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油菜耐盐相关性状的全基因组关联分析及其候选基因预测 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】通过对甘蓝型油菜耐盐相关性状进行全基因组关联分析,寻找可能与油菜耐盐性相关的SNP位点,发掘与油菜耐盐性有关的候选基因。【方法】以1.2%NaCl溶液作为培养液,去离子水为对照,对307个不同品系的甘蓝型油菜进行发芽试验。播种后7 d测定幼苗根长、鲜重及发芽率,计算盐胁迫下各性状相对值,并作为评价耐盐的指标。结合油菜60K SNP芯片,利用SPAGeDi v1.4软件对该群体307份甘蓝型油菜进行亲缘关系分析,并计算亲缘关系值的矩阵。利用软件STRUCTURE v2.3.4对关联群体进行了群体结构分析。为有效排除假关联的影响,将群体结构和材料间的亲缘关系考虑进关联分析中,同时进行了PCA+K模型、Q+K模型以及K模型3种混合线性模型分析和比较,根据所有SNP的–lg(P)观察值和期望值,确定每个性状GWAS分析的最优模型。采用TASSEL 5.0软件,在最优模型下对307份材料耐盐各性状的相对值分别与SNP标记进行全基因组关联分析。利用油菜基因组数据库,在显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内提取基因。根据拟南芥中已经明确功能的耐盐相关基因,筛选出目标基因组区段内与耐盐相关的油菜同源基因。【结果】全基因组关联分析共检测到164个与根长显著关联的SNP位点,23个与鲜重显著关联的SNP位点,38个与发芽率显著关联的SNP位点。其中与根长、鲜重、发芽率最显著关联的SNP位点分别位于染色体A08、A02和A06,贡献率分别为23.84%、18.59%和31.81%。在这些显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内发掘出可能与油菜耐盐性有关的50个候选基因。这些候选基因主要包括转录因子MYB、WRKY、ABI1、b ZIP、ERF1、CZF1、XERICO等以及一些下游受转录因子调控的不同功能基因NHX1、PTR3、CAT1、HKT、CAX1、ACER、STH、STO等。在根长和发芽率2个不同耐盐性状的分析结果中均筛选出位于A03染色体上的耐盐基因BnaA03g14410D。另外,这些耐盐候选基因中包含两组串联重复基因,分别是位于A03染色体上的BnaA03g18900D和BnaA03g18910D,位于C09染色体上的BnaC09g19080D、BnaC09g19090D和BnaC09g19100D。除此之外,耐盐候选基因中还包含2个距离非常近(中间只间隔2个基因)的重复基因BnaC02g39600D和BnaC02g39630D。【结论】共检测到225个与耐盐性状显著关联的SNP位点,筛选出50个可能与油菜耐盐性有关的候选基因。 相似文献
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油菜菌核病居油菜3大病害之首,它所引起的茎腐烂是导致油菜减产的重要原因之一,因此筛选出调控菌核病的主效基因,对利用分子辅助育种手段提高油菜产量具有重要意义.该研究以甘蓝型油菜高抗材料21Y490为父本与高感材料21Y689杂交,在F2分离群体终花期截取油菜茎秆进行核盘菌室内接种,培养3 d后测量菌斑大小鉴定菌核病抗性.筛选抗性极端表型个体构建DNA混池,与亲本一起重测序提取差异SNP,InDel信息,利用BSA-seq技术、 ED算法和Δ-index算法获得两个显著的关联区域,分别位于C09号染色体的17.8～21.2 Mb和31.6～39.1 Mb区间,区间内共有399个基因.最后,利用拟南芥和甘蓝型油菜基因组注释信息对关联候选区间对应的基因功能进行分析,共筛选出与油菜菌核病抗性相关的8个候选基因(BnaC05g50540D,BnaC09g33900D,BnaA04g09130D,BnaA01g29170D,BnaC09g15640D,BnaC09g35310D,BnaA03g09220D,BnaCnng15460D),通过候选基因同源分析、代谢通路分析及共表达基因分析发现,这些基因... 相似文献
