1、全基因组关联分析馒头比容与质构 SNP 标记 刘娟 1 陈广凤 2 田纪春 3 吴澎 1 赵子彤 1 杨艺 1 李向阳 1 唐晓珍 1 （山东省高校食品加工技术与质量控制重点实验室 ； 山东农业大学食品学院 1，泰安 271018） （德州学院生态与景观学院 2，德州 253023） （山东农业大学小麦品质育种研究室 ； 山东省作物生物学重点实验室 3，泰安 271018） 摘 要 为 从分子水平研究 控制馒头比容与质构性状的基因位点，以 205 份不同小麦品种为实验材料，利用分布于小麦全基因组的 24 355个单核苷酸多态性（ SNP）标记对馒头比容与质构性状进行关联分析。共检测到 42 个
2、比容性状显著关联位点，其中 8 个极显著关联位点（ P10%）， 2 个位点 至少在两个环境中稳定表达； 检测到 313 个质构性状显著关联位点， 其中 31 个极显著关联位点， 46个高遗传贡献率位点， 11个位点 至少在两个环境中稳定表达。同时，发掘了 5个质构性状 主效关联位点 ，如 3B 染色体上黏聚性关联位点 Kukri_c13329_800 等 。 本 研究 所得到的这些标记为在分子水平上研究馒头 品质 性状提供了有价值的参考。 关键词 馒头 比容 馒头 质构 单核苷酸多态性标记 全基因组关联分析 显著关联位点 中图分类号： TS201.1 文献标识码 ： A Genome-Wid
3、e Association Analysis between SNP Markers and Specific volume and Texture Related Traits of Steamed Bread LIU Juan1, CHEN Guangfeng2, TIAN Jichun3, WU Peng1*, ZHAO Zitong1, YANG Yi1, LI Xiangyang1, TANG Xiaozhen1 (Key Laboratory of Food Processing Technology and Quality Control in Shandong Province
4、； College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University 1, Taian 271018) (College of Ecology and Landscape Architecture, Dezhou University 2, Dezhou 253023) (State Key Laboratory of Crop Biology； Group of Quality Wheat Breading, Shandong Agricultural University 3, Taian 271018) A
5、bstract In order to study the gene loci that control specific volume and texture of steamed bread, 205 diverse wheat varieties were used to conduct trait-markers association using 24 355 single nucleotide polymorphism (SNP) markers covered the whole genome of wheat. In the results, 42 significant ma
6、rkers were detected for specific volume of steamed bread distributed across 7 chromosomes of wheat, including 8 highly significant markers (P10%), 2 markers detected in two or more environment. 313 significant markers were detected for texture traits of steamed bread mapped onto 15 chromosomes of wh
7、eat, including 31 highly associated markers(P10%），2 个相对稳定位点（在两个及以上环境中表达），分布于小麦的 2A、 2B、 2D、 3A、 4B、 6B、7A染色体上。位于 4B染色体上的极显著关联位点 Tdurum_contig4974_355遗传贡献率最大，可解释 17.10%的表型变异，但只在 E4 环境中检测到（表 3）。 四个环境下共检测到 313 个质构性状显著关联位点，分布于小麦的 17 条染色体上， 单个位点表型变异贡献率为 5.49 25.14%。其中 31 个极显著（ P10%），分布于小麦的 15 条染色体上。 同时，检
8、测到 5 个质构性状 主效关联位点。本实验所得到的这些标记对 从分子水平深入研究 小麦粉的品质性状具有重要意义，并为小麦分子育种提供一定 参考 。 参考文献 1 魏春红，李春辉，鹿保鑫，等 . 不同粒度小米粉性质及对馒头品质的影响 J. 粮食与油脂， 2017， 30(07)：65-68 WEI Chunhong， LI Chunhui， LU Baoxin， et al. Characteristics of millet flour with different size and its influence on the quality of steamed breadJ. Cereals
9、 & Oils， 2017， 30(07)： 65-68 2 程晶晶，王军，周小青，等 . 绿豆超微全粉对馒头品质的影响 J. 食品工业， 2017， 38(04)： 113-116 CHENG Jingjing， WANG Jun， ZHOU Xiaoqing， et al. Effect of superfine grinded whole mung bean powder on quality of steamed breadJ.The Food Industry， 2017， 38(04)： 113-116 3 赵玲玲，王文亮，弓志青，等 . 杏鲍菇粉对小麦面团、馒头质构及品质的影响
