大豆叶片叶绿素含量全基因组关联分析
梁朝阳1
马宇菲1
李春2
王仕伟2
王金社2
王燃1
卢为国3
1.河南农业大学 生命科学学院,河南 郑州 4500462.河南省作物分子育种研究院,河南 郑州 4500023.河南农业大学 生命科学学院,河南 郑州 450046;河南省作物分子育种研究院,河南 郑州 450002
摘要：叶绿素是参与光合作用的重要细胞色素,影响植物的光合效率和产量,然而其合成及调控的遗传基础仍知之甚少.为解析大豆叶片叶绿素含量的遗传基础,利用563份大豆自然群体材料在河南省新乡市(原阳县)、漯河市和信阳市3个地点的盛花期叶绿素相对含量数据,基于GenoBaits Soybean 10K Panel芯片的基因型数据,通过STRUCTURE分析和系统发育树分析,揭示群体存在显著的亚群结构(K=5).在后续全基因组关联分析中,构建4种模型来挖掘显著单核苷酸多态性(SNP)位点.结果显示,使用MLM、BLINK、MLMM、FarmCPU模型分别获得15、9、5、4个显著位点;其中位于2号染色体上的Gm04623位点效应最强,在所有模型中均被检测到且是最显著位点,可解释表型变异的9.77%～13.81%.通过对该位点上下游共300 kb区间内基因的功能注释和表达谱分析,推测基因Glyma.02g305400参与调控大豆叶片叶绿素含量,该基因编码叶绿素a/b结合蛋白,通过与叶绿素结合形成蛋白复合体,捕获光能参与光合作用.该基因所在连锁区段的单倍型分析显示,存在4种单倍型,其中H001的叶绿素含量最高,且与其他单倍型存在显著差异.本研究检测到大豆叶片叶绿素含量主效关联位点Gm04623与关键候选基因Glyma.02g305400,丰富了其遗传调控基础,并筛选出高叶绿素含量优势单倍型H001,为大豆高光效分子育种提供了基因资源与理论支撑.
关键词：大豆叶绿素含量群体结构全基因组关联分析单倍型分析
分类号：S565.1(经济作物)
资助基金：河南省农业科学院自主创新项目(2025ZC14)河南省农业科学院基础性科研工作项目(2025JC02)
论文发表日期：2026-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 31-41 )
英文信息