,可以通过调节CcPRR7的表达量来控制开花时间。基于不同光周期下转录组测序,绘制了CcPRR7参与光周期调控途径的模型。


福建农林大学农学院麻类研究室已毕业硕士研究生姚嘉瑜为论文的第一作者,张立武教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(3197296831771369)和现代农业产业技术体系(CARS-16)等经费资助。 

原文链接:https://doi.org/10.1007/s11032-023-01435-8,

论文引用:Yao J, Jiang S, Li H, Li Q, Qiu Z, Tao A, Fang P, Xu J, Lin L, Qi J et al: Genome-wide association study reveals loci and candidate genes of flowering time in jute (Corchorus L.). Molecular Breeding, 2023, 43(12):85.


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