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1.
千粒重是油菜产量构成的重要因素之一。本研究利用高通量SNP芯片对496份具有代表性的油菜种质资源进行基因型分析,考察群体在3个环境(14NJ、15TZ、16TZ)中的千粒重表型,利用混合线性模型(mixed linear model,MLM)和一般线性模型(general linear model,GLM)进行全基因组关联分析。结果表明,本群体在3个环境中千粒重的广义遗传力为63.12%。MLM模型检测到6个显著位点,解释28.92%的表型变异;GLM模型检测到61个显著位点,解释47.08%的表型变异。合并共同位点后得到62个显著位点,联合解释47.31%的表型变异。这些位点分布在基因组所有染色体上,在A07、A03和C06染色体上分别检测到数目最多的9、8和7个位点。其中效应最大的位点Bn-scaff_17526_1-p1066214位于C09染色体,在MLM和GLM模型中表型贡献值分别为5.55%和15.26%。21个位点与前人报道的QTL重叠,其中8个位点得到至少2个群体的验证。其余41个位点为新鉴定的位点,其中多个位点效应高且在多环境中被检测到,如位点Bn-A03-p560769、Bn-scaff_15743_1-p599416和Bn-scaff_15743_1-p590955等。在11个位点附近找到DGAT、EOD3、AGL61、WRI1、DA2、RAV1等拟南芥已报道千粒重基因的同源基因。本研究结果有助于解析甘蓝型油菜千粒重的遗传基础,为研究千粒重的调控机制、指导千粒重的遗传改良奠定基础。 相似文献
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甘蓝型油菜每角粒数的全基因组关联分析 总被引：1，自引：0，他引：1
每角粒数是油菜重要的产量构成因子,增加每角粒数有助于提高油菜的籽粒产量。利用Illumina 60K SNP芯片对496份具有代表性的油菜资源进行基因型分析,考察该群体在2个环境中的每角粒数,利用MLM和GLM模型进行全基因组关联分析。结果表明,本群体在2个环境中每角粒数的广义遗传力为57.7%。利用MLM和GLM模型分别检测到9个和20个位点,所有MLM位点均得到GLM结果的验证。6个位点与前人定位的QTL重叠,其中2个位点得到2次验证,其余14个是新位点。在7个位点附近找到了候选基因,其中在C09染色体的位点Bn-scaff155761-p74980附近找到已克隆的油菜每角粒数基因BnaC9.SMG7b,在其余6个位点附近找到GRDP1、SPATULA、HVA22D、DA2等已知的拟南芥每角粒数基因的同源基因。本研究结果有助于解析油菜每角粒数的遗传基础及其调控机制,为每角粒数的遗传改良奠定了基础。 相似文献
3.
稻瘟病是一种对全球水稻生产威胁极大的真菌性病害,鉴定抗稻瘟病基因并将其导入到现有感病品种改良品种的抗性是控制这种病害的有效途径。本研究利用5个稻瘟病菌株鉴定了212份籼稻和235份粳稻种质资源的苗瘟抗性,分别筛选到8个和12个抗全部5个菌株的籼稻和粳稻种质材料。采用全基因组关联分析在籼粳混合群体、籼稻和粳稻种质资源中共定位到43个影响水稻苗瘟抗性的QTL,抗GD00-193、GD08-T19、GD17-CQ16、HB1708和HLJ13-856菌株的QTL分别为9、4、14、14和2个。其中, 12个抗病QTL仅在籼稻亚群中检测到, 7个仅粳稻亚群中检测到,1个为籼粳2个亚群共同检测到,说明籼稻抗稻瘟病总体好于粳稻,而且稻瘟病抗性存在明显的籼粳分化。同时影响水稻对2个及2个以上菌株的抗性或在2个及2个以上群体中同时被定位到的QTL共计11个,利用候选区间关联分析和单倍型分析鉴定到23个抗病候选基因,不同抗病候选基因在籼、粳群体中的分布频率不同。研究结果为水稻品种稻瘟病抗性分子改良提供种质资源和有利基因信息及不同抗病基因的育种利用策略。 相似文献
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水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少。我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要。本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并利用全基因组关联分析鉴定耐盐位点。研究结果表明:盐胁迫下,种子芽期平均发芽率为57.67%,显著低于对照92.55%,且夏皮罗-威尔克检验(0.9301)不符合正态分布。基于208,993个SNP标记,将419份核心种质资源分为6个亚群,利用一般线性模型(general linear model, GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析分别获得129个和1个显著关联SNP,分布在1号、2号、3号、4号、5号、6号、8号、9号和12号染色体上。在14个与水稻耐盐性显著关联区域,有13个区域与前人定位或克隆的耐盐基因重叠。显著关联区域Chr. 8:10,564,948～10,733,175为首次报道,命名为qGR8。qGR8区域内含有53个基因,其中34个经转录组数据比对获得表达谱,比对结果推测LOC＿Os08g17370为候... 相似文献
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甘蓝型油菜角果长度性状的全基因组关联分析 总被引：1，自引：0，他引：1
