利用GWAS發(fā)掘影響甜瓜果實(shí)性狀變異的SSR位點(diǎn)及優(yōu)異等位變異分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 04:45
甜瓜是具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的瓜類(lèi)作物,其果實(shí)含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、煙酸、鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)元素,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。甜瓜還有清熱解暑,除煩止渴、利尿的功效,是人們喜愛(ài)的夏季果品。中國(guó)是厚皮甜瓜的次生起源中心之一,是薄皮甜瓜的初生和次生起源中心,甜瓜種質(zhì)資源豐富,果實(shí)性狀變異較大,為產(chǎn)量、品質(zhì)、風(fēng)味等性狀的遺傳改良提供了試材基礎(chǔ)。在前期的研究中,本課題組構(gòu)建了一個(gè)包含189份甜瓜種質(zhì)的核心種質(zhì),其表型和分子水平上的遺傳多樣性十分豐富,是遺傳研究的優(yōu)良群體。本研究以已構(gòu)建的核心種質(zhì)及擴(kuò)充種質(zhì)為自然群體,利用在甜瓜染色體上均勻分布的98個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)自然群體進(jìn)行全基因組掃描,在分析自然群體的群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系、連鎖不平衡及果實(shí)性狀表型變異的基礎(chǔ)上,利用一般線性模型(General linear model,GLM)和混合線性模型(Mixed liner model,MLM)檢測(cè)標(biāo)記位點(diǎn)與多環(huán)境條件下果實(shí)性狀的關(guān)聯(lián),發(fā)掘顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)和優(yōu)異等位基因,探討利用全基因組關(guān)聯(lián)分析(Genome-wide association studies,GWAS)策略解析甜瓜果實(shí)...
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
英文縮略表
摘要
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 甜瓜的特性
1.1.1 甜瓜的起源與分類(lèi)
1.1.2 我國(guó)甜瓜栽培概況
1.1.3 甜瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
1.1.4 甜瓜果實(shí)發(fā)育
1.2 分子標(biāo)記
1.2.1 基因組SSR開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
1.2.2 轉(zhuǎn)錄組SSR的開(kāi)發(fā)應(yīng)用
1.2.3 SNP分子標(biāo)記技術(shù)及應(yīng)用
1.3 甜瓜果實(shí)性狀遺傳研究進(jìn)展
1.3.1 甜瓜果實(shí)性狀的遺傳研究
1.3.2 果實(shí)QTL的研究進(jìn)展
1.4 關(guān)聯(lián)分析
1.4.1 關(guān)聯(lián)分析的原理和方法
1.4.2 連鎖不平衡
1.4.3 關(guān)聯(lián)分析在植物中的研究情況
1.5 研究目的和技術(shù)路線
1.5.1 本研究的目的意義
1.5.2 技術(shù)路線
2 引言
3 材料與方法
3.1 植物材料
3.2 田間試驗(yàn)與表型性狀調(diào)查
3.2.1 育苗、定植和田間管理
3.2.2 果實(shí)性狀的調(diào)查
3.2.3 甜瓜果實(shí)性狀變異分析
3.3 DNA提取與檢測(cè)
3.3.1 DNA的提取
3.3.2 DNA的檢測(cè)
3.4 SSR標(biāo)記全基因組掃描
3.4.1 引物的開(kāi)發(fā)與篩選
3.4.2 PCR反應(yīng)條件的確定
3.4.3 聚丙烯酰胺凝膠的制備及電泳
3.5 SSR標(biāo)記的遺傳多樣性分析
3.5.1 分子標(biāo)記數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.5.2 SSR分子標(biāo)記數(shù)據(jù)分析
3.5.3 群體結(jié)構(gòu)分析
3.5.4 親緣關(guān)系分析
3.5.5 聚類(lèi)分析
3.5.6 主坐標(biāo)分析
3.6 果實(shí)性狀與SSR標(biāo)記的全基因組關(guān)聯(lián)分析
3.6.1 LD分析
3.6.2 果實(shí)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析
3.7 優(yōu)異等位變異的發(fā)掘
4 結(jié)果與分析
4.1 甜瓜果實(shí)性狀變異性分析
4.1.1 質(zhì)量性狀多樣性分析
4.1.2 數(shù)量性狀多樣性分析
4.2 分子標(biāo)記多樣性分析
4.3 群體結(jié)構(gòu)分析
4.4 親緣關(guān)系分析
4.5 分子標(biāo)記聚類(lèi)和主坐標(biāo)分析
4.5.1 分子標(biāo)記聚類(lèi)分析
4.5.2 主坐標(biāo)分析
4.6 連鎖不平衡分析
4.7 單標(biāo)記性狀關(guān)聯(lián)掃描結(jié)果
4.7.1 GLM模型分析結(jié)果
4.7.2 加入親緣關(guān)系控制的MLM模型分析
4.8 不同模型的比較
4.9 優(yōu)異等位基因的發(fā)掘
4.9.1 初選等位變異
4.9.2 初選等位基因的表型值差異顯著性分析
