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1.
碱基插入/缺失(InDel)在基因组中的分布密度仅次于SNP且易于基因型分型,成为分子标记开发的主要来源。为了开发芥蓝品种间有多态性的分子标记,本研究利用2份芥蓝自交系重测序数据鉴定的InDel位点,在全基因组范围内设计了367对InDel候选标记。通过PCR检测比较8个芥蓝自交系的多态性,发现284对标记在至少2个芥蓝自交系间有多态性,阳性率为77.4%。本研究利用重测序技术开发芥蓝品种间InDel标记效率较高,为种质资源分析、基因定位、分子标记辅助育种等提供了便捷工具。 相似文献
2.
《华北农学报》2021,36(5)
为了进一步定位Pis1基因,加快小麦的分子标记辅助育种工作,获得高质、高产、稳产的小麦品种。以川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP为研究材料,对CM28和CM28TP幼穗的3个阶段(幼穗长度为0.2～0.5 cm, 0.5～0.7 cm, 0.7～1.0 cm)进行转录组测序,然后通过GO数据库对变异位点所在的基因进行分类分析,并选取4个位于Pis1基因附近的SNP标记进行验证。结果表明,CM28TP和CM28幼穗3个阶段共有的SNP/InDel位点为5 310个,其中SNP位点5 024个,InDel位点286个。SNP位点中转换类型(63.33%)多于颠换类型(31.28%),两者的比值达到了2.02;InDel位点中插入类型(152个)多于缺失类型(134个);SNP/InDel位点在A基因组上分布最多、其次是B基因组、D基因组上最少。对SNP/InDel所在的基因进行GO分类注释表明,生物学进程中基因的占比最高,其次是细胞组分和分子功能。SNP/InDel位点对蛋白质功能的影响预测表明,有36个变异位点会严重影响蛋白质功能,中度影响蛋白质功能的位点有1 279个。从Pis1基因的定位区间附近筛选了4个SNP位点进行PCR扩增和测序验证,发现这4个位点与RNA-Seq分析结果一致,这表明挖掘出的SNP/InDel位点是准确的。本研究丰富了小麦中的SNP/InDel标记,为小麦高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种奠定了基础,同时开发出的4个位于Pis1基因附近的SNP标记,为图位克隆该基因提供了可能。 相似文献
3.
XU Ting-Ting WANG Qiao-Ling ZOU Shu-Qiong DI Jia-Chun YANG Xin ZHU Yin ZHAO Han YAN Wei 《作物学报》2020,46(9):1340-1350
分子标记是遗传研究的基础工具,广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。本研究基于大麦的全基因组重测序数据鉴定出的二态性SNP位点,开发出遍布全基因组的118对InDel引物。以49份不同地理来源的大麦种质检测其有效性,筛选出2个等位基因的共显性InDel标记72对,进一步对288份大麦种质进行遗传距离分析及构建系统发育树。结果显示,筛选到32个有效性的核心InDel标记,覆盖大麦7条染色体上,平均PIC为0.44,平均MAF为0.34;基于InDel标记位点的供试大麦的系统发育树结果揭示供试大麦具有丰富的遗传多样性,且能够将具有相同地理来源的多数品种聚为一类。表明开发的32个二态性InDel标记可有效地用于鉴定品种间的亲缘关系,且丰富了大麦品种鉴定的分子标记。上述核心InDel标记在大麦品种鉴定、大麦资源亲缘关系分析以及群体划分方面具有一定的理论意义和应用价值。 相似文献
4.
基于重测序的陆地棉InDel标记开发与评价 总被引：1，自引：0，他引：1
碱基插入/缺失(InDel)是基因组中丰富的遗传变异形式。InDel以其密度高、易于基因型分型等优点成为分子标记开发的理想来源。本研究利用262份陆地棉品系重测序数据鉴定的InDel位点,在全基因组范围内设计了3206个InDel标记并挑选均匀分布的320个标记进行验证。320个标记筛选出87个多态性标记,多态性率为26.88%。利用多态性标记对不同地理来源的262份陆地棉种质资源进行基因分型,共检测到160个等位位点;多态性信息含量(PIC)为0.0836～0.3750,平均值为0.3073;基因多样性指数变异范围为0.0874～0.5000,平均值为0.3876,表明我国陆地棉遗传基础相对狭窄。群体结构分析将262份陆地棉品系大致划分为2个亚群,聚类分析和主成分分析的结果与之基本一致。采用混合线性模型(Mixed linear model)对6个纤维品质性状的关联分析检测到65个关联位点(P 0.01),各位点对表型变异贡献率为2.57%～8.12%。本研究旨在利用重测序数据开发全基因组范围的可用于凝胶检测的InDel标记,为棉花种质资源研究和分子标记辅助选择育种提供便捷工具。 相似文献
5.
