基于RNA-Seq的苜蓿萌发期耐盐性状全基因组关联分析

发布时间：2020-04-16 17:18

【摘要】：苜蓿(Medicago L.)被誉为“牧草之王”,盐害是其主要非生物胁迫因素之一,而种子萌发性是其在盐碱地推广利用的重要因素。本研究以119个苜蓿品种(系)为试验材料,以13个萌发性状为研究对象,对其进行萌发耐盐分析;利用高通量测序技术对苜蓿品种群体进行测序和多态性位点开发,结合表型和分子数据进行苜蓿耐盐全基因组关联分析(GWAS)。研究结果如下:(1)苜蓿耐盐表型分析以119个苜蓿品种群体为试验材料,对其萌发期13项鉴定指标进行方差分析,结果表明所有鉴定指标在不同材料间均存在显著或极显著差异;13项耐盐性鉴定指标不同处理下分布直方图显示,所有指标均呈正态分布,说明该表型数据可以用于后续GWAS分析。13项鉴定指标的耐盐系数相关性表明,萌发性状之间全部呈极显著正相关,萌发性状与苗期性状之间也多呈显著正相关。根据供试苜蓿种质材料的D值,采用K-均值聚类法对供试苜蓿种质进行聚类分析,119份苜蓿种质材料可分为高耐盐(11份)、耐盐(26份)、中等(38份)、敏盐(34份)和高敏盐(10份)5个类群。(2)转录组数据分析与标记开发全长转录组三代测序表明,苜蓿的序列总长度为148458528bp,其序列长度(reads)分布于139bp~6943bp之间,集中于1500bp~5500bp,序列个数为52005,序列长度在5000bp左右的序列数量最多。其中最长转录本长度为6943bp,最短为139bp,中位数为2725bp,N50长度为3102bp,平均长度为2854bp,GC含量为38.15%。转录组二代测序,一共得到937597条转录本,序列总长度为449080794bp,其中最长转录本长度为16671bp,最短为201bp,N50长度为536bp,中位数为322bp,平均长度为478bp,GC含量为36.74%。将转录组二代和三代测序结果进行拼接组装,建立了紫花苜蓿的参考转录组,转录本条数为989620,序列总长度为597539277bp,其中最长转录本长度为16671bp,最短为139bp,N50长度为868bp,中位数为332bp,平均长度为603bp,GC含量为37.09%。基因组比对分析表明,此参考基因组比对率平均为90.43%,可用于下一步GWAS分析。119个苜蓿品种的RNA-Seq数据共筛选出195425个SNPs和70699个Indels。利用SNP标记对萌发耐盐性状进行关联分析,共检测到单个关联位点243个,其中蒸馏水和盐胁迫中分别检测到47和196个位点,合并位点数为36个,这36个标记位点可解释表型变异率(R~2)范围为17.671%(根鲜重的Snp_Ⅲ_7728_1470位点)-64.986%(总干重的Snp_Ⅲ_15807_289位点)。关联标记性状最多的为苗干重(57个),最少的为苗高(1个)。关联性状最多的标记为Snp_Ⅲ_7728_1470(10个性状),其次为Snp_Ⅲ_21498_1449(9个性状)与Snp_Ⅱ_159874_144(9个性状)。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S541;Q943.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 曾泽堂;罗永忠;柳佳;伏星舟;许延昭;景全全;杨鹏;李彬;慕宗杰;;我国西北地区3个广泛种植苜蓿品种的萌发和生长对干旱胁迫的响应[J];畜牧与饲料科学;2018年07期

2 朱建玲;;八个苜蓿品种在内蒙古正镶白旗地区引种评比研究[J];锡林郭勒职业学院学报;2016年02期

3 艾热提·吾普尔;;苜蓿品种比较试验[J];农村科技;2018年01期

4 李聚才;张龙;王川;李东宁;徐秉信;马晓霞;杨东海;陈伟;;高秋眠级苜蓿品种在宁夏引黄灌区西夏区的麦后复种表现[J];安徽农业科学;2017年03期

5 肖燕子;于洁;孟凯;李星月;米福贵;;土默特地区不同苜蓿品种生产性能的比较[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2017年04期

6 王运涛;李景柱;于林清;远婷;杨志敏;;不同苜蓿品种在冀西北地区的形态学表现[J];黑龙江畜牧兽医;2017年16期

7 孟元发;王育青;闫志坚;余奕东;高秀芳;;库布齐沙地4个苜蓿品种的叶绿素荧光比较[J];中国草地学报;2016年01期

8 王健胜;王婕;梁亚红;宋淑利;刘丽君;赵干卿;刘沛松;杨风岭;;不同苜蓿品种农艺性状的分析与评价[J];江苏农业科学;2015年07期

9 方珊珊;孙启忠;闫亚飞;刘志英;陶雅;李峰;;45个苜蓿品种秋眠级初步评定[J];草业学报;2015年11期

10 马永平;;7个苜蓿品种在西峰区生长特性的比较研究[J];中国畜牧兽医文摘;2014年07期

相关会议论文 前10条

1 王运涛;于林清;远婷;杨志敏;孙娟娟;解继红;;盆栽条件下苜蓿品种比较试验[A];第四届中国草业大会论文集[C];2016年

2 耿慧;徐安凯;刘卓;金春花;庞建国;王志锋;;国内外17个苜蓿品种品比试验研究[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年

