甘蓝型油菜结角高度与荚层厚度的全基因组关联分析

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2016,42(3):344352http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2016.000344甘蓝型油菜结角高度与荚层厚度的全基因组关联分析1,**1,**1112卢坤王腾岳徐新福唐章林曲存民贺斌11,*梁颖李加纳12西南大学农学与生物科技学院,重庆400716;云南省临沧市农

2、业技术推广站,云南临沧677000摘要:角果是油菜重要的光合作用和种子存储器官,对油菜产量具有重要贡献。本研究以412份具有代表性的甘蓝型油菜品种(系)为材料,利用芸薹属60KIlluminaInfiniumSNP芯片对其基因型分析,并对油菜结角高度和角果层厚度进行全基因组关联分析。结果共检测到16个显著关联的SNP,其中重庆环境下分别检测到2个和4个SNP与结角高度和结角层厚度显著关联,单个SNP解释的表型变异为5.61%~5.69%和5.94%~6.31%。云南环境下分别检测到5个和1个显著

3、关联的SNP,单个标记解释的表型变异为12.66%~13.97%和22.43%。对2个环境的结角高度差和结角层厚度差共检测到3个和1个与性状显著相关的SNP,它们对表型变异的解释率分别为17.33%~20.32%和29.05%。其中,环境间结角厚度差的关联SNP与重庆环境结角层厚度的1个显著关联SNP位于同一LD区间。各显著关联标记LD区段的多个基因调节植物细胞组织发生、花分生组织发育、角果数目和多器官发育,如NSN1、TPST和SAC1等,它们可能通过上述功能影响油菜花序或角果的生长发育,导致

4、结角高度或结角层厚度差异。本研究发掘的这些位点和候选基因可作为影响油菜结角高度和角果层厚度的重要候选区域和基因,为揭示油菜结角性状的遗传基础和分子机制,提高油菜单位面积产量奠定了基础。关键词:甘蓝型油菜;全基因组关联分析;结角高度;结角层厚度;产量Genome-WideAssociationAnalysisofHeightofPoddingandThicknessofPodCanopyinBrassicanapus1,**1,**11121LUKun,WANGTeng-Yue,XUXin-Fu,

5、TANGZhang-Lin,QUCun-Ming,HEBin,LIANGYing,1,*andLIJia-Na12CollegeofAgronomyandBiotechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China;AgriculturalTechnologyExtensionStationinLincangCity,Lincang677000,ChinaAbstract:Layerofpodcanopyisanimportantphotosyn

6、theticandseedstoragepartinrapeseed,providingimportantcontributiontoyield.Inthisstudy,412representativeBrassicanapusvarieties(orlines)weregenotypedusingtheBrassica60KIlluminaInfiniumSNParraybygenome-wideassociationanalysisoftheheightofpodding(HP)andth

7、icknessofpodcanopy(TPC).Atotalof16significantSNPswereidentified,includingtwoandfourSNPsassociatedwithHPandTPCinChongqing,eachofthemexplained5.61–5.69%and5.94–6.31%ofphenotypicvariation,respectively.FiveandonesignificantSNPsaccountingfor12.66–13.97%an

8、d22.43%ofthephenotypicvariationforHPandTPCinYunnan,respectively,werealsodetected.ThreeandonesignificantSNPsassociatedwiththedifferenceofHPandTPCbetweentwoenvironmentsweredetected,explaining本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB150201),国家自然科学基金项目(U1302266,3