小麦抗倒伏相关性状全基因组关联分析

　　

摘要： 倒伏是制约小麦高产稳产的重要因素之一。挖掘小麦抗倒伏相关性状的遗传位点并开发分子标记，对阐明其遗传基础，加速抗倒伏分子育种具有重要意义。本研究以251份现代育成小麦品种(系)为材料，对6个抗倒伏相关性状进行5个环境表型鉴定，并结合小麦55K SNP芯片基因型数据开展全基因组关联分析(GWAS)。在2个及以上环境(包括利用BLUE值)中共鉴定出153个显著关联的SNP位点，其中，与株高、重心高度、基部第二节间长度、鲜重、茎秆抗折力和倒伏指数相关联位点数分别为60、40、21、8、7和17个，单位点可解释4.4%~16.1%的表型变异。对与植株高度和茎秆抗折力关联的新SNP位点AX-110583484、AX-111457323、AX-109475166和AX-111550082进行候选基因功能注释和表达分析，初步鉴定10个目标候选基因。同时，开发6个KASP标记并在自然群体中进行初步验证，其中，茎秆抗折力关联SNP AX-109475166的KASP标记在双亲群体中进一步得到验证，该标记位点基因型AA比基因型GG的茎秆抗折力显著提高0.48 N；基因表达分析表明，目标区间内TraesCS1D01G237500 (葡聚糖内切1,3-β-D-葡糖苷酶)可能是该位点的关键候选基因。