基于BSA-seq的高粱开花时间基因定位及候选基因预测

　　

摘要：

目的 开花时间作为高粱品种选育过程中的关键目标性状之一，对其生态适应性和高产潜力具有重要影响。 方法 以晚开花品种红缨子与早开花品种SAP001杂交构建的F₂群体为材料进行开花时间遗传定位分析。 结果 表型调查显示，F₂群体中晚花和早花单株的分离比符合3∶1（χ²=0.225，P>0.05），表明该性状受到一对主效基因的控制。通过对极端早花和晚花株系的BSA-Seq分析，在第3染色体59.73?60.44 Mb区间检测到一个与开花时间显著关联的遗传位点。结合双亲重测序和转录组数据，鉴定到一个编码光系统Ⅱ叶绿素结合蛋白的关键候选基因（SbiHYZ.03G218800）。该基因启动子区存在Myb/SANT、TATA结合蛋白（TBP）结合位点突变，在亲本间表达差异显著，可能为高粱中调控开花时间的新基因。基于该候选区段中的SNP和InDel变异，开发了一个可有效区分早花与晚花植株连锁分子标记。 结论 揭示了中国酒用高粱开花时间的遗传基础，为开展高粱生育期分子育种提供了重要基因资源和分子标记。