小麦籽粒镉元素含量全基因组关联分析及候选基因预测

以国内外207份小麦种质为材料，利用660K SNP芯片对其进行基因型检测，并结合不同环境下表型数据和最佳线性无偏预测值 (BLUP，Best linear unbiased prediction) 对小麦籽粒镉元素含量进行全基因组关联分析。结果表明：与小麦籽粒镉元素含量显著关联的SNP 310个，这些SNP分布于除3D和4D外的19条染色体上，单个SNP解释变异率为10.95%～14.66%。不同环境下检测到的关联SNP结果存在差异，其中在原阳地区检测到186个SNP，开封地区检测到71个SNP。基于BLUP值分析获得53个SNP。基于SNP物理位置，将距离较近的SNP进行整合，共获得有效QTL位点52个。同时发现了7个在多环境下表现稳定的SNP，并对其进行单标记效应分析。最后对基于获得的关联SNP进行了候选基因预测，共获得7个与小麦籽粒镉元素含量相关的候选基因，其中 TraesCS1B01G321700和TraesCS1B01G320200可能与镉元素调控相关基因转录有关，而TraesCS7B01G459000和TraesCS7B01G456900可能与镉元素的吸收和转运等代谢过程有关。还筛选出了对镉具有良好避性的部分小麦优异种质，如‘云麦51’‘郑麦379’‘白穗白’‘云麦53’‘双丰收’。