利用BSA法定位大豆全基因组株高QTL及候选基因分析
发布时间：2021-10-12 17:38
株高是影响大豆单株产量的重要性状,明确调控大豆株高的主效基因对利用分子辅助育种手段提高大豆产量具有重要意义。选用株高差异显著的东农594（高秆）为父本,Charleston（矮秆）为母本,杂交构建F2群体和RIL群体,然后选取F2群体的1 500个单株中极高和极矮单株各40株和RIL群体的高矮秆单株各20株,分别建立2套高矮秆池;进而利用二代DNA测序技术对亲本进行50×测序,高矮秆池进行20×测序并筛选read读数大于4的高质量可信SNP位点,在F2群体筛选到20 187个符合要求的SNP位点、RIL群体筛选到20 285个符合要求的SNP位点;最后采用混合群体分离分析（Bulked segregant analysis, BSA）的SNP-index关联分析法和Euclidean distance（ED）关联分析法计算2个群体和株高关联的染色体区间,进而重新计算株高关联染色体的阈值,并筛选2个群体2种方法共同定位到的10个染色体区间作为候选区间,此结果显著降低了全基因组单一阈值鉴定到的染色体区间,提高了定位结果的准确...
【文章来源】：华北农学报. 2020,35(S1)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
RIL群体各染色体单独计算阈值
对F2群体各染色体的SNP位点分别分析结果表明Chr1有609个SNP位点；Chr2有1 075个；Chr3有995个；Chr4有937个；Chr5有1 012个；Chr9有1 058个；Chr11有820;Chr12有845个；Chr15有967个(图4)。然后计算了置信度为0.90时各染色体ΔSNP-index关联分析阈值：Chr1为0.44;Chr2为0.80;Chr3、Chr4为0.40;Chr5为0.08;Chr9、Chr11、Chr12为0.24;Chr15为0.06。通过ED关联分析取每条染色体所有位点拟合值的median+3SD作为分析的关联阈值：Chr1为0.46;Chr2为1.00;Chr3为0.58;Chr4为0.40;Chr5、Chr11、Chr12为0.45;Chr9为0.22;Chr15为0.29(表1)。
首先对RIL群体的株高QTL进行BSA关联分析，共得到read读数大于4的高质量SNP位点20 285个。经计算，当置信度为0.90时，RIL群体ΔSNP-index方法的阈值为0.17,ED方法的阈值为1(图1)。计算结果表明，在18个染色体有高于阈值的区间。其中，16号染色体有1个；1,4,12,14,15,17号染色体有2个；3,8,13号染色体有3个；5,7,9,10,11,19号染色体有4个；6号染色体有5个；2号染色体有8个。接下来对F2群体株高QTL进行BSA关联分析，得到read读数大于4的高质量SNP位点20 187个。当置信度为0.90时，F2群体ΔSNP-index的阈值为0.5,ED关联分析阈值为1.2(图2)。计算结果表明，19个染色体有高于阈值的区间。其中，1号染色体有1个；9,12,20号染色体有2个；10,13,16号染色体有3个；2,4,5,6,7,8,11,14,17号染色体有4个；3,15,19号染色体有5个。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Overview和物理图谱的大豆株高性状候选基因挖掘[J]. 尹振功,王强,孟宪欣,刘广阳,郭怡璠,王秀君. 大豆科学. 2019(06)
[2]控制高粱分蘖与主茎株高一致性的基因定位[J]. 王瑞,凌亮,詹鹏杰,于纪珍,楚建强,平俊爱,张福耀. 作物学报. 2019(06)
[3]玉米SLAF标记的开发及其在玉米果皮纤维素含量BSA分析中的应用[J]. 杜龙岗,王美兴. 中国农业科学. 2018(08)
[4]水稻染色质重塑因子CHR729对激素代谢的影响[J]. 李健健. 湖北农业科学. 2015(02)
[5]大豆分子的育种现状、挑战与展望[J]. 毕影东,李炜,肖佳雷,李琬,刘明,刘淼,张必弦,林红,来永才. 中国农学通报. 2014(06)
[6]两个水稻细卷叶等位突变体的基因定位[J]. 娄腊梅,解志伟,尹亮,赵金凤,袁守江,张文会,赵宝华,李学勇. 核农学报. 2014(01)
[7]大豆株高QTL的定位与整合分析[J]. 孙亚男,齐照明,单大鹏,刘春燕,胡国华,陈庆山. 分子植物育种. 2010(04)
[8]大豆倒伏问题应引起高度重视[J]. 王曙明,范旭红. 中国农业信息. 2008(11)
[9]大豆主要农艺性状的QTL分析[J]. 陈庆山,张忠臣,刘春燕,辛大伟,单大鹏,邱红梅,单彩云. 中国农业科学. 2007(01)
[10]国内外大豆生产和贸易现状分析及前景展望[J]. 王育民,卜实,刘忠臣. 大豆通报. 2001(06)
博士论文
