利用BSA法定位大豆全基因組株高QTL及候選基因分析
發(fā)布時間：2021-10-12 17:38
株高是影響大豆單株產(chǎn)量的重要性狀,明確調控大豆株高的主效基因對利用分子輔助育種手段提高大豆產(chǎn)量具有重要意義。選用株高差異顯著的東農(nóng)594（高稈）為父本,Charleston（矮稈）為母本,雜交構建F2群體和RIL群體,然后選取F2群體的1 500個單株中極高和極矮單株各40株和RIL群體的高矮稈單株各20株,分別建立2套高矮稈池;進而利用二代DNA測序技術對親本進行50×測序,高矮稈池進行20×測序并篩選read讀數(shù)大于4的高質量可信SNP位點,在F2群體篩選到20 187個符合要求的SNP位點、RIL群體篩選到20 285個符合要求的SNP位點;最后采用混合群體分離分析（Bulked segregant analysis, BSA）的SNP-index關聯(lián)分析法和Euclidean distance（ED）關聯(lián)分析法計算2個群體和株高關聯(lián)的染色體區(qū)間,進而重新計算株高關聯(lián)染色體的閾值,并篩選2個群體2種方法共同定位到的10個染色體區(qū)間作為候選區(qū)間,此結果顯著降低了全基因組單一閾值鑒定到的染色體區(qū)間,提高了定位結果的準確...
【文章來源】：華北農(nóng)學報. 2020,35(S1)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
RIL群體各染色體單獨計算閾值
對F2群體各染色體的SNP位點分別分析結果表明Chr1有609個SNP位點；Chr2有1 075個；Chr3有995個；Chr4有937個；Chr5有1 012個；Chr9有1 058個；Chr11有820;Chr12有845個；Chr15有967個(圖4)。然后計算了置信度為0.90時各染色體ΔSNP-index關聯(lián)分析閾值：Chr1為0.44;Chr2為0.80;Chr3、Chr4為0.40;Chr5為0.08;Chr9、Chr11、Chr12為0.24;Chr15為0.06。通過ED關聯(lián)分析取每條染色體所有位點擬合值的median+3SD作為分析的關聯(lián)閾值：Chr1為0.46;Chr2為1.00;Chr3為0.58;Chr4為0.40;Chr5、Chr11、Chr12為0.45;Chr9為0.22;Chr15為0.29(表1)。
首先對RIL群體的株高QTL進行BSA關聯(lián)分析，共得到read讀數(shù)大于4的高質量SNP位點20 285個。經(jīng)計算，當置信度為0.90時，RIL群體ΔSNP-index方法的閾值為0.17,ED方法的閾值為1(圖1)。計算結果表明，在18個染色體有高于閾值的區(qū)間。其中，16號染色體有1個；1,4,12,14,15,17號染色體有2個；3,8,13號染色體有3個；5,7,9,10,11,19號染色體有4個；6號染色體有5個；2號染色體有8個。接下來對F2群體株高QTL進行BSA關聯(lián)分析，得到read讀數(shù)大于4的高質量SNP位點20 187個。當置信度為0.90時，F(xiàn)2群體ΔSNP-index的閾值為0.5,ED關聯(lián)分析閾值為1.2(圖2)。計算結果表明，19個染色體有高于閾值的區(qū)間。其中，1號染色體有1個；9,12,20號染色體有2個；10,13,16號染色體有3個；2,4,5,6,7,8,11,14,17號染色體有4個；3,15,19號染色體有5個。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Overview和物理圖譜的大豆株高性狀候選基因挖掘[J]. 尹振功,王強,孟憲欣,劉廣陽,郭怡璠,王秀君. 大豆科學. 2019(06)
[2]控制高粱分蘗與主莖株高一致性的基因定位[J]. 王瑞,凌亮,詹鵬杰,于紀珍,楚建強,平俊愛,張福耀. 作物學報. 2019(06)
[3]玉米SLAF標記的開發(fā)及其在玉米果皮纖維素含量BSA分析中的應用[J]. 杜龍崗,王美興. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2018(08)
[4]水稻染色質重塑因子CHR729對激素代謝的影響[J]. 李健健. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2015(02)
[5]大豆分子的育種現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望[J]. 畢影東,李煒,肖佳雷,李琬,劉明,劉淼,張必弦,林紅,來永才. 中國農(nóng)學通報. 2014(06)
[6]兩個水稻細卷葉等位突變體的基因定位[J]. 婁臘梅,解志偉,尹亮,趙金鳳,袁守江,張文會,趙寶華,李學勇. 核農(nóng)學報. 2014(01)
[7]大豆株高QTL的定位與整合分析[J]. 孫亞男,齊照明,單大鵬,劉春燕,胡國華,陳慶山. 分子植物育種. 2010(04)
[8]大豆倒伏問題應引起高度重視[J]. 王曙明,范旭紅. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2008(11)
[9]大豆主要農(nóng)藝性狀的QTL分析[J]. 陳慶山,張忠臣,劉春燕,辛大偉,單大鵬,邱紅梅,單彩云. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2007(01)
[10]國內(nèi)外大豆生產(chǎn)和貿(mào)易現(xiàn)狀分析及前景展望[J]. 王育民,卜實,劉忠臣. 大豆通報. 2001(06)
