基于40K SNP芯片的陆地棉产量构成因素全基因组关联分析及单铃重位点挖掘

　　

摘要：

棉花经济产量主要受单株铃数、单铃重和衣分等产量构成因素的影响，解析棉花产量构成因素的遗传机制对指导分子育种具有重要意义。本研究以612份陆地棉品种(系)构成的自然群体为研究材料，利用基于液相探针杂交的40K SNP芯片进行基因型分型，并在5个自然环境下调查单株铃数、单铃重、衣分及籽棉产量等性状。通过全基因组关联分析共检测到6个显著关联位点，包括与单株铃数相关的2个位点(A03、A05染色体)、与单铃重相关的1个位点(A07染色体)、与衣分相关的1个位点(D01染色体)和与籽棉产量相关的2个位点(A05、D07染色体)。其中，位于A07染色体89.01~90.45 Mb区间的QTL在5个环境中与单铃重显著关联(P=5.3646×10^?8)，表现出较高的稳定性。通过单倍型分析发现该区间存在2个主要单倍型，携带有利单倍型的材料平均单铃重显著增加0.64 g。结合深度重测序数据和转录组数据分析，在该区间鉴定到7个候选基因，并确定了可用于分子标记开发的关键SNP位点。本研究不仅丰富了陆地棉产量性状的遗传解析结果，而且为高产育种提供了重要的分子信息。