锌胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴长的全基因组关联分析

• Published in: 作物学报 Vol. 47; no. 2; pp. 262 - 274
• Main Authors: 魏丽娟, 申树林, 黄小虎, 马国强, 王曦彤, 杨怡玲, 李洹东, 王书贤, 朱美晨, 唐章林, 卢坤, 李加纳, 曲存民
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西南大学农学与生物科技学院 / 油菜工程研究中心 / 西南大学现代农业科学研究院, 重庆 400715 12.02.2021
• Subjects: 锌胁迫; 发芽期; 甘蓝型油菜; 全基因组关联分析; 重金属
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04037

锌(Zn)是重要的微量元素之一,但土壤中过量的锌累积会影响植物的生长发育.本研究以不同遗传来源的140份甘蓝型油菜为材料,利用芸薹属60K SNP芯片对锌胁迫下(30 mg L-1)甘蓝型油菜发芽期相对下胚轴长(RHL)进行全基因组关联分析,筛选与甘蓝型油菜发芽期下胚轴长度显著关联的SNP位点及候选基因.群体结构分析表明,供试的140份甘蓝型油菜被分为2个亚群,其中89％材料间亲缘关系小于0.1,说明供试群体材料亲缘关系比较远.GWAS分析共检测到8个与RHL显著关联的SNP位点,单个SNP位点分别可解释22.0％～33.2％的表型变异.转录组分析获得的差异基因GO富集分析结果表明,上调表达基因主要参与氧化还原反应、离子转运、胁迫反应、防御反应和硫化合物转运.综合全基因组关联分析和转录组测序结果,共鉴定到19个与锌胁迫相关的候选基因,包括编码锌指蛋白家族成员(B-box型和ZFP1)、谷胱甘肽转移酶GSTU21、过氧化物酶家族蛋白、ABC和MFS转运蛋白及细胞壁相关激酶蛋白和一些重要的转录因子(BnaA07g27330D、BnaA02g30270D、BnaA07g27840D、BnaA07g31860D和BnaA07g28000),为深入解析油菜锌胁迫分子机制提供了参考.