玉米灰斑病抗性全基因组关联分析与连锁分析
发布时间：2021-03-20 23:00
玉米灰斑病是由玉蜀黍尾孢菌（Cerospora zeae-maydis）、玉米尾孢菌（Cerospora zeina）等引起的的一种叶部病害,目前已成为危害西南地区玉米生产的重要病害,选育、种植抗灰斑病玉米品种是控制玉米灰斑病发生的重要手段,而抗性品种的选育依赖于对遗传背景不同的抗性种质资源进行表型及基因层面的筛选、鉴定与发掘。近年来,利用全基因组学的方法鉴定、分离抗病基因已成为分子抗病育种的主要手段,本研究以345份来源于不同生态环境,具有不同遗传背景的玉米自交系及IBM Syn10群体为供试材料,在自然发病条件下对上述自交系的玉米灰斑病抗性进行鉴定;运用SNP分子标记技术分析供试材料的遗传结构及分子特征;利用全基因组扫描的方法对与玉米灰斑病抗性关联的SNP位点进行检测;利用先前构建的IBM Syn10群体的bin map遗传连锁图谱对玉米灰斑病抗性QTL进行定位。主要研究结果如下:1.基于56110个SNP分子标记开展的遗传多样性研究,共获得43070个高质量SNP分子标记,覆盖了整个染色体组。其中1号染色体上分布最多,共计6724个,占比15.6%,10号染色体上分布最少,共计3...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
包含6618个binmarker的IBMSyn10图谱
低频等位基因的频率分布ncy distribution of nucleotides Fig.3-2 Frenquency distribbased on 43070 SNPs of minor allele based on 43 SNP 标记的 图 3-4 43070 个 SNP 标记的）含量分布 基因多态性（GD）含量分布ncy distribution Fig.3-4 Frenquency distributi 43070 SNPs of Gene diversity based on 4302000400060008000100001200014000160000.05-0.1 0.1-0.15 0.15-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35NmberufoSNPSeGneesirvdyt-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35 0.35-0.4PIC value
3.2 群体结构分析使用 Structure V2.3.4 软件，基于 SNP 标记数据，对 345 份玉米自交系进行种质结构分析，类群参数值 K 设定为 1-10，迭代参数和 burn-in period 均设为 10000，每个 K 值运行 5 次。群体结构分析见图 3-6，结果显示：当 K=2 时，△ K 出现最高峰，表明 345 份自交系首先可以被划分为 2 个大的亚群，即热带亚热带种质群与温带种质群。当 K=6 时，△ K 出现第二个较为明显的峰值，说明该群体还能够进一步被划分为 6 个亚群，根据自交系的划群结果与已知系谱的比较分析，可将其中 4 个亚群与国内杂种优势群相对应，包括 BSSS、Reid、PA、PB，另外 2 个亚群分别为北方种质群和热带亚热带种质群。其中 BSSS 群中包含 B73 等代表性自交系，Reid 群中包含有郑 58 等代表性自交系，PA 群中包含 698-3、绵 723 等代表性自交系，PB 群中包含P138、齐 319 等代表性自交系，北方种质群中包含昌 7-2、丹 340 及 Mo17 等代表性自交系、热带亚热带群中包含 S273、YA8201 等代表性自交系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国玉米灰斑病发生现状与未来扩散趋势分析[J]. 赵立萍,王晓鸣,段灿星,龙书生,李晓,李洪连,何月秋,晋齐鸣,武小菲,宋凤景. 中国农业科学. 2015(18)
[2]Genetic characterization and linkage disequilibrium mapping of resistance to gray leaf spot in maize（Zea mays L.）[J]. Liyu Shi,Xiangling Lv,Jianfeng Weng,Hanyong Zhu,Changlin Liu,Zhuanfang Hao,Yu Zhou,Degui Zhang,Mingshun Li,Xiaoke Ci,Xinhai Li,Shihuang Zhang. The Crop Journal. 2014(Z1)
