在盐胁迫条件下，对秋葵中抗氧化酶活性相关性状的基因组范围关联研究及候选基因挖掘

《Euphytica》：Genome-wide association study and candidate gene mining of antioxidant enzyme activity–related traits in okra under salinity stress

秋葵耐盐性研究通过180份样本在0、120、200 mmol/L NaCl处理下的表型分析（SOD、POD、CAT活性及苗高），结合GWAS鉴定189个显著SNP，确定SNP184025、9134721、9007603调控耐盐性状，其中Ae60G010730和Ae33G006070的G/A和T/A突变导致氨基酸变化，qRT-PCR验证其表达上调，为耐盐基因克隆和品种培育提供资源。

　　

摘要

秋葵（Abelmoschus esculentus L.）不仅营养价值高，还具有很强的非生物胁迫抗性。随着盐碱土的不断扩张，人们开始培育耐盐秋葵品种，以有效利用这些土地并扩大秋葵的种植面积。共有180份来自不同地区的秋葵样本接受了NaCl处理，处理浓度分别为0 mmol/L（对照组，CK）、120 mmol/L（T1）和200 mmol/L（T2）。在盐处理第21天，测量了与耐盐性相关的表型特征，包括地上部分和根部的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性，以及幼苗高度（SH）。三株幼苗的平均表型值构成一个重复实验，三个重复实验的平均值被用作全基因组关联分析（GWAS）的表型数据。通过使用EMMAX软件中的混合线性模型（MLM）进行全基因组关联研究（GWAS），并设定阈值?log10(P) > 4，共鉴定出189个与耐盐性显著相关的SNP。在T1和T2条件下，同时检测到三个位点——SNP184025（影响幼苗高度）、SNP9134721（影响地上部分和根部的CAT活性）以及SNP9007603（影响地上部分的SOD活性）。连锁不平衡块分析显示，在Ae60G010730和Ae33G006070基因中存在G/A和T/A的非同义突变，导致相应氨基酸的变化。此外，含有这两种突变等位基因的秋葵样本的表型值显著增加。qRT-PCR进一步证实了在等位基因突变样本中Ae60G010730和Ae33G006070的表达显著上调。这进一步证明了Ae60G010730和Ae33G006070是调控盐胁迫下秋葵幼苗耐盐性的候选基因。本研究为克隆和功能验证秋葵的耐盐基因奠定了基础，并为培育新的耐盐品种提供了宝贵的遗传资源。