Genome-wide association study of image-based trait reveals the genetic architecture of dark-induced leaf senescence in rice

衰老 生物 基因 全基因组关联研究 候选基因 遗传学 转录组 遗传建筑学 基因组 粳稻 数量性状位点 植物 基因型 单核苷酸多态性 基因表达
作者
Chao Li,Xiao‐Yuan Wu,Pengna Wang,Hongru Wang,Lidong Wang,Fang Sun,Chang Lu,Huaiqing Hao,Chengcai Chu,Hai‐Chun Jing
出处
期刊:Journal of Experimental Botany [Oxford University Press]
被引量:1
标识
DOI:10.1093/jxb/erae391
摘要

Abstract Darkness is often used as an effective measure to induce leaf senescence. Although many senescence-related genes in rice have been reported, the genome-wide genetic architecture underlying leaf senescence remains poorly understood. In our study, indica and japonica rice showed contrasting responses to dark-induced leaf senescence (DILS). Genome-wide association studies (GWAS) combined with transcriptomic analyses revealed 57, 97, and 48 loci involved in the regulation of the onset, progression, and ending of DILS, respectively. Haplotype analyses showed that the senescence-related loci differentially accumulated in indica and japonica accessions and functioned additively to regulate DILS. A total of 357 candidate genes were identified that are involved in various senescence-related processes such as lipid and amino acid catabolism, photosynthesis, response to reactive oxygen species, and regulation of defense response. In addition, functional analyses of the two candidate genes, OsMYB21 and OsSUB1B, revealed that OsMYB21 positively regulates the onset of DILS, while OsSUB1B negatively regulates its progression. Thus, our results provide new insights into the genetic regulation of DILS in rice.
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