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【目的】克隆拟南芥籽粒大小发育母体效应基因EOD3在甘蓝型油菜籽粒中表达的同源基因拷贝,并在大、小籽粒材料间开展序列比较分析。【方法】以1份大籽粒与1份小籽粒种质发育中的籽粒为研究材料,利用RT-PCR克隆发育中籽粒表达的BnEOD3基因拷贝,结合生物信息学手段在大、小籽粒材料间进行差异比较分析。【结果】生物信息学分析发现BnEOD3基因在甘蓝型油菜中有4个同源拷贝(BnaC04g00760D,BnaA05g01200D,BnaC04g50960D,BnaA04g27100D)。其中BnaA04g27100D在大、小籽粒材料发育籽粒中均有表达,且在第114碱基处存在SNP变异(大籽粒为C,小籽粒为G),BnaC04g50960D则仅在小籽粒材料中检测到表达,BnaC04g00760D与BnaA05g01200D基因则在大、小籽粒中均未检测到表达。【结论】BnEOD3基因仅有2个拷贝(BnaA04g27100D和BnaC04g50960D)在发育籽粒中检测到表达,其中BnaA04g27100D在第114碱基处的SNP变异导致氨基酸序列甘氨酸(G)与丙氨酸(A)的氨基酸的差异,可能与大、小籽粒性状有关。 相似文献
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甘蓝型油菜角果长度全基因组关联分析 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】挖掘与油菜角果长度性状显著相关的SNP位点及候选基因,为揭示油菜角果长度性状的遗传基础和分子机制提供理论依据,为油菜产量分子标记辅助选择育种奠定基础。【方法】在江西农业大学试验地和江西省红壤研究所试验地2个环境下考察300份甘蓝型油菜自交系的角果长度性状,利用简化基因组测序技术(specific locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对300份甘蓝型油菜自交系基因组DNA进行测序并分析,利用获得的均匀分布于甘蓝型油菜基因组上的201 817个群体SNP(single nucleotide polymorphism,SNP)对角果长度性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),探测与油菜角果长度显著相关的SNP位点,并基于群体连锁不平衡分析结果搜寻显著SNP位点两侧100 kb范围内的基因,通过BLAST获得关联区域内基因的注释信息,根据注释信息找出与性状相关的候选基因。【结果】农大试验地角果长度表型变异幅度为46.35—107.07 mm;红壤所试验地角果长度表型变异幅度为39.41—101.35 mm,两性状在2个环境下均表现出广泛表型变异。通过一般线性模型(general linear model,GLM)关联分析,农大环境下共检测到121个角果长度显著关联的SNP位点,分布在A04、A06、A08、A09、C02、C03、C06和C09等8条染色体上,其中,A09染色体上分布最多(83个SNP),红壤所环境下检测到22个角果长度显著关联的SNP位点,其中,1个在C09染色体上,其余21个均分布于A09染色体,在两地探测到20个一致性SNP位点;通过混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析,农大环境下共检测到5个角果长度显著关联的SNP位点,其中,3个SNP位点与红壤所环境下检测到3个SNP位点一致,所有位点均位于A09染色体上。对MLM关联分析得到的显著SNP位点两侧100 kb区域内基因进行搜寻并进行功能注释,发现多个候选基因参与调节碳水化合物的运输与合成、花器官和种子的发育、信号转导等,它们可能通过上述功能影响油菜角果的生长,导致角果长度的差异。【结论】通过GLM和MLM两种分析方法探测到多个与油菜角果长度性状显著关联的基因位点,并在显著性位点附近搜寻到相关候选基因。 相似文献
