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Position: Home > Articles > Genome-wide Association Analysis of Three Ear Leaves Leaf Type Traits in Maize Molecular Plant Breeding 2022,20 (8) 2463-2477

玉米棒三叶叶型性状的全基因组关联分析

作  者:
白明兴;陆晏天;庄泽龙;陈奋奇;彭云玲
单  位:
甘肃农业大学农学院
关键词:
玉米;棒三叶;SNP标记;全基因组关联分析
摘  要:
玉米棒三叶(穗上叶,穗叶及穗下叶)对玉米单产的形成起着至关重要的作用,为了深入剖析玉米各性状的遗传基础及挖掘相关性状的基因,本研究以253份玉米自交系为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对玉米棒三叶的叶长、叶宽及叶面积进行全基因组关联分析.结果表明,通过对关联群体性状进行统计可知,不同性状变异系数在17.00%~31.00%,变异丰富;且各性状的峰度和偏度都在-1~1之间,呈典型的数量性状遗传;方差分析也表明,各性状在基因型间都达到极显著差异;相关性分析及层次聚类分析发现,关联群体的各性状间均呈现显著或极显著(P<0.05或P<0.01)正相关关系,且各性状间共同影响着玉米干物质的积累.由主成分分析(principal component analysis,PCA)可知,在棒三叶叶长、叶宽及叶面积间可筛选出对总体方差累计贡献率达89.436%的两个主成分,表明这两个主成可以代表棒三叶叶型性状的绝大多数信息.以P≤3.99×10-6为显著阙值,利用Q模型对供试群体进行关联分析,在玉米叶长、叶宽及叶面积间共检测到21个显著的SNP,其中chrl.S_290933998和chr3.S_181687591两个显著的SNP被共检测到.此外,在显著位点的LD范围内进行候选基因的搜索,结果显示在18个显著的位点内共搜索到36个基因,其中具有功能注释的基因20个,并对检测到的部分显著SNP位点进行最佳候选基因的筛选.本研究可为今后玉米基因功能的验证、玉米的理想株型选育及其分子标记辅助选择育种提供理论基础.
译  名:
Genome-wide Association Analysis of Three Ear Leaves Leaf Type Traits in Maize

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