棉花单核苷酸多态性标记研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
单核苷酸多态性标记已在农作物研究中得到广泛应用并取得重大进展。为了便利棉花SNP(Single nucleotide polymorphism)标记的研究和应用,介绍了利用基因芯片、简化基因组测序、重测序等在棉花中开发SNP标记的方法 ,综述了SNP标记在棉花遗传图谱构建、数量位点的定位和分子标记辅助育种、基因组测序以及系统进化等研究中的应用。并对异源四倍体棉花中SNP标记开发时,同源序列位点和部分同源序列位点上的SNP标记辨别问题进行了系统探讨,对其快捷的开发、检测方式和在数量基因定位中的应用前景进行了展望。 相似文献
6.
基于高通量测序开发玉米高效KASP分子标记 总被引：2，自引：0，他引：2
SNP (Single Nucleotide Polymorphism)在基因组中数量多、分布广,适用于大规模、自动化基因型检测。本研究利用205份不同来源的玉米自交系全基因组重测序数据鉴定出一系列多态性高的二态性SNP位点并开发出700个KASP分子标记。其中, 202个在46个玉米代表系中得到验证的KASP标记进一步用于系统进化树构建及群体结构分析。结果显示,开发成功的KASP标记在染色体上分布均匀,平均PIC为0.463,平均MAF为0.451。基于KASP标记位点和总SNP位点的聚类分析结果高度吻合。KASP标记位点与总SNP位点的遗传距离相似性系数高达89.5%,能成功区分玉米的杂种优势群。该KASP标记可在玉米种质资源分析、连锁群构建以及杂种优势群划分等方面发挥重要作用。 相似文献
7.
紫苏(Perilla frutescens(L.))是一种药食兼用型的植物,具有丰富的营养价值和药用价值,本研究利用特异性位点扩增片段测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对30份紫苏种质资源进行了分子标记开发,以‘日本晴’(水稻)为对照,测序获得紫苏全基因组范围内的SNP分子标记。通过测序共获得106.92 Mb Reads数据,各样本Reads数据在1742153~9815872之间,样本平均测序质量值Q30为95.91%;平均GC含量为39.16%。通过生物信息学分析,本研究获得406599个SLAF标签,样本的平均测序深度为19.13倍,其中多态性的SLAF标签共有140387个,共得到419223个群体SNP标记。利用开发的SNP分子标记将30份紫苏种质资源分为2组,紫苏SNP分子标记的研究可为紫苏的遗传图谱构建、种质资源鉴定以及农艺性状的关联分析提供理论基础。 相似文献
8.
《分子植物育种》2020,(15)
谷子是中国北方重要的耐旱杂粮作物。胁迫相关蛋白是一类具有A20和(或) AN1结构域的锌指蛋白,广泛参与植物对非生物胁迫的响应。本研究从‘晋谷20’中克隆得到谷子SiSAP8基因,该基因编码区513 bp,编码170个氨基酸,分子量为18.20 kD,等电点为8.28,包含1个A20和1个AN1结构域。在对该基因序列进行多态性分析,共发现5个SNP位点和1个InDel,其中编码区有1处核苷酸变异位点(G/T)为非同义突变,使得缬氨酸变成了苯丙氨酸。利用第81位的SNP位点(A/G)开发了dCAPS标记,命名为‘SNP-81’,该标记的开发为后期功能鉴定及关联分析提供了依据。 相似文献
9.
