通过全基因组鉴定和转录组分析，利用YHSBLP方法发现了控制大豆植株高度的候选基因

《Euphytica》：Genome-wide identification and transcriptome analysis revealed candidate genes controlling plant height in soybean using YHSBLP

　　

摘要

植株高度（PH）是大豆育种中一个至关重要的农艺性状，它是一个典型的数量性状，受多个基因控制，并且受到环境因素的显著影响。在这项研究中，我们对339个适应中国长江-淮河流域的大豆育种系进行了广泛的表型评估，这些育种系在五年内于六个不同的环境中进行了测试。为了识别与植株高度相关的基因组区域，我们采用了两种稳健的统计模型进行了全基因组关联研究（GWAS）：压缩混合线性模型（CMLM）和固定与随机模型循环概率统一模型（FarmCPU）。该分析使用了包含超过60,000个单核苷酸多态性（SNP）标记的高密度标记集，从而能够检测到与植株高度相关的显著数量性状核苷酸（QTN）区域。最终，我们确定了五个与植株高度相关的稳定QTN区域。其中两个区域与先前报道的数量性状位点或已知的大豆植株高度基因重叠，分别是Dt1和E2。为了识别与植株高度显著相关的qPh08-1位点的候选基因，我们在Gm08_15013896区域发现了135个潜在基因。转录组数据分析显示，在大豆茎尖分生组织（SAM）的V2发育阶段，Glyma.08g192700的表达水平在三个极矮型品系（SLs）中显著高于高型品系（HLs）。编码区测序揭示了Glyma.08g192700中的核苷酸变异：在第三个外显子的153位点发现了一个7个碱基对的插入（TG?→?CGCCTGCCG），这一插入导致第四个外显子第50位出现了一个提前终止密码子（TAA），使得高型品系产生的蛋白质只有136个氨基酸残基。因此，Glyma.08g192700基因编码一种参与植物生长调节的伴侣蛋白，很可能是与qPh08-1相关的主要候选基因。