苦荞种质资源主要农艺性状SSR标记关联分析

分析苦荞(Fagopyrum tataricum)种质资源遗传多样性和群体遗传结构,筛选与苦荞农艺性状关联的分子标记,为苦荞杂交组合的亲本选配及分子标记辅助育种提供依据。本试验以318份苦荞种质资源为材料,分别于2019年和2020年对其主要农艺性状(株高、主茎分枝数、主茎节数和千粒重)及籽粒特征值(粒长、粒宽、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长、籽粒直径、籽粒圆度)进行了表型鉴定,并通过分析2年的表型数据计算出BLUP值。77对具有良好多态性的SSR标记扫描群体,共检测到293个等位变异,基因多样性均值为0.52,PIC值平均为0.46;聚类分析将318份苦荞资源分成4大类,平均遗传距离0.44;群体结构分析表明该群体可分为2个亚群。上述SSR标记分别对这11个表型性状进行了关联分析,共检测有54个SSR标记与苦荞种质资源农艺性状极显著关联,表型变异解释率为1.77%~16.40%,其中25个标记在3个环境中均检测到,47个SSR标记同时和2个或以上的表型性状呈极显著关联。该研究结果对苦荞相关性状的候选基因挖掘和高产苦荞分子标记辅助育种具有重要意义。

苦荞种质资源芦丁含量与SSR标记关联分析

芦丁是一种黄酮类化合物,具有强化血管、抗氧化等生物活性.苦荞籽粒富含芦丁,是重要的药食兼用作物.了解和研究苦荞芦丁含量的遗传规律,开发与苦荞籽粒芦丁含量相关的分子标记对选育高芦丁苦荞种质具有重要意义.本研究以263个苦荞种质资源为材料,检测并统计分析芦丁含量,263个种质籽粒芦丁含量的变幅为0.46%~1.43%,变异系数为21.64%,利用实验室已有的77对SSR标记检测结果,聚类分析将263份苦荞资源分为3个类群,群体结构分析将263份种质划分为3个亚群.亲缘关系分析结果说明材料间亲缘关系较远,对关联分析影响较小.GLM和MLM模型的p值QQ plot图显示两个模型都适用于263份苦荞资源的芦丁关联分析,结果表明:TatG0085,TatG0131,TatG0155,TatG0156,TatG0164,TatG0187,TatG0188,S6763,SWU_Ft029,SWU_Ft177,SWU_Ft394,SWU_Ft420这12对SSR标记与苦荞芦丁含量显著关联,其中TatG0164和SWU_Ft394在两个模型中均与芦丁含量呈显著性关联,与前人研究相比,8个标记可能存在一因多效的功能.该研究结果可以为分子标记辅助选择高芦丁苦荞种质资源及苦荞芦丁含量重要功能基因挖掘提供重要科学依据.