【摘要】：小麥在世界上栽培總面積最大,分布范圍最廣,總產(chǎn)量位居第二。小麥也是我國(guó)主要的糧食作物之一,在糧食安全中具有重要的地位。本研究以黃淮麥區(qū)近期育成的149個(gè)小麥品種(系)組成的品種群體為材料,進(jìn)行了2年的田間試驗(yàn),調(diào)查了株高、穗長(zhǎng)、每穗小穗數(shù)、頂部不育小穗數(shù)、基部不育小穗數(shù)、每穗可育小穗數(shù)、穗粒數(shù)、每平方米穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量等9個(gè)產(chǎn)量相關(guān)的性狀。結(jié)合課題組根據(jù)RNA-Seq分析進(jìn)而開發(fā)的高通量分子標(biāo)記,進(jìn)行了產(chǎn)量性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析,可為小麥分子輔助育種提供了和相關(guān)基因分離提供參考信息主要結(jié)果如下:表型變異分析表明,9個(gè)性狀存在廣泛變異,變異幅度為5.47%~65.63%。方差分析表明,品種群體其基因型和環(huán)境間差異均達(dá)顯著水平,表明基因型和環(huán)境對(duì)性狀變異均有顯著影響。遺傳力變化范圍為60.7%~96.05%。去除最小等位基因頻率小于5%,缺失率大于80%的位點(diǎn),共獲得369300個(gè)SNP/InDel標(biāo)記。選擇在小麥染色體上均勻分布的1320個(gè)SNP標(biāo)記用structure2.3.4軟件進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果顯示,K=2時(shí),?K出現(xiàn)峰值確定為兩個(gè)亞群。分別包括33個(gè)小麥品種(系)和116個(gè)小麥品種(系)。GWAS分析共檢測(cè)到1215個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)與株高、穗長(zhǎng)、每穗小穗數(shù)、頂部不育小穗數(shù)、基部不育小穗數(shù)、每穗可育小穗數(shù)、穗粒數(shù)、每平方米穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量等9個(gè)性狀在P5.0E-04水平存在關(guān)聯(lián)。其中,180個(gè)標(biāo)記與株高顯著關(guān)聯(lián),其中9個(gè)SNP在3個(gè)環(huán)境下(含AV)與株高顯著關(guān)聯(lián),66個(gè)標(biāo)記在2個(gè)環(huán)境下(含AV)與株高顯著關(guān)聯(lián),是相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。120個(gè)與穗長(zhǎng)顯著關(guān)聯(lián),其中1個(gè)Indel和13個(gè)SNP在3個(gè)環(huán)境下(含AV)與穗長(zhǎng)顯著關(guān)聯(lián),33個(gè)標(biāo)記在2個(gè)環(huán)境下與穗長(zhǎng)顯著關(guān)聯(lián)。85個(gè)與總小穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián),其中5個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下與總小穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián)。270個(gè)與頂部不育小穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián),其中3個(gè)Indel和13個(gè)SNP在3個(gè)環(huán)境下與頂部不育小穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián),2個(gè)Indel和72個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下與頂部不育小穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián)。93個(gè)位點(diǎn)與基部不育小穗數(shù)性狀顯著關(guān)聯(lián),其中,2個(gè)Indel和9個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下顯著關(guān)聯(lián)。97個(gè)位點(diǎn)與每穗可育小穗數(shù)性狀顯著關(guān)聯(lián),其中2個(gè)Indel和12個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下顯著關(guān)聯(lián)。91個(gè)與穗粒數(shù)顯著關(guān)聯(lián),其中22個(gè)SNP在3個(gè)環(huán)境下與穗粒數(shù)顯著關(guān)聯(lián),2個(gè)Indel和14個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下與穗粒數(shù)顯著關(guān)聯(lián)。146個(gè)與穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián),其中1個(gè)Indel在3個(gè)環(huán)境下與穗粒數(shù)顯著關(guān)聯(lián),2個(gè)Indel和36個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下與穗數(shù)顯著關(guān)聯(lián)。178個(gè)與籽粒產(chǎn)量顯著關(guān)聯(lián),其中11個(gè)Indel和67個(gè)SNP在3個(gè)環(huán)境下與籽粒產(chǎn)量顯著關(guān)聯(lián),3個(gè)Indel和34個(gè)SNP在2個(gè)環(huán)境下與籽粒產(chǎn)量顯著關(guān)聯(lián)。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S512.1
【圖文】：

選擇在小麥染色體上均勻分布的 1320 個(gè) SNP 標(biāo)記用 structure2.3.4 軟件進(jìn)行群體結(jié)分析，結(jié)果顯示，K=2 時(shí)， K 出現(xiàn)峰值確定為兩個(gè)亞群。分別包括 33 個(gè)小麥品種（系）亞群 1，subgroup1）和 116 個(gè)小麥品種（系）（亞群 2，subgroup2）（圖 2）。Subp1 Subp2基于 RNA-Seq 的小麥產(chǎn)量性狀 GWAS 分析

其中，與株高相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 180 個(gè)，與穗長(zhǎng)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 120 個(gè)，與總小穗數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 85，與頂部不育小穗數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 270 個(gè)，與基部不育小穗數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 93 個(gè)，與每穗可育小穗數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 97，與穗粒數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 91 個(gè)，與穗數(shù)相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 146 個(gè)，與籽粒產(chǎn)量相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)有 178 個(gè)；單個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)的變異解釋率（R2）范圍是 10.29%-64.87%。在兩個(gè)環(huán)境下與各性狀穩(wěn)定關(guān)聯(lián)的共有 294 個(gè)標(biāo)記，在三個(gè)環(huán)境下與各性狀穩(wěn)定關(guān)聯(lián)的共有 140 個(gè)標(biāo)記（表 8）。分性狀說明如下。株高（PH）。檢測(cè)到 180 個(gè)位點(diǎn)與株高性狀顯著關(guān)聯(lián)，所有染色體上均有分布，表型變異解釋率的范圍為 10.42-56.48%。其中，9 個(gè) SNP（SNP91050、SNP268954、SNP495182、SNP757615、SNP1138705、SNP1588070、SNP1665827、SNP1665831、SNP1665833）在 3 個(gè)環(huán)境下（含 AV）與株高顯著關(guān)聯(lián)，66 個(gè)標(biāo)記在 2 個(gè)環(huán)境下（含AV）與株高顯著關(guān)聯(lián)，是相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。

由于在 P<5.0E-04 水平與穗長(zhǎng)性狀顯著相關(guān)的位點(diǎn)較多，所以將閾值提高至 P<10.0E-05，在 P<10.0E-05 水平下共檢測(cè)到 120 個(gè)顯著相關(guān)位點(diǎn)，分布于 1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5A、5B、5D、6A、6B、7A、7B 染色體上，變異解釋率范圍為 13.05-34.46%。其中，1 個(gè) Indel（Indel166332）和 13 個(gè) SNP（SNP1339701、SNP1339751、SNP1339768、SNP1339771、SNP319656、SNP641128、SNP906575、SNP910777、SNP915227、SNP927590、SNP929852、SNP934444、SNP953680）在 3 個(gè)環(huán)境下（含 AV）與穗長(zhǎng)顯著關(guān)聯(lián)，33 個(gè)標(biāo)記在 2 個(gè)環(huán)境下（含 AV）與穗長(zhǎng)顯著關(guān)聯(lián)，是相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)�；� RNA-Seq 的小麥產(chǎn)量性狀 GWAS 分析

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2768073