El análisis de GWAS y WGCNA descubre genes candidatos asociados con el contenido de aceite en la soja
Autores: Zhao, Xunchao; Zhang, Yan; Wang, Jie; Zhao, Xue; Li, Yongguang; Teng, Weili; Han, Yingpeng; Zhan, Yuhang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El análisis de GWAS y WGCNA descubre genes candidatos asociados con el contenido de aceite en la soja
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Soja
Contenido de aceite
Mecanismo genético
QTNs
Genes candidatos
GWAS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El aceite vegetal de soja es una fuente importante de la dieta humana. Sin embargo, el análisis del mecanismo genético que conduce a cambios en el contenido de aceite de soja aún está incompleto. En este estudio, se aplicaron y analizaron un total de 227 materiales de soja mediante un estudio de asociación del genoma completo (GWAS). Se identificaron 44 nucleótidos de rasgo cuantitativo (QTN) asociados con el contenido de aceite. Se identificaron un total de seis, cuatro y 34 loci QTN significativos en Xiangyang, Hulan y Acheng, respectivamente. De esos, 26 QTNs se superpusieron o estaban cerca del locus de rasgo cuantitativo conocido por el contenido de aceite (QTL), y se identificaron 18 nuevos QTNs relacionados con el contenido de aceite. Un total de 594 genes se localizaron cerca del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) pico de tres entornos probados. Estos genes candidatos mostraron un enriquecimiento significativo en la biosíntesis de alcaloides de tropano, piperidina y piridina (ko00960), transportadores ABC (ko02010), proteínas de antena de fotosíntesis (ko00196) y biosíntesis de betalainas (ko00965). Combinando el GWAS y el análisis de red de coexpresión génica ponderada (WGCNA), se identificaron cuatro genes candidatos que pueden regular el contenido de aceite. Además, se dividió en dos haplotipos principales en los accesos estudiados. El contenido de aceite del haplotipo 1 es significativamente menor que el del haplotipo 2. Nuestros hallazgos de investigación proporcionan una base teórica para mejorar el mecanismo regulador del contenido de aceite de soja.
Descripción
El aceite vegetal de soja es una fuente importante de la dieta humana. Sin embargo, el análisis del mecanismo genético que conduce a cambios en el contenido de aceite de soja aún está incompleto. En este estudio, se aplicaron y analizaron un total de 227 materiales de soja mediante un estudio de asociación del genoma completo (GWAS). Se identificaron 44 nucleótidos de rasgo cuantitativo (QTN) asociados con el contenido de aceite. Se identificaron un total de seis, cuatro y 34 loci QTN significativos en Xiangyang, Hulan y Acheng, respectivamente. De esos, 26 QTNs se superpusieron o estaban cerca del locus de rasgo cuantitativo conocido por el contenido de aceite (QTL), y se identificaron 18 nuevos QTNs relacionados con el contenido de aceite. Un total de 594 genes se localizaron cerca del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) pico de tres entornos probados. Estos genes candidatos mostraron un enriquecimiento significativo en la biosíntesis de alcaloides de tropano, piperidina y piridina (ko00960), transportadores ABC (ko02010), proteínas de antena de fotosíntesis (ko00196) y biosíntesis de betalainas (ko00965). Combinando el GWAS y el análisis de red de coexpresión génica ponderada (WGCNA), se identificaron cuatro genes candidatos que pueden regular el contenido de aceite. Además, se dividió en dos haplotipos principales en los accesos estudiados. El contenido de aceite del haplotipo 1 es significativamente menor que el del haplotipo 2. Nuestros hallazgos de investigación proporcionan una base teórica para mejorar el mecanismo regulador del contenido de aceite de soja.