探讨抗旱候选基因的多态性与抗旱性状的关系是开发功能标记的最佳方法。据此,本研究利用遗传背景差异较大且在抗旱性上具有多样性的大麦种质作自然群体,选用我们研究所得的抗旱候选基因,运用Ecotilling技术发现四个候选基因(即编码HSP17.8、CABP、CSMO和P5CS四个基因)存在67个SNP/INDEL类型的多态性;结合测定自然群体各材料抗旱相关的表型性状数据,运用TASSEL软件对候选基因多态性与表型性状间开展基于连锁不平衡的关联分析,发现9个SNPs/INDELs至少一个与产量、生物量、千粒重、穗长、株高、甜菜碱和叶绿素含量等密切相关,它们解释的表型性状变异百分数在4.4-9.1%之间。这些SNPs/INDELs已设计出特异的引物组合,可作为具基因信息的功能标记用于多种遗传背景大麦材料的筛选。对候选基因存在的所有SNPs/INDELs作进一步分析发现,有7个是可导致蛋白特性出现变化的错义突变,其中有5个在HSP17.8基因的编码区,2个在CABP基因的编码区。自然选择与进化分析表明HSP17.8、CSMO和CABP基因具有人工和自然选择的痕迹,表明这些基因与环境的适应性相关。
英文主题词Barley; Drought tolerant candidate gene; Drought tolerant trait; Association analysis; Functional marker