利用GWAS发掘影响甜瓜果实性状变异的SSR位点及优异等位变异分析

发布时间：2021-05-24 04:45

　　甜瓜是具有重要经济价值的瓜类作物,其果实含有丰富的蛋白质、碳水化合物、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、烟酸、钙、磷、铁等营养元素,营养价值极高。甜瓜还有清热解暑,除烦止渴、利尿的功效,是人们喜爱的夏季果品。中国是厚皮甜瓜的次生起源中心之一,是薄皮甜瓜的初生和次生起源中心,甜瓜种质资源丰富,果实性状变异较大,为产量、品质、风味等性状的遗传改良提供了试材基础。在前期的研究中,本课题组构建了一个包含189份甜瓜种质的核心种质,其表型和分子水平上的遗传多样性十分丰富,是遗传研究的优良群体。本研究以已构建的核心种质及扩充种质为自然群体,利用在甜瓜染色体上均匀分布的98个SSR标记对自然群体进行全基因组扫描,在分析自然群体的群体结构、亲缘关系、连锁不平衡及果实性状表型变异的基础上,利用一般线性模型（General linear model,GLM）和混合线性模型（Mixed liner model,MLM）检测标记位点与多环境条件下果实性状的关联,发掘显著关联的位点和优异等位基因,探讨利用全基因组关联分析（Genome-wide association studies,GWAS）策略解析甜瓜果实... 

【文章来源】：河南农业大学河南省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
英文缩略表
摘要
1 文献综述
    1.1 甜瓜的特性
        1.1.1 甜瓜的起源与分类
        1.1.2 我国甜瓜栽培概况
        1.1.3 甜瓜的营养价值
        1.1.4 甜瓜果实发育
    1.2 分子标记
        1.2.1 基因组SSR开发和应用
        1.2.2 转录组SSR的开发应用
        1.2.3 SNP分子标记技术及应用
    1.3 甜瓜果实性状遗传研究进展
        1.3.1 甜瓜果实性状的遗传研究
        1.3.2 果实QTL的研究进展
    1.4 关联分析
        1.4.1 关联分析的原理和方法
        1.4.2 连锁不平衡
        1.4.3 关联分析在植物中的研究情况
    1.5 研究目的和技术路线
        1.5.1 本研究的目的意义
        1.5.2 技术路线
2 引言
3 材料与方法
    3.1 植物材料
    3.2 田间试验与表型性状调查
        3.2.1 育苗、定植和田间管理
        3.2.2 果实性状的调查
        3.2.3 甜瓜果实性状变异分析
    3.3 DNA提取与检测
        3.3.1 DNA的提取
        3.3.2 DNA的检测
    3.4 SSR标记全基因组扫描
        3.4.1 引物的开发与筛选
        3.4.2 PCR反应条件的确定
        3.4.3 聚丙烯酰胺凝胶的制备及电泳
    3.5 SSR标记的遗传多样性分析
        3.5.1 分子标记数据统计
        3.5.2 SSR分子标记数据分析
        3.5.3 群体结构分析
        3.5.4 亲缘关系分析
        3.5.5 聚类分析
        3.5.6 主坐标分析
    3.6 果实性状与SSR标记的全基因组关联分析
        3.6.1 LD分析
        3.6.2 果实性状与SSR标记的关联分析
    3.7 优异等位变异的发掘
4 结果与分析
    4.1 甜瓜果实性状变异性分析
        4.1.1 质量性状多样性分析
        4.1.2 数量性状多样性分析
    4.2 分子标记多样性分析
    4.3 群体结构分析
    4.4 亲缘关系分析
    4.5 分子标记聚类和主坐标分析
        4.5.1 分子标记聚类分析
        4.5.2 主坐标分析
    4.6 连锁不平衡分析
    4.7 单标记性状关联扫描结果
        4.7.1 GLM模型分析结果
        4.7.2 加入亲缘关系控制的MLM模型分析
    4.8 不同模型的比较
    4.9 优异等位基因的发掘
        4.9.1 初选等位变异
        4.9.2 初选等位基因的表型值差异显著性分析
        4.9.3 优异等位基因的效应及载体材料
5 结论与讨论
    5.1 结论
        5.1.1 甜瓜种质果实性状多样性和SSR扩增多态性
        5.1.2 群体结构、亲缘关系和主坐标分析
        5.1.3 甜瓜基因组连锁不平衡和关联分析
        5.1.4 优异等位位点的发掘
    5.2 讨论
        5.2.1 甜瓜染色体组连锁不平衡
        5.2.2 不同检测模型的比较
        5.2.3 关联位点及其应用
        5.2.4 核心种质在关联分析中的应用
    5.3 问题和展望
        5.3.1 问题和改进
        5.3.2 展望
参考文献
附录 1：192份甜瓜材料来源
附录 2：典型种质果实图片
作者在读期间发表的学术论文
ABSTRACT


