粗山羊草與中國春小麥全基因組特異SSR標記開發(fā)及分析
發(fā)布時間:2021-03-04 17:45
普通小麥(Triticum aestivum L.)是世界上重要的糧食作物之一,是世界40%人口的主食(http://faostat.fao.org),也是人類食物中植物蛋白的主要來源。長期馴化和栽培降低了普通小麥的遺傳多樣性,不利于小麥育種進程。通過轉移小麥野生近緣種的關鍵基因來擴大小麥的遺傳基礎是目前的迫切任務。粗山羊草D基因組蘊涵了大量可用于改良小麥抗逆性、抗病性、抗蟲性和提高小麥品質的基因,是普通小麥遺傳改良的重要基因資源。目前多種分子標記已應用于小麥和粗山羊草的育種改良研究中,包括基因定位、遺傳多樣性分析、抗病基因篩選、同源性分析等。隨著“中國春”小麥和粗山羊草全基因組序列草圖的繪制工作的完成,為全基因組分子標記的大規(guī)模開發(fā)奠定了基礎。本實驗利用生物信息學方法對粗山羊草的SSR標記進行大規(guī)模開發(fā)并通過實驗進行驗證,利用開發(fā)標記進行小麥物種間的多樣性分析和遺傳連鎖圖譜的構建,為構建飽和遺傳圖譜、發(fā)掘基因和分子標記輔助選擇育種奠定堅實的基礎。其次對小麥及粗山羊草的特異標記進行開發(fā),提高分子育種工作效率。實驗研究結果如下:(1)使用MIcroSAtellite軟件對粗山羊草全基因組...
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全基因組SSR位點分布情況
ddH2O 500mL37%甲醛溶液 1mL4.2.5 條帶記錄及數據分析隨機挑選在粗山羊草基因組中電子擴增產物為單位點的引物,在 19 個普通小麥品種和二倍體祖先種烏拉爾圖小麥、粗山羊草、擬斯卑爾脫山羊草間進行擴增。通過對凝膠電泳結果分析,有條帶記為‘1’,無條帶記為‘0’,建立相似矩陣。采用 UPGMA法使用 NTSYS 軟件構建系統(tǒng)進化樹。使用 PowerMarker V3.25 軟件計算這些單位點標記的多態(tài)信息含量(Polymorphism Information Content,PIC)。4.3 結果與分析4.3.1 單位點 SSR 分子標記在粗山羊草全基因組中的驗證隨機挑選的 35 對單位點引物中,有 15 對(42.9%)擴增出單一條帶,8 對(22.9%)擴增出多個條帶,12 對(34.2%)沒有擴增出條帶(圖 4.1)。這些只能擴增出單一位點的單位點引物可以用于粗山羊草及小麥分子標記輔助育種的研究中。
粗山羊草與中國春小麥全基因組特異 SSR 標記開發(fā)及分析間進行進化遺傳分析。系統(tǒng)發(fā)育樹使用 NTSYS 軟件的 UPGMA 聚類分析法。結果表明其遺傳相似系數為 0.6-1,平均 0.8。這 22 份材料被分為 3 大類群,19 份普通小麥品種為一類,A 組和 D 組的祖先種烏拉爾圖小麥和粗山羊草為一類,B 組的祖先種擬斯卑爾脫山羊草獨自為一類(圖 4.2)。由于在各樣品間擴增條帶無差異的引物 PIC值為 0,所以我們共選擇了 19 個有差異的位點建立矩陣,使用 PowerMarker V3.25軟件計算對應的多態(tài)信息含量為 0.083 至 0.5844,平均 0.2957(表 4.2)。同時我們也可以看到 Powermarker 計算的遺傳多樣性分析結果,共 14 個 SSR 標記,19 個位點,共產生了 42 個等位基因,平均每個位點的等位基因數為 2.2105 個。平均基因多樣性和雜合度分別為 0.3199、0.1537。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A haplotype block associated with thousand-kernel weight on chromosome 5DS in common wheat(Triticum aestivum L.)[J]. Yuquan Wang,Chenyang Hao,Jun Zheng,Hongmei Ge,Yang Zhou,Zhengqiang Ma,Xueyong Zhang. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(08)