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【目的】筛选甘蓝型油菜种子甲基磺酸乙酯（EMS）诱变的最佳处理条件，为构建甘蓝型油菜突变体库和丰富基础资源材料提供理论依据。【方法】以甘蓝型油菜9226种子为试材，采用培养皿萌发与田间试验方法，研究不同EMS浓度（0、0.4%、0.8%、1.4%、1.8%和2%）诱变处理下，甘蓝型油菜种子发芽率和主要农艺性状的变化。【结果】油菜种子的发芽率随EMS浓度的增加呈降低趋势，当浓度为1.4%时，发芽率降至39%，最为接近半致死率。经诱变处理后的农艺性状指标存在丰富变异，变异系数依次为全株有效角果数＞主花序角果数＞每角粒数＞第一有效分枝部高度=一次有效分枝数＞角果长度＞主花序有效长度＞株高；以全株有效角果数最高，为0.50，诱变影响最为突出；部分农艺性状间具有紧密联系，呈显著或极显著相关。变异株系分别为株高降低（Ⅰ类）、角果数增多（Ⅱ类）、角果增长（Ⅲ类）和一次有效分枝数增多（Ⅳ类）4类突变体。【结论】EMS诱变甘蓝型油菜种子，可获得农艺性状变异丰富的突变体材料，最佳处理浓度为1.4%。 相似文献
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为了研究矮杆油菜种质群体的主要农艺性状之间的相互关系,提高矮杆油菜品种的选育效率。对214份矮杆甘蓝型油菜材料的10个农艺性状进行相关性分析和主成分分析。结果表明：相关性分析显示株高与产量、有效分枝高度、主花序长度、主花序角果数呈正相关,单株产量与株高、一次分枝数、主花序长度和主花序角果数之间呈极显著正相关;主成分分析农艺性状综合为株高因子、角果密度因子、千粒重因子、有效分枝高度因子和每角粒数因子,累计贡献率达80.42%,涵盖了主要农艺性状的全部信息。 相似文献
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甘蓝型油菜是中国重要的油料作物，籽粒质量是油菜产量构成的重要因素。本研究利用A-D Test模型对496份油菜的籽粒质量进行全基因组关联分析，共检测到19个显著位点，联合解释34.1%的表型变异。整合A-D Test及前期混合线性模型和一般线性模型结果后得到71个位点，联合解释50.1%的表型变异。在22个位点置信区间内找到ARF2、NPC6、TTG2和WRI1等已被报道的拟南芥中的籽粒质量基因的同源基因。同时，利用大粒品种中双11和中小粒品种中油821的籽粒和角果皮转录组数据进行加权基因共表达网络分析，构建了13个共表达模块，其中紫色(purple)和洋红色(magenta)模块与籽粒质量表型显著相关。GO富集分析结果表明，2个模块在L-苯丙氨酸氨基转移酶活性、硫双加氧酶活性、焦磷酸酶活性和RNA解旋酶活性等显著富集。2个模块中的枢纽基因BnaA06g00850D、BnaA01g00990D、BnaC06g10000D和BnaC02g44260D等的同源基因为ETHE1、DAR1、GLN1;1和SMG7等拟南芥籽粒质量已知基因。整合全基因组关联分析和加权基因共表达网络分析的分析结果，... 相似文献
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高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系分析 总被引：28，自引：3，他引：25
【目的】分析适宜高密度种植的油菜与适宜常规密度种植的油菜间重要农艺性状与产量关系的差异,为机械化高密度种植油菜的选育方向提供借鉴。【方法】对2008—2009年中国冬油菜区试中22个机械化高密度种植组合（品系）和72个常规密度种植的组合（品系）9个重要农艺性状与小区产量间进行相关及通径分析。【结果】高密度专用油菜组合的每角粒数、主花序有效角果数、单株有效角果数、结角密度与小区产量都有显著或极显著的相关关系,对小区产量的直接作用大小顺序为：结角密度（0.881）＞分枝部位高度（-0.614）＞株高（0.586）＞每角粒数（0.360）＞分枝数（-0.144）＞主花序有效角果数（-0.143）＞单株有效角果数（0.111）＞主花序有效长（0.095)＞千粒重（-0.055)。常规密度种植的油菜分枝数、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数以及分枝部位高度与产量有显著或极显著相关关系,对产量的直接效应顺序则为单株有效角果数（0.412）＞株高（0.297）＞主花序有效角果数（0.260）＞每角粒数（0.249）＞主花序有效长（-0.224）＞千粒重（0.156）＞分枝部位高度（-0.104）＞分枝数（0.095）＞结角密度（-0.003）。【结论】相比于常规密度种植的油菜,高密度种植油菜的选育应重点加强对结角密度和主花序有效角果数的选择,努力提高单株有效角果数和每角粒数并适当减少无效分枝数。 相似文献
