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(xiàn)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(jìn)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(jī)制基本上不清楚,這限制了育種家對其進(jìn)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(jī)制進(jìn)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(gè)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(xiàn)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(jìn)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(gè)可能生理指標(biāo)進(jìn)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(zhǔn)表型鑒定對角果數(shù)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）,共鑒定到27個(gè)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(jí)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(hào)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(dāng)群體中某座位的等位基因與另一座位的等位基因同時(shí)出現(xiàn)的概率比隨機(jī)分布中兩個(gè)等位基因同時(shí)出現(xiàn)的概率大時(shí)，就認(rèn)為這兩個(gè)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(gè)大的、隨機(jī)交配的群體中，位點(diǎn)間獨(dú)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(huì)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(jì)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(diǎn)間連鎖不平衡程度越高，當(dāng)兩位點(diǎn)間r2或D"值為0時(shí)，表明他們之間不存在連鎖不平衡；當(dāng)兩位點(diǎn)間r2或D"值為1時(shí)，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(shí)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(jī)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(jìn)一步精細(xì)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(gè)家系中，兩個(gè)遺傳標(biāo)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(shí)間的推移，群體中染色體上的一對標(biāo)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(jìn)行目標(biāo)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(jìn)行定位群體的構(gòu)建，省時(shí)省力；二、關(guān)聯(lián)分析可以檢測同一基因座上的多個(gè)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(dá)到單基因水平；四、關(guān)聯(lián)分析所用標(biāo)記通常都以物理位置進(jìn)行標(biāo)定，而連鎖分析是基于遺傳連鎖圖譜進(jìn)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(shí)對多個(gè)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(xì)胞長度之間存在緊密的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]甘藍(lán)型油菜濕害脅迫響應(yīng)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及候選基因預(yù)測[J]. 李陽陽,荊蓉蓉,呂蓉蓉,石鵬程,李欣,王芹,吳丹,周清元,李加納,唐章林.  作物學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]擬南芥莖尖干細(xì)胞調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 崔玉超,陳亮.  廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[3]甘藍(lán)型油菜主花序有效角果數(shù)QTL定位[J]. 孫美玉,華瑋,劉靜,王新發(fā),劉貴華,王漢中.  中國油料作物學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]我國油菜生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 殷艷,王漢中.  農(nóng)業(yè)展望. 2011(01)
[5]2000—2009年中國冬油菜區(qū)試品種品質(zhì)及產(chǎn)量性狀的演變[J]. 俞琦英,劉鳳蘭,張冬青.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(16)
[6]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的配合力及遺傳分析[J]. 鄒曉芬,鄒小云,宋來強(qiáng),張建模,熊任香,余瑞新.  江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2007(02)
[7]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的QTL定位與分析[J]. 張書芬,傅廷棟,朱家成,王建平,文雁成,馬朝芝.  作物學(xué)報(bào). 2006(08)
[8]緊湊型油菜數(shù)量性狀的遺傳與雜種優(yōu)勢研究[J]. 王俊生,張文學(xué),田建華,李殿榮.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2006(03)
[9]葉面積測定方法的研究效果初報(bào)[J]. 馮冬霞,施生錦.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2005(06)
[10]雜交油菜親本主要農(nóng)藝性狀的遺傳分析[J]. 李少欽,王俊生,張文學(xué),田建華,李殿榮.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2005(01)

博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜粒重母體調(diào)控機(jī)理解析[D]. 李娜.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[2]甘藍(lán)型油菜napin基因啟動(dòng)子的克隆與幾個(gè)重要農(nóng)藝性狀的初步QTL定位[D]. 高必軍.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]QTL定位結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序鑒定甘藍(lán)型油菜角果數(shù)變異候選基因[D]. 葉姜.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]甘藍(lán)型油菜結(jié)實(shí)相關(guān)性狀分析及QTL定位[D]. 吳建忠.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3631347