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多序列比对的甜瓜SSR标记开发及应用[J]. 王盼乔,周亚峰,许彦宾,胡建斌,杨路明,孙守如.  河南农业大学学报. 2016(02)
[2]甜瓜果实糖含量相关性状QTL分析[J]. 张宁,张显,张勇,马建祥,杨小振,王永琦.  西北植物学报. 2015(02)
[3]茄子SSR遗传多样性及其农艺性状的关联分析[J]. 冯英娜,柳李旺,刘卫东,王倩,崔群香.  江苏农业学报. 2014(04)
[4]基于高密度SSR连锁群的烟草致香物质关联分析[J]. 任民,张长静,蒋彩虹,程立锐,贾兴华,杨爱国.  中国烟草学报. 2014(04)
[5]甜瓜种质资源多样性的SSR分析[J]. 汤谧,赵鸿飞,程维舜,任俭,孙玉宏,周谟兵.  湖北农业科学. 2014(13)
[6]甜瓜果实颜色3个质量性状基因的定位[J]. 杨光华,范荣,杨小锋,侯军亮,袁士臣,曹明,王学林,李劲松.  园艺学报. 2014(05)
[7]芝麻核心种质芝麻素和芝麻酚林的关联分析[J]. 王蕾,黎冬华,齐小琼,张艳欣,丁霞,王林海,危文亮,高媛,张秀荣.  中国油料作物学报. 2014(01)
[8]甜瓜地方品种6个产量相关性状与SSR标记的关联分析[J]. 苏艳,胡建斌,黄松,王盼乔,李琼.  农业生物技术学报. 2013(11)
[9]甜瓜种质资源遗传多样性的SSR分析[J]. 王建玉,邓志斌,张爱萍,王晓武,许敏杰,武剑,张慧,王志鹏.  中国蔬菜. 2013(18)
[10]甜瓜果实相关性状QTL分析[J]. 张雪娇,高鹏,栾非时.  中国蔬菜. 2013(18)

博士论文
[1]中国水稻微核心种质遗传多样性分析与新基因发掘[D]. 王重荣.华中农业大学 2011
[2]中国水稻微核心种质的关联分析研究[D]. 闻玮玮.华中农业大学 2009

硕士论文
[1]加工番茄核心种质构建与重要农艺性状关联分析[D]. 邓学斌.中国农业科学院 2015
[2]甜瓜种质遗传多样性分析及核心种质构建[D]. 苏艳.河南农业大学 2015
[3]桑树核心种质农艺性状与ISSR标记的关联分析[D]. 宋静静.江苏科技大学 2015
[4]水稻核心种质抗倒特性及其主要农艺性状的全基因组关联分析[D]. 姚玉莹.华中农业大学 2014
[5]中国小麦微核心种质根部性状关联分析[D]. 李晓波.河南科技大学 2014
[6]甜瓜果实糖度相关基因的遗传定位[D]. 张立虎.新疆大学 2014
[7]野生香菇数量性状与SSR分子标记的关联分析[D]. 徐锐.华中农业大学 2013
[8]甘蓝型油菜含油量性状全基因组关联分析[D]. 段继凤.华中农业大学 2013
[9]大白菜抽薹开花时间与SSR和InDel标记的关联分析[D]. 高颖.河北农业大学 2012
[10]网纹甜瓜品质形成特点的研究[D]. 管学玉.浙江大学 2006



本文编号：3203577