利用GBS-GWAS方法鉴定伊朗核桃种质资源中与叶片萌发日期相关的候选基因位点，并通过SNaPshot技术进行验证

《BMC Plant Biology》：Identification of candidate loci for leafing date in Iranian walnut germplasm collection using GBS-GWAS approach and validation by SNaPshot

　　

摘要

晚春霜冻对全球核桃园的破坏日益严重，这凸显了培育适应气候不稳定性的晚叶品种的紧迫性。尽管在Juglans regia基因组中已有大量资源，但仍需要更多可靠的叶片展开时间标记来提高育种效率。在此研究中，我们结合了高密度基因组测序（GBS）和多模型全基因组关联分析（GWAS），对85个伊朗核桃基因型和商业品种进行了为期三年的研究，以解析叶片展开时间的遗传结构。叶片展开时间定义为50%的顶芽开始萌发的阶段，通过自3月1日起的累计天数来量化。群体结构分析显示了三个主要的遗传簇，这些簇与地理起源相对应，反映了伊朗核桃深厚的进化历史。利用68,000个高质量的单核苷酸多态性（SNPs），GWAS在1号、4号、6号、8号、11号和13号染色体上一致识别出显著位点。值得注意的是，这些关联在2017年和2018年的生长季节以及多年平均数据中均得到了验证，使用的模型包括MLMM、Blink和FarmCPU。基于这些稳定的关联，我们开发并验证了一组SNaPshot标记。其中，位于4号染色体上的JRgwLDch4pos20189439标记在多个群体中表现出对早叶和晚叶表型的强烈且可重复的区分能力。该位点是经过实验验证的伊朗核桃种质的重要叶片展开时间标记，为标记辅助选择（MAS）提供了有力工具。我们的研究结果揭示了叶片展开时间的多等位基因特性，并表明不同地理区域的种质库中标记可能存在差异。经过验证的4号染色体相关标记为加速伊朗及其他具有相似遗传背景地区的耐气候核桃品种育种工作提供了有价值的基因组资源。