Cassava ( Manihot esculenta Crantz) is an important crop for starch production, and recently much effort has been directed towards improving its starch properties. Waxy cassava starch has some advantages over starch from other sources due to its neutral flavor and pasting properties. The genetic inheritance of the waxy starch phenotype is considered to be monogenic and recessive; however, it is possible that other genomic regions contribute to the waxy phenotype. The aim of this study was to evaluate the power of genome-wide association studies (GWAS) to detect variants related to waxy starch and to identify alternative genes or genomic regions. For this purpose, a set of 382 samples (waxy and non-waxy) was analyzed using a panel of 20,956 single nucleotide polymorphisms (SNPs). All genotypes were evaluated in relation to the presence of waxy starch, determined using the 2% iodine test. The GWAS was performed using the retrospective CAse–control Retrospective Association Testing (CARAT) model. Kinship and population structure were also investigated and added to the model. Ten SNPs were found to be significant and located on chromosome 2 and co-located in genomic regions. The significant SNPs are in a region near the Granule-bound starch synthase I ( GBSSI ) and Beta-amylase genes. Additive and epistatic effects were also found among the significant SNPs, and these need to be better investigated in segregant populations of waxy sources. The regions and genes identified in this work may drive further studies and reveal biological processes related to the waxy phenotype.

中文翻译：

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木薯蜡质淀粉的全基因组关联研究

木薯 ( Manihot esculenta Crantz) 是一种重要的淀粉生产作物，最近很多努力都致力于改善其淀粉特性。由于其中性风味和糊化特性，蜡质木薯淀粉比其他来源的淀粉具有一些优势。蜡质淀粉表型的遗传被认为是单基因和隐性的；然而，其他基因组区域也可能导致蜡状表型。本研究的目的是评估全基因组关联研究 (GWAS) 在检测与蜡质淀粉相关的变异和识别替代基因或基因组区域方面的能力。为此，使用一组 20,956 个单核苷酸多态性 (SNP) 分析了一组 382 个样品（蜡状和非蜡状）。所有基因型都根据蜡质淀粉的存在进行评估，使用 2% 碘测试确定。GWAS 使用回顾性 CAse 对照回顾性关联测试 (CARAT) 模型进行。还研究了亲属关系和人口结构并将其添加到模型中。发现有 10 个 SNP 是显着的，位于 2 号染色体上并共同位于基因组区域。重要的 SNP 位于颗粒结合淀粉合酶 I (GBSSI) 和 β-淀粉酶基因附近的区域。在重要的 SNP 中也发现了加性和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。GWAS 使用回顾性 CAse 对照回顾性关联测试 (CARAT) 模型进行。还研究了亲属关系和人口结构并将其添加到模型中。发现有 10 个 SNP 是显着的，位于 2 号染色体上并共同位于基因组区域。重要的 SNP 位于颗粒结合淀粉合酶 I (GBSSI) 和 β-淀粉酶基因附近的区域。在重要的 SNP 中也发现了加性和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。GWAS 使用回顾性 CAse 对照回顾性关联测试 (CARAT) 模型进行。还研究了亲属关系和人口结构并将其添加到模型中。发现有 10 个 SNP 是显着的，位于 2 号染色体上并共同位于基因组区域。重要的 SNP 位于颗粒结合淀粉合酶 I (GBSSI) 和 β-淀粉酶基因附近的区域。在重要的 SNP 中也发现了加性和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。还研究了亲属关系和人口结构并将其添加到模型中。发现有 10 个 SNP 是显着的，位于 2 号染色体上并共同位于基因组区域。重要的 SNP 位于颗粒结合淀粉合酶 I (GBSSI) 和 β-淀粉酶基因附近的区域。在重要的 SNP 中也发现了加性和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。还研究了亲属关系和人口结构并将其添加到模型中。发现有 10 个 SNP 是显着的，位于 2 号染色体上并共同位于基因组区域。重要的 SNP 位于颗粒结合淀粉合酶 I (GBSSI) 和 β-淀粉酶基因附近的区域。在重要的 SNP 中也发现了加成和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。在重要的 SNP 中也发现了加性和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。在重要的 SNP 中也发现了加成和上位效应，需要在蜡质来源的分离群体中更好地研究这些效应。在这项工作中确定的区域和基因可能会推动进一步的研究并揭示与蜡状表型相关的生物过程。