[3]中国玉米灰斑病病原菌的鉴定及其基本特征研究[J]. 刘庆奎,秦子惠,张小利,江凯,陈茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晋齐鸣,王晓鸣. 中国农业科学. 2013(19)
[4]利用SSR标记研究东北北部常用自交系遗传多样性[J]. 蔡泉,曹靖生,史桂荣,张建国,郭晓明,李树军,殷跃. 黑龙江农业科学. 2013(08)
[5]基于RIL群体的玉米纹枯病抗性QTL分析[J]. 林海建,刘昌林,沈亚欧,兰海,潘光堂,张志明. 核农学报. 2013(07)
[6]一种新的玉米灰斑病在我国局部地区发生[J]. 刘可杰,徐婧,徐秀德. 辽宁农业科学. 2013(03)
[7]PN78599种质在我国玉米育种和生产中的应用[J]. 王秀凤,景希强,王孝杰,葛立胜,景小鹏,姚永祥,陈瑞林. 玉米科学. 2012(04)
[8]基于40个核心SSR标记揭示的820份中国玉米重要自交系的遗传多样性与群体结构[J]. 刘志斋,吴迅,刘海利,李永祥,李清超,王凤格,石云素,宋燕春,宋伟彬,赵久然,赖锦盛,黎裕,王天宇. 中国农业科学. 2012(11)
[9]我国西南地区玉米育种面临的挑战及相应对策探讨[J]. 潘光堂,杨克诚. 作物学报. 2012(07)
[10]西南地区玉米灰斑病菌生物学特性研究[J]. 崔丽娜,张小飞,邹成佳,李晓,杨晓蓉,罗怀海. 西南农业学报. 2012(02)
博士论文
[1]玉米重要自交系的遗传特征鉴定与株型性状关联分析[D]. 吴迅.四川农业大学 2013
[2]玉米IBM Syn10群体高分辨率遗传连锁图谱构建及穗部相关性状QTL/miRNA遗传解析[D]. 刘红军.四川农业大学 2013
[3]144份玉米自交系纹枯病抗性相关性状的关联分析[D]. 曾兴.四川农业大学 2011
[4]不同类型玉米种质分子特征分析及耐旱相关性状的连锁—连锁不平衡联合作图[D]. 卢艳丽.四川农业大学 2010
[5]燕麦种质资源遗传多样性研究[D]. 齐冰洁.内蒙古农业大学 2009
[6]玉米重要自交系遗传多样性分析及产量相关性状QTL研究[D]. 石云素.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]玉米耐旱功能标记开发及优异单倍型应用[D]. 柳思思.新疆农业大学 2012
[2]玉米灰斑病抗性基因的QTL初步定位[D]. 李海艳.云南大学 2012
[3]玉米抗旱性及产量相关性状的QTL分析[D]. 王晓鹏.山东农业大学 2011
[4]玉米品种资源对灰斑病的抗性评价及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川农业大学 2011
[5]玉米抗灰斑病种质鉴定与QTL定位的初步研究[D]. 曹国辉.中国农业科学院 2008
[6]墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究[D]. 魏昕.四川农业大学 2004
本文编号：3091827
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
包含6618个binmarker的IBMSyn10图谱
低频等位基因的频率分布ncy distribution of nucleotides Fig.3-2 Frenquency distribbased on 43070 SNPs of minor allele based on 43 SNP 标记的 图 3-4 43070 个 SNP 标记的）含量分布 基因多态性（GD）含量分布ncy distribution Fig.3-4 Frenquency distributi 43070 SNPs of Gene diversity based on 4302000400060008000100001200014000160000.05-0.1 0.1-0.15 0.15-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35NmberufoSNPSeGneesirvdyt-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35 0.35-0.4PIC value