4.9.3 優(yōu)異等位基因的效應(yīng)及載體材料
5 結(jié)論與討論
5.1 結(jié)論
5.1.1 甜瓜種質(zhì)果實(shí)性狀多樣性和SSR擴(kuò)增多態(tài)性
5.1.2 群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和主坐標(biāo)分析
5.1.3 甜瓜基因組連鎖不平衡和關(guān)聯(lián)分析
5.1.4 優(yōu)異等位位點(diǎn)的發(fā)掘
5.2 討論
5.2.1 甜瓜染色體組連鎖不平衡
5.2.2 不同檢測(cè)模型的比較
5.2.3 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)及其應(yīng)用
5.2.4 核心種質(zhì)在關(guān)聯(lián)分析中的應(yīng)用
5.3 問(wèn)題和展望
5.3.1 問(wèn)題和改進(jìn)
5.3.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1:192份甜瓜材料來(lái)源
附錄 2:典型種質(zhì)果實(shí)圖片
作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
ABSTRACT
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多序列比對(duì)的甜瓜SSR標(biāo)記開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J]. 王盼喬,周亞峰,許彥賓,胡建斌,楊路明,孫守如. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]甜瓜果實(shí)糖含量相關(guān)性狀QTL分析[J]. 張寧,張顯,張勇,馬建祥,楊小振,王永琦. 西北植物學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]茄子SSR遺傳多樣性及其農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 馮英娜,柳李旺,劉衛(wèi)東,王倩,崔群香. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]基于高密度SSR連鎖群的煙草致香物質(zhì)關(guān)聯(lián)分析[J]. 任民,張長(zhǎng)靜,蔣彩虹,程立銳,賈興華,楊?lèi)?ài)國(guó). 中國(guó)煙草學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]甜瓜種質(zhì)資源多樣性的SSR分析[J]. 湯謐,趙鴻飛,程維舜,任儉,孫玉宏,周謨兵. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(13)
[6]甜瓜果實(shí)顏色3個(gè)質(zhì)量性狀基因的定位[J]. 楊光華,范榮,楊小鋒,侯軍亮,袁士臣,曹明,王學(xué)林,李勁松. 園藝學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]芝麻核心種質(zhì)芝麻素和芝麻酚林的關(guān)聯(lián)分析[J]. 王蕾,黎冬華,齊小瓊,張艷欣,丁霞,王林海,危文亮,高媛,張秀榮. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]甜瓜地方品種6個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[J]. 蘇艷,胡建斌,黃松,王盼喬,李瓊. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[9]甜瓜種質(zhì)資源遺傳多樣性的SSR分析[J]. 王建玉,鄧志斌,張愛(ài)萍,王曉武,許敏杰,武劍,張慧,王志鵬. 中國(guó)蔬菜. 2013(18)
[10]甜瓜果實(shí)相關(guān)性狀QTL分析[J]. 張雪嬌,高鵬,欒非時(shí). 中國(guó)蔬菜. 2013(18)
博士論文
[1]中國(guó)水稻微核心種質(zhì)遺傳多樣性分析與新基因發(fā)掘[D]. 王重榮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]中國(guó)水稻微核心種質(zhì)的關(guān)聯(lián)分析研究[D]. 聞瑋瑋.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]加工番茄核心種質(zhì)構(gòu)建與重要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 鄧學(xué)斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[2]甜瓜種質(zhì)遺傳多樣性分析及核心種質(zhì)構(gòu)建[D]. 蘇艷.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]桑樹(shù)核心種質(zhì)農(nóng)藝性狀與ISSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 宋靜靜.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]水稻核心種質(zhì)抗倒特性及其主要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 姚玉瑩.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]中國(guó)小麥微核心種質(zhì)根部性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 李曉波.河南科技大學(xué) 2014
[6]甜瓜果實(shí)糖度相關(guān)基因的遺傳定位[D]. 張立虎.新疆大學(xué) 2014
