玉米甜度相關基因之全基因組關聯性分析與甜玉米預測用SNP功能性分子標誌建立(文獻摘要譯文) - 農業知識入口網

對於甜玉米育種而言，甜度為一種具有經濟重要性的食用品質性狀。為研究甜度性狀之基因控制機制，我們利用由250個甜玉米及糯玉米(waxy corn)之自交系或重組自交系(recombinant inbred lines；RILs)所組成的關聯族群，並搭配自高密度 600K玉米基因型鑑定晶片所獲得之單一核苷酸多型性(single-nucleotide polymorphism；SNP)資料，進行其全基因組關聯性分析(genome-wide association study；GWAS)。根據分析結果，共辨識出12個與甜度具有顯著關聯之單一核苷酸多型性，並分別位於第3、4、5及7條染色體上。而關聯性最高者(AX_91849634)位於第3條染色體，其p值(p-value) ≤ 1.53 × 10⁻¹⁴。藉該連鎖失衡(linkage disequilibrium；LD)分子標誌所識別出的候選基因為shrunken2 (Zm00001d044129; sh2)，其編碼產物為腺苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸酶(ADP-glucose pyrophosphorylase；AGPase)，是一種會影響玉米胚乳澱粉代謝之次單元酵素(60 kDa)。過去已有許多sh2變種(variant)之專一性SNP分子標誌被開發並證實。根據以自交系、重組自交系及主要玉米品種等81項材料進行驗證之結果，分子標誌Sh2_rs844805326係建立於上述基因第1個外顯子(exon)中第154個位置之基礎上，而其在區分sh2型甜玉米與其他類型者上具備高效性，故此功能性分子標誌對於sh2型甜玉米改良及暢銷種子生產之分子輔助育種而言具有相當助益。

譯自：Vinitchan Ruanjaichon, Kanogporn Khammona, Burin Thunnom, Khundej Suriharn, Chalong Kerdsri, Wanchana Aesomnuk, Arweewut Yongsuwan, Naraporn Chaomueang, Paradee Thammapichai, Siwaret Arikit, Samart Wanchana, and Theerayut Toojinda. 2021. Identification of Gene Associated with Sweetness in Corn (Zea mays L.) by Genome-Wide Association Study (GWAS) and Development of a Functional SNP Marker for Predicting Sweet Corn. Plants 10:1239. https://doi.org/10.3390/plants10061239.