单核苷酸多态性(SNP)在植物基因组中广泛存在,基于SNP的分子标记也正越来越广泛地应用到植物基因定位、图位克隆及分子标记辅助育种等方面。模式植物拟南芥和水稻的全基因组序列测定已经完成,拟南芥有两种生态型完成了全序列测定,水稻有两个品种完成了全序列测定。许多植物有来自不同品种或不同组织器官或生长发育阶段的大量的EST序列。这些序列是植物SNP开发的重要资源。利用生物信息学手段对全基因组序列或EST序列进行分析已经形成了许多SNP位点数据库,这些数据库的建立为基于SNP的基因功能研究及分子标记开发提供了宝贵的资源。本文对植物SNP位点开发涉及的数据库资源及已经形成的SNP位点数据库进行了总结,并讨论了将SNP位点转化成CAPS或dCAPS标记的方法和相应的工具软件。 相似文献
10.
为揭示控制株高的遗传机理,为开展理想株型标记辅助选择育种奠定基础,在海南、洛阳、吉林3个不同种植区光周期条件下调查了98份谷子材料的株高,并对98份谷子材料进行基因组重测序,开展单核苷酸多态性(SNP)位点标记与株高的全基因组关联分析。结果表明:不同光周期条件下谷子株高的变异在58. 5～169. 3 cm,广义遗传力为0. 501,且随着日照时间的延长,谷子株高呈递增的趋势。基因组重测序获得了4 482 208个高质量的SNP位点,主成分分析将98份谷子材料分为3个亚群,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰减距离为47. 5 kb。全基因组关联分析获得10 703个与株高关联的SNP位点(P 0. 000 1),这些位点多在海南种植区短日照条件下检测到,且集中于1号染色体上,只有1号染色体上3个关联SNP位点(SNP13861443、SNP14872616、SNP18601830)能在海南、洛阳2个种植区光周期条件下稳定检测到,说明谷子1号染色体存在海南、洛阳种植区短日照和中日照条件下控制株高的数量性状位点(QTL)。在关联SNP位点候选区域发现3个候选基因,推定为成蛋白的基因(LOC101783280)在外显子区检测到一个SNP位点(SNP14876527),推测该基因可能为控制谷子株高的主要候选基因。 相似文献
11.
为得到一种鉴别糯质谷子的分子标记方法,用于优质谷子糯质资源的利用及糯质品种的选育。通过对糯性谷子十里香与梗性谷子豫谷1号配制的F2群体的F3种子胚乳进行碘液检测,结果显示:深蓝色与棕红色胚乳单株数的比例符合3∶1,说明糯质对梗质是由单基因控制的隐性性状。利用糯质分型引物对十里香基因组进行PCR扩增和产物测序,结果表明,十里香的糯性是由Ⅳ型糯质基因控制,即由TSI-2转座子插入到淀粉合成酶基因(Si006103m)内元1形成。根据该糯质基因设计出2对In Del标记引物waxy-TSI2/int1和waxy-int1-1F/4R,扩增谷子基因组DNA,若waxy-TSI2/int1引物组合能扩增出984 bp的扩增片段,并且waxy-int1-1F/4R引物组合不能扩增出540 bp的扩增片段,则该材料为含Ⅳ型糯质基因的糯质谷子。最后,利用该标记组合从100份谷子资源中鉴定到2份属于Ⅳ型糯质基因控制的糯质材料。可见,该标记组合可以准确鉴别谷子Ⅳ型糯质基因。 相似文献
12.
选取山西、吉林、河北和河南等地的16个谷子品种,研究不同谷子品种在同一地区种植农艺性状、产量、小米外观品质、食味品质和营养品质的差异。结果表明,不同品种农艺性状和理论产量存在显著差异,株高变幅为108.68（黑谷8号）~160.42cm（晋谷40号）,理论产量变幅为2625（长生16号）~4215kg/hm2（晋谷40号）。参试品种橘色颜色指数（CCI值）变异范围为2.37~4.48,以晋谷40号CCI值最大,粗脂肪变异系数为3.29%~6.45%,长生8号和神谷13号的胶稠度和蒸煮性好,豫谷35号、长生16号和神谷5号的甜味和鲜味氨基酸含量高。氨基酸呈味特性相关性分析结果表明,丙氨酸含量越高,鲜味和甜味氨基酸含量总和与苦味氨基酸含量的差值越大,鲜味越浓。通过主成分分析筛选出长生8号、长农52号、长生16号、豫谷35号和晋谷40号5个产量与品质表现最佳的品种。 相似文献
13.
