国内刊号:11-3342/S
国际刊号:1674-7968
发布日期:
作者:郑杰鑫, 李博, 周冰, 冉浩江, 贾瑶, 宫金鹏, 徐菲雪, 徐乐, 徐延浩
单位:1 长江大学 农学院/农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室(部省共建)/涝渍灾害与湿地农业湖北省重点实验室,荆州 434025;2 湖北省农业科学院 粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室/农业农村部作物分子育种重点实验室,武汉 430064
关键词:小麦,糊化性状,全基因组关联分析,单倍型,候选基因,
基金:国家自然科学基金(32401782); 区域科技创新计划国际科技合作项目(2024EHA021); 湖北省支持种业高质量发展资金项目(HBZY2023B002-6); 湖北省青年科技人才培养项目(2025DJA032); 湖北省科技人才服务企业项目(2025DJB020)
小麦(Triticum aestivum)粉的糊化特性是评价其加工品质的重要指标。挖掘调控小麦粉糊化特性的遗传位点和候选基因,对改良小麦加工品质具有重要意义。本研究以221份小麦材料为研究对象,在3年4个环境条件下,对峰值黏度、低谷黏度、衰减值、最终黏度、回生值、峰值时间和糊化温度7个小麦粉糊化性状进行了表型测定。结合90K SNP芯片基因型数据,采用一般线性模型(general linear model, GLM)、混合线性模型(mixed linear model, MLM)、多位点混合线性模型(multi-locus mixed linear model, MLMM)、固定与随机效应循环概率统一检验模型(fixed and random model circulating probability unification, FarmCPU)和贝叶斯信息与连锁不平衡迭代嵌套关键位点模型(bayesian-information and linkage-disequilibrium iteratively nested keyway, BLINK) 5种模型开展全基因组关联分析(genome-wide association analysis, GWAS)。结果显示,7个性状均表现出丰富的表型变异,其变异系数为0.92%~33.02%,广义遗传力为40.31%~70.36%。在多模型联合GWAS分析中,共鉴定到8个显著且稳定的关联位点,分别分布于2B、5A、6B和7A染色体,单个位点可解释2.09%~9.26%的表型变异。单倍型分析进一步明确了各高置信度关联位点的优势单倍型及其在群体中的分布频率。以高置信度关联位点上下游200 kb范围作为置信区间进行基因筛选,结合基因表达分析,筛选出TraesCS6B03G0474900 (编码甘氨酸裂解系统H家族蛋白)和TraesCS2B03G0671500 (编码40S核糖体蛋白S12) 2个与小麦粉糊化特性相关的候选基因。本研究可为小麦粉品质的遗传解析和分子育种提供参考。
来源:2026年第5期
《农业生物技术学报》期刊编辑部