基于GWAS对348份玉米种质资源的籽粒容重性状的分析

摘要

为深入挖掘玉米籽粒容重的相关优势基因，以348份包含普通玉米、甜玉米、糯玉米、爆裂玉米等遗传多样性丰富的玉米自交系为关联群体进行全基因组关联分析（Genome-Wide Association Study, GWAS），分别对2022年浙江东阳、2022和2023年海南乐东收获的自交系种子进行容重测定和全基因组关联分析，分析不同品种玉米籽粒容重性状差异，挖掘容重相关位点和控制容重的候选基因。结果表明：浙江东阳和海南乐东的玉米籽粒容重性状指标的频率分布呈单峰型曲线，符合正态分布。利用SNP标记全基因组关联分析，以阈值P>8.7筛选出与玉米籽粒容重性状显著相关的SNP位点，2022年浙江东阳地区筛选出SNP位点146个，2022年海南乐东地区筛选出261个，2023年海南乐东地区筛选出705个，重叠SNP位点共67个，最终在相关SNP位点附近筛选出候选基因14个。其中，同时在浙江东阳（2022年）、海南乐东（2022和2023年）不同环境下均检测到的SNP S3＿219692500位于Zm00001d044129(Shrunken2)基因区域，该基因为玉米甜度控制基因，即该基因突变后产生超甜玉米，籽粒皱缩，玉米容重下降。

关键词

玉米 / 籽粒容重(KTW) / 全基因组关联分析(GWAS) / 候选基因