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题名宽皮柑橘褐斑病抗性的全基因组关联分析
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作者
杨胜男
程莉
谈月霞
朱延松
江东
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机构
西南大学柑桔研究所
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出处
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期3642-3654,I0005-I0011,共20页
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基金
国家重点研发计划(2019YFD1001400)
柑橘种质资源精准鉴定(19211142)。
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文摘
【目的】挖掘宽皮柑橘褐斑病抗性基因及抗病资源中的相关基因型,为柑橘品种抗褐斑病改良提供依据。【方法】在夏秋两季对136份宽皮柑橘离体叶片进行褐斑病病菌接种试验,将两次试验结果取交集,得到121份宽皮柑橘的褐斑病感抗结果。用121份宽皮柑橘表型对前人开发的CAPS进行验证,再对这121份宽皮柑橘的表型结果与利用简化基因组获得的SNP基因型结果进行主成分分析、GWAS分析和Fst分析,获得宽皮柑橘褐斑病抗性相关SNP位点。对通过GWAS获得的SNP进行基因型分析,在所有候选SNP的上下游25 kb范围内选取候选基因,根据phytozome注释对候选基因进行筛选。在感病资源‘秤砣红橘’和抗病资源‘新克里曼丁’接种褐斑病病菌24、48和72 h后,利用实时荧光定量PCR对筛选出的基因进行表达量分析。【结果】发现在121份宽皮柑橘中,温州蜜柑和克里曼丁类等67份资源表现抗褐斑病,大部分红橘和椪柑等54份资源感褐斑病。本研究发现前人开发的CAPS准确率为76.86%,其相关性为中等程度相关。以-log10(P)>4.5为标准,GWAS筛选出6个强关联SNP;以Fst>0.38为标准,Fst筛选出8个SNP。GWAS筛选出的6个SNP的基因型与宽皮柑橘抗褐斑病表现为强相关,其中位于3号染色体上24838146 bp位置处Ciclev10021676的SNP1基因型对宽皮柑橘抗褐斑病区分能力最强。从14个SNP中筛选出Ciclev10018604、Ciclev10023485、Ciclev10023486、Ciclev10024586和Ciclev10019874等5个基因。这5个基因在‘秤砣红橘’接种病原菌后表达量上调,且都在48 h后表达量达到最高,上调倍数高达90倍。【结论】通过GWAS挖掘出3号染色体上24838146 bp位置的SNP与宽皮柑橘褐斑病抗病性相关性最显著,相关系数为0.641。并且该位置的基因型能比较有效地将抗性资源和感病资源进行区分。挖掘到Ciclev10019874、Ciclev10018604、Ciclev10023485、Ciclev10024586、Ciclev10023486等5个�
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关键词
宽皮柑橘
褐斑病
分子标记
全基因组关联分析
群体遗传分化指数分析
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Keywords
citrus mandarin
Alternaria brown spot
molecular marker
genome-wide association study
fixation index
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分类号
S436.66
[农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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