以134份玉米自交系为试验材料,对玉米的9个苗期根系性状进行表型鉴定,并利用分布于玉米基因组的44935个SNP标记,基于FarmCPU模型进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)。结果表明9个根系性状表型变异范围在10.86%~55.96%之间,大部分表型间相关性达极显著水平(P<0.001),侧根长和总根长相关系数最高,为0.996,其次为侧根数与总根数达到0.993。共鉴定到32个显著关联的SNP位点(P=1.01e-11~9.74e-05),表型贡献率在0.54%~22.34%之间,主根长、总根长、最大根长、侧根长分别检测到4、8、3、9个显著的SNP位点;总根数、侧根数、不定根数分别检测到10、7、1个显著SNP位点;14个SNP位点同时与多个根系性状关联。12个显著关联位点位于已知根系相关性状QTL(Quantitative trait locus)区间内。共发掘49个根系候选基因,其中GRMZM2G028386(ABI4)、GRMZM2G135713(PUB23)、GRMZM5G870592(MYB98)、GRMZM2G156861(LOX1)、GRMZM2G160005(AUX16)、GRMZM2G126936(NAC2)等是重要的根系候选基因。本研究为克隆玉米根系发育相关基因,解析玉米根系发育分子机制提供了参考。
