玉米穗部叶片叶型结构性状全基因组关联分析

于从超; 许家伟; 张嘉月; 李琛; 辜源; 李昊; 刘显君; 李春翔; 张林

doi:10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2025.01.002

东北农业大学学报 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (01) : 12 -20. DOI: 10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2025.01.002

玉米穗部叶片叶型结构性状全基因组关联分析

于从超, 许家伟, 张嘉月, 李琛, 辜源, 李昊, 刘显君, 李春翔, 张林

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摘要

玉米穗部叶片（穗上叶、穗位叶、穗下叶）叶型结构是影响株型的重要性状，对产量起决定性作用。以294份叶型结构不同的玉米自交系组成的自然群体为试验材料，通过调查计算穗部叶片叶夹角和叶向值等表型性状，结合5 850 982个SNPs标记进行全基因组关联分析（GWAS）。结果表明：供试材料穗部叶片叶型结构性状差异显著，表现出典型的数量性状特点。检测出极显著相关SNP位点570个(P<1.00×10^-5)，基于与3个及以上性状显著相关的11个SNP位点预测到11个候选基因，通过功能注释和GO富集分析，筛选出3个可能与玉米穗部叶片叶型结构相关的候选基因（Zm00001d026067、Zm00001d026069和Zm00001d051125），主要参与植物信号转导、氧化还原酶活性和超氧化物代谢通路；推测通过激素信号转导和超氧化物代谢途径，影响细胞分裂速度与增殖方式，进而影响玉米穗部叶片叶夹角和叶向值。qRT-PCR结果表明，3个候选基因在叶型结构差异极显著的4个玉米自交系中均差异表达。