玉米花序发育相关基因TD1与FEA2的序列变异及其与产量相关性状的关联分析

发布时间：2021-08-21 17:20

　　玉米是世界三大作物之一,也是集粮、饲、经“三元一体”的优势作物。玉米产量性状由多基因控制,其遗传机理十分复杂。目前,充分挖掘与产量性状密切相关基因的优异等位变异,并通过聚合育种方法将其迅速引入育种材料已成为提高玉米产量的一个重要切入点。TD1和FEA2是调控玉米花序发育的关键基因,与产量性状的形成紧密相关。然而,对其在常用玉米自交系中的序列变异情况及其与产量性状关联的优异变异位点却少有报道。本研究以323份具有广泛代表性的玉米自交系作为试验群体,对基因TD1和FEA2进行了目标序列定点捕获和重测序,分析目的基因的核苷酸多态性,进行变异位点的中性进化检测和单倍型分析。在此基础上,结合3个环境下测定的15个产量相关性状数据,采用候选基因关联分析方法,挖掘与产量性状显著关联的优异等位变异位点。主要研究结果如下:1.对323份自交系的TD1与FEA2基因全长及其调控区序列进行定点捕获和重测序,分别获得了 4726 bp和4074 bp的核苷酸序列。对这两个基因序列变异分析表明,在TD1基因及其启动子区中共检测到184个SNP和57个InDel,核苷酸多态性π值为0.0088;在FEA2基因及其... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３本研究采用的技术路线图??Ｆｉｇ．３?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??

共获得４７２６?ｂｐ的核苷酸序列。我们以１００?ｂｐ作为滑动框，选取５０?ｂｐ为步长，分??析该基因核苷酸序列多态性。结果发现，启动子区域核苷酸多态性明显的高于其他区段??（图４），其中位于起始密码子上游７６８?ｂｐ？５９６?ｂｐ处的核苷酸多态性ｔｔ值最高为０．０５１１，??这表明启动子区域可能存在着较为丰富的变异。进一步研宄发现，在该基因位点中共检??测到２４５个变异位点，其中１８４个为ＳＮＰ变异，５７个为ＩｎＤｅｌ变异（表１）。??ＡＴＧ??Ｉ??Ｐｒｏｍｏｔｅｒ?＾?Ｅｘｏｎ－１?Ｉ３?：?ｇ３?＊?＾??。．”?：！；??０．０５?－?／??万。０４?－?Ｉ??０．０３?１??－１２００?－６００?０?Ｓ００?１２００?１８００?２４００?３０００?３６００?ｂｐ??图４?７Ｐ７基因序列核苷酸多样性??Ｆｉｇ．４?Ｔｈｅ?ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ?ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｅｓｔｉｍａｔｅｄ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ＴＤ１?ｇｅｎｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ??本研究对７７）７基因５个区段（启动子区、５＇非翻译区、外显子、内含子、３’非翻译区）??分析发现（表１），每个区段包含至少２个ＳＮＰ和ＩｎＤｅｌ变异位点。其中，启动子区域的??ＳＮＰ变异频率最高，平均每１５．６１?ｂｐ有一个ＳＮＰ变异，５’非翻译区的ＩｎＤｅｌ变异频率最高，??

本研宄对２０１５年至２０１７年在海南三亚和江苏扬州种植的３２３份优良玉米自交系的??１５个产量相关性状进行了测定。为更加直观反映不同环境下各性状的变化趋势，本研究??对三个环境下获得的１５个表型性状结果以Ｂｏｘｐｌｏｔ图呈现（图１０），其中，穗粗、穗行??数、粒长、粒宽和雄穗分枝数等性状在三个环境下变化趋势稳定，如：穗行数在２０１５年??？２０１７年不同环境下均值分别为：１３．８３、１３．２０和１３．７９?；极值范围分别为：７．６０？２１．００、??８．００？１９．１７和５．５０￣２２．００。然而，穗重、百粒重、株高和雄穗长等性状则在三个环境下变??化幅度较大，其中在２０１７年扬州地区变化波动尤为明显。如：穗重在２０１５？２０１７年不同??环境下均值分别为：６４．７２?ｇ、７６．８１?ｇ和８３．３０?ｇ；极值范围分别为：１４６．６２?ｇ？１９．８５?ｇ、??１３６．４８?ｇ？２０．３ｌｇ?和?２０２．２２?ｇ？１７．８５?ｇ。??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]玉米LEAFY、RTCS和dbf1基因序列变异及其产量相关性状关联分析[D]. 张恩盈.扬州大学 2014

硕士论文
[1]玉米磷酸丙酮酸二激酶（PPDK）基因C4PPDKZm1启动子区的单倍型分析[D]. 张延昭.扬州大学 2016



本文编号：3356021