[2]小麥分子育種研究進展IV.小麥相關分子標記[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(04)
[3]小麥分子育種研究進展 Ⅲ.與小麥主要農藝性狀相關的功能基因[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(03)
[4]小麥分子育種研究進展Ⅱ.與小麥品質相關的功能基因[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(02)
[5]研究稻瘟病菌群體遺傳多態(tài)性的分子標記方法[J]. 穆慧敏,姜華,王艷麗,孫國昌. 中國水稻科學. 2013(05)
[6]小麥D基因組框架圖繪制及其應用展望[J]. 賈繼增,孔秀英,趙光耀,高麗鋒. 中國農業(yè)科技導報. 2013(02)
[7]粗山羊草Y192中抗葉銹基因LrY192的SSR定位[J]. 胡亞亞,馮麗娜,冀紅柳,孫一,張娜,魏學軍,楊文香,劉大群,賈繼增. 中國農業(yè)科學. 2011(10)
[8]黃麻分子生物學研究進展及展望[J]. 陶愛芬,祁建民,李小珍. 中國麻業(yè)科學. 2010(04)
[9]基于SSR標記的粗山羊草遺傳多樣性分析[J]. 王亞娟,王長有,劉新倫,吉萬全. 農業(yè)生物技術學報. 2010(03)
[10]葡萄全基因組SSR分析和數據庫構建[J]. 蔡斌,李成慧,姚泉洪,周軍,陶建敏,章鎮(zhèn). 南京農業(yè)大學學報. 2009(04)
博士論文
[1]粗山羊草和普通小麥主要農藝性狀與SSR標記的關聯(lián)分析[D]. 趙京嵐.山東農業(yè)大學 2014
碩士論文
[1]“中國春”小麥SSR分子標記的大規(guī)模開發(fā)及評價[D]. 韓斌.山西大學 2016
[2]小偃麥滲入系抗白粉病基因分子定位及HMW-GS遺傳分析[D]. 李建波.山西大學 2015
[3]擬穴青蟹SNP和SSR標記開發(fā)及系譜認證技術的建立研究[D]. 馬群群.上海海洋大學 2012
[4]高丹草SSR引物電子PCR及遺傳多態(tài)性分析[D]. 陸景標.安徽農業(yè)大學 2010
[5]用SSR和RFLP分子標記分析小麥B基因組起源[D]. 李樹龍.中國農業(yè)科學院 2000
本文編號:3063628
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全基因組SSR位點分布情況
ddH2O 500mL37%甲醛溶液 1mL4.2.5 條帶記錄及數據分析隨機挑選在粗山羊草基因組中電子擴增產物為單位點的引物,在 19 個普通小麥品種和二倍體祖先種烏拉爾圖小麥、粗山羊草、擬斯卑爾脫山羊草間進行擴增。通過對凝膠電泳結果分析,有條帶記為‘1’,無條帶記為‘0’,建立相似矩陣。采用 UPGMA法使用 NTSYS 軟件構建系統(tǒng)進化樹。使用 PowerMarker V3.25 軟件計算這些單位點標記的多態(tài)信息含量(Polymorphism Information Content,PIC)。4.3 結果與分析4.3.1 單位點 SSR 分子標記在粗山羊草全基因組中的驗證隨機挑選的 35 對單位點引物中,有 15 對(42.9%)擴增出單一條帶,8 對(22.9%)擴增出多個條帶,12 對(34.2%)沒有擴增出條帶(圖 4.1)。這些只能擴增出單一位點的單位點引物可以用于粗山羊草及小麥分子標記輔助育種的研究中。
