陆地棉衣分性状的全基因组关联分析及候选基因的鉴定
发布时间：2021-11-27 09:00
棉花是天然纺织纤维的主要来源,也是世界上重要的经济作物。提高棉花产量一直是棉花育种工作的重要目标。其中皮棉产量是衡量棉花产量的重要指标,由单株铃数、衣分、单铃重等性状构成。传统育种工作仅仅通过田间表型鉴定的方式对衣分性状进行改良,这种方式效益低下。因此,对衣分性状相关基因的鉴定是至关重要的。本研究构建了包含276份陆地棉材料的自然群体,在多个环境下,对自然群体的衣分性状进行考察。同时,利用CottonSNP63K基因芯片对自然群体进行基因型扫描,共获得10,660个高质量的SNP标记。然后,采取全基因关联分析的方法对衣分性状遗传机理进行研究。主要结果如下:1.陆地棉自然群体的构建、群体结构及亲缘关系分析本研究中,主要收集了来自中棉所国家棉花种质资源中期库中在不同历史阶段发挥过重要作用及有代表性的棉花品种和本研究团队长期高产育种实践中积累的育种基础材料,共276份陆地棉材料,构建自然群体。然后,利用鉴定出的10,660个SNP标记对276份陆地棉材料进行群体结构分析,该群体可划分为两个亚群。另外,大多数材料间的亲缘关系都小于0.2。这些结果表明该群体群体结构不复杂及个体间亲缘关系较远。2...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验技术路线
图 2-1 10660 个 SNPs 在陆地棉 26 条染色体上的分布Fig. 2-1 Distribution of 10,660 polymorphic SNPs on the 26 chromosomes of an upland cottonassociation population.注：颜色梯度表示不同颜色含有不同 SNP 数量Note：The color gradient indicates that different colors contain different numbers of SNPs.2.2.2 遗传多样性分析对自然群体的遗传多样性分析，可以有效的促进棉花杂交育种中亲本的选择以及分配更为优异的杂交组合。另外，具有丰富遗传多样性的群体，更适合进行全基因组关联分析及鉴定与目标性状紧密连锁的候选基因。本研究利用PowerMarker v3.25 软件对自然群体的遗传多样性参数进行评估，即计算陆地棉 26条染色体的多态性信息含量（PIC）及遗传多样性系数（Gene diversity），软件的所有参数均使用默认值。由表 2-2 可知，多态性信息含量（PIC）在不同染色体间及不同亚组间分布均不相同，整个基因组的多态性信息含量（PIC）平均值为 0.253。其中，多态性信息含量（PIC）值在 At 亚组上的分布范围为 0.213-0.294，在 Dt 亚组的分布范围为 0.200-0.289，且 At 亚组的多态性信息含量（PIC）平均值（0.260）
第 2 章 陆地棉自然群体遗传结构分析（3）系统进化树是一种以分支图或树图的形式来展示各物种之间的亲缘关系，也可用来描述物种之间的进化关系[67]。本研究中，我们利用 PowerMarker v3.25 软件获得品种间的 Nei’s 遗传距离，然后利用 MEGA6.0 构建进化树。如图 2-2e 所示，276 份材料可被分为两个亚群。结果与 STRUCTURE 分析和主成份分析的结果相一致。综合以上分析结果，我们认为本研究中的自然群体可分为两个亚群。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Genome-wide association study dissects the genetic bases of salt tolerance in maize seedlings[J]. Xi Luo,Bingcai Wang,Shan Gao,Fei Zhang,William Terzaghi,Mingqiu Dai. Journal of Integrative Plant Biology. 2019(06)
[2]陆地棉杂交后代产量和品质性状QTL定位[J]. 齐海坤,严根土,王宁,张亚林,黄群. 河北农业大学学报. 2019(01)
[3]棉花陆海杂种标记偏分离染色体上重要农艺性状的QTL定位[J]. 戴宝生,郭欢乐,尤春源,张献龙,林忠旭. 棉花学报. 2018(06)
[4]全基因组关联分析（GWAS）在作物农艺性状研究中的应用[J]. 姜洪真,马伯军,钱前,高振宇. 农业生物技术学报. 2018(07)
[5]利用黄褐棉染色体片段导入系定位产量和纤维品质性状QTL[J]. 沈超,李定国,聂以春,林忠旭. 作物学报. 2017(12)
[6]快乐植棉——中国棉花生产的发展方向[J]. 喻树迅,张雷,冯文娟. 棉花学报. 2015(03)
[7]关联分析及其在植物遗传学研究中的应用[J]. 谭贤杰,吴子恺,程伟东,王天宇,黎裕. 植物学报. 2011(01)
