玉米花序發(fā)育相關(guān)基因TD1與FEA2的序列變異及其與產(chǎn)量相關(guān)性狀的關(guān)聯(lián)分析
發(fā)布時間:2021-08-21 17:20
玉米是世界三大作物之一,也是集糧、飼、經(jīng)“三元一體”的優(yōu)勢作物。玉米產(chǎn)量性狀由多基因控制,其遺傳機理十分復(fù)雜。目前,充分挖掘與產(chǎn)量性狀密切相關(guān)基因的優(yōu)異等位變異,并通過聚合育種方法將其迅速引入育種材料已成為提高玉米產(chǎn)量的一個重要切入點。TD1和FEA2是調(diào)控玉米花序發(fā)育的關(guān)鍵基因,與產(chǎn)量性狀的形成緊密相關(guān)。然而,對其在常用玉米自交系中的序列變異情況及其與產(chǎn)量性狀關(guān)聯(lián)的優(yōu)異變異位點卻少有報道。本研究以323份具有廣泛代表性的玉米自交系作為試驗群體,對基因TD1和FEA2進行了目標序列定點捕獲和重測序,分析目的基因的核苷酸多態(tài)性,進行變異位點的中性進化檢測和單倍型分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合3個環(huán)境下測定的15個產(chǎn)量相關(guān)性狀數(shù)據(jù),采用候選基因關(guān)聯(lián)分析方法,挖掘與產(chǎn)量性狀顯著關(guān)聯(lián)的優(yōu)異等位變異位點。主要研究結(jié)果如下:1.對323份自交系的TD1與FEA2基因全長及其調(diào)控區(qū)序列進行定點捕獲和重測序,分別獲得了 4726 bp和4074 bp的核苷酸序列。對這兩個基因序列變異分析表明,在TD1基因及其啟動子區(qū)中共檢測到184個SNP和57個InDel,核苷酸多態(tài)性π值為0.0088;在FEA2基因及其...
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3本研究采用的技術(shù)路線圖??Fig.3?The?technology?roadmap?in?this?study??
共獲得4726?bp的核苷酸序列。我們以100?bp作為滑動框,選。担?bp為步長,分??析該基因核苷酸序列多態(tài)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),啟動子區(qū)域核苷酸多態(tài)性明顯的高于其他區(qū)段??(圖4),其中位于起始密碼子上游768?bp?596?bp處的核苷酸多態(tài)性tt值最高為0.0511,??這表明啟動子區(qū)域可能存在著較為豐富的變異。進一步研宄發(fā)現(xiàn),在該基因位點中共檢??測到245個變異位點,其中184個為SNP變異,57個為InDel變異(表1)。??ATG??I??Promoter?^?Exon-1?I3?:?g3?*?^??。.”?:。??0.05?-?/??萬。04?-?I??0.03?1??-1200?-600?0?S00?1200?1800?2400?3000?3600?bp??圖4?7P7基因序列核苷酸多樣性??Fig.4?The?nucleotide?diversity?estimated?along?the?TD1?gene?sequences??本研究對77)7基因5個區(qū)段(啟動子區(qū)、5'非翻譯區(qū)、外顯子、內(nèi)含子、3’非翻譯區(qū))??分析發(fā)現(xiàn)(表1),每個區(qū)段包含至少2個SNP和InDel變異位點。其中,啟動子區(qū)域的??SNP變異頻率最高,平均每15.61?bp有一個SNP變異,5’非翻譯區(qū)的InDel變異頻率最高,??
本研宄對2015年至2017年在海南三亞和江蘇揚州種植的323份優(yōu)良玉米自交系的??15個產(chǎn)量相關(guān)性狀進行了測定。為更加直觀反映不同環(huán)境下各性狀的變化趨勢,本研究??對三個環(huán)境下獲得的15個表型性狀結(jié)果以Boxplot圖呈現(xiàn)(圖10),其中,穗粗、穗行??數(shù)、粒長、粒寬和雄穗分枝數(shù)等性狀在三個環(huán)境下變化趨勢穩(wěn)定,如:穗行數(shù)在2015年???2017年不同環(huán)境下均值分別為:13.83、13.20和13.79?;極值范圍分別為:7.60?21.00、??8.00?19.17和5.50 ̄22.00。然而,穗重、百粒重、株高和雄穗長等性狀則在三個環(huán)境下變??化幅度較大,其中在2017年揚州地區(qū)變化波動尤為明顯。如:穗重在2015?2017年不同??環(huán)境下均值分別為:64.72?g、76.81?g和83.30?g;極值范圍分別為:146.62?g?19.85?g、??136.48?g?20.3lg?和?202.22?g?17.85?g。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于SNP芯片揭示中國玉米育種種質(zhì)的遺傳多樣性與群體遺傳結(jié)構(gòu)[J]. 趙久然,李春輝,宋偉,王元東,張如養(yǎng),王繼東,王鳳格,田紅麗,王蕊. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
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[6]玉米ELM1基因的序列變異及與株型和穗部相關(guān)性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 楊澤峰,張恩盈,徐暑暉,毛蓓麗,潘亮,陳慶,徐辰武. 科技導(dǎo)報. 2014(35)
[7]玉米耐旱相關(guān)基因dbf1的序列變異分析[J]. 楊澤峰,張恩盈,蔣瑩,徐揚,潘亮,陳慶,徐辰武. 玉米科學(xué). 2014(05)
[8]玉米花序建成相關(guān)基因及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[J]. 申曉蒙,劉磊,張祖新. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2014(08)
[9]關(guān)聯(lián)分析及其在植物遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 譚賢杰,吳子愷,程偉東,王天宇,黎裕. 植物學(xué)報. 2011(01)
[10]我國玉米育種種質(zhì)基礎(chǔ)與骨干親本的形成[J]. 黎裕,王天宇. 玉米科學(xué). 2010(05)
博士論文
[1]玉米LEAFY、RTCS和dbf1基因序列變異及其產(chǎn)量相關(guān)性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 張恩盈.揚州大學(xué) 2014
碩士論文
[1]玉米磷酸丙酮酸二激酶(PPDK)基因C4PPDKZm1啟動子區(qū)的單倍型分析[D]. 張延昭.揚州大學(xué) 2016
本文編號:3356021
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3本研究采用的技術(shù)路線圖??Fig.3?The?technology?roadmap?in?this?study??
