大豆R6期籽粒氨基酸含量的全基因组关联分析

作者：张红梅; 熊雅文; 许文静; 张威; 王琼; 刘晓庆; 刘慧; 崔晓艳; 陈新; 陈华涛^*

来源：作物学报, 2023, 49(12): 3277-3288.

• 大豆
• R6期
• 籽粒
• 氨基酸含量
• 全基因组关联分析
• 候选基因

为解析大豆R6期籽粒氨基酸含量的遗传机制,本研究利用264份大豆种质资源材料在2020年和2021年测定了与菜用大豆食味品质相关的精氨酸、丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸含量,并进行全基因组关联分析(GWAS)。结果表明, 2年共检测到89个与大豆R6期籽粒4种氨基酸含量显著关联的SNP位点,其中有5个标记能同时被2年或2个性状重复检测到,分别为S03＿40647948 (Chr.3)、S05＿2727464 (Chr.5)、S10＿4122977 (Chr.10)、S17＿34559022 (Chr.17)和S19＿48541685 (Chr.19),单个位点可以解释11.25%～28.19%的表型变异解,其中Chr.17上的标记S17＿34559022在2020年和2021年被共同检测到与谷氨酸含量显著关联,属稳定遗传的位点。共挖掘出9个候选基因,其中ZIP蛋白(zinc finger family protein)、转录因子bHLH(bHLHDNA-binding superfamily protein)、生长素反应蛋白家族(auxin-responsive protein family)和天冬氨酸蛋白酶家族蛋白(aspartyl protease family protein),可能是影响菜用大豆氨基酸代谢的重要基因。本研究挖掘到的5个氨基酸含量主效SNP位点和9个候选基因,有助于解析大豆R6期籽粒氨基酸含量的遗传基础及其调控机制,为菜用大豆食味品质遗传改良奠定了基础。

• 单位
  江苏省农业科学院; 南京农业大学; 生命科学学院