[1]组蛋白修饰和DNA甲基化调控水稻发育的表观遗传机制研究[D]. 周少立.华中农业大学 2017
硕士论文
[1]大豆结荚习性控制基因的遗传定位[D]. 张峰阁.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2018
[2]大豆顶生花序长度性状的种质资源筛选及基因定位[D]. 雷硕.吉林大学 2018
[3]水稻温敏不育系育性转换的蛋白质组学分析[D]. 张莹雪.河南大学 2015
本文编号：3433020
【文章来源】：华北农学报. 2020,35(S1)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
RIL群体各染色体单独计算阈值
对F2群体各染色体的SNP位点分别分析结果表明Chr1有609个SNP位点；Chr2有1 075个；Chr3有995个；Chr4有937个；Chr5有1 012个；Chr9有1 058个；Chr11有820;Chr12有845个；Chr15有967个(图4)。然后计算了置信度为0.90时各染色体ΔSNP-index关联分析阈值：Chr1为0.44;Chr2为0.80;Chr3、Chr4为0.40;Chr5为0.08;Chr9、Chr11、Chr12为0.24;Chr15为0.06。通过ED关联分析取每条染色体所有位点拟合值的median+3SD作为分析的关联阈值：Chr1为0.46;Chr2为1.00;Chr3为0.58;Chr4为0.40;Chr5、Chr11、Chr12为0.45;Chr9为0.22;Chr15为0.29(表1)。
首先对RIL群体的株高QTL进行BSA关联分析，共得到read读数大于4的高质量SNP位点20 285个。经计算，当置信度为0.90时，RIL群体ΔSNP-index方法的阈值为0.17,ED方法的阈值为1(图1)。计算结果表明，在18个染色体有高于阈值的区间。其中，16号染色体有1个；1,4,12,14,15,17号染色体有2个；3,8,13号染色体有3个；5,7,9,10,11,19号染色体有4个；6号染色体有5个；2号染色体有8个。接下来对F2群体株高QTL进行BSA关联分析，得到read读数大于4的高质量SNP位点20 187个。当置信度为0.90时，F2群体ΔSNP-index的阈值为0.5,ED关联分析阈值为1.2(图2)。计算结果表明，19个染色体有高于阈值的区间。其中，1号染色体有1个；9,12,20号染色体有2个；10,13,16号染色体有3个；2,4,5,6,7,8,11,14,17号染色体有4个；3,15,19号染色体有5个。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Overview和物理图谱的大豆株高性状候选基因挖掘[J]. 尹振功,王强,孟宪欣,刘广阳,郭怡璠,王秀君. 大豆科学. 2019(06)
[2]控制高粱分蘖与主茎株高一致性的基因定位[J]. 王瑞,凌亮,詹鹏杰,于纪珍,楚建强,平俊爱,张福耀. 作物学报. 2019(06)
[3]玉米SLAF标记的开发及其在玉米果皮纤维素含量BSA分析中的应用[J]. 杜龙岗,王美兴. 中国农业科学. 2018(08)
[4]水稻染色质重塑因子CHR729对激素代谢的影响[J]. 李健健. 湖北农业科学. 2015(02)
[5]大豆分子的育种现状、挑战与展望[J]. 毕影东,李炜,肖佳雷,李琬,刘明,刘淼,张必弦,林红,来永才. 中国农学通报. 2014(06)
[6]两个水稻细卷叶等位突变体的基因定位[J]. 娄腊梅,解志伟,尹亮,赵金凤,袁守江,张文会,赵宝华,李学勇. 核农学报. 2014(01)
[7]大豆株高QTL的定位与整合分析[J]. 孙亚男,齐照明,单大鹏,刘春燕,胡国华,陈庆山. 分子植物育种. 2010(04)
[8]大豆倒伏问题应引起高度重视[J]. 王曙明,范旭红. 中国农业信息. 2008(11)
[9]大豆主要农艺性状的QTL分析[J]. 陈庆山,张忠臣,刘春燕,辛大伟,单大鹏,邱红梅,单彩云. 中国农业科学. 2007(01)
[10]国内外大豆生产和贸易现状分析及前景展望[J]. 王育民,卜实,刘忠臣. 大豆通报. 2001(06)
博士论文
[1]组蛋白修饰和DNA甲基化调控水稻发育的表观遗传机制研究[D]. 周少立.华中农业大学 2017
硕士论文
[1]大豆结荚习性控制基因的遗传定位[D]. 张峰阁.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2018
[2]大豆顶生花序长度性状的种质资源筛选及基因定位[D]. 雷硕.吉林大学 2018
[3]水稻温敏不育系育性转换的蛋白质组学分析[D]. 张莹雪.河南大学 2015
本文编号：3433020
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