棉籽大小与形状关联标记发掘及候选基因筛选

作者：柯会锋; 孙正文; 王国宁; 孟成生; 吴立强^*

来源：中国农业科技导报, 2022, 24(11): 76-86.

DOI：10.13304/j.nykjdb.2022.0341

• 棉花
• 棉籽大小
• 棉籽形状
• 关联分析
• 候选基因

棉籽在油脂、饲料加工等领域具有重要用途，且影响纤维产量和品质。为发掘棉籽性状遗传位点与候选基因，利用419份具有丰富遗传变异的棉花品种资源构成的自然群体，在2个年度鉴定其棉籽性状，结合群体重测序SNP基因型进行全基因组关联分析。结果发现，供试群体棉籽长度、宽度、长宽比、面积与周长等性状存在较大遗传变异，变异系数3.91%～9.55%；有7个SNPs在2年同时被检测到与棉籽大小和形状关联，有23个SNPs在1年与3个以上棉籽相关性状关联，其中D11染色体D11∶50561153在2年与粒宽、面积和周长关联，D12染色体D12:56031535在2年与粒长、面积和周长关联；同时，D05染色体在2年检测到4个与籽粒长宽比显著关联SNPs,A07染色体检测到10个与粒长、周长和面积关联SNPs，且单倍型间相关性状差异极显著。进一步分析发现，关联位点附近存在21个候选基因随棉花胚珠发育进程表达量呈现增加趋势，其中Gh＿D05G0148编码乙烯调控反应的EBF蛋白（EIN3-binding F-box protein），该基因在棉花开花后1～35 d的胚珠中优势表达，且以开花后10 d表达量最高；同时，候选基因Gh＿D05G0144编码胚珠发育相关YABBY转录因子，该基因在棉花开花后20～35 d的胚珠中表达量较高，推测与棉籽后期发育有关。以上结果为棉籽多性状同步改良提供了选择标记与基因，为实现纤维和棉籽性状同步遗传改良奠定了基础。

• 单位
  河北农业大学; 生命科学学院