荞麦（Fagopyrum spp.）中的维生素B谱分析及维生素G关联遗传学研究（Vit-GWAS）：初步报告

《Physiology and Molecular Biology of Plants》：Vitamin-B profiling and Vit-GWAS in buckwheat (Fagopyrum spp.): a first report

　　本研究利用液相色谱-串联质谱技术分析116份荞麦核心种质中9种维生素B，发现基因型间存在显著差异，并通过全基因组关联分析定位关键QTLs，为荞麦营养强化育种提供理论依据。

　　

摘要

维生素对维持人类和动物的正常生命活动至关重要，因为它们需要从外部来源摄取这些化合物。荞麦作为一种伪谷物，被认为是一种营养价值极高的食物，对人类健康有着重要的贡献。维生素B被认为是一种重要的营养素，其缺乏会导致各种症状，具体取决于缺乏的是哪种维生素B。维生素B的缺乏通常会导致贫血、出生缺陷和其他健康问题。在这项研究中，我们建立了一种用于荞麦中维生素B分析的实验方案，并使用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术分析了116个不同基因型的荞麦籽粉中九种必需维生素B的含量。这九种维生素包括硫胺素（B1）、核黄素（B2）、烟酸（B3）、烟酰胺（B3）、泛酸（B5）、吡哆醇（B6）、肌醇（B8）、叶酸（B9）和钴胺素（B12）。在不同基因型之间，这些维生素的含量存在显著差异。此外，我们还进行了全基因组关联研究（GWAS），以识别与这些维生素积累相关的关键数量性状位点（QTLs）/候选基因，从而揭示了它们生物合成和调控的遗传机制。从116个不同基因型中共鉴定出4,142,684个变异，其中包括3,728,028个单核苷酸多态性（SNPs）和414,656个插入/缺失（InDels）事件（214,798个插入和199,858个缺失）。这些维生素的QTLs已被鉴定并绘制在荞麦的连锁图谱上。这是首次关于荞麦的维生素GWAS研究，这些结果将为旨在提高荞麦营养价值的育种计划提供新的基因组见解。这项研究强调了现代分析工具和基因组方法在优化作物改良策略以应对全球营养挑战方面的重要性。