近日，河南农业大学农学院陈锋教授团队联合中国农科院作科所何中虎、高丽锋团队，在国际著名学术期刊Journal of Advanced Research（IF=11.4）在线发表了题为“Reconciliation of wheat 660K and 90K SNP arrays and their utilization in dough rheological properties of bread wheat”的研究论文。
该研究基于矮抗58的高质量参考基因组，整合并更新了小麦660K和90K SNP芯片标记，并将其应用于面团流变学特性的研究。通过全基因组关联分析（GWAS）、QTL定位、共线性分析及基因表达量分析等方法，研究人员确定了多个影响小麦流变学特性的重要遗传区域，并预测了7个控制面团稳定时间的候选基因，同时识别出优异单倍型，为改善小麦品质提供了重要的基因资源。
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由于两款SNP芯片基于不同的基因组版本设计，导致它们的物理位置无法直接对比。而矮抗58作为黄淮麦区的重要品种，其高质量参考基因组在2023年发布，scaffold N50达到了715 Mb，显著高于中国春的相应数值。因此，研究团队将这两款芯片的侧翼序列重新比对至矮抗58参考基因组，以获取精确且可比较的标记物理位置。根据比对结果，标记被划分为5种类型，其中I型标记是最优匹配类型，分别有92.3%和83%的小麦660K和90K SNP芯片标记成功定位到了矮抗58参考基因组。![]()
图1. 小麦660K和90K SNP芯片标记的融合
此外，通过对黄淮麦区的两个关联群体和一个重组自交系群体进行面团流变学特性的调查，结合更新后的芯片物理位置，GWAS发现了26个与品质性状显著相关的区域，其中包括一个在两个关联群体中发现的位于1D染色体上的重叠区段，该区段与面团稳定时间显著相关。进一步的QTL定位分析确认了两个与之重叠的QTL。![]()
最终，通过综合分析，研究团队鉴定出了7个可能调控面团稳定时间的关键基因，并对其优异单倍型进行了分析，为小麦品质改良提供了宝贵的基因资源。
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图3. 稳定时间1号染色体连锁群显著区段的共线性分析
河南农业大学农学院孙丛苇副教授为论文第一作者，河南农业大学农学院陈锋教授、中国农业科学院何中虎研究员、高丽锋副研究员为论文共同通讯作者，中国农科院作科所贾继增、河南农业大学农学院硕士研究生井震海等参与了研究工作。该研究受到农业生物育种国家科技重大专项、国家自然科学基金青年项目、河南省重大科技专项的资助。来源：Ad植物微生物