角果长度是油菜重要的农艺性状,适度增加角果长度有利于扩大角果库容量,增加光合面积,提高油菜的籽粒产量。本研究利用Illumina60KSNP芯片对496份具有代表性的油菜资源进行基因型分析,考察群体在4个环境中的角果长度表型,利用MLM和GLM模型进行全基因组关联分析。结果表明, MLM模型检测到7个位点,联合解释25.01%的表型变异; GLM模型检测到25个位点,联合解释41.77%的表型变异。合并共同位点后得到27个位点,其中7个与前人报道的QTL重叠,其余20个是新鉴定的位点。效应最大的位点Bn-A09-p29991443位于A09染色体,在MLM和GLM模型中分别解释13.89%和12.86%的表型变异,携带其优异等位基因的材料平均角果长度增加0.89cm。同时,在该位点附近找到已克隆的油菜角果长度基因ARF18和BnaA9.CYP78A9。此外,在5个位点附近发现拟南芥已知角果长度基因GID1b、FUL、EOD3、DOF4.4和GA20ox1的同源拷贝。本研究结果有助于解析角果长度的遗传基础,为研究角果长度的调控机理,指导角果长度的遗传改良打下基础。 相似文献
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《作物学报》2021,(10)
中胚轴长度(mesocotyl length, ML)是影响旱直播水稻出苗和早期幼苗活力的重要性状。发掘中胚轴伸长相关位点,解析其遗传机制,选育长中胚轴品种是促进旱直播技术推广最为经济和有效的方式。本研究以长中胚轴品种‘Changai’和短中胚轴品种‘IR 145’为亲本构建的F_2遗传分离群体为材料,构建长池和短池并开展深度重测序(50×)。利用Δ(SNP-index)和G-value两种方法在3号染色体29.56～33.28 Mb处鉴定到1个中胚轴伸长相关位点qML3。在候选区域开发KASP标记,对184个F_2株系开展连锁分析,将候选区间缩小到28.89～31.03Mb。结合基因注释、连锁分析和基因表达分析结果,推测LOC_Os03g52450、LOC_Os03g56060、LOC_Os03g58290、LOC_Os03g58300、LOC_Os03g58320、LOC_Os03g56050和LOC_Os03g57640为候选基因。这些基因分别与植物激素的调控和细胞分裂相关机制有关。本研究发掘了一个水稻中胚轴伸长相关位点,对选育长中胚轴品种有一定帮助。 相似文献
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《华北农学报》2021,36(1)
为了进一步揭示亚麻木酚素含量的遗传机制,对220份亚麻核心种质进行2 a 2点重复检测木酚素含量,通过关联分析挖掘木酚素含量相关的SSR标记,为高木酚素含量的亚麻新品种选育提供基础。结果表明,220份亚麻种质木酚素含量变幅为3.24～11.76 mg/g,变异系数为20.34%,广义遗传率61.03%,2 a 2个环境条件下重复检测筛选出7份高木酚素含量亚麻品种。30个SSR引物扩增出203个多态性位点,平均扩增率为56.28%,有效等位基因数平均为1.41,引物多态性含量平均值0.43。群体结构K=4时,220份亚麻种质分为4个群体。203个SSR多态性位点和220份亚麻木酚素含量的关联分析,在GLM模型分析共检测到18个SSR位点,表型解释率为2.07%～13.18%。MLM模型分析共检测到16个位点,表型解释率为3.06%～15.03%,其中LU_83b位点在GLM(13.18%)和MLM(15.03%)下表型解释率均较高,LU_203、LU_661和LU_330位点2个环境条件下均检测到。 相似文献
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水稻纹枯病抗性关联分析及抗性等位变异发掘 总被引：2，自引：0，他引：2
采用苗期微室接种鉴定法,用144个分布于水稻全基因组的多态性标记,利用TASSEL软件GLM (Q)、MLM (Q+K)和MLM (PCA+K) 3种模型对456份水稻材料组成的自然群体进行纹枯病抗性关联分析。结果发现,有13个标记位点至少在两种模型中均被检测到与纹枯病抗性显著关联,单个位点可解释表型变异的1.84%~8.42%;其中10个标记位点位于以往报道的连锁定位的抗纹枯病QTL附近,3个标记位点(RM1036、RM5371和RM7585)是未曾报道的新的抗病相关位点。抗性等位变异RM7585-150对纹枯病发病病级减效效应最大;有259份材料携带抗性等位变异RM5371-129,占供试材料总数的56.8%,只有26份材料携带抗性等位变异RM1036-82,占供试材料总数的5.7%。水稻纹枯病发病病级与其含有的抗性等位变异数量呈极显著的负相关。本研究结果将为水稻抗纹枯病分子标记辅助育种提供理论依据。 相似文献
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水稻第11染色体抗稻瘟病基因研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
随着稻瘟病抗性基因的不断发掘与分离克隆,抗病基因在水稻基因组遗传图谱和物理图谱的分布及不同类型抗病基因的结构特点逐渐明了。目前鉴定的水稻抗稻瘟病基因主要分布在除第3染色体以外的其余染色体上,其中第11染色体上分布的稻瘟病抗性基因数目至少有24个。此文概述了水稻抗瘟病基因在基因组的分布和抗性基因的结构特点,重点介绍了水稻基因组第11染色体稻瘟病抗性基因的定位、克隆以及抗病基因类似物和抗性基因在该染色体上的分布特点,并对稻瘟病抗性基因在水稻育种中的应用提出了展望。 相似文献
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The LKF locus, which regulates grain size in the rice cultivar ‘Fusayoshi’ showing large grain, has been mapped to the proximal part of the long arm of chromosome 3. An incomplete dominant allele, Lkf, caused large grain size of Fusayoshi. The structure and function of this locus, however, have not yet been determined. In a similar position to LKF on chromosome 3, two loci, Os03g0407400 (GS3) and LOC_Os03g44500, have been already reported as loci also regulating rice grain size. The objective of the present study was to determine the nucleotide sequences of both Os03g0407400 and LOC_Os03g44500 for different alleles at the LKF locus. Results showed that only one known single nucleotide polymorphism (SNP) in exon 10 of LOC_Os03g44500 was detected between a large-grain allele (Lkf) and a small-grain allele at the LKF locus, whereas no polymorphisms in Os03g0407400. This SNP, visualized using a dCAPS marker, clearly demonstrated nearly complete co-segregation with grain length in an F2 population segregating the Lkf at LKF. Other large-grain mutant lines with large-grain alleles at the LKF locus, which originated from another cultivar ‘Gimbozu’, also showed the same SNP in exon 10 of LOC_Os03g44500. It was concluded from these results that LKF is identical to LOC_Os03g44500, and the detected SNP in exon 10, at least, which is included in Kelch-like repeat motif, could be essential for expression of the large-grain phenotype. 相似文献
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葡聚糖是大麦籽粒的一个重要品质性状,其含量高低影响大麦啤用、饲用和食用品质。虽然有关大麦β-葡聚糖合成的相关基因已有报道,但关于大麦籽粒β-葡聚糖积累的遗传调控机制仍不十分清楚。本研究以前期收集的全球119份大麦基因型为材料,种植在土壤与气候条件有一定差异的两试点,利用混合线性模型(MLM)和一般线性模型(GLM)对不同大麦材料籽粒β-葡聚糖含量进行GWAS分析。结果表明,大麦籽粒β-葡聚糖含量的基因型差异显著,其在2个环境下的广义遗传力为73.9%。利用MLM和GLM模型分别检测到8个和40个显著位点,合并2个模型重叠位点后共得到44个显著位点,其中HORVU5Hr1G022710基因在2个模型、2个地点均被鉴定到,故被认为是与β-葡聚糖含量显著相关的候选基因。2个模型中最佳等位基因数与β-葡聚糖含量均呈显著正相关。此外,基于基因注释,共鉴定到10个与糖合成、转运及分解相关的酶类基因,这些基因可能与籽粒中β-葡聚糖的合成、积累和分解紧密相关。本研究结果为阐明β-葡聚糖的遗传调控机制提供了新的视角,亦为大麦籽粒β-葡聚糖的遗传改良奠定了一定的理论基础。 相似文献
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白叶枯病是水稻生产最严重的细菌性病害,挖掘新的白叶枯病抗性基因资源并培育抗病品种是控制该病害的重要方法。本研究利用父母本抗性差异较大的协优9308衍生的139个重组自交系群体作为遗传材料,人工接种不同白叶枯菌后的病斑长度作为连续型表型,结合经DNA深度测序获得的476,505个单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)标记进行全基因组关联分析(genome-wide associated study,GWAS)。结果表明在P<1×10–4下, 4个菌株处理后共鉴定到109个与白叶枯抗性显著关联的SNPs位点,解释表型变异率59.78%～63.29%。其中CR4接种发现了25个SNP位点其贡献率为61.00%,在这些SNP位点附近共筛选到19个基因,其中有2个为NBS-LRR抗病相关基因(LOCOs11g43420和LOCOs11g45930)。表达分析验证发现该2个基因在抗性亲本中恢9308的表达量分别为感病母本协青早B的4.42倍和8.86倍,表明其可能在正调控白叶枯病... 相似文献
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Ning Li Jian Sun Jingguo Wang Hualong Liu Hongliang Zheng Luomiao Yang Yingpei Liang Xianwei Li Detang Zou 《Plant Breeding》2017,136(6):881-891