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【目的】探明甘蓝型杂交油菜较常规油菜的产量优势机理，为油菜新品种的选育提供参考。【方法】利用2006—2019年度国家油菜区域试验数据资料，对杂交油菜与常规油菜的植株、品质性状及产量进行对比分析，并对杂交油菜与常规油菜的性状进行相关性分析，明确影响油菜产量的主要性状因子。【结果】杂交油菜的最高产量为254.98 kg/667m2,平均产量169.31 kg/667m2;常规油菜的最高产量为204.28 kg/667m2,平均产量159.83 kg/667m2;杂交油菜较常规油菜平均产量提高5.93%。影响杂交油菜产量的主要因子是含油率、分枝部位、有效分枝数、角果密度、单株有效角、角粒数和千粒重；影响常规油菜产量的主要因子是含油率、分枝部位、有效分枝数、角果密度、角粒数和千粒重。【结论】杂交油菜在株高、有效分枝数、主花序长、主花序有效角、单株有效角、千粒重、单株产量较常规油菜显著增加，产量显著高于常规油菜。 相似文献
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【目的】甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育(pol CMS)在中国已被广泛应用于杂交种育种,其育性恢复程度表现出受1对主效基因的控制,并受微效修饰基因的影响。通过全基因组关联分析方法挖掘育性恢复位点,并对候选基因进行比较分析。【方法】通过芸薹属60K SNP芯片对308份甘蓝型油菜自然群体进行基因型分型,并用pol CMS系301A作母本,与上述材料分别进行杂交得到308份F1,每份F-_1分别于2013年和2014年进行种植,每年2次重复,于始花期根据花粉育性和花蕊发育情况调查F1植株的育性等级,同时对测交父本自然群体进行群体结构分析和亲缘关系评估,并结合测交父本的基因型分型结果和F_1的育性等级进行全基因组关联分析(GWAS)。从GWAS分析中显著的SNP左右100 kb区间或与显著SNP处于同一单体型块(R~20.5)的区间内预测候选基因,并对候选基因进行QTL比较分析和单体型或等位基因的效应分析。【结果】方差分析结果显示,两年F_1的育性等级存在显著差异(P0.01),但相关分析发现,两年的育性等级存在显著的正相关(r=0.52,P0.001)。群体结构分析显示,所有测交父本被分为3个亚群(冬性、春性和半冬性),亲缘关系分析发现,任何2个材料之间平均亲缘关系值为0.072,73%的任意材料间亲缘关系值小于0.1,其中,约53%的材料亲缘关系值为0。GWAS分析共检测到13个与育性恢复程度显著关联的SNP,构成了6个候选区间,分别位于A01、A09、C03、C06和C08 5条染色体上,单个SNP解释的表型变异介于2.53%—9.96%。从中共预测到6个与育性恢复位点相关的候选基因,其中4个编码的蛋白含有恢复基因特有的PPR保守基序。共线性分析发现,4个候选基因中的2个(Bna A09g46700D和Bna C08g40710D)位于A09和C08染色体部分同源区间,且与已克隆的pol CMS育性恢复位点ORF2同源。另外2个新鉴定到的候选基因(Bna C03g45840D和Bna C06g13000D)连锁的SNP等位基因或单体型变化都与育性等级显著相关(P0.001)。【结论】通过GWAS分析鉴定到多个与油菜育性恢复有关的候选基因,开发基于与这些基因连锁位点或SNP的功能标记将有助于对该不育系统进行恢复系和保持系的筛选。 相似文献
