能源草属冷响应表型变异的全基因组关联分析及其候选位点鉴定

《BMC Plant Biology》：Genome-wide association analyses reveal genetic loci associated with cold responses in Miscanthus under non-acclimated and cold-acclimated conditions

　　# 摘要能源草属（*Miscanthus*）是C4多年生能源作物，具有广泛的适应性，但偶发的霜冻事件会限制其定植和生产力。本研究评估了一个包含144份材料的群体在冷响应变异方面的表现，其中73份为糖花芒（*M. sacchariflorus*），71份为芦竹芒（*M. lutarioriparius*），分别在未驯化和冷驯化条件下进行。使用公式 y = 100/[1 + a exp(bx)] 和 LT50 = -ln(a)/b 从原始的相对电导率（REC）数据重新计算了半致死温度（LT50）；当 R2 >= 0.80 且 LT50 落在实验范围（-16 至 0 °C）内时，保留拟合值。额外的基因型质量控制移除了两份样本缺失率 > 15% 的材料和极端观测杂合度（>= 90%）的变异，最终得到 142 份材料和 8,043,797 个 SNP。主全基因组关联分析（GWAS）使用 GEMMA 模型，包含 PC1-PC3 和基因组亲缘关系；各性状测试的标记数量范围为 7,470,441 至 7,963,728，同时应用了基于全群体标记数的保守固定 Bonferroni 阈值（P < 6.22 × 10??）。17 个性状中的 3 个（NonACC_0、NonACC_m4 和 NonACC_m8）显示出全基因组显著的关联，共包含 26 个显著 SNP。物种校正分析保留了相同的三个显著性状。对这些性状的 BLINK 敏感性分析检测到 NonACC_0 的全基因组显著性，但未重现主 GEMMA 先导位点。在预设的 +/-1.5-kb 位置窗口下，26 个显著 SNP 均未落在注释基因内部或其 1.5 kb 范围内；最近基因的距离范围为 2,465 至 340,885 bp。这些结果为能源草冷响应变异提供了一个保守的基因组框架，并鉴定出需要独立功能和田间验证的显著位点。