10、J. 食品科技， 2017， 42 (06)：147-151 ZHAO Lingling， WANG Wenliang， GONG Zhiqing， et al. Effect of pleurotus eryngii powder on quality and textural properties of wheat dough and chinese steamed breadJ. Food Science and Technology， 2017， 42 (06)：147-151 4 王军，程晶晶，杨璐，等 . 糙米超微全粉对馒头品质的影响 J. 食品与发酵工业， 2017， 43(06
11、)： 219-224 WANG Jun， CHENG Jingjing， YANG Lu， et al. Effect of brown rice super powder on quality of steamed bread J. Food and Fermentation Industries， 2017， 42 (06)： 147-151 5 张苗，木泰华，韩俊娟 . 甘薯膳食纤维对馒头品质及老化的影响 J. 江苏师范大学学报 (自然科学版 )，2016， 34(04)： 20-24 ZHANG Miao， MU Taihua， HAN Junyan. Effect of potato
12、 dietary fiber on the quality and aging of steamed breadJ. Journal of Jiangsu Normal University(Natural Science Edition)， 2016， 34(04)： 20-24 6 张煌，杨晓露，李逸群，等 . 压延工艺对面团及馒头基本指标的影响 J. 食品研究与开发， 2016， 37(17)：1-5 ZHANG Huang， YANG Xiaolu， LI Yiqun， et al. The effects of sheeting process on the basic indica
13、tors of dough and steamed breadJ. Food Research and Development， 2016， 37(17)： 1-5 7 Wilson L M， Whitt S R， Ibanez A M， et al. Dissection of maize kernel composition and starch production by candidate gene associationsJ. Plant Cell， 2004， 16： 2719-2733 8 Huang X H， We i X H， Sang T， et al. Genome-wi
14、de association studies of 14 agronomic traits in rice landracesJ. Nature Genetics， 2010， 42： 961-967 9 Mick E， McGough J J， Middleton F A， et al. Genome-wide association study of blood pressure response to methylphenidate treatment of attention-deficit/hyperactivity disorderJ. Progress in Neuro -Psy
15、chopharmacology & Biological Psychiatry， 2011， 35： 466472 10 Altmann T， Roder M S. SNP identification in crop plantsJ. Current Opinion in Plant Biology， 2009， 12：211217 11 陈秋玲，高建明，罗峰，等 . 分子标记技术在禾本科作物基因定位上的研究进展 J. 中国农学通报，2010， 26(9)： 4248 CHEN Qiuling， GAO Jianming， LUO Feng， et al. Research and deve
16、lopment of molecular marker technologies for gene mapping of gramineous cropsJ. Chines Agriculture Science bulletin， 2010， 26(9)： 4248 12 Colasuonno P， Gadaleta A， Giancaspro A， et al. Development of a high-density SNP-based linkage map and detection of yellow pigment content QTLs in durum wheatJ. M
17、olecular Breeding， 2014， 34（ 4）： 1563-1578 13 Zanke C， Ling J， Plieske J， et al. Genetic architecture of main effect， QTL for heading date in European winter wheatJ. Front Plant Science， 2014， 5： 217 14 Raz A， Moran N， Tamar E， et al. Ultra-dense genetic map of durum wheatwild emmer wheat developed
18、using the 90K iSelect SNP genotyping assayJ. Molecular Breeding， 2014， 34（ 4） ： 1594-1592 15 Gao L， Kielsmeier-Cook J， Bajgain P， et al. Development of genotyping by sequencing (GBS)-and array-derived SNP markers for stem rust resistance gene Sr42J. Molecular Breeding， 2015， 35（ 5） ： 207-215 16 Lin
