大豆R6期籽粒氨基酸含量的全基因组关联分析

• Published in: 作物学报 Vol. 49; no. 12; pp. 3277 - 3288
• Main Authors: 张红梅, 熊雅文, 许文静, 张威, 王琼, 刘晓庆, 刘慧, 崔晓艳, 陈新, 陈华涛
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏南京 210014%南京农业大学生命科学学院,江苏南京 210095%南京农业大学园艺学院,江苏南京 210095%江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏南京 210014 2023; 南京农业大学生命科学学院,江苏南京 210095
• Subjects: 氨基酸含量; GWAS; candidate gene; 大豆; R6 stage; seed; 候选基因; 全基因组关联分析; R6期; 籽粒; soybean[Glycine max(L.)Merr.]; amino acid contents
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2023.34031

为解析大豆R6 期籽粒氨基酸含量的遗传机制,本研究利用 264 份大豆种质资源材料在 2020 年和 2021 年测定了与菜用大豆食味品质相关的精氨酸、丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸含量,并进行全基因组关联分析(GWAS).结果表明,2 年共检测到 89 个与大豆R6 期籽粒 4 种氨基酸含量显著关联的SNP位点,其中有 5 个标记能同时被 2 年或 2个性状重复检测到,分别为S03_40647948(Chr.3)、S05_2727464(Chr.5)、S10_4122977(Chr.10)、S17_34559022(Chr.17)和S19_48541685(Chr.19),单个位点可以解释 11.25%～28.19%的表型变异解,其中Chr.17 上的标记S17_34559022 在2020 年和 2021 年被共同检测到与谷氨酸含量显著关联,属稳定遗传的位点.共挖掘出 9 个候选基因,其中ZIP蛋白(zinc finger family protein)、转录因子 bHLH(bHLH DNA-binding superfamily protein)、生长素反应蛋白家族(auxin-responsive protein family)和天冬氨酸蛋白酶家族蛋白(aspartyl protease family protein),可能是影响菜用大豆氨基酸代谢的重要基因.本研究挖掘到的 5 个氨基酸含量主效 SNP位点和 9 个候选基因,有助于解析大豆R6 期籽粒氨基酸含量的遗传基础及其调控机制,为菜用大豆食味品质遗传改良奠定了基础.