基于图像GWAS解析大豆突变群体种子性状的遗传架构及其育种应用价值

大豆种子形态直接影响产量与营养价值，但传统性状评估面临复杂基因型-环境互作难题。来自国内的研究团队创新性整合高通量表型分析(HTP)与基因分型测序(GBS)技术，对192个基因型的大豆突变群体(MDP)开展13项图像性状及百粒重分析，通过全基因组关联分析(GWAS)鉴定出79个显著数量性状核苷酸(QTNs)，其中5个新型多效性QTNs定位于7/10/15/18/20号染色体并关联关键候选基因，为精准分子设计育种提供新靶点。

　　

大豆(Glycine max)种子形态特征作为影响产量和品质的关键因素，其遗传解析却受困于性状复杂性。研究者另辟蹊径，采用高通量表型平台(HTP)对包含192个基因型的突变群体(MDP)进行精准测量，捕获13项图像参数与百粒重数据。通过基因分型测序(GBS)获得的37,249个单核苷酸多态性(SNPs)犹如遗传密码本，全基因组关联分析(GWAS)从中揪出79个"性状操纵者"(QTNs)，其中5个多效性"超级开关"稳定出现在7/10/15/18/20号染色体上。这些位点调控的候选基因在种子发育阶段展现出显著的野生型与突变型表达差异，如同精准的分子定时器。这项研究不仅搭建起HTP-GBS联用的"基因-表型快车道"，更揭示了大豆种子形态的遗传蓝图，为培育"理想粒型"新品种提供了分子设计手册。