菊花多位点全基因组关联研究及开花时间基因组预测,Planta
菊花多位点全基因组关联研究及开花时间基因组预测
Planta ( IF 3.6 ) Pub Date : 2023-12-08 , DOI: 10.1007/s00425-023-04297-8
Jiangshuo Su 1 , Zhaowen Lu 1 , Junwei Zeng 1 , Xuefeng Zhang 1 , Xiuwei Yang 1 , Siyue Wang 1 , Fei Zhang 1, 2 , Jiafu Jiang 1, 2 , Fadi Chen 1, 2
主要结论
多位点 GWAS 检测到了几个负责菊花开花时间的已知和候选基因。这些关联可以极大地提高基因组选择的预测能力，从而加速 GS 在菊花育种中的可能应用。
抽象的
及时开花对于成功繁殖至关重要，并决定观赏植物的经济价值。为了研究菊花开花时间的遗传结构，通过 3VmrMLM 方法使用 200 个种质和 330,710 个单核苷酸多态性 (SNP) 进行了多位点全基因组关联研究 (GWAS)。在两个环境中记录了五种开花时间性状，包括出芽（FBD）、可见着色（VC）、早期开放（EO）、盛花（OF）和衰老（SF）阶段，以及五种衍生条件性状。这些开花时间性状存在广泛的表型变异，变异系数为6.42%~38.27%，广义遗传力为71.47%~96.78%。 GWAS揭示了与开花时间性状相关的88个稳定数量性状核苷酸（QTN）和93个QTN与环境相互作用（QEI），分别占表型变异的0.50-8.01%和0.30-10.42%。在这些稳定的 QTN 和 QEI 周围的基因中，有 21 个和 10 个与拟南芥中已知的开花基因同源；结合功能注释和转录组数据分别挖掘出20个和11个候选基因，如MYB55 、 FRIGIDA-like 、 WRKY75和ANT 。此外，使用三个模型和七个独特标记数据集评估基因组选择（GS）。我们发现，在 SVM 模型下使用 GWAS 识别的显着 SNP 进行预测的准确性 (PA) 表现出最佳性能，PA 范围为 0.90 至 0.95。 我们的研究结果为开花时间的动态遗传结构提供了新的见解，并且已确定的重要 SNP 和候选基因将加速菊花未来的分子改良。
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更新日期：2023-12-08
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