不同作物种子耐热性评价及油菜种子耐热性全基因组关联分析

全球气候变暖对作物生长发育和产量形成等造成不良影响.对不同作物种子进行耐热性评价,挖掘种子耐热相关基因对于提高作物应对高温胁迫的抗耐性具有重要理论和实践意义.为探索种子耐热性差异,本研究以18个不同作物品种(系)的种子为试验材料,在近100℃高温下分别处理2 h、4 h、6 h、8 h和12 h后统计发芽势和发芽率,结果表明,不同作物种子高温耐受力具有显著差异,但总体趋势是发芽势和发芽率随着处理时间延长而不断降低.芝麻和部分油菜品系的种子耐热性最强,热处理12 h后的发芽势和发芽率仍在50%以上,小麦、水稻、大麦、红花的耐热性中等,花生的耐热性最差,热处理2 h后发芽势和发芽率已下降至10%或以下.为挖掘油菜种子耐热性相关基因,以114份甘蓝型油菜种质资源为材料,在100℃下处理8 h,利用60K SNP芯片数据对2个环境下的发芽势和发芽率进行全基因组关联分析.结果检测到11个与发芽势关联的SNP位点,2个与发芽率关联的SNP位点.在候选区间范围内共筛选到16个耐热相关基因,部分基因的同源基因已有文献报道在其它植物高温胁迫响应中发挥着重要作用.