19、M， Cai S， Wang S， et al. Genotyping-by-sequencing (GBS) identified SNP tightly linked to QTL for pre-harvest sprouting resistanceJ. Theoretical and Applied Genetics， 2015， 128（ 7）： 13851395 17 Tan M K， El-Bouhssini M， Emebiri L， et al. A SNP marker for the selection of HfrDrd， a Hessian fly-response
20、 gene in wheat J. Molecular Breeding， 2015， 35（ 7） ： 216 18 Mangini G， Margiotta B， Marcotuli I， et al. Genetic diversity and phenetic analysis in wheat (Triticum turgidum subsp. durum and Triticum aestivum subsp. aestivum) landraces based on SNP markersJ. Genetic Resources and Crop Evolution， 2016，
21、 64（ 6）： 1-12 19 Ren J， Chen L， Sun D， et al. SNP-revealed genetic diversity in wild emmer wheat correlates with ecological factorsJ. BMC Evolutionary Biology， 2013， 13（ 3） ： 169-176 20 曹廷杰，谢菁忠，吴秋红，等 . 河南省近年审定小麦品种基于系谱和 SNP 标记的遗传多样性分析 J.作物学报， 2015， 41（ 02） ： 197-206 CAO Yanjie， XIE Jingzhong， WU Qiuh
22、ong， et al. Genetic Diversity of Registered Wheat Varieties in Henan Province Based on Pedigree and Single-Nucleotide PolymorphismJ. Acta Agronomica Sinica， 2015， 41（ 02）：197-206 21 周素梅，张国增，张梅红，等 . 北方馒头实验室制作与评价 J. 科技导报， 2011， 29（ 29） ： 75-79 ZHOU Sumei， ZHANG Guozeng， ZHANG Meihong， et al. Processin
23、g procedure in the laboratory and quality evaluation method of northern style Chinese steamed breadJ. Science&Technology Review， 2011， 29（ 29） ：75-79 22 张国权，叶楠，张桂英，等 . 馒头评价体系构建 J. 中国粮油学报， 2011， 26（ 7） ： 10-15 ZHANG Guoquan， YE Nan， ZHANG Guiying， et al. Construction of Quality Evaluation System for
24、Steamed BreadJ. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association， 2011， 26（ 7）： 10-15 23 郝春明 . 全麦粉的制备及其品质特性研究 D. 郑州：河南工业大学， 2012 HAO Chunming. Study on the preparation and quality characteristics of whole wheat flourD. Zhengzhou：Henan technology University, 2012 24 Purcell S， Neale B， Todd-Brown
25、K， et al. PLINK： a tool set for whole-genome association and population-based linkage analysesJ. American Journal of Human Genetics， 2007， 81（ 6） ： 559575 25 Wang S C， Wong D， Forrest K， et al. Characterization of polyploidy wheat genomic diversity using a high-density 90000 single nucleotide polymo
26、rphism arrayJ. Plant Biotech Journal， 2014， 12（ 5） ： 787-796 26 师翠兰，郑菲菲，陈建省，等 . 小麦山农 01-35藁城 9411重组自交系遗传图谱构建及粒重 QTL分析J. 作物学报， 2012， 38 (8)： 1369-1377 SHI Cuilan， ZHENG Feifei， CHEN Jiansheng， et al. Construction of genetic map and analysis of QTLs for grain weight using a RIL population derived from Shandong 01-35Gaocheng 9411J. Acta Agronomica Sinica，2012， 38 (8)： 1369-1377 27 Lu Y L， Yan J B， Guimaraes C T， et al. Molecular characterization of global maize breeding germplasm based on genome-wide single nucleotide polymorphisms. Theoretical and Applied Genetics， 2009， 120（ 1）： 93-115.