[8]衣分不同陆地棉品种的产量及产量构成因素的遗传分析[J]. 李成奇,郭旺珍,张天真. 作物学报. 2009(11)
[9]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[10]作物QTL分析的原理与方法[J]. 席章营,朱芬菊,台国琴,李志敏. 中国农学通报. 2005(01)
硕士论文
[1]虾夷扇贝种群遗传结构分析和种质评估[D]. 倪守胜.上海海洋大学 2017
本文编号：3521955
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验技术路线
图 2-1 10660 个 SNPs 在陆地棉 26 条染色体上的分布Fig. 2-1 Distribution of 10,660 polymorphic SNPs on the 26 chromosomes of an upland cottonassociation population.注：颜色梯度表示不同颜色含有不同 SNP 数量Note：The color gradient indicates that different colors contain different numbers of SNPs.2.2.2 遗传多样性分析对自然群体的遗传多样性分析，可以有效的促进棉花杂交育种中亲本的选择以及分配更为优异的杂交组合。另外，具有丰富遗传多样性的群体，更适合进行全基因组关联分析及鉴定与目标性状紧密连锁的候选基因。本研究利用PowerMarker v3.25 软件对自然群体的遗传多样性参数进行评估，即计算陆地棉 26条染色体的多态性信息含量（PIC）及遗传多样性系数（Gene diversity），软件的所有参数均使用默认值。由表 2-2 可知，多态性信息含量（PIC）在不同染色体间及不同亚组间分布均不相同，整个基因组的多态性信息含量（PIC）平均值为 0.253。其中，多态性信息含量（PIC）值在 At 亚组上的分布范围为 0.213-0.294，在 Dt 亚组的分布范围为 0.200-0.289，且 At 亚组的多态性信息含量（PIC）平均值（0.260）
第 2 章 陆地棉自然群体遗传结构分析（3）系统进化树是一种以分支图或树图的形式来展示各物种之间的亲缘关系，也可用来描述物种之间的进化关系[67]。本研究中，我们利用 PowerMarker v3.25 软件获得品种间的 Nei’s 遗传距离，然后利用 MEGA6.0 构建进化树。如图 2-2e 所示，276 份材料可被分为两个亚群。结果与 STRUCTURE 分析和主成份分析的结果相一致。综合以上分析结果，我们认为本研究中的自然群体可分为两个亚群。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Genome-wide association study dissects the genetic bases of salt tolerance in maize seedlings[J]. Xi Luo,Bingcai Wang,Shan Gao,Fei Zhang,William Terzaghi,Mingqiu Dai. Journal of Integrative Plant Biology. 2019(06)
[2]陆地棉杂交后代产量和品质性状QTL定位[J]. 齐海坤,严根土,王宁,张亚林,黄群. 河北农业大学学报. 2019(01)
[3]棉花陆海杂种标记偏分离染色体上重要农艺性状的QTL定位[J]. 戴宝生,郭欢乐,尤春源,张献龙,林忠旭. 棉花学报. 2018(06)
[4]全基因组关联分析（GWAS）在作物农艺性状研究中的应用[J]. 姜洪真,马伯军,钱前,高振宇. 农业生物技术学报. 2018(07)
[5]利用黄褐棉染色体片段导入系定位产量和纤维品质性状QTL[J]. 沈超,李定国,聂以春,林忠旭. 作物学报. 2017(12)
[6]快乐植棉——中国棉花生产的发展方向[J]. 喻树迅,张雷,冯文娟. 棉花学报. 2015(03)
[7]关联分析及其在植物遗传学研究中的应用[J]. 谭贤杰,吴子恺,程伟东,王天宇,黎裕. 植物学报. 2011(01)
[8]衣分不同陆地棉品种的产量及产量构成因素的遗传分析[J]. 李成奇,郭旺珍,张天真. 作物学报. 2009(11)
[9]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[10]作物QTL分析的原理与方法[J]. 席章营,朱芬菊,台国琴,李志敏. 中国农学通报. 2005(01)
硕士论文
[1]虾夷扇贝种群遗传结构分析和种质评估[D]. 倪守胜.上海海洋大学 2017
本文编号：3521955
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3521955.html
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