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【目的】研究白菜型油菜的自交亲和性、角果及种子相关性状的QTL定位,为白菜型油菜自交亲和品种、优良自交系的选育及其产量和品质的遗传改良提供依据。【方法】以自交亲和性较差的菜薹L58和自交亲和性较好的白菜型油菜R-O-18构建的包含117个株系的RIL群体为试验材料,利用已构建的包括372个InDel标记的分子遗传图谱,采用区间作图法（IM）对花期亲和指数、结角率、角果长度、角果喙长度、角果长宽比、角果喙长度/角果长度、每角果种子数、千粒重及种子颜色9个性状分别进行QTL分析。【结果】RIL群体在自交亲和性、角果及种子相关的9个性状上表现为连续变异,并且变异幅度较大,均呈正态分布或偏正态分布,具有典型的数量性状遗传特点。花期亲和指数与结角率、角果长度、角果喙长度、角果长宽比、每角果种子数、千粒重均存在极显著的正相关,其中花期亲和指数与每角果种子数间的相关系数最大,达到0.8487。与其他几个性状的相关性大小依次为：千粒重>结角率>角果喙长度>角果长度>角果长宽比。每角果种子数及千粒重均与结角率、角果长度、角果喙长度、角果长宽比呈现极显著正相关,而每角果种子数与千粒重之间也存在极显著的正相关（0.6477）。结角率、角果长度、角果喙长度与角果长宽比之间呈现显著正相关;而角果喙长/角果长除了与角果长呈负相关,角果喙长度存在极显著正相关性外,与其他性状均不相关。共检测到12个QTL位点,其中6个QTL位于A09连锁群,10个QTL解释大于10%的表型变异。2个控制花期亲和指数的QTL均位于A09连锁群上,分别可解释13.1%和16.7%的表型变异;6个角果相关性状的QTL,分别位于A06、A09和A10连锁群上,单个QTL可解释13.4%-17.7%的表型变异;4个种子相关性状的QTL,分别位于A02、A05、A06和A09连锁群上,可解释7.9%-42.1%的表型变异,位于A09连锁群的种子颜色QTL为主效位点,其加性效应值为1.22。【结论】共检测到12个控制自交亲和性（2个）、角果（6个）及种子相关性状（4个）的QTL,其中,2个控制自交亲和性的QTL,与前人得到的调控自交亲和性主位点（S位点）不同,可能为控制自交亲和性的非主效QTL位点。1个种子颜色QTL为主效位点。 相似文献
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利用全基因组SNP芯片分析油菜遗传距离与杂种优势的关系 总被引：6，自引：1，他引：5
【目的】利用单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,简称SNP）标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系（1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B）和8个恢复系（R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1）采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F1杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重及单株产量共10个产量相关性状,统计各性状在每个F1组合中的杂种优势,包括中亲优势和超亲优势。利用油菜全基因组60K SNP芯片对14个亲本进行基因型分型,对分型得到的SNP标记经质控后利用MEGA5.0软件估算亲本间的遗传距离,采用非加权类平均法（unweighted pair group method arithmetic averages,UPGMA）对亲本进行聚类分析,利用SAS9.1软件进行遗传距离与性状杂种优势的相关性分析。【结果】14个亲本经油菜全基因组60K SNP芯片进行基因型分型后共得到52 157个SNP位点,经质量控制后,最终筛选出40 201个SNP有效位点用于亲本遗传距离计算及聚类分析。14个亲本中以6098B与6019B的遗传距离最小,ZS11B与R6的遗传距离最大,所有亲本间的遗传距离介于0.1883-0.8811,平均为0.5217。14个亲本被分成4个主群,6个保持系为一个主群,8个恢复系中OR1单独为一个主群,R1、R3、R11为一个主群,R2、R6、R9、R10为一个主群,证明恢复系群体的遗传变异大于保持系,分群结果与实际系谱相符。