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揭示缺水条件下普通菜豆光合反应的遗传基础
日期:2021-03-02 作者:未知 来源:园艺研究 点击:
 普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球种植范围最广、栽培面积最大、 食用人群最多的食用豆类。普通菜豆具有高蛋白、中淀粉、低脂肪、营养元素丰 富等特点,是人类十分重要的植物蛋白质来源。水分亏缺是制约普通菜豆生产的 重要因素,据统计,全球 60%的普通菜豆种植在容易缺水的地区。大多数植物对 轻度到中度缺水的反应是关闭气孔,减少碳同化,抑制光合作用。然而,在缺水 条件下普通菜豆光合反应的遗传基础尚不清楚。
    近日,Horticulture Research 在线发表了葡萄牙里斯本大学研究人员题为 Common bean SNP alleles and candidate genes affecting photosynthesis under contrasting water regimes 的研究论文。
    该研究利用158份来源葡萄牙的普通菜豆材料,分别在水分充足和水分亏缺条件下测定了叶片气体交换参数和光合色素含量,并利用单核苷酸多态性(SNP) 芯片对所收集的普通菜豆材料进行基因分型和全基因组关联分析。
    研究人员共鉴定出133个与净CO2 同化率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含 量等性状相关联的位点,其中90个位点是在缺水条件下检测到的,43个位点是在水分充足条件下检测的,只有2 个位点在两种条件下都被检测到。候选基因功 能注释结果表明,普通菜豆响应水分胁迫最主要的生物学过程包括气孔调节、跨 膜蛋白质转运、氧化还原动态平衡以及激素和渗透胁迫信号转导途径。
    本研究鉴定的材料为培育耐旱和水分高效利用普通菜豆提供了新的遗传资 源,通过关联分析鉴定到一系列的关联位点,将有助于普通菜豆的分子标记开发, 加速普通菜豆分子育种进程。
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