【摘要】：玉米是世界三大作物之一,且淀粉含量豐富,約占世界淀粉量的80%以上。淀粉品質(zhì)相關(guān)性狀是復(fù)雜的數(shù)量性狀,研究淀粉合成相關(guān)基因與淀粉品質(zhì)性狀的關(guān)系對(duì)于選育優(yōu)良玉米品種以及改善玉米淀粉品質(zhì)具有重要意義。淀粉分支酶(SBE)是淀粉合成中四類關(guān)鍵酶之一,主要參與了淀粉支鏈的合成。本研究首先對(duì)335份自交系、68份地方品種以及32份大芻草中的SBE基因進(jìn)行重測(cè)序,分析4個(gè)SBE基因在三類群體中的序列變異;同時(shí)結(jié)合335份自交系的基因型和淀粉品質(zhì)相關(guān)表型(峰值粘度PV、谷值粘度TV、終值粘度FV、崩解值BD、回復(fù)值SB、糊化時(shí)間PT、糊化溫度PTP、起始溫度To、峰值溫度Tp、終值溫度Tc、熱焓值△H-g、粗淀粉含量SC)進(jìn)行候選基因關(guān)聯(lián)分析并挖掘優(yōu)異等位變異,相關(guān)結(jié)果如下:1、表型分析結(jié)果表明:12個(gè)淀粉品質(zhì)性狀在335份優(yōu)良自交系中存在廣泛的變異,其中崩解值的變異系數(shù)最大,峰值溫度的變異系數(shù)最小。12個(gè)性狀之間存在一定的相關(guān)性。谷值粘度的廣義遺傳率最高,糊化時(shí)間的廣義遺傳率最低。12個(gè)性狀中有9個(gè)性狀在不同年份間存在極顯著差異,所有性狀在不同品系間以及品系和年份互作均存在極顯著差異。2、SBE基因序列變異分析結(jié)果表明:在三類群體中,BEI基因共發(fā)現(xiàn)1102個(gè)位點(diǎn),其中有916個(gè)SNP(平均9.9bp一個(gè))和186個(gè)InDel(平均50bp一個(gè));EⅡa基因共發(fā)現(xiàn)1519個(gè)位點(diǎn),其中有 1302個(gè)SNP(平均9.7bp一個(gè))和217個(gè)InDel(平均58.8bp一個(gè))BEⅡb基因共發(fā)現(xiàn)1616個(gè)位點(diǎn),其中有1353個(gè)SNP(平均14.5bp一個(gè))和263個(gè)InDel(平均76.9bp一個(gè))BEⅢ基因共發(fā)現(xiàn)了 1044個(gè)位點(diǎn),其中有903個(gè)SNP(平均7.6bp一個(gè))和141個(gè)InDel(平均47.6bp一個(gè))核苷酸多態(tài)性π值的范圍在0.00711～0.01467之間。根據(jù)4個(gè)基因在三類群體中π值與基因各位點(diǎn)間LD值的變化情況,發(fā)現(xiàn)BⅡb基因在玉米馴化和改良過(guò)程中受到的選擇最大,BEⅢ受到的選擇最小。3、基于候選基因的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):一共關(guān)聯(lián)到21個(gè)與淀粉品質(zhì)相關(guān)的顯著位點(diǎn),BEⅡa基因中共檢測(cè)到4個(gè)和熱焓值顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn),其中在5969bp處的InDel(-/C)對(duì)熱焓值的解釋率最大,為4.28%。根據(jù)變異位點(diǎn)在三類群體中的比例和其周圍核苷酸多態(tài)性大小情況,發(fā)現(xiàn)InDel5969、SNP403和InDel5967在玉米馴化和改良過(guò)程中受到強(qiáng)烈選擇;BEⅡ基因中共檢測(cè)到4個(gè)與回復(fù)值顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn),其中在8152bp處的SNP(A/G)對(duì)回復(fù)值的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)3.95%。另外,發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)SNP17249、SNP8152和SNP17786在玉米馴化和改良過(guò)程中受到了強(qiáng)烈的選擇;BEⅢ中共檢測(cè)到13個(gè)與熱焓值和淀粉含量顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn),其中在-830bp處的InDel(G/-)對(duì)淀粉含量的解釋率最大,達(dá)4.88%。位點(diǎn) InDel-830、SNP-356、SNP3918、SNP4867、SNP4868 和 SNP4817 在玉米馴化和改良過(guò)程中受到強(qiáng)烈選擇。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S513
【圖文】：

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本文編號(hào)：2776472