学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

玉米苗期耐渍QTL的遗传定位

作　者: 张小波
导　师: 郑用琏
学　校: 华中农业大学
专　业: 遗传学
关键词: 关联分析连锁分析玉米渍水苗期
分类号: S513
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
下　载: 66次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

玉米是全世界最重要的粮食作物之一。涝渍是热带、亚热带地区玉米生产的主要逆境胁迫之一,也是我国南方地区影响玉米最终产量的主要逆境因子之一。本研究旨在采用关联分析和连锁定位策略,针对玉米耐渍性的不同表型,利用96份自交系的关联分析群体进行候选基因关联分析,利用144份自交系的关联群体进行玉米45868个SNP的全基因组关联研究(GWAS)。同时,还利用BC2F2：3分离群体对显著关联位点进行连锁作图验证。取得了以下主要结果：1、利用EcoTILLING技术在96份自交系群体中,开展了候选基因zmbRLZ和Hemoglobin内SNP与耐渍性的关联分析。研究发现：候选基因zmbRLZ区段有33个SNP,多数位点的最小等位基因频率(MAF<5%)。测序鉴定10个SNP位点MAF大于5%,LD分析显示,部分位点之间有显著相关,其中5个SNP可以代表大部分的遗传多样性信息。关联分析的结果显示,有1个位点与耐渍响应性状的关联达到显著(P<0.005)。另有2个位点与耐渍响应性状的关联达到显著(P<0.05)。2、利用全基因组关联分析在144份自交系群体里鉴定了2个SNP位点(PUT-163a-93013517-4810、bin9.07, PZE-105105668、bin5.04)分别与正常水分下的RFW(根鲜重)和渍水处理下的SFW(茎鲜重)显著关联(p<2.18×10-6)。在825624次(45868位点×9性状×2环境)可能关联中,检测到27次SNP与性状的显著关联(p<2.18×10-5),涉及到5个SNP位点；检测到141次SNP与性状的显著关联(p<2.18×10-4),涉及53个SNP位点。3、对性状的耐渍系数、死叶指数等次级综合性状的GWAS分析结果显示,3个位于第一染色体上的SNP位点与多个性状的耐渍系数显著关联(p<2.18×10-5)；但死叶指数没有检测到关联位点。以10kb作为一个单倍型分析的窗口进行基因型分析,在两种模型下同时检测到N4590位点(bin6.05)与死叶指数显著关联。4、利用BC2F2：3分离群体对关联位点(bin5.04, bin9.07)进行连锁作图验证,结果显示：以上两个显著关联位点在遗传连锁分离群体中均能定位到多个耐渍性状的QTL。5、对bin5.04, bin9.07中两个显著关联位点进行了候选基因的预测分析。其功能涉及到转录调节、胁迫响应、信号转导、翻译调节、能量代谢、活性氧物质生成和清除、蛋白降解、次级代谢和转运调节。

全文目录

中文摘要  6-8
Abstract  8-9
缩略表  9-10
1. 前言  10-26
  1.1 渍害对玉米生产的影响及研究渍害的重要性  10
  1.2 作物渍害研究进展  10-15
    1.2.1 渍水对玉米形态、细胞学水平的影响  10
    1.2.2 渍水对玉米生理生化的影响  10-11
    1.2.3 玉米受渍水胁迫诱导的基因表达研究  11-12
    1.2.4 玉米耐渍基因的遗传定位研究  12
    1.2.5 水稻耐渍性状的研究  12-14
    1.2.6 大、小麦和豆类的耐渍研究  14
    1.2.7 拟南芥耐渍性状的研究进展  14-15
  1.3 植物复杂性状的遗传解析  15-25
    1.3.1 遗传标记  16-19
    1.3.2 分析方法  19-25
  1.4 研究目的与意义  25-26
2. 材料方法  26-31
  2.1 材料  26-27
  2.2 方法  27-31
    2.2.1 盆栽的方法及表型考查  27-28
    2.2.2 基因型鉴定  28-30
    2.2.3 统计分析  30-31
3. 结果  31-61
  3.1 群体构成和特点  31-37
    3.1.1 96份自交系群体群体构成和特点  31-32
    3.1.2 144份自交系群体群体构成和特点  32-37
  3.2 表型分析  37-47
    3.2.1 96份自交系群体表型分析  37-42
    3.2.2 144份自交系群体的表型分析  42-47
  3.3 定位分析  47-60
    3.3.1 候选基因关联分析结果  47-49
    3.3.2 全基因组关联分析结果  49-56
    3.3.3 连锁作图及与关联作图的比对  56-60
  3.4 候选基因预测  60-61
4. 讨论  61-70
  4.1 米苗期衡量渍水影响的性状  61-63
  4.2 主效QTL的全基因组关联作图和连锁作图验证  63-64
  4.3 次级综合性状定位的QTL  64-65
  4.4 LD和群体结构  65-66
  4.5 候选基因  66-67
  4.6 阈值的选择  67-68
  4.7 创新点和不足  68-70
5. 参考文献  70-83
附录1 EcoTILLING PCR component  83
附录2 EcoTILLING PCR procedure  83-84
附录3 71SSRs information  84-85
附录4 96 inbreds  85-86
附录5 144inbreds  86-88
附录6 关联位点(p  88-94
附录7 六个自交系耐渍和一个渍水敏感自交系效果图  94
附录8 根据死叶比例打分参考图  94-95
发表和准备发表的论文  95-96
致谢  96

玉米苗期耐渍QTL的遗传定位

内容摘要

全文目录

相似论文