粳稻分蘗數(shù)全基因組關(guān)聯(lián)分析及候選基因的挖掘
發(fā)布時(shí)間：2021-07-26 10:39
【目的】利用全基因組關(guān)聯(lián)分析（genome-wide association study,GWAS）檢測(cè)與粳稻分蘗數(shù)顯著相關(guān)的SNP位點(diǎn),篩選影響分蘗數(shù)的候選基因,為分子輔助育種提高產(chǎn)量提供理論基礎(chǔ)�！痉椒ā坷�295份來自世界各地的粳稻品種,于2018和2019年分蘗盛期調(diào)查水稻分蘗數(shù),結(jié)合高通量重測(cè)序獲得的788 396個(gè)高質(zhì)量多態(tài)性SNP,利用TASSEL 5.0軟件的MLM模型進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析,對(duì)GEC軟件計(jì)算的有效獨(dú)立SNP數(shù)目進(jìn)行閾值確定,判定SNP標(biāo)記與目標(biāo)性狀關(guān)聯(lián)的顯著性。根據(jù)2年檢測(cè)到的峰值SNP和水稻每條染色體LD衰減距離,確定2年共定位分蘗數(shù)主效QTL,并進(jìn)一步提取QTL區(qū)間內(nèi)所有基因外顯子區(qū)非同義突變SNP和啟動(dòng)子區(qū)SNP進(jìn)行單倍型分析,結(jié)合基因注釋篩選影響粳稻分蘗數(shù)候選基因。【結(jié)果】295份粳稻品種的分蘗數(shù)在2018和2019年總趨勢(shì)基本一致,并且均具有較大的表型分布。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析,在P<5.46×10-6閾值條件下,從第8、9和10染色體上共鑒定3個(gè)與粳稻分蘗數(shù)相關(guān)的QTL（qTiller8、qTiller9和qTiller10）,其中,在...
【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(16)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
2年環(huán)境條件下分蘗數(shù)頻次分布直方圖
圖2 分蘗數(shù)GWAS結(jié)果的曼哈頓圖和QQ散點(diǎn)圖
2018—2019年共檢測(cè)到3個(gè)影響粳稻分蘗數(shù)的QTL，其中，2年中能夠穩(wěn)定表達(dá)的QTL——qTiller9位于已定位影響水稻分蘗數(shù)QTL(qNOT9-1）區(qū)間內(nèi)。因此，對(duì)qTiller9區(qū)間內(nèi)全部15個(gè)基因的外顯子區(qū)非同義突變SNP和啟動(dòng)子區(qū)SNP進(jìn)行單倍型分析。結(jié)果顯示，共有6個(gè)基因（LOC＿Os09g25090、LOC＿Os09g25100、LOC＿Os09g25150、LOC＿Os09g25190、LOC＿Os09g25200和LOC＿Os09g25220）的不同單倍型分蘗數(shù)之間均檢測(cè)到極顯著差異水平（圖3）。LOC＿Os09g25090被啟動(dòng)子區(qū)SNP分為2種單倍型，hap2(TAA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGG);LOC＿Os09g25100被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(GAGA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGCC);LOC＿Os09g25150被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(ATG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(GCC);LOC＿Os09g25190被啟動(dòng)子區(qū)SNP分為2種單倍型，hap2(GCATCGCATCGACGCCGA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(ATGCTGATGAAGTCATCC);LOC＿Os09g25200被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(TAG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGA);LOC＿Os09g25220被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap1(GG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap2(AA）（表3和圖3）。其中，LOC＿Os09g25090和LOC＿Os09g25100編碼鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶，它是脫落酸（ABA）表達(dá)所必需Ca2+的傳感器。因此，推測(cè)LOC＿Os09g25090和LOC＿Os09g25100可能是影響水稻分蘗數(shù)的候選基因。3 討論
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水稻功能基因組育種數(shù)據(jù)庫（RFGB）:3K水稻SNP與InDel子數(shù)據(jù)庫[J]. 鄭天清,余泓,張洪亮,吳志超,王文生,太帥帥,遲璐,阮玨,韋朝春,石建新,高用明,傅彬英,周永力,趙秀琴,張帆,McNally Kenneth L.,李自超,張耕耘,李家洋,張大兵,徐建龍,黎志康. 科學(xué)通報(bào). 2015(04)
[2]脫落酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 楊洪強(qiáng),接玉玲,李林光. 植物學(xué)通報(bào). 2001(04)
本文編號(hào)：3303407
【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(16)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
2年環(huán)境條件下分蘗數(shù)頻次分布直方圖
圖2 分蘗數(shù)GWAS結(jié)果的曼哈頓圖和QQ散點(diǎn)圖
2018—2019年共檢測(cè)到3個(gè)影響粳稻分蘗數(shù)的QTL，其中，2年中能夠穩(wěn)定表達(dá)的QTL——qTiller9位于已定位影響水稻分蘗數(shù)QTL(qNOT9-1）區(qū)間內(nèi)。因此，對(duì)qTiller9區(qū)間內(nèi)全部15個(gè)基因的外顯子區(qū)非同義突變SNP和啟動(dòng)子區(qū)SNP進(jìn)行單倍型分析。結(jié)果顯示，共有6個(gè)基因（LOC＿Os09g25090、LOC＿Os09g25100、LOC＿Os09g25150、LOC＿Os09g25190、LOC＿Os09g25200和LOC＿Os09g25220）的不同單倍型分蘗數(shù)之間均檢測(cè)到極顯著差異水平（圖3）。LOC＿Os09g25090被啟動(dòng)子區(qū)SNP分為2種單倍型，hap2(TAA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGG);LOC＿Os09g25100被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(GAGA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGCC);LOC＿Os09g25150被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(ATG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(GCC);LOC＿Os09g25190被啟動(dòng)子區(qū)SNP分為2種單倍型，hap2(GCATCGCATCGACGCCGA）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(ATGCTGATGAAGTCATCC);LOC＿Os09g25200被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap2(TAG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap1(AGA);LOC＿Os09g25220被非同義突變SNP分為2種單倍型，hap1(GG）分蘗數(shù)極其顯著大于hap2(AA）（表3和圖3）。其中，LOC＿Os09g25090和LOC＿Os09g25100編碼鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶，它是脫落酸（ABA）表達(dá)所必需Ca2+的傳感器。因此，推測(cè)LOC＿Os09g25090和LOC＿Os09g25100可能是影響水稻分蘗數(shù)的候選基因。3 討論
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水稻功能基因組育種數(shù)據(jù)庫（RFGB）:3K水稻SNP與InDel子數(shù)據(jù)庫[J]. 鄭天清,余泓,張洪亮,吳志超,王文生,太帥帥,遲璐,阮玨,韋朝春,石建新,高用明,傅彬英,周永力,趙秀琴,張帆,McNally Kenneth L.,李自超,張耕耘,李家洋,張大兵,徐建龍,黎志康. 科學(xué)通報(bào). 2015(04)
[2]脫落酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 楊洪強(qiáng),接玉玲,李林光. 植物學(xué)通報(bào). 2001(04)
本文編號(hào)：3303407
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