蚕豆 (Vicia faba L.) 开花和种子质量性状的新型 SNP 标记：多样性面板的表征和 GWAS,Frontiers in Plant Science
蚕豆（蚕豆L.) 是一种在全球不同气候条件下生长的豆类作物。它具有增加种植的巨大潜力，以满足人类饮食中对更多植物蛋白的需求，这是更可持续的粮食生产系统的先决条件。作物多样性组的表征可以识别植物育种感兴趣的目标性状的变异和遗传标记。在这项工作中，我们收集了来自世界各地的 220 个蚕豆种质的多样性小组，其中包括基因库材料和市售品种。本研究的目的是量化目标性状的表型多样性，以分析育种对这些性状的影响，并通过全基因组关联研究（GWAS）识别与性状相关的遗传标记。两年间在北欧纬度的田间条件下进行的表征揭示了 11 种农艺和种子质量性状的巨大基因型变异和高广义遗传力。成对相关显示种子产量与株高、单株种子数和成熟天数呈正相关。此外，对于早花种质和具有较大种子的种质来说，对豆象虫损害的敏感性显着更高。在这项研究中，没有发现较高的种子蛋白质含量会导致产量损失，但蛋白质含量与淀粉含量呈负相关。我们的结果表明，虽然蚕豆种质的育种进步导致单株产量和种子数量增加，但它们也导致了延迟开花和成熟的选择压力。 DArTseq 基因分型通过与蚕豆参考基因组比对，鉴定出 6,606 个单核苷酸多态性 (SNP)。 这些 SNP 用于 GWAS，揭示了 51 个新的 SNP 标记，与 10 个评估的性状显着相关。在编码蛋白质的预测基因中发现了开花前几天的三个标记，其他植物物种中的同源物调节开花。总而言之，这项工作丰富了蚕豆不断增长的表型和基因型数据库，作为制定有效育种策略以扩大作物种植的宝贵资源。
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