[7]野生香菇數(shù)量性狀與SSR分子標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 徐銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]甘藍(lán)型油菜含油量性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 段繼鳳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[9]大白菜抽薹開(kāi)花時(shí)間與SSR和InDel標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 高穎.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[10]網(wǎng)紋甜瓜品質(zhì)形成特點(diǎn)的研究[D]. 管學(xué)玉.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3203577
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
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摘要
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 甜瓜的特性
1.1.1 甜瓜的起源與分類(lèi)
1.1.2 我國(guó)甜瓜栽培概況
1.1.3 甜瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
1.1.4 甜瓜果實(shí)發(fā)育
1.2 分子標(biāo)記
1.2.1 基因組SSR開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
1.2.2 轉(zhuǎn)錄組SSR的開(kāi)發(fā)應(yīng)用
1.2.3 SNP分子標(biāo)記技術(shù)及應(yīng)用
1.3 甜瓜果實(shí)性狀遺傳研究進(jìn)展
1.3.1 甜瓜果實(shí)性狀的遺傳研究
1.3.2 果實(shí)QTL的研究進(jìn)展
1.4 關(guān)聯(lián)分析
1.4.1 關(guān)聯(lián)分析的原理和方法
1.4.2 連鎖不平衡
1.4.3 關(guān)聯(lián)分析在植物中的研究情況
1.5 研究目的和技術(shù)路線
1.5.1 本研究的目的意義
1.5.2 技術(shù)路線
2 引言
3 材料與方法
3.1 植物材料
3.2 田間試驗(yàn)與表型性狀調(diào)查
3.2.1 育苗、定植和田間管理
3.2.2 果實(shí)性狀的調(diào)查
3.2.3 甜瓜果實(shí)性狀變異分析
3.3 DNA提取與檢測(cè)
3.3.1 DNA的提取
3.3.2 DNA的檢測(cè)
3.4 SSR標(biāo)記全基因組掃描
3.4.1 引物的開(kāi)發(fā)與篩選
3.4.2 PCR反應(yīng)條件的確定
3.4.3 聚丙烯酰胺凝膠的制備及電泳
3.5 SSR標(biāo)記的遺傳多樣性分析
3.5.1 分子標(biāo)記數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.5.2 SSR分子標(biāo)記數(shù)據(jù)分析
3.5.3 群體結(jié)構(gòu)分析
3.5.4 親緣關(guān)系分析
3.5.5 聚類(lèi)分析
3.5.6 主坐標(biāo)分析
3.6 果實(shí)性狀與SSR標(biāo)記的全基因組關(guān)聯(lián)分析
3.6.1 LD分析
3.6.2 果實(shí)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析
3.7 優(yōu)異等位變異的發(fā)掘
4 結(jié)果與分析
4.1 甜瓜果實(shí)性狀變異性分析
4.1.1 質(zhì)量性狀多樣性分析
4.1.2 數(shù)量性狀多樣性分析
4.2 分子標(biāo)記多樣性分析
4.3 群體結(jié)構(gòu)分析
4.4 親緣關(guān)系分析
4.5 分子標(biāo)記聚類(lèi)和主坐標(biāo)分析
4.5.1 分子標(biāo)記聚類(lèi)分析
4.5.2 主坐標(biāo)分析
4.6 連鎖不平衡分析
4.7 單標(biāo)記性狀關(guān)聯(lián)掃描結(jié)果
4.7.1 GLM模型分析結(jié)果
4.7.2 加入親緣關(guān)系控制的MLM模型分析
4.8 不同模型的比較
4.9 優(yōu)異等位基因的發(fā)掘
4.9.1 初選等位變異
4.9.2 初選等位基因的表型值差異顯著性分析
4.9.3 優(yōu)異等位基因的效應(yīng)及載體材料
5 結(jié)論與討論
5.1 結(jié)論
5.1.1 甜瓜種質(zhì)果實(shí)性狀多樣性和SSR擴(kuò)增多態(tài)性
5.1.2 群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和主坐標(biāo)分析
5.1.3 甜瓜基因組連鎖不平衡和關(guān)聯(lián)分析
5.1.4 優(yōu)異等位位點(diǎn)的發(fā)掘
5.2 討論
5.2.1 甜瓜染色體組連鎖不平衡
5.2.2 不同檢測(cè)模型的比較
5.2.3 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)及其應(yīng)用
5.2.4 核心種質(zhì)在關(guān)聯(lián)分析中的應(yīng)用
5.3 問(wèn)題和展望
5.3.1 問(wèn)題和改進(jìn)
5.3.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1:192份甜瓜材料來(lái)源
