基于BSA-Seq技术鉴定大豆耐荫性状相关候选基因

作者：曾维英; 苏燕竹; 赖振光; 杨守臻; 陈怀珠; 谭玉荣; 孙祖东^*; 盖钧镒^*

来源：中国油料作物学报, 2021, 43(06): 1006-1015.

DOI：10.19802/j.issn.1007-9084.2020358

• 大豆
• 耐荫
• BSA-Seq
• 候选基因

间套种是我国南方大豆种植的重要模式,而高秆作物的遮荫胁迫导致大豆产量和品质难以提升,是制约大豆间套种发挥潜力的限制因素,因此对大豆耐荫性的解析尤为重要。本研究以强耐荫材料矮脚早和极不耐荫材料齐佩华为亲本构建RILs群体,根据耐荫指数表型鉴定RIL群体的耐荫性,从RIL群体中挑选出强耐荫和极不耐荫家系各30个,分别构建成两个极端性状DNA子代混合池,对子代混合池和亲本池分别开展平均60×和30×覆盖深度的全基因组重测序,通过计算两个子代池的SNP-index,比较SNP-index在耐荫池与不耐荫池染色体各区段的差异,定位耐荫性状的关联区域;根据基因注释信息,预测候选基因。结果表明4个样本共得到11 963 077个单核苷酸多态性(SNPs)标记,发现控制耐荫相关性状的基因主要集中在1号染色体51 942～505 708 bp区段、4号染色体50 972768～51 854 631 bp区段、9号染色体48 778 767～50 178 743 bp区段和18号染色体40 858 027～43 909 456 bp区段内,共包含408个基因,通过基因注释和功能分析发现ACC氧化酶5、生长素诱导蛋白5NG4、光敏色素相关丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶、转录因子MYBJ6和MYB128等5个基因可能在大豆耐荫过程中起着重要作用,确定为大豆耐荫性的候选基因。本研究结果将为解析大豆耐荫的分子机理奠定重要的基础,同时为大豆耐荫基因的图位克隆奠定坚实的理论基础。

• 单位
  广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所; 大豆研究所; 南京农业大学