基于GWAS和WGCNA分析挖掘玉米花期相关候选基因

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作   者：

钱甫;  张占琴;  陈树宾;  丁永福;  桑志勤;  李卫华; 

作者机构：

石河子大学农学院/绿洲生态农业兵团重点实验室;  新疆农垦科学院; 

关键词：

GWAS;  玉米;  候选基因;  花期性状;  WGCNA; 

期刊名称：

作物学报

i s s n：

年卷期：

2023 年 012 期

页   码：

3261-3276

摘   要：

花期是玉米重要性状之一,解析玉米花期的遗传基础,挖掘玉米花期关键基因,对于选育广适玉米品种具有重要意义。在580份玉米自交系构成的自然群体中, 3年种植测定散粉期、吐丝期和散粉吐丝间隔期等3个花期性状,利用分布全基因组的31,826个SNPs（single nucleotide polymorphisms）标记进行全基因组关联分析（genome wide association study,GWAS）,结合自交系B73的14个不同发育阶段的转录组数据进行权重基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis, WGCNA）,挑选与玉米开花相关的组织特异性模块和关键基因。GWAS在多环境（2个环境以上）下共定位标记14个,挖掘到潜在候选基因10个, WGCNA挖掘到花期潜在候选基因17个, 2种方法共同挖掘到候选基因3个。Zm00001d052180编码一个MADS-box转录因子19,Zm00001d016814编码NAC转录因子133, Zm00001d048082编码MADS-box转录因子8,这些基因主要参与调节花序生长发育。研究结果为解析玉米花期遗传基础及分子机制提供参考。