在对比鲜明的水分环境下对CIMMYT多样性小麦群体籽粒铁和锌含量进行的全基因组关联研究

微量营养素缺乏仍是全球公共卫生领域的一项重大挑战，而通过遗传改良小麦籽粒铁和锌含量为生物强化提供了一种可持续策略。我们在墨西哥 Ciudad Obregon 采用受限灌溉（两次灌溉）和充分供水条件（五次灌溉），对 563 份 CIMMYT 小麦高级品系和 6 个对照材料进行了评价。籽粒铁和锌含量通过能量色散 X 射线荧光光谱法测定。计算了最佳线性无偏估计值，并采用 8,687 个高质量单核苷酸多态性位点和考虑群体结构的多位点混合模型开展全基因组关联分析。 在至少两个数据集中检测到 5 个标记性状关联位点。对于籽粒锌含量，S3B_811421507 在两种灌溉条件及合并分析中均被检测到，而 S3B_814372642 在充分供水条件及合并分析中被检测到。对于籽粒铁含量，S2B_73321328 和 S4B_20679079 与受限灌溉条件及合并分析下的变异相关，而 S2B_72162723 在充分供水条件及合并分析中被检测到。各单个位点解释的表型变异为 0.34% 至 3.36%，与籽粒微量营养素含量的数量遗传特征一致。所鉴定的等位基因可作为验证及标记辅助生物强化育种的候选靶标，而其对环境依赖性的效应强调了在不同水分条件下评估微量营养性状的必要性。

微量营养素缺乏仍然是重大的公共卫生挑战，而提高小麦籽粒铁和锌含量的遗传改良提供了一种可持续的生物强化策略。我们在墨西哥奥夫雷贡城对563个CIMMYT小麦高级品系和6个对照品种在限灌条件（灌溉两次）和充分供水条件（灌溉五次）下进行了评价。籽粒铁和锌含量采用能量色散X射线荧光光谱法进行定量。计算了最佳线性无偏估计值，并使用8,687个高质量单核苷酸多态性位点和考虑群体结构的多位点混合模型开展了全基因组关联分析。至少在两个数据集中检测到5个标记-性状关联。对于籽粒锌含量，S3B_811421507在两种灌溉条件及联合分析中均被检测到，而S3B_814372642在充分供水条件及联合分析中被检测到。对于籽粒铁含量，S2B_73321328和S4B_20679079与限灌条件及联合分析中的变异相关，而S2B_72162723在充分供水条件及联合分析中被检测到。各单个位点解释了0.34%至3.36%的表型变异，与籽粒微量营养素含量的数量遗传特征一致。所识别的等位基因为验证及标记辅助生物强化育种提供了候选靶标，其环境依赖性效应则强调了在不同水分条件下评估微量营养素性状的必要性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743196v1?rss=1

🏷️ 小麦 全基因组关联分析 籽粒铁锌含量 生物强化育种 水分环境