为了检验水稻基因组分子标记在谷子基因组中的可转移性及多态性,选取59份不同的谷子材料,利用基于水稻基因组数据设计的38个扩增共有序列遗传标记(ACGM)进行分析,并采用DARwin 5.0.156软件对供试材料进行了分子聚类分析。结果表明：33对引物可以在至少5份以上谷子材料中获得扩增产物,占引物总数的87%。其中,在供试材料之间有多态性的引物共7对,占引物总数的18.4%。供试材料的分子聚类结果表明,采用水稻ACGM标记进行的聚类并没有按谷子的表型数据或生态类型聚在一起,其原因尚需进一步研究。这些结果表明基于水稻基因组序列开发的ACGM标记在谷子中具有较高的可转移性,但与其他作物相比,这些ACGM标记在谷子中的多态性偏低。 相似文献
14.
探究咪唑啉酮除草剂在谷子应用上的安全剂量和最大剂量,并对抗咪唑啉酮进行基因初定位,以期为抗咪唑啉酮谷子育种的利用提供理论基础。以谷子抗性材料‘安5158’和敏感材料‘豫谷9号’为研究对象,分别对其种子和幼苗喷施不同浓度咪唑啉酮,并选用250 mL/hm2浓度对亲本和BC1群体喷施,结合转录组分析完成抗咪唑啉酮基因的初定位。研究结果表明,在250 mL/hm2浓度下,敏感材料‘豫谷9号’只有14%的种子能正常发芽但无法存活,而抗性材料‘安5158’的种子发芽率和存活率均不受影响;敏感材料‘豫谷9号’幼苗在喷药第7天,250 mL/hm2浓度下的抗逆生理指标(SOD、POD、CAT、MDA)出现明显的变化,并且不同喷药天数之间差异显著,而抗性材料‘安5158’在450 mL/hm2浓度下才表现相似变化趋势。用250 mL/hm2浓度咪唑啉酮对亲本和BC1群体喷施,回交后代出现50%左右死亡率,符合完全显性遗传规律。基于转录组测序分析,谷子抗咪唑啉酮除草剂基因定位在第1条染色体短臂6.8~30.8 Mb区间内,共有9个与抗咪唑啉酮相关的候选基因。本试验确定了谷子喷施咪唑啉酮除草剂的安全剂量是250 mL/hm2,验证了其完全显性遗传规律,并完成抗咪唑啉酮相关候选基因的初定位,为抗除草剂分子辅助育种提供理论基础。 相似文献
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为探讨腐植酸（HA）对干旱胁迫下谷子抗氧化系统的调节机制,以晋谷21号和张杂10号为材料,采用浸种法研究了不同浓度腐植酸（0、50、100、200、300mg/L）对干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响。结果显示,100和200mg/L腐植酸处理显著提高了干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶（APX）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性,促进了抗氧化物质AsA和GSH的再生,使AsA/DHA和GSH/GSSH值增加,有效缓解了活性氧的积累。研究表明,腐植酸可通过提高AsA-GSH循环相关酶活性及抗氧化物质含量,缓解干旱胁迫对谷子幼苗造成的氧化损伤,从而提高谷子的抗旱性。 相似文献
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喷施多效唑对谷子农艺性状及抗倒伏力的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
倒伏是谷子“高产、优质、高效”综合生产目标的限制因素之一。为了研究喷施多效唑对谷子抗倒伏力的影响,本试验以‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’为研究材料,采用随机区组设计,苗期叶面喷施150、300、600、1200 mg/L多效唑,清水作对照,收获期分别测定谷子茎秆机械强度和产量。结果表明请将涂成黄色的内容改成用实验数据支撑的实验结果：随施药浓度的增加,谷子株高逐渐降低,伸长节间数和节间长度逐渐减少,节间增粗增厚,抗倒伏能力逐渐增强。与对照组相比,300 mg/L多效唑处理‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’株高分别降低14.12%和22.10%,节间数分别减少1.2和0.8,其中N3节间节长分别减小1.70cm和2.20cm,茎粗分别增大0.61mm和0.44mm,茎壁厚度分别增大0.64mm和0.29mm,抗倒伏能力分别增强24.79%和47.55%,产量分别增加1.12 kg/hm2和1.27 kg/hm2。苗期叶面喷施300 mg/L多效唑有利于形成基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,抗倒伏能力强的株型,进而提高其产量。 相似文献