博士論文
[1]組蛋白修飾和DNA甲基化調控水稻發(fā)育的表觀遺傳機制研究[D]. 周少立.華中農(nóng)業(yè)大學 2017
碩士論文
[1]大豆結莢習性控制基因的遺傳定位[D]. 張峰閣.中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]大豆頂生花序長度性狀的種質資源篩選及基因定位[D]. 雷碩.吉林大學 2018
[3]水稻溫敏不育系育性轉換的蛋白質組學分析[D]. 張瑩雪.河南大學 2015
本文編號：3433020
【文章來源】：華北農(nóng)學報. 2020,35(S1)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
RIL群體各染色體單獨計算閾值
對F2群體各染色體的SNP位點分別分析結果表明Chr1有609個SNP位點；Chr2有1 075個；Chr3有995個；Chr4有937個；Chr5有1 012個；Chr9有1 058個；Chr11有820;Chr12有845個；Chr15有967個(圖4)。然后計算了置信度為0.90時各染色體ΔSNP-index關聯(lián)分析閾值：Chr1為0.44;Chr2為0.80;Chr3、Chr4為0.40;Chr5為0.08;Chr9、Chr11、Chr12為0.24;Chr15為0.06。通過ED關聯(lián)分析取每條染色體所有位點擬合值的median+3SD作為分析的關聯(lián)閾值：Chr1為0.46;Chr2為1.00;Chr3為0.58;Chr4為0.40;Chr5、Chr11、Chr12為0.45;Chr9為0.22;Chr15為0.29(表1)。
首先對RIL群體的株高QTL進行BSA關聯(lián)分析，共得到read讀數(shù)大于4的高質量SNP位點20 285個。經(jīng)計算，當置信度為0.90時，RIL群體ΔSNP-index方法的閾值為0.17,ED方法的閾值為1(圖1)。計算結果表明，在18個染色體有高于閾值的區(qū)間。其中，16號染色體有1個；1,4,12,14,15,17號染色體有2個；3,8,13號染色體有3個；5,7,9,10,11,19號染色體有4個；6號染色體有5個；2號染色體有8個。接下來對F2群體株高QTL進行BSA關聯(lián)分析，得到read讀數(shù)大于4的高質量SNP位點20 187個。當置信度為0.90時，F(xiàn)2群體ΔSNP-index的閾值為0.5,ED關聯(lián)分析閾值為1.2(圖2)。計算結果表明，19個染色體有高于閾值的區(qū)間。其中，1號染色體有1個；9,12,20號染色體有2個；10,13,16號染色體有3個；2,4,5,6,7,8,11,14,17號染色體有4個；3,15,19號染色體有5個。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Overview和物理圖譜的大豆株高性狀候選基因挖掘[J]. 尹振功,王強,孟憲欣,劉廣陽,郭怡璠,王秀君. 大豆科學. 2019(06)
[2]控制高粱分蘗與主莖株高一致性的基因定位[J]. 王瑞,凌亮,詹鵬杰,于紀珍,楚建強,平俊愛,張福耀. 作物學報. 2019(06)
[3]玉米SLAF標記的開發(fā)及其在玉米果皮纖維素含量BSA分析中的應用[J]. 杜龍崗,王美興. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2018(08)
[4]水稻染色質重塑因子CHR729對激素代謝的影響[J]. 李健健. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2015(02)
[5]大豆分子的育種現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望[J]. 畢影東,李煒,肖佳雷,李琬,劉明,劉淼,張必弦,林紅,來永才. 中國農(nóng)學通報. 2014(06)
[6]兩個水稻細卷葉等位突變體的基因定位[J]. 婁臘梅,解志偉,尹亮,趙金鳳,袁守江,張文會,趙寶華,李學勇. 核農(nóng)學報. 2014(01)
[7]大豆株高QTL的定位與整合分析[J]. 孫亞男,齊照明,單大鵬,劉春燕,胡國華,陳慶山. 分子植物育種. 2010(04)
[8]大豆倒伏問題應引起高度重視[J]. 王曙明,范旭紅. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2008(11)
[9]大豆主要農(nóng)藝性狀的QTL分析[J]. 陳慶山,張忠臣,劉春燕,辛大偉,單大鵬,邱紅梅,單彩云. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2007(01)
[10]國內(nèi)外大豆生產(chǎn)和貿(mào)易現(xiàn)狀分析及前景展望[J]. 王育民,卜實,劉忠臣. 大豆通報. 2001(06)
博士論文
[1]組蛋白修飾和DNA甲基化調控水稻發(fā)育的表觀遺傳機制研究[D]. 周少立.華中農(nóng)業(yè)大學 2017
碩士論文
[1]大豆結莢習性控制基因的遺傳定位[D]. 張峰閣.中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]大豆頂生花序長度性狀的種質資源篩選及基因定位[D]. 雷碩.吉林大學 2018
[3]水稻溫敏不育系育性轉換的蛋白質組學分析[D]. 張瑩雪.河南大學 2015
本文編號：3433020
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