附錄 2:典型種質(zhì)果實(shí)圖片
作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
ABSTRACT
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多序列比對(duì)的甜瓜SSR標(biāo)記開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J]. 王盼喬,周亞峰,許彥賓,胡建斌,楊路明,孫守如. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]甜瓜果實(shí)糖含量相關(guān)性狀QTL分析[J]. 張寧,張顯,張勇,馬建祥,楊小振,王永琦. 西北植物學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]茄子SSR遺傳多樣性及其農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 馮英娜,柳李旺,劉衛(wèi)東,王倩,崔群香. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]基于高密度SSR連鎖群的煙草致香物質(zhì)關(guān)聯(lián)分析[J]. 任民,張長(zhǎng)靜,蔣彩虹,程立銳,賈興華,楊?lèi)?ài)國(guó). 中國(guó)煙草學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]甜瓜種質(zhì)資源多樣性的SSR分析[J]. 湯謐,趙鴻飛,程維舜,任儉,孫玉宏,周謨兵. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(13)
[6]甜瓜果實(shí)顏色3個(gè)質(zhì)量性狀基因的定位[J]. 楊光華,范榮,楊小鋒,侯軍亮,袁士臣,曹明,王學(xué)林,李勁松. 園藝學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]芝麻核心種質(zhì)芝麻素和芝麻酚林的關(guān)聯(lián)分析[J]. 王蕾,黎冬華,齊小瓊,張艷欣,丁霞,王林海,危文亮,高媛,張秀榮. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]甜瓜地方品種6個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[J]. 蘇艷,胡建斌,黃松,王盼喬,李瓊. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[9]甜瓜種質(zhì)資源遺傳多樣性的SSR分析[J]. 王建玉,鄧志斌,張愛(ài)萍,王曉武,許敏杰,武劍,張慧,王志鵬. 中國(guó)蔬菜. 2013(18)
[10]甜瓜果實(shí)相關(guān)性狀QTL分析[J]. 張雪嬌,高鵬,欒非時(shí). 中國(guó)蔬菜. 2013(18)
博士論文
[1]中國(guó)水稻微核心種質(zhì)遺傳多樣性分析與新基因發(fā)掘[D]. 王重榮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]中國(guó)水稻微核心種質(zhì)的關(guān)聯(lián)分析研究[D]. 聞瑋瑋.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]加工番茄核心種質(zhì)構(gòu)建與重要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 鄧學(xué)斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[2]甜瓜種質(zhì)遺傳多樣性分析及核心種質(zhì)構(gòu)建[D]. 蘇艷.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]桑樹(shù)核心種質(zhì)農(nóng)藝性狀與ISSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 宋靜靜.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]水稻核心種質(zhì)抗倒特性及其主要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 姚玉瑩.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]中國(guó)小麥微核心種質(zhì)根部性狀關(guān)聯(lián)分析[D]. 李曉波.河南科技大學(xué) 2014
[6]甜瓜果實(shí)糖度相關(guān)基因的遺傳定位[D]. 張立虎.新疆大學(xué) 2014
[7]野生香菇數(shù)量性狀與SSR分子標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 徐銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]甘藍(lán)型油菜含油量性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 段繼鳳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[9]大白菜抽薹開(kāi)花時(shí)間與SSR和InDel標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[D]. 高穎.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[10]網(wǎng)紋甜瓜品質(zhì)形成特點(diǎn)的研究[D]. 管學(xué)玉.浙江大學(xué) 2006
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