作者:张英等   来源:   发布时间:2021-10-12   Tag:   点击:
[麻进展] 苎麻种质镉积累量与EST_SSR的关联分析
苎麻具有较强的镉耐受能力和累积能力,是一种有前景的重金属镉污染土地修复植物,追求苎麻高镉累积能力是目前苎麻育工作者的目标之一。为进一步加快苎麻高镉累积能力优良品种的选育过程,研究利用转录组数据开发的168对具有良好多态性的EST-SSR引物与269份苎麻种质的地上部、地下部和单蔸镉积累量进行关联分析,以期得到与镉积累量显著关联的位点。研究结果显示:在显著水平P<0.05条件下,通过广义线性模型(GLM)检测到1个标记(22169-2)在不同年份间与地上部镉积累量显著关联,5个标记(15123, 4849, 6131, 13634和10753)在不同年份间与地下部镉积累量均显著关联,2个标记(6131和13634)在不同年份间与单蔸镉积累量均显著关联。具体资讯如下。
 
1、苎麻种质镉积累量的表型差异
 将269份苎麻种质作为一个群体,对其镉积累量进行研究,结果表明2016年和 2017 年不同种质间地上部镉积累量、地下部镉积累量和单蔸镉积累量均存在显著的差异,地上部镉积累量范围为7.70-94.34 g·hm-2,地下部镉积累量范围在3.18-284.02 g/hm2,单蔸镉积累量范围为14.03-327.87 g/hm2,三个性状的变异系数范围为31.10%-57.75%,平均变异系数为40.71%,群体的各部位镉积累量均呈正态分布,表明在这个群体中苎麻种质资源镉积累量的变异幅度和变异系数均较大,苎麻资源性状差异显著,遗传多样性丰富,优异资源筛选潜力大。
2、苎麻种质群体结构分析
 
K与ΔK的关系
 
269份苎麻种质群体结构图(K=4)
群体内存在亚群,从而导致出现位点与性状的假阳性关联结果,因此在关联分析前进行群体结构分析是必要的。利用Structure软件估测269份苎麻种质的群体结构,通过ΔK确定亚群数(K),ΔK最大时的K值即为亚群数,当K=4时,ΔK值最大,因此,在K=4时将群体分为4个亚群,苎麻种质的Q值小于0.6 时就被分混合亚群MP。第一个亚群含有16份苎麻种质;第二个亚群含有64份苎麻种质;第三个亚群含有87份苎麻种质;第四个亚群含有88份苎麻种质;MP含有14份苎麻种质。
3、苎麻镉积累量与 SSR 标记关联分析
 
利用Tassel 3.0以群体中269份苎麻种质的Q值作为协变量的广义线性模型法,对269 份苎麻种质资源镉积累量和 SSR 标记进行关联分析。P<0.05时确定标记和表型性状显著相关联;P<0.01时确定标记和表型性状极显著相关联,变异解释率越大标记与性状相关性越强。由结果得知,在P<0.01水平下,有9对引物与镉积累量显著关联;在P<0.05水平下,168对SSR引物中有37对引物与镉积累量显著关联。 有10对引物与2016年地上部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为3.15%-8.68% ;有14对引物与2017年地上部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为2.95%-10.06%。其中有 1 个标记(22169-2)与 2016年和2017年地上部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率分别为3.68%和4.11%。有10对引物与2016年地下部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为 1.58%-6.41%;有12对引物与2017年地下部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为2.91%-7.75%。其中有5个标记(4849, 6131, 10753, 13634和15123)与2016年和2017年地下部镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间分别为2.98%-6.10%和 2.99%-7.15%。有7对引物与2016年单蔸镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为 2.94%-5.79%;有11对引物与2017年单蔸镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间为 2.95%-10.89%。其中有2个标记(6131 和 13634)与 2016年和2017年单蔸镉积累量显著关联,标记对其变异的解释率区间分别为5.79%、4.34%和 5.92%-3.23%。
 
文章摘自:张英,许岳军,汪娅梅,曾怡,马玉申,邢虎成,揭雨成.苎麻种质镉积累量与EST-SSR的关联分析[J/OL].分子植物育种:1-25[2021-02-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210104.1748.011.html.

更多阅读