大麦叶片形态和生理性状QTL元分析及候选基因预测

摘要

叶片是大麦植株进行光合作用的重要器官，也是影响大麦产量的关键因素。本研究收集了1999至2023年发表的23篇大麦叶片形态和生理性状的数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL)定位的文献，以研究大麦叶片相关性状的遗传机制。将来自不同遗传群体的356个初始QTL整合到大麦高密度一致性图谱中，并进行QTL元分析，鉴定到31个元QTL(meta-QTL,MQTL)。这些MQTL不均匀地分布在7条染色体上，多数MQTL(54.8%)由3～5个初始QTL组成，其中3个MQTL包含至少13个初始QTL。这些MQTL的平均置信区间(confidence interval, CI)宽度为1.54 cM,比初始QTL的平均CI宽度缩减了6.73倍。在31个MQTL中，筛选出了10个育种者MQTL,进一步进行候选基因的挖掘。基于大麦-水稻同源比较策略，在育种者MQTL区域内共鉴定到12个与水稻叶片形态或生理性状相关的大麦直系同源基因，这些可能是调控大麦叶片形态和生理性状的候选基因。

关键词

大麦 / 叶片形态性状和生理性状 / MQTL / 候选基因

基金资助

国家自然科学基金项目(32001493); 皖西学院高层次人才科研启动项目(WGKQ2022029)