非洲新稻（NERICA-L）群体遗传构成解析

发布时间：2017-12-10 06:10

  本文关键词：非洲新稻（NERICA-L）群体遗传构成解析

  更多相关文章： 非洲新稻 群体遗传构成 遗传多样性 系统进化 耐低氧

【摘要】：非洲新稻群体由陆稻与水稻组成,本研究选用了 60份非洲新稻水稻群体(NERICA_L)为目标研究样本,分别以73份亚洲栽培稻的群体以及110份非洲栽培稻品种为参照样本,基于SNP基因分型芯片与简化基因组测序技术,对NERICA_L种群的遗传构成进行剖析,同时对几个关键农艺性状的遗传基础进行遗传分析。应用illumina Golden Gate SNP基因芯片分析了全部60份非洲新稻样本768个栽培稻核心收集SNP位点(W-core),研究结果显示非洲新稻群体的多样性指数达到了 0.230,高于非洲栽培稻和温带粳稻的遗传多样性水平,这表明非洲新稻群体具有丰富的遗传多样性。非洲新稻群体与非洲栽培稻材料的遗传分化系数较高为0.475,但与亚洲栽培稻籼稻遗传关系较近,非洲栽培稻、非洲新稻都与粳稻亚种有较高的遗传分化系数。基于简化基因组测序技术(SLAF-SNP)获得的25707个SNP标记对非洲新稻的种群进行深入剖析,系统进化分析结果显示非洲新稻的群体与其非洲栽培稻亲本TOG5681的遗传分歧最大,而另一个籼型亲本IR64完全融入在非洲新稻组群的聚类中。非洲新稻群体的基因组大部分片段来源于轮回亲本籼稻IR64,仅有小部分基因片段来源于非洲栽培稻TOG5681的基因片段,并且不规则的分布在60份非洲新稻的12条染色体上。同时对于非洲新稻各品种间遗传分化以及血缘模式进行分析,这有助于选择合适的亲本组合开展进一步的育种工作。基于W-core SNP对非洲栽新稻几个重要农艺性状进行单标记遗传分析,结果表明,主效应直链淀粉含量响应位点的LOD值与遗传贡献率分别为14.26和83.2%,直链淀粉含量的单标记显著连锁位点与已报道的Waxy位置重叠,并且与基于SLAF-seq的单标记分析定位到的位点相同。对非洲栽培稻耐低氧的特性进行遗传解析,基于W-coreSNP我们在第一染色体上找到1个关于耐低氧萌发的响应位点,LOD值为4.85贡献率达到27.2%。在基于SLAF-seq的单标记分析中,我们在第1染色体上也定位到了该位点,同时在第7号染色体上也发现了一个显著的耐低氧萌发响应信号。通过SLAF-seq的单标记分析,也发现了第4染色体、第8染色体和第10染色体上3个响应耐低氧萌发性的位点。这为发掘源于非洲新稻优良的基因资源同时为进一步的遗传改良打下了良好的基础。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S511

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