所考察的10个性状的中亲优势均值变幅为-0.07%-38.78%,超亲优势均值变幅为-7.74%-20.78%。10个性状中除了一次有效分枝数外,其他性状的杂种优势效应显著,尤其是株高、每角粒数、分枝部位高度和单株产量,平均中亲优势分别达到6.83%、15.31%、16.13%和38.78%,正向中亲优势组合数分别有45、41、46和46个;平均超亲优势分别达到3.18%、5.19%、7.85%和20.78%,正向超亲优势的组合数分别有41、31、42和44个。10个性状中株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势与遗传距离的相关系数达到极显著正相关水平,该3个性状的中亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.4200、0.5033和0.4711,超亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.3884、0.4051和0.4038,而其他性状的杂种优势与遗传距离的相关性不显著。【结论】SNP标记在油菜基因型分型、遗传距离估算及聚类分析的研究中优势明显,基于全基因组SNP标记估算的遗传距离与油菜株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势相关性极显著,说明基于油菜60K SNP芯片分析亲本的遗传关系预测油菜杂种优势的效果显著。 相似文献
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油-稻共生期对谷林套播油菜苗期性状及产量形成的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】研究共生期对谷林套播油菜苗期生长及产量构成的影响,为南方三熟制地区谷林套播油菜共生期确定提供参考。【方法】以油菜品种赣油杂5号和丰油730为材料,设置油稻共生期12 d、10 d、7 d、5 d、3 d、0 d（CK）6个处理,于2012-2014年进行大田试验。【结果】（1）共生期延长有利于提高油菜出苗期密度,但较长的共生期导致油菜密度后期急剧下降,降幅随着共生期延长而增加,成苗率和成株率随共生期延长先增加后下降。油菜成熟期密度以共生5 d处理最大,与0 d（CK）处理相比,成苗率和成株率分别提高0.97%和5.98%,而12 d共生期处理成苗率和成株率分别下降19.20%、19.35%。（2）共生期显著影响套播油菜苗期生长发育,油菜总叶数、绿叶数、根颈粗、单株干重等个体指标随共生期延长而增加,叶面积指数和群体干重等群体指标随着共生期延长呈现先增加后逐渐下降趋势。（3）套播油菜成熟期的一次分枝数、单株角果数、主序角果数、每角粒数、千粒重、单株干重、单株产量等产量相关性状与共生期关系密切。其中,共生期与一次分枝数、单株角果数、主序角果数、千粒重、单株产量、单株干重等产量性状极显著正相关、与每角粒数极显著负相关。（4）套播油菜单株产量随着共生期延长而增加,油菜单位面积产量随着共生期的延长呈先增后降趋势,以共生5 d产量最高;相比于CK,两年度分别增产20.48%和22.35%,增产效果显著。（5）共生期显著影响油菜生育进程,相比于套播处理,CK油菜全生育期明显缩短,差异主要发生在出苗至蕾薹期,现蕾后发育进程差异不明显。【结论】共生期延长有利于提高套播油菜出苗密度和个体生长发育,但成苗率和成株率低,造成成熟期密度不足而导致减产,共生期缩短出苗密度小,且因播期晚,个体生长发育较差,最终影响产量形成。因此本区域内谷林套播油菜共生期以3-7 d为宜,5 d为最佳,共生期过长或太短均不利于南方三熟制地区套播油菜高产群体的构建。 相似文献
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苯磺隆胁迫下油菜萌发期相关性状的全基因组关联分析 总被引：2，自引：2，他引：0