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高温已对玉米(Zea mays L.)生产造成了巨大危害。为了给耐高温胁迫玉米品种选育提供可用的分子遗传标记,本研究以耐高温和高温敏感的两个玉米品种为实验材料,通过花粉总RNA提取、mRNA纯化、反转录、转录组文库构建及测序等工作,对获得的转录组数据进行SNP和InDel分子标记分析。结果显示:高质量碱基数据量平均为6.69 Gb,占原始数据比例平均达94.71%;在SNP分子标记中,Homo位点平均为19450个,Hete位点平均为23598个,转换类型共52337个,颠换类型共27868个;在InDel分子标记中,Homo位点平均为1023个,Hete位点平均为1736个;SNP/InDel位点在外显子区分布最多,达到总量的58.02%,其次是基因间隔区、3'非翻译区和5'非翻译区,其余区域位点占总量比例均低于5%;SNP/InDel造成同义单核苷酸突变比例最高,平均值为60.69%,其次为非同义单核苷酸突变,平均值为36.72%,非移码替换突变为平均值1.64%,其余3种均不到1.00%;在SNP和InDel标记位点基因功能注释中,NR数据库注释最多,超过8000个,其次为KEGG和eggNOG;注释到GO和Swissprot数据库的相对较少。本研究结果为进一步标记辅助耐高温玉米品种选育提供了分子基础,也为其它植物的类似研究提供了参考。 相似文献
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根系在谷子生长发育过程中起着极为重要的作用。本试验以豫谷1号和青狗尾草杂交衍生的RIL群体196个家系为材料, 采用根管土柱栽培实测根系性状的方法, 调查谷子根系性状的变异及在土壤中垂直空间的分布情况。结果表明, 谷子单株根系长度平均为(89.42±32.67) m, 单株根系总面积平均为(2.74±0.93) dm2, 单株根系总体积平均为(30.94±13.93) mL, 单株根系根直径平均数为(0.52±0.06) mm, 单株根系平均干重为(0.98±0.45) g, 除根系直径外, 各根系性状在家系间均表现很高的变异系数; 单株根量垂直分布分析表明, 谷子根深可到2.4 m, 90%的根量分布在0~200 cm范围之内, 根量在土壤中整体分布呈“8”型架构; 根系性状和地上农艺性状的相关分析表明, 单株地上生物量和单株籽粒产量与地下根量呈极显著正相关, 是根系选择的间接指标。 相似文献
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谷子在约1万年前由青狗尾草驯化而来,我国是谷子的起源中心。谷子所属的狗尾草属在全世界约有125个种,其中中国有15个种,从二倍体到八倍体均有。目前利用染色体原位杂交技术鉴定出狗尾草属6个基因组,利用分子标记分析发现狗尾草属是多起源的,与其多样性的基因组一致。系统演化分析发现,青狗尾草和谷子亲缘关系最近,其次是法式狗尾草和轮生狗尾草;基因组比较分析发现, S. adhaerans的B基因组和S. grisebachii的C基因组与谷子和青狗尾草的A基因具有相对近的亲缘关系,而其他基因组和谷子亲缘较远。在野生资源的利用方面,谷子育种工作者已成功将近缘野生种自然发生的抗除草剂基因转育到谷子中,培育成功了可化学除草的新品种并在生产上利用。本文对谷子野生种的分类、基因组构成、系统进化关系和遗传育种的研究进展进行了综述,重点讨论了谷子近缘野生种在谷子起源与驯化、遗传育种中起到的作用,并对谷子近缘野生种在谷子驯化及育种中的进一步利用做了展望。 相似文献