普通野生稻自交系基因组变异及抗性基因挖掘

发布时间：2023-10-29 17:35

　　普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)能为栽培稻遗传改良提供重要的抗性等位基因资源。然而其基因组高杂合度限制了其测序准确性及有利基因在抗性分子育种过程中的应用。为此,本文利用两份稳定的普通野生稻自交系S18和11352及其普通野生稻原种S24为材料,一是对其主要农艺性状进行观察,同时对稻瘟病和褐飞虱抗性进行鉴定;二是通过高通量测序技术对其全基因组进行重测序以挖掘抗性基因变异信息。主要研究结果如下:(1)农艺性状调查及抗性鉴定。成熟期农艺性状调查发现,自交系S18与11352在株高、剑叶长、剑叶宽、主穗长、有效穗数、结实率、粒长、粒宽、总粒重和千粒重等性状上差异显著,前者株高和有效穗数分别为60.24cm和15.08个,后者分别为121.15cm和6.65个。稻瘟病抗性鉴定结果表明,S18和11352在参试小种中综合抗性等级分别2.0和2.7,均表现为抗病;褐飞虱抗性鉴定结果显示,S18和11352分别为抗病(3级)和中抗(5级)。(2)基因组重测序数据评估筛选及变异分布。将测序数据进行了质量评估并剔除了低质量的数据,在S24、S18和11352中分别筛选得到的779...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 前言
    1.1 植物抗病基因结构及其作用机理
        1.1.1 植物R蛋白结构与其分类简述
        1.1.2 植物抗病基因的作用机理简述
    1.2 水稻中R基因研究进展
    1.3 基因组重测序研究进展
        1.3.1 基因组遗传变异类型简述
        1.3.2 重测序在基因组变异发掘上的应用
    1.4 本研究的目的及意义
2 材料与方法
    2.1 材料
    2.2 方法
        2.2.1 表型数据调查与统计
        2.2.2 重测序与数据分析流程
        2.2.3 重测序变异位点验证
3 结果
    3.1 普通野生稻自交系农艺性状与抗性表现
        3.1.1 S18与11352农艺性状调查
        3.1.2 S18与11352的稻瘟病及褐飞虱抗性鉴定
        3.1.3 小结
    3.2 普通野生稻及其自交系全基因组变异特征
        3.2.1 重测序数据统计及测序质量评估
        3.2.2 单核苷酸多态性（SNP）变异特征
        3.2.3 插入缺失（InDel）变异特征
        3.2.4 结构变异（SV）特征
        3.2.5 拷贝数变异（CNV）特征
    3.3 普通野生稻及其自交系变异基因功能注释及分类
        3.3.1 变异位点验证
        3.3.2 SNP与InDel变异基因功能注释
        3.3.3 SV变异基因功能注释
        3.3.4 CNV变异基因功能注释
    3.4 自交系抗性基因挖掘
        3.4.1 NBS-LRR变异基因分布
        3.4.2 变异基因筛选及功能富集
        3.4.3 抗性相关基因功能预测
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 野生稻基因组表现出较高的变异多态性
        4.1.2 结构和拷贝数变异主要发生在转座子
        4.1.3 候选基因参与到了免疫过程中细胞死亡
    4.2 结论
致谢
参考文献
附录A
附录B



本文编号：3858541