Alkaline stress causes injuries to rice seedlings in many parts of the world and is therefore an important factor affecting rice production in such areas. In this study, we preliminarily located quantitative trait loci (QTLs) for survival days of seedlings (SDS) and the concentrations of Na+ and K+ in shoots (SNC and SKC) and roots (RNC and RKC) under alkaline stress using an F2:3 population, which was derived from a cross between Caidao and WD20342 with 151 simple sequence repeat (SSR) markers. A total of seven QTLs were detected. Of these QTLs, qSNC3 had the largest effect, which explained 21.24% of the total phenotypic and is a major QTL. Next, a mapping population consisting of 190 BC2F2 plants was constructed using WD20342 as a donor parent to verify qSNC3. As a result, qSNC3 was delimited to an 81.7‐kb region between markers RM1221 and RM4404. In this region, LOC_Os03 g62500 and LOC_Os03 g62620 exhibited different expression between Caidao and WD20342 under alkaline stress. These results provide a basis for identifying genes related to alkaline tolerance in rice. 相似文献
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Isolation and linkage mapping of disease-resistance-like sequences from various rice cultivars, containing different recognition specificities 总被引：1，自引：0，他引：1
Degenerated oligonucleotide primers identified from the nucleotide‐binding sites of known disease resistance (R) genes were used from rice cultivars harbouring different recognition specificities to amplify and clone homologous sequences of R genes. A total of 68 non‐redundant clones, which showed various degrees of sequence homology to R genes, were obtained from 18 rice cultivars. These clones had a high degree of sequence diversity both in the nucleotides and in the predicted amino acids, and were classified into five groups using clustal analysis. Fifteen of the 68 clones were mapped to 17 loci on chromosomes 3, 5, 11 and 12 in the rice molecular linkage map. The loci of the mapped clones correlated with the locations of known rice R genes for blast resistance and bacterial blight resistance on chromosomes 11 and 12. Other mapped loci occurred in cluster on chromosome 3, and correlated with the position of a quantitative trait locus for bacterial blight resistance. The mapping of the R gene homologues may aid the identification and isolation of R gene candidates. 相似文献
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以关联分析发掘小麦整穗发芽抗性基因分子标记 总被引：6，自引：1，他引：5
利用分布于小麦全基因组的181对分子标记,分析264份自然群体的基因型,采用TASSLE软件的GLM和MLM模型检测与整穗发芽抗性紧密关联的标记位点,发掘相关位点内的优异等位变异。在2012年和2013年室内整穗发芽率、2013年田间自然降雨整穗发芽率3个环境中,共关联到20个显著位点(P<0.05),分布于小麦染色体1AS、2DS、3AS、3BL、4AL、5AS、5BL、6BS、6DS、7AL和7BL上。分别位于2DS和7BL上的分子标记gwm102和barc340同时在3个环境下关联到,属于稳定的抗性位点; 另有6个标记位点同时在2个环境下关联到; 其余12个标记位点仅在1个环境下关联到。位于7BL上的barc340标记位点为一新报道位点。从重复关联的8个标记位点内共检测出10种优异等位变异。barc28-229bp和barc28-217bp对提高整穗发芽抗性效应最显著,主要分布在地方品种中(如遂宁坨坨麦等),而gwm102-142bp和barc186-199bp效应虽然相对较小,但多分布在推广品种中(如扬麦158等),有利于穗发芽抗性分子育种的直接应用。 相似文献