渍水胁迫下小麦拔节期叶绿素相对含量全基因组关联分析

来源：江苏农业科学杂志2026年第第9期北京时间：

作者：宋桂成;王永刚;贾义乐;蔡亚善;王化敦;马鸿翔;何漪

单位：1.江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省农业生物学重点实验室，江苏南京 210014；2.扬州大学，江苏扬州 225009；3.江苏五图河农场有限公司，江苏连云港 2222252； 4.江苏农林职业技术学院，江苏镇江 212400

摘要：渍害是制约长江中下游麦区小麦生产的关键逆境因子之一。为揭示渍害胁迫下小麦叶绿素相对含量的遗传规律，筛选高效耐渍评价指标与分子标记，本研究以300份小麦自然群体为材料，在2022—2023年、2023—2024年、2024—2025年等3个环境下，对拔节期旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)进行统计分析，并进行耐渍性评价、全基因组关联分析(GWAS)及候选基因挖掘。结果表明，3个环境下小麦SPAD值存在广泛变异，2023—2024年、2024—2025年表型服从正态分布，为典型数量性状；方差分析显示，环境、基因型及其互作均对叶绿素相对含量产生显著影响。以渍水与对照处理的SPAD比值构建SPAD耐渍指数，3个环境下该指数显著相关，其中2023—2024年、2024—2025年相关系数最高，聚类分析将供试材料划分为耐渍型、中等耐渍型、中等不耐渍型、不耐渍型4类，明确SPAD耐渍指数>0.85可作为耐渍品种筛选指标。GWAS分析共检测到92个与叶绿素相对含量相关的SNP位点，4D、6A染色体位点占比最高，分别为10.87%、11.96%，4D染色体位点关联性最强，且2个环境存在1个共有的显著关联位点。基于SNP位点上下游20 kb区间检索，获得1 603个候选基因，经功能注释筛选出56个与叶绿素代谢相关的基因，包括6个ERF转录因子基因、4个叶绿素合成相关基因、46个叶绿体合成代谢相关基因，4D染色体共定位SNP对应的3个候选基因均与叶绿体结合蛋白功能相关。

关键词：小麦;叶绿素相对含量;全基因组关联分析;拔节期;候选基因