砷脅迫下甘藍(lán)型油菜苗期根、下胚軸和鮮重的全基因組關(guān)聯(lián)分析

曲存民 馬國強 朱美晨 黃小虎 賈樂東 王書賢 趙會彥 徐新福 盧 坤 李加納,* 王 瑞,*

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砷脅迫下甘藍(lán)型油菜苗期根、下胚軸和鮮重的全基因組關(guān)聯(lián)分析

曲存民1,2,**馬國強1,2,**朱美晨1,2黃小虎1,2賈樂東1,2王書賢1,2趙會彥1,2徐新福1,2盧 坤1,2李加納1,2,*王 瑞1,2,*

1西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院, 重慶 400715;2重慶市西南大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 重慶 400715

油菜是修復(fù)土壤重金屬污染的理想作物, 為篩選甘藍(lán)型油菜耐砷性的顯著關(guān)聯(lián)單核苷酸多態(tài)性位點及相關(guān)候選基因, 本研究以140份不同來源的甘藍(lán)型油菜自交系為材料, 測定和利用油菜60K SNP芯片對正常和砷脅迫條件下的相對根長(RRL)、相對下胚軸長(RHL)和相對鮮重(RFW)進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明, 與RRL、RHL和RFW顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點分別為15、20和35個, 單個SNP位點表型貢獻(xiàn)率分別介于13.31%~24.39%、18.04%~33.82%和20.19%~25.06%之間; 其中在A02、A07和C02染色體上同時存在與RRL、RHL和RFW顯著關(guān)聯(lián)的LD區(qū)間。基于油菜基因組信息在LD區(qū)間內(nèi)共篩選到61個可能與砷脅迫相關(guān)的候選基因, 其中、、、、和等與重金屬吸收和轉(zhuǎn)運相關(guān)。實時熒光定量PCR分析結(jié)果表明,和是與甘藍(lán)型油菜砷離子吸收轉(zhuǎn)運相關(guān)的重要候選基因。本研究結(jié)果對于甘藍(lán)型油菜耐砷脅迫機理的研究、性狀的改良具有重要參考價值。

甘藍(lán)型油菜; 耐砷性; 全基因組關(guān)聯(lián)分析; 候選基因

隨著工農(nóng)業(yè)和城市化進(jìn)程的發(fā)展, 以及化肥農(nóng)藥的不合理利用, 使我國農(nóng)田土壤日益惡化。砷是廣泛存在于自然界的一種微量元素, 有劇毒且有致癌作用, 同時會抑制植物生長, 從而嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量, 且可食部分砷的積累會對食物鏈造成污染[1-2]。……