在小麦粒发育过程中对蛋白质和粉进行基因剖析,使用QTL映射和GWAS
Yingxin Guo1,2, Guanying Wang1, Xin Guo1,3
1State Key Laboratory of Wheat Breeding, Group of Wheat Quality and Molecular Breeding, College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Tai'an, Shandong, China.
Frontiers in plant science
|June 28, 2023
概括
这项研究绘制了定量特征位点 (QTL) 并进行了全基因组关联研究 (GWAS),以确定在发育过程中控制小麦谷物蛋白和粉含量的基因. 染色体3B,4A,6B和7A上的关键基因组区域被确定为这些特征的关键.
科学领域:
- 植物遗传学和育种.
- 分子生物学分子生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 小麦谷物的质量,包括蛋白质和粉含量,对于产量和最终产品的特性至关重要.
- 谷物发育显著影响这些品质特征,需要在不同发育阶段进行详细的研究.
研究的目的:
- 确定定量特征位点 (QTL) 并进行全基因组关联研究 (GWAS),以确定谷物蛋白含量 (GPC),谷蛋白宏聚合物含量 (GMP),烯含量 (GApC) 和氨含量 (GAsC).
- 分析这些特征在不同的小麦谷物发育阶段 (解体后7,14,21和28天).
- 揭示小麦粒中蛋白质和粉合成的基因基础和监管网络.
主要方法:
- 使用重组杂交线 (RIL) 种群 (256条线) 的QTL映射.
- 全基因组关联研究 (GWAS) 在205个小麦加入的小组上.
- 在两个环境和多个发展时间点 (7,14,21,28 DAA) 中进行分析.
- 使用IWGSC中文春季RefSeq v1.1基因组组件进行候选基因预测.
主要成果:
- 在15个染色体中,共发现了29个无条件QTL,13个条件QTL,99个无条件标记特征关联 (MTA) 和14个条件MTA.
- 解释的表型变异 (PVE) 从5.35%到39.86%不等.
- 染色体3B,4A,6B和7A被强调为蛋白质和粉合成的主要贡献者.
- 在染色体3B上的标记区间wPt-5870-wPt-3620显示了不同发育阶段和特征的显著类效应.
- 从QTL映射和GWAS分别预测了28个和69个候选基因的主要位置,其中许多基因在合成中具有多个角色.
结论:
- QTL映射和GWAS成功地确定了与小麦谷物质量特征相关的显著遗传位点和标记物.
- 特定的染色体 (3B,4A,6B,7A) 和3B上的关键标记区间对于调节谷物发育过程中蛋白质和粉积累至关重要.
- 已识别的候选基因为未来研究对控制小麦谷物组成的监管网络提供了有价值的目标.
关键词:
良好的生理惯例 (GMP) 是一个好方法.在GWAS中,GWAS就是GWAS.在 QTL 映射中使用 QTL 映射.蛋白质蛋白质是蛋白质蛋白质的组成部分.这是一种粉,粉.小麦小麦小麦小麦小麦小麦小麦.更多相关视频
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