3.2 群体结构分析使用 Structure V2.3.4 软件，基于 SNP 标记数据，对 345 份玉米自交系进行种质结构分析，类群参数值 K 设定为 1-10，迭代参数和 burn-in period 均设为 10000，每个 K 值运行 5 次。群体结构分析见图 3-6，结果显示：当 K=2 时，△ K 出现最高峰，表明 345 份自交系首先可以被划分为 2 个大的亚群，即热带亚热带种质群与温带种质群。当 K=6 时，△ K 出现第二个较为明显的峰值，说明该群体还能够进一步被划分为 6 个亚群，根据自交系的划群结果与已知系谱的比较分析，可将其中 4 个亚群与国内杂种优势群相对应，包括 BSSS、Reid、PA、PB，另外 2 个亚群分别为北方种质群和热带亚热带种质群。其中 BSSS 群中包含 B73 等代表性自交系，Reid 群中包含有郑 58 等代表性自交系，PA 群中包含 698-3、绵 723 等代表性自交系，PB 群中包含P138、齐 319 等代表性自交系，北方种质群中包含昌 7-2、丹 340 及 Mo17 等代表性自交系、热带亚热带群中包含 S273、YA8201 等代表性自交系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国玉米灰斑病发生现状与未来扩散趋势分析[J]. 赵立萍,王晓鸣,段灿星,龙书生,李晓,李洪连,何月秋,晋齐鸣,武小菲,宋凤景. 中国农业科学. 2015(18)
[2]Genetic characterization and linkage disequilibrium mapping of resistance to gray leaf spot in maize（Zea mays L.）[J]. Liyu Shi,Xiangling Lv,Jianfeng Weng,Hanyong Zhu,Changlin Liu,Zhuanfang Hao,Yu Zhou,Degui Zhang,Mingshun Li,Xiaoke Ci,Xinhai Li,Shihuang Zhang. The Crop Journal. 2014(Z1)
[3]中国玉米灰斑病病原菌的鉴定及其基本特征研究[J]. 刘庆奎,秦子惠,张小利,江凯,陈茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晋齐鸣,王晓鸣. 中国农业科学. 2013(19)
[4]利用SSR标记研究东北北部常用自交系遗传多样性[J]. 蔡泉,曹靖生,史桂荣,张建国,郭晓明,李树军,殷跃. 黑龙江农业科学. 2013(08)
[5]基于RIL群体的玉米纹枯病抗性QTL分析[J]. 林海建,刘昌林,沈亚欧,兰海,潘光堂,张志明. 核农学报. 2013(07)
[6]一种新的玉米灰斑病在我国局部地区发生[J]. 刘可杰,徐婧,徐秀德. 辽宁农业科学. 2013(03)
[7]PN78599种质在我国玉米育种和生产中的应用[J]. 王秀凤,景希强,王孝杰,葛立胜,景小鹏,姚永祥,陈瑞林. 玉米科学. 2012(04)
[8]基于40个核心SSR标记揭示的820份中国玉米重要自交系的遗传多样性与群体结构[J]. 刘志斋,吴迅,刘海利,李永祥,李清超,王凤格,石云素,宋燕春,宋伟彬,赵久然,赖锦盛,黎裕,王天宇. 中国农业科学. 2012(11)
[9]我国西南地区玉米育种面临的挑战及相应对策探讨[J]. 潘光堂,杨克诚. 作物学报. 2012(07)
[10]西南地区玉米灰斑病菌生物学特性研究[J]. 崔丽娜,张小飞,邹成佳,李晓,杨晓蓉,罗怀海. 西南农业学报. 2012(02)
博士论文
[1]玉米重要自交系的遗传特征鉴定与株型性状关联分析[D]. 吴迅.四川农业大学 2013
[2]玉米IBM Syn10群体高分辨率遗传连锁图谱构建及穗部相关性状QTL/miRNA遗传解析[D]. 刘红军.四川农业大学 2013
[3]144份玉米自交系纹枯病抗性相关性状的关联分析[D]. 曾兴.四川农业大学 2011
[4]不同类型玉米种质分子特征分析及耐旱相关性状的连锁—连锁不平衡联合作图[D]. 卢艳丽.四川农业大学 2010
[5]燕麦种质资源遗传多样性研究[D]. 齐冰洁.内蒙古农业大学 2009
[6]玉米重要自交系遗传多样性分析及产量相关性状QTL研究[D]. 石云素.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]玉米耐旱功能标记开发及优异单倍型应用[D]. 柳思思.新疆农业大学 2012
[2]玉米灰斑病抗性基因的QTL初步定位[D]. 李海艳.云南大学 2012
[3]玉米抗旱性及产量相关性状的QTL分析[D]. 王晓鹏.山东农业大学 2011
[4]玉米品种资源对灰斑病的抗性评价及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川农业大学 2011
[5]玉米抗灰斑病种质鉴定与QTL定位的初步研究[D]. 曹国辉.中国农业科学院 2008
[6]墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究[D]. 魏昕.四川农业大学 2004
本文编号：3091827
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