利用 62K 木豆基因 SNP 芯片对木豆（Cajanus cajan）总蛋白含量、酚类物质含量及种子品质性状的遗传解析

为解决木豆（Cajanus cajan L. Millsp.）缺乏高营养和种子品质的改良品种及受环境胁迫的生产问题，研究人员开展了木豆营养和种子品质性状遗传结构的研究。通过 GWAS，鉴定出与 TPC、酚类物质含量及种子品质性状相关的 SNP 标记，有助于木豆品质育种及营养提升。

　　木豆（Cajanus cajan L. Millsp.）是南亚第二重要的豆类作物，也是膳食蛋白质的来源。但由于缺乏具有高营养和优质种子成分的改良品种，以及受到环境胁迫，木豆的生产面临着挑战。确定控制营养和种子品质性状的基因或等位基因，是木豆品质性状标记辅助育种的关键。因此，开展了这项研究来揭示木豆营养和种子品质性状复杂的遗传结构。研究人员使用 62K 单核苷酸多态性（SNP）基因分型芯片阵列，进行全基因组关联研究（GWAS），以识别与营养性状（即总蛋白含量（TPC）、酚类物质含量）和种子品质性状（如种皮颜色、长度、宽度、大小、形状和重量）相关的 SNP 标记。研究人员利用凯氏定氮法测定了 287 个不同木豆基因型的 TPC，确定了在 6 号和 11 号染色体上与 TPC 相关的 5 个显著 SNP（AX-165344137，编码一种假定的抗病蛋白；AX-165358192，编码一种 CBL 相互作用的丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶）。还在 5 号（AX-165369586）、2 号（AX-165370277）和 8 号（AX-165400346）染色体上鉴定出 5 个与种皮颜色相关的标记。此外，分别鉴定出 4 个、6 个、2 个、3 个、6 个和 5 个与酚类物质含量、种子长度、种子形状、种子宽度、种子大小和种子重量相关的 SNP。该研究结果有望为木豆生产者在标记辅助育种方面带来巨大益处，有助于培育出蛋白质含量更高、种子品质性状符合消费者偏好的品种，促进健康和营养的改善。因此，GWAS 为探索木豆重要品质的遗传机制和改进育种策略提供了有力支持。