目的 研究苯磺隆残留对油菜种子萌发的影响,运用全基因组关联分析（genome-wide association analysis,GWAS）揭示苯磺隆胁迫下油菜萌发期相关性状的遗传因子和候选基因,探究油菜在苯磺隆逆境胁迫下的生理形态所反映的基因调控机制,为耐苯磺隆油菜品种的研究提供参考。方法 以241份甘蓝型油菜品种（系）为材料、25 mg·L -1苯磺隆溶液为处理液、蒸馏水为对照进行发芽试验。发芽7 d测定并计算相对发芽率、相对根长和相对鲜重。结合芸薹属60K SNP芯片分析群体基因型,通过STRUCTURE软件和TASSEL软件分别对该群体进行群体结构分析以及亲缘关系和LD衰减分析。为有效排除假关联的影响,采用一般线性模型（GLM）和混合线性模型（MLM）中的6种模型进行比较,确定每个性状GWAS分析的最优模型。同时,利用TASSEL软件在最优模型下对241份材料的3个性状分别进行全基因组关联分析,根据关联SNP位点的LD区间序列预测候选基因。 结果 241份品种（系）群体可分为P1（94份材料）和P2（147份材料）2个亚群,其中约56.28%的材料之间的亲缘关系值为0。全基因组关联分析（K+PCA模型）共检测到16个与性状显著关联的SNP位点,这些位点可解释9.42%—13.14%的表型变异率。通过分析显著SNP位点的LD区间与甘蓝型油菜对应的区间序列,筛选出25个候选基因可能与油菜耐苯磺隆有关,其中9个为细胞色素P450家族基因,5个参与谷胱甘肽合成或代谢过程,2个为多药耐药相关蛋白基因。同时发现与相对发芽率显著相关的基因ATGSTU19编码谷胱甘肽转移酶,参与毒素分解过程,在各种胁迫反应中起重要作用。在相对根长和相对鲜重共同鉴定到的候选基因BnaC02g27690D功能未知。结论 共检测到16个SNP位点与耐苯磺隆性状显著关联,筛选出25个候选基因可能与油菜耐苯磺隆有关。 相似文献
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基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜千粒重QTL位点 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】甘蓝型油菜籽粒重量是构成油菜单株产量的三大因素之一（单株有效角果数、每角果粒数、粒重）,是重要的育种目标。通过对5种环境下甘蓝型油菜千粒重进行QTL定位分析,寻找甘蓝型油菜千粒重的QTL及影响本甘蓝型油菜群体千粒重的候选基因。【方法】利用重组自交系群体在德国吉森、重庆北碚5种不同的环境下,测定各株系天然种子千粒重。利用重庆市油菜工程技术研究中心实验室构建的SNP高密度遗传图谱扫描5种环境中的千粒重QTL。该遗传图谱包括2 795个SNP位点,覆盖甘蓝型油菜基因组1 832.9 cM,标记之间的平均距离为0.66 cM。利用Windows QTL Cartographer2.5复合区间作图法对千粒重进行QTL定位。将49个拟南芥粒重相关基因与QTL对应置信区间序列进行同源比较分析（E值<1E–21）,找出可能与甘蓝型油菜千粒重关联的候选基因。【结果】5种环境中千粒重变异范围较大,且均呈现正态分布,符合QTL定位要求。在5种环境之间千粒重均表现出正相关,其中,2013北碚与2012北碚、2008年吉森达到极显著水平,相关系数分别为0.248和0.249;2012年北碚与2010年北碚、2011年北碚及2008年吉森达到显著相关,相关系数分别为0.226、0.397和0.190。5种环境中共检测到14个QTL,分布在9条染色体,其中,C03染色体3个,A06、A07和C01各有2个,A03、A05、A08、A10和C02染色体上各有1个,LOD值在2.57-6.05,单个QTL解释的表型变异为4.64%-14.13%。与拟南芥粒重基因进行同源性分析,有16个粒重相关基因落在8个QTL置信区间,匹配E值介于0-2E-21。其中QTL qTSWA07-2区间内筛出7个粒重基因。粒重基因TTG2在qTSWA03-1与qTSWC02-1 2个QTL区间内均被检测到。AHK3在qTSWA07-2、qTSWA08-1与qTSWC01-1区间内被检测到。【结论】利用该套油菜60K芯片准确定位了5种环境条件千粒重的QTL位点,与拟南芥粒重基因比对出该群体油菜粒重基因,该结果有利于不同材料在使用该套SNP芯片分析及对千粒重QTL位点的比对和候选基因的分析。 相似文献
