甜玉米种子营养品质主要性状全基因组关联分析

利用玉米56K SNP芯片评估包含100份甜玉米自交系的甜玉米育种资源群体的群体结构,并对种子营养品质性状进行关联定位。结果表明:100份甜玉米自交系可划分为两个亚群,其中,亚群1包括92份种质,亚群2包括8份种质。利用获得均匀覆盖甜玉米基因组的37 297个高质量SNP发现,PIC值集中在0.19、基因多样性变幅集中在0.36~0.38。甜玉米种子中淀粉含量、蛋白质含量、脂肪含量波动较大,其中,淀粉含量变幅在53.91%~73.70%,蛋白质含量变幅在8.96%~18.01%,脂肪含量变幅在5.53%~18.50%。利用GLM-Q模型关联定位到控制甜玉米种子淀粉含量、蛋白质含量、脂肪含量的SNP位点分别是14、15和20,能够解释表型变异的3.45%~51.69%。其中,在-log₁₀P>3.50水平下,位于3号染色体上Affx-115329496处的qSTA-3-1对淀粉含量贡献率最大,约为20.90%;位于1号染色体Affx-91181539处的qPRO-1-1位点和9号染色体上Affx-115333989处的qPRO-9-2与种子蛋白质含量显著关联;而5号染色体Affx-91137282处的qFAT-5-1与种子脂肪含量显著关联。     

甜玉米种质资源种子性状全基因组关联分析

粒长、粒宽、粒厚、百粒质量是影响玉米籽粒产量的重要性状,本研究主要统计分析了100份甜玉米种质资源的粒长、粒宽、粒厚和百粒质量等4个种子性状,并利用37297个单核苷酸多态性(SNP)标记位点关联分析了控制甜玉米种子性状的重要位点.结果表明,100份甜玉米种质资源种子性状具有丰富的遗传多样性,性状变异幅度比较大,其中粒长为4.65～10.43 mm,粒宽为5.13～9.42 mm,粒厚为2.04～7.50 mm,百粒质量为4.51～20.09 g;表型变异分析发现,百粒质量的变异系数最大,为32.60％,粒宽的变异系数最小,为10.61％,且4个籽粒性状的频率分布曲线基本符合正态分布.相关性分析结果表明,粒长、粒宽、粒厚与百粒质量呈极显著正相关,粒长与粒厚呈极显著负相关.全基因组关联分析共检测到控制4个种子性状的75个SNP标记位点,其中有17个SNP标记位点与粒长性状有关,24个SNP标记位点与粒宽性状有关,11个SNP标记位点与粒厚性状有关,23个SNP标记位点与百粒质量性状有关.