粗山羊草與中國春小麥全基因組特異 SSR 標記開發(fā)及分析間進行進化遺傳分析。系統(tǒng)發(fā)育樹使用 NTSYS 軟件的 UPGMA 聚類分析法。結果表明其遺傳相似系數為 0.6-1,平均 0.8。這 22 份材料被分為 3 大類群,19 份普通小麥品種為一類,A 組和 D 組的祖先種烏拉爾圖小麥和粗山羊草為一類,B 組的祖先種擬斯卑爾脫山羊草獨自為一類(圖 4.2)。由于在各樣品間擴增條帶無差異的引物 PIC值為 0,所以我們共選擇了 19 個有差異的位點建立矩陣,使用 PowerMarker V3.25軟件計算對應的多態(tài)信息含量為 0.083 至 0.5844,平均 0.2957(表 4.2)。同時我們也可以看到 Powermarker 計算的遺傳多樣性分析結果,共 14 個 SSR 標記,19 個位點,共產生了 42 個等位基因,平均每個位點的等位基因數為 2.2105 個。平均基因多樣性和雜合度分別為 0.3199、0.1537。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A haplotype block associated with thousand-kernel weight on chromosome 5DS in common wheat(Triticum aestivum L.)[J]. Yuquan Wang,Chenyang Hao,Jun Zheng,Hongmei Ge,Yang Zhou,Zhengqiang Ma,Xueyong Zhang. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(08)
[2]小麥分子育種研究進展IV.小麥相關分子標記[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(04)
[3]小麥分子育種研究進展 Ⅲ.與小麥主要農藝性狀相關的功能基因[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(03)
[4]小麥分子育種研究進展Ⅱ.與小麥品質相關的功能基因[J]. 韓斌,王長彪,任永康,趙興華,董艷輝,李亞莉,唐朝暉. 山西農業(yè)科學. 2015(02)
[5]研究稻瘟病菌群體遺傳多態(tài)性的分子標記方法[J]. 穆慧敏,姜華,王艷麗,孫國昌. 中國水稻科學. 2013(05)
[6]小麥D基因組框架圖繪制及其應用展望[J]. 賈繼增,孔秀英,趙光耀,高麗鋒. 中國農業(yè)科技導報. 2013(02)
[7]粗山羊草Y192中抗葉銹基因LrY192的SSR定位[J]. 胡亞亞,馮麗娜,冀紅柳,孫一,張娜,魏學軍,楊文香,劉大群,賈繼增. 中國農業(yè)科學. 2011(10)
[8]黃麻分子生物學研究進展及展望[J]. 陶愛芬,祁建民,李小珍. 中國麻業(yè)科學. 2010(04)
[9]基于SSR標記的粗山羊草遺傳多樣性分析[J]. 王亞娟,王長有,劉新倫,吉萬全. 農業(yè)生物技術學報. 2010(03)
[10]葡萄全基因組SSR分析和數據庫構建[J]. 蔡斌,李成慧,姚泉洪,周軍,陶建敏,章鎮(zhèn). 南京農業(yè)大學學報. 2009(04)
博士論文
[1]粗山羊草和普通小麥主要農藝性狀與SSR標記的關聯(lián)分析[D]. 趙京嵐.山東農業(yè)大學 2014
碩士論文
[1]“中國春”小麥SSR分子標記的大規(guī)模開發(fā)及評價[D]. 韓斌.山西大學 2016
[2]小偃麥滲入系抗白粉病基因分子定位及HMW-GS遺傳分析[D]. 李建波.山西大學 2015
[3]擬穴青蟹SNP和SSR標記開發(fā)及系譜認證技術的建立研究[D]. 馬群群.上海海洋大學 2012
[4]高丹草SSR引物電子PCR及遺傳多態(tài)性分析[D]. 陸景標.安徽農業(yè)大學 2010
[5]用SSR和RFLP分子標記分析小麥B基因組起源[D]. 李樹龍.中國農業(yè)科學院 2000
本文編號:3063628
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