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田志涛 赵永国 Lenka Havlickova He Zhesi Andrea L Harper Ian Bancroft 邹锡玲 张学昆 陆光远 《中国农业科学》2018,51(4):635-651
【目的】探索甘蓝型油菜不同发育时期种子和角果皮硫苷含量的动态变化规律,通过转录组关联分析解析控制硫苷含量变异的遗传机制。【方法】在由113个油菜品种构成的自然群体中,利用高效液相色谱法检测不同发育时期油菜种子及角果皮中的硫苷含量。提取油菜幼嫩叶片mRNA并进行mRNA-Seq测序,开发了355 536个单核苷酸多态性标记（SNP）和116 098个基因表达量标记（GEM）。将开发的SNPs和GEMs分别导入到混合线性模型（MLM）和回归分析模型中进行关联分析,获得与油菜硫苷表型变异显著相关的遗传位点,进一步通过序列比对和功能预测筛选确定候选基因。【结果】授粉后15 d（15 DAP）,油菜种子和角果皮的硫苷含量变异范围分别是1.69-20.45和1.47-25.23 μmol·g-1。25 DAP种子、25 DAP角果皮以及成熟种子的硫苷变异范围分别是2.17-147.21、0.73-130.77和8.87-111.83 μmol·g-1。后两个时期（即25 DAP和成熟期）的硫苷含量表现出较大变异,适合进行转录组关联分析。基于mRNA-Seq测序数据,经质量控制后获得256 397个高质量的SNP标记（MAF＞0.01）和53 889个GEM标记（平均基因表达量＞0.4）。利用SNP标记对成熟种子、25 DAP种子和25 DAP角果皮硫苷含量进行关联分析,分别检测到167、158和3个显著关联位点（-log10P＞6.71）。其中,与成熟种子显著关联的SNP标记形成5个明显的关联峰,分别位于A2、A9、C2、C7和C9染色体上。同时,利用GEM标记进行的关联分析中,分别检测到127、16和24个与成熟种子、25 DAP种子、25 DAP角果皮硫苷含量显著关联的位点（-log10P＞6.03）,这些位点主要分布在A2、A8、A9、C2和C9染色体上并形成明显的关联峰。其中,成熟种子和25 DAP角果皮在A9、C2和C9染色体上形成共同的关联峰。通过与公共数据库的基因组序列比对和功能注释,共筛选到295个功能基因,其中25个基因涉及硫苷代谢网路途径,直接参与硫苷的调控。其余基因虽然没有直接参与硫苷代谢过程,但是它们大多属于转录因子基因、刺激响应因子基因,涉及细胞过程或是具有催化活性,因而推测在硫苷积累中同样起到重要作用。【结论】油菜角果皮中的硫苷含量较高,而且与种子硫苷含量显著正相关,是硫苷合成或转运的重要器官。共检测到328个SNP显著标记和144个GEM显著标记,筛选到25个与硫苷合成或者转运有关的功能基因以及73个功能未知的新基因。 相似文献
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优化株型、提高产量是当前油菜产业发展的关键。以130份甘蓝型油菜育种亲本为研究材料,对10个株型性状和5个产量性状进行田间考查,通过表型相关分析、通径分析、主成分分析研究油菜株型性状与产量及产量性状之间的关系,明确甘蓝型油菜单株产量形成的主要决定因子。结果表明:130份材料主要株型和产量性状存在丰富的变异, 15个性状变异大小依次为二次分枝数单株产量全株角果数一次有效分枝高度顶端分枝角主花序有效角果数每角粒数=基部分枝角一次分枝数中部分枝角=主花序长度千粒质量角果长角果宽株高。相关分析表明:15个性状间多数存在显著相关,产量性状中全株角果数与单株产量相关性最大(0.834)。株型性状中株高(0.326)、一次分枝数(0.333)、二次分枝数(0.382)和角果宽(0.208)与单株产量关系比较密切。通径分析表明:对油菜单株产量正向直接效应最大的产量性状是全株角果数(0.786),对油菜单株产量的正向直接效应最大的株型性状是株高(0.021)和顶端分枝角(0.021)。株高、一次分枝数、二次分枝数、顶端分枝角和基部分枝角通过全株角果数对单株产量的间接效应较大。主成分分析共获得了6个主成分,分别为分枝角度因子、全株角果数因子、株高因子、主花序因子、角果宽因子、角果长因子。主成分综合评价将130份材料划分为4类,其中综合性状优良的有12份材料,对育种家改良油菜株型有一定借鉴意义。 相似文献