3 荀桂荣;王德坤;孙洪仁;张盛男;;天津市不同土壤条件下苜蓿品种引进和筛选试验研究[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年

4 李红;杨伟光;;寒地苜蓿品种繁育现状与发展建议[A];第四届（2011）中国苜蓿发展大会论文集[C];2011年

5 李红;李波;赵洪波;;30个苜蓿品种的过氧化物同工酶分析[A];第四届（2011）中国苜蓿发展大会论文集[C];2011年

6 冯鹏;石凤善;王谦玉;贾会彬;;三江平原不同苜蓿品种生长及生产特性研究[A];2012第二届中国草业大会论文集[C];2012年

7 王森山;师尚礼;曹致中;许永霞;贺春贵;;苜蓿品种对苜蓿斑蚜繁殖的影响[A];第五届中国苜蓿发展大会论文集[C];2013年

8 冯鹏;申晓慧;郑海燕;;三江平原不同苜蓿品种生长及生产特性研究[A];第五届中国苜蓿发展大会论文集[C];2013年

9 肖燕子;于洁;刘伟伟;李星月;米福贵;;苜蓿品种产量与饲用品质评价[A];第三届（2014）中国草业大会论文集[C];2014年

10 梁金;贺春贵;刘陇生;王国栋;于良祖;;苜蓿品种耐虫性评价与秋眠性关系的研究[A];第三届（2014）中国草业大会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;休眠级——选择苜蓿品种的重要参考指标[N];中国畜牧报;2003年

2 贺宝通 张郎;秋眠1级极度抗寒苜蓿品种：“北方”[N];中国畜牧报;2004年

3 王继朋 博士;苜蓿品种的筛选[N];中国畜牧报;2004年

4 汪禹;选择苜蓿品种要五看[N];中国畜牧兽医报;2005年

5 张义;我国苜蓿品种鉴定三大要素[N];农民日报;2004年

6 ;介绍几个苜蓿品种[N];河北科技报;2004年

7 洪祥;苜蓿品种选择的重要依据——抗病虫害能力[N];中国畜牧报;2004年

8 通讯员 李聪聪;政府企业农牧民三方共赢[N];赤峰日报;2017年

9 本报见习记者 林伟;优质苜蓿品种是振兴苜蓿产业的基础[N];中国畜牧兽医报;2012年

10 云南省草山饲料工作站 杨仕林;云南农田种草草种的选择[N];云南科技报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 刘振虎;中国苜蓿品种资源遗传多样性研究[D];北京林业大学;2004年

2 高翠萍;苜蓿雄性不育系Ms-4杂交改良[D];内蒙古农业大学;2007年

3 胡明;苜蓿皂甙对绵羊瘤胃发酵及其它生理功能影响的研究[D];内蒙古农业大学;2006年

4 王涌鑫;根癌农杆菌介导的DREB1C基因转化苜蓿的研究[D];中国农业科学院;2008年

5 高婷;宁夏3个区域苜蓿品种生产力与品质对刈割制度的响应[D];中国农业科学院;2016年

6 刘志英;不同苜蓿品种秋眠级评定及其对越冬率的影响机理[D];中国农业科学院;2016年

7 郭玉霞;不同生态区苜蓿根部入侵真菌研究[D];河南农业大学;2010年

8 于林清;苜蓿种质资源系统评价与遗传多样性分析[D];内蒙古农业大学;2009年

9 徐丽君;呼伦贝尔苜蓿产业化发展生理生态学基础研究[D];中国农业科学院;2012年

10 武yN;紫花苜蓿和黄花苜蓿生长特性及其与秋眠性的关系研究[D];东北师范大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 张寒;基于RNA-Seq的苜蓿萌发期耐盐性状全基因组关联分析[D];山东农业大学;2018年

2 柳海鹰;锡林浩特地区49个苜蓿品种的适应性及生产性能评价[D];内蒙古大学;2017年

3 李婷婷;18个苜蓿品种种子萌发期的耐盐性研究[D];哈尔滨师范大学;2012年

4 乌日娜;不同秋眠等级苜蓿品种抗寒性差异的比较研究[D];内蒙古农业大学;2011年

5 刘卓;不同苜蓿品种耐盐性、抗旱性比较的研究[D];吉林农业大学;2008年

6 王晓俊;苜蓿品种间抗寒性能及其生产性能评价[D];甘肃农业大学;2006年

7 董志新;不同苜蓿品种光合特性研究[D];西北农林科技大学;2007年

8 郑红梅;22个苜蓿品种生长和品质特性研究及综合评价[D];西北农林科技大学;2005年

9 李崇巍;不同苜蓿品种抗逆性研究及评价[D];西北农林科技大学;2002年

10 董慧;淹水胁迫对不同苜蓿品种生长及生理生化变化的影响[D];安徽农业大学;2015年

，

本文编号：2629838