河南农业科学 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (7): 31-41.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.07.004
梁朝阳1,马宇菲1,李 春2,王仕伟2,王金社2,王燃1,卢为国1,2
Liang Zhaoyang1,Ma Yufei1,Li Chun2,Wang Shiwei2,Wang Jinshe2,Wang Ran1,Lu Weiguo1,2
摘要: 叶绿素是参与光合作用的重要细胞色素,影响植物的光合效率和产量,然而其合成及调控的遗传基础仍知之甚少。为解析大豆叶片叶绿素含量的遗传基础,利用563份大豆自然群体材料在河南省新乡市(原阳县)、漯河市和信阳市3个地点的盛花期叶绿素相对含量数据,基于GenoBaits Soybean 10KPanel芯片的基因型数据,通过STRUCTURE分析和系统发育树分析,揭示群体存在显著的亚群结构(K=5)。在后续全基因组关联分析中,构建4种模型来挖掘显著单核苷酸多态性(SNP)位点。结果显示,使用MLM、BLINK、MLMM、FarmCPU 模型分别获得15、9、5、4 个显著位点;其中位于2 号染色体上的Gm04623位点效应最强,在所有模型中均被检测到且是最显著位点,可解释表型变异的9.77%~13.81%。通过对该位点上下游共300 kb区间内基因的功能注释和表达谱分析,推测基因Glyma.02g305400参与调控大豆叶片叶绿素含量,该基因编码叶绿素a/b结合蛋白,通过与叶绿素结合形成蛋白复合体,捕获光能参与光合作用。该基因所在连锁区段的单倍型分析显示,存在4种单倍型,其中H001的叶绿素含量最高,且与其他单倍型存在显著差异。本研究检测到大豆叶片叶绿素含量主效关联位点Gm04623与关键候选基因Glyma.02g305400,丰富了其遗传调控基础,并筛选出高叶绿素含量优势单倍型H001,为大豆高光效分子育种提供了基因资源与理论支撑。
中图分类号: