ICARDA引进小麦种质苗期的抗旱性鉴定及SNP关联分析OA北大核心CSTPCD

以引进国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)的159份小麦为研究对象,在苗期用20%PEG-6000模拟干旱条件进行处理,以正常营养液作为对照,分析干旱环境对7个苗期相关生理性状(丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、相对电导率、过氧化物酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量)的影响,进行相关性分析,并结合55K SNP芯片对159份小麦的苗期抗旱相关生理性状进行关联分析。研究结果表明,干旱处理后,其体内脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈现上升趋势,其余性状则并未表现出一致的上升或下降。相关性分析表明,在正常处理条件下,丙二醛含量与过氧化物酶活性呈显著正相关,和脯氨酸含量呈极显著负相关;过氧化物酶活性和可溶性糖含量呈极显著负相关。在干旱胁迫处理条件下,可溶性糖含量与丙二醛含量呈极显著正相关,与相对电导率呈显著正相关;叶绿素含量与可溶性糖含量呈极显著正相关,与脯氨酸含量呈显著负相关。关联分析结果显示,利用24,151个SNP标记位点结合苗期相关生理性状在P≤0.001水平下共定位到311个抗旱相关标记,分布于小麦的21条染色体上,贡献率为7.13%~21.11%。2种处理下检测到8个稳定位点,分别位于1B、2B和6A染色体上,贡献率为7.85%~14.58%。检测到1个多效应位点,同时关联了超氧化物歧化酶活性和可溶性糖含量2个性状,位于3D染色体上,贡献率为7.95%~8.69%。检测到4个显著位点与相对电导率、过氧化物酶活性、叶绿素含量的抗旱系数和干旱处理下的相对电导率、过氧化物酶活性、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性等性状相关联,分别位于2D、3A和4A染色体上,贡献率为7.61%~14.74%。