油菜產(chǎn)量構(gòu)成三因子（角果數(shù)、每角粒數(shù)和粒重）中,角果數(shù)和產(chǎn)量相關(guān)性最高,對產(chǎn)量的貢獻最大。油菜角果數(shù)性狀遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,且極易受環(huán)境條件影響,近年來油菜角果數(shù)性狀研究進展較為緩慢。油菜種質(zhì)資源中角果數(shù)呈現(xiàn)很大的變異幅度,是遺傳和育種研究的寶貴基因資源,但其調(diào)控基因和機制基本上不清楚,這限制了育種家對其進一步的遺傳改良。針對這一現(xiàn)狀,本研究利用油菜關(guān)聯(lián)群體及其中的極端品系,從遺傳、生理、顯微和分子層面對角果數(shù)的調(diào)控機制進行了比較系統(tǒng)而全面的解析,主要研究結(jié)果如下:1、本文明確提出了將角果數(shù)分解為花器官數(shù)目和結(jié)角率兩個子性狀的學(xué)術(shù)思想,并且發(fā)現(xiàn)花器官數(shù)目的差異是角果數(shù)自然變異的主要原因（相對貢獻率為75.2%）。據(jù)此,對決定花器官數(shù)目的花芽分化全過程進行了連續(xù)顯微觀察,發(fā)現(xiàn)極端材料間花序分生組織形態(tài)差異不明顯,花芽分化的累積數(shù)量差異是其最終數(shù)目差異的主要原因。對決定角果和花器官數(shù)目的多個可能生理指標進行了測量和比較,發(fā)現(xiàn)極端材料間角果數(shù)與總光合作用、生物量高度相關(guān)。2、利用油菜核心關(guān)聯(lián)群體結(jié)合高密度SNP分型和多環(huán)境精準表型鑒定對角果數(shù)進行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）,共鑒定到27個顯著關(guān)聯(lián)... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

莖端分生組織結(jié)構(gòu)及其維持的分子信號通路（崔玉超和陳亮2016）

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2019屆博士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文6此后GWAS成為研究基因與疾病性狀關(guān)聯(lián)的新興策略。關(guān)聯(lián)分析的理論基礎(chǔ)是連鎖不平衡（linkagedisequilibrium,LD）。圖1.2關(guān)聯(lián)分析流程圖，以根系性狀為例。（OguraandBusch2014）Figure1.2SchematicofanexemplaryGWASworkflow,takingroottraitsasanexample.(OguraandBusch2014)連鎖不平衡（linkagedisequilibrium,LD）也被稱為配子不平衡或等位基因關(guān)聯(lián)。當群體中某座位的等位基因與另一座位的等位基因同時出現(xiàn)的概率比隨機分布中兩個等位基因同時出現(xiàn)的概率大時，就認為這兩個基因座位處于連鎖不平衡狀態(tài)。不同多態(tài)性（如單核苷酸多態(tài)性SNPs）之間的關(guān)聯(lián)是由它們共同的突變史和重組歷史造成的（SherryandJeffry2003）。在一個大的、隨機交配的群體中，位點間獨立分離；在沒有選擇，突變或遷移的情況下，多態(tài)性基因座將處于連鎖平衡狀態(tài)，而人工選擇等會增加LD水平（SherryandJeffry2003）。對于LD值的衡量主要有兩種方法，分別是r2（squaredallele-frequencycorrelations）和D"（standardizeddisequilibriumcorrelation）。r2和D"的取值范圍均為0-1，其不同計算方法的區(qū)別在于如何度量觀察到的單倍型頻率和預(yù)期值之間的差異（SherryandJeffry2003）。其值越大，則表明不同位點間連鎖不平衡程度越高，當兩位點間r2或D"值為0時，表明他們之間不存在連鎖不平衡；當兩位點間r2或D"值為1時，則表明他們之間完全連鎖。關(guān)聯(lián)分析中，LD衰減距離一般指r2=0.1或D"=0.5時其所在染色體上的物理距離。LD衰減

油菜角果數(shù)自然變異機制的系統(tǒng)解析7距離較小，表明GWAS分析得到的定位結(jié)果區(qū)間較小，定位精度高；反之，若LD衰減距離較大，則定位區(qū)間較大，需進一步精細定位（魏麗娟2016）。圖1.3連鎖與連鎖不平衡（BushandMoore2012）Figure1.3LinkageandLinkageDisequilibrium(BushandMoore2012).注：在一個家系中，兩個遺傳標記在染色體上保持連鎖，并沒有在減數(shù)分裂期間通過重組事件發(fā)生分離。在群體中，來自初始世代的染色體序列通過重組事件依次減校隨著時間的推移，群體中染色體上的一對標記從連鎖不平衡逐漸過渡到連鎖平衡。Note:withinafamily,linkageoccurswhentwogeneticmarkersremainlinkedonachromosomeratherthanbeingsplitapartbyrecombinationeventsduringmeiosis.Inapopulation,thechromosomalsequencesfromtheinitialgenerationaresequentiallyreducedbyrecombinationevents.Overtime,apairofmarkersonachromosomeinapopulationmovesfromlinkagedisequilibriumtolinkageequilibrium.與傳統(tǒng)連鎖分析相比，關(guān)聯(lián)分析具有以下優(yōu)勢：一、關(guān)聯(lián)分析可以利用現(xiàn)有自然群體進行目標性狀的定位，無需通過親本雜交、后代自交、回交等手段額外進行定位群體的構(gòu)建，省時省力；二、關(guān)聯(lián)分析可以檢測同一基因座上的多個優(yōu)異等位基因，突破連鎖群體中變異僅限于雙親遺傳背景的限制；三、關(guān)聯(lián)分析檢測精度更高，理論上可以達到單基因水平；四、關(guān)聯(lián)分析所用標記通常都以物理位置進行標定，而連鎖分析是基于遺傳連鎖圖譜進行定位，不同群體關(guān)聯(lián)分析得到的定位結(jié)果易于整合和分析；五、同時對多個性狀的GWAS分析可以發(fā)現(xiàn)不同性狀間的潛在關(guān)聯(lián)。例如，GWAS研究曾發(fā)現(xiàn)，根的分生組織長度和成熟細胞長度之間存在緊密的

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3631347