共獲得4726?bp的核苷酸序列。我們以100?bp作為滑動框,選。担?bp為步長,分??析該基因核苷酸序列多態(tài)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),啟動子區(qū)域核苷酸多態(tài)性明顯的高于其他區(qū)段??(圖4),其中位于起始密碼子上游768?bp?596?bp處的核苷酸多態(tài)性tt值最高為0.0511,??這表明啟動子區(qū)域可能存在著較為豐富的變異。進一步研宄發(fā)現(xiàn),在該基因位點中共檢??測到245個變異位點,其中184個為SNP變異,57個為InDel變異(表1)。??ATG??I??Promoter?^?Exon-1?I3?:?g3?*?^??。.”?:。??0.05?-?/??萬。04?-?I??0.03?1??-1200?-600?0?S00?1200?1800?2400?3000?3600?bp??圖4?7P7基因序列核苷酸多樣性??Fig.4?The?nucleotide?diversity?estimated?along?the?TD1?gene?sequences??本研究對77)7基因5個區(qū)段(啟動子區(qū)、5'非翻譯區(qū)、外顯子、內(nèi)含子、3’非翻譯區(qū))??分析發(fā)現(xiàn)(表1),每個區(qū)段包含至少2個SNP和InDel變異位點。其中,啟動子區(qū)域的??SNP變異頻率最高,平均每15.61?bp有一個SNP變異,5’非翻譯區(qū)的InDel變異頻率最高,??
本研宄對2015年至2017年在海南三亞和江蘇揚州種植的323份優(yōu)良玉米自交系的??15個產(chǎn)量相關(guān)性狀進行了測定。為更加直觀反映不同環(huán)境下各性狀的變化趨勢,本研究??對三個環(huán)境下獲得的15個表型性狀結(jié)果以Boxplot圖呈現(xiàn)(圖10),其中,穗粗、穗行??數(shù)、粒長、粒寬和雄穗分枝數(shù)等性狀在三個環(huán)境下變化趨勢穩(wěn)定,如:穗行數(shù)在2015年???2017年不同環(huán)境下均值分別為:13.83、13.20和13.79?;極值范圍分別為:7.60?21.00、??8.00?19.17和5.50 ̄22.00。然而,穗重、百粒重、株高和雄穗長等性狀則在三個環(huán)境下變??化幅度較大,其中在2017年揚州地區(qū)變化波動尤為明顯。如:穗重在2015?2017年不同??環(huán)境下均值分別為:64.72?g、76.81?g和83.30?g;極值范圍分別為:146.62?g?19.85?g、??136.48?g?20.3lg?和?202.22?g?17.85?g。??
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[7]玉米耐旱相關(guān)基因dbf1的序列變異分析[J]. 楊澤峰,張恩盈,蔣瑩,徐揚,潘亮,陳慶,徐辰武. 玉米科學(xué). 2014(05)
[8]玉米花序建成相關(guān)基因及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[J]. 申曉蒙,劉磊,張祖新. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2014(08)
[9]關(guān)聯(lián)分析及其在植物遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 譚賢杰,吳子愷,程偉東,王天宇,黎裕. 植物學(xué)報. 2011(01)
[10]我國玉米育種種質(zhì)基礎(chǔ)與骨干親本的形成[J]. 黎裕,王天宇. 玉米科學(xué). 2010(05)
博士論文
[1]玉米LEAFY、RTCS和dbf1基因序列變異及其產(chǎn)量相關(guān)性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 張恩盈.揚州大學(xué) 2014
碩士論文
[1]玉米磷酸丙酮酸二激酶(PPDK)基因C4PPDKZm1啟動子區(qū)的單倍型分析[D]. 張延昭.揚州大學(xué) 2016
本文編號:3356021
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