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Frdrick G. Sunstrum Wubishet A. Bekele Charlene P. Wight Weikai Yan Yuanhong Chen Nicholas A. Tinker 《Plant Breeding》2019,138(1):82-94
We developed 178 recombinant inbred lines from a southern‐by‐spring oat population designated as “TxH.” These lines were genotyped to generate a high‐quality linkage map that resolved 6,902 markers into 21 linkage groups that matched closely with the latest hexaploid oat consensus map. Three major quantitative trait loci (QTLs) affecting heading date were found in locations that are consistent with known QTLs and candidate genes, and two other QTLs affecting heading date were found in novel locations. Five QTLs affecting plant height were found. Both sets of QTLs are responsible for transgressive segregation observed for these two traits. Four QTLs affecting resistance to crown rust, caused by the pathogen Puccinia coronata f. sp. avenae, were identified. Two of these QTLs are consistent with known clusters of rust resistance genes, while two may represent new locations of novel rust resistance genes. A complete set of SNP sequences suitable for generating markers for molecular selection is provided. 相似文献
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Genotyping-by-sequencing (GBS) utilizes Next-Generation sequencing to genetically and physically map traits of interest. Here we use GBS to identify QTLs and SNP markers associated with milling and end-use quality traits in an hard red spring wheat recombinant inbred line (RIL) population. The RIL population and parents were phenotyped for eleven milling and end-use quality traits, and genotyped using GBS technology, simple sequence repeat (SSR) and allele specific sequence tagged site markers. A genetic map comprising 696 markers was used to map the end-use quality traits. Multiple QTL mapping identified 79 QTLs, 19 of which were declared ‘major’ as they explained greater than 15% of the phenotypic variance each. Transgressive segregants were observed for all phenotypes and co-locating QTLs controlling multiple quality traits were confirmed on chromosomes 1BL, 5AS, 7AS, 7AL and 7BS. To date, no GBS analysis to locate end-use quality QTLs in wheat has been conducted, thus the reporting and validation of these GBS sequence tags and their associated QTLs will shed light on the genetic architecture underlying these quantitative traits and assist wheat breeders in developing cultivars with favorable alleles through the use of marker assisted selection. 相似文献
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基于高通量GBS-SNP标记的栽培燕麦六倍体起源研究 总被引：1，自引：0，他引：1
栽培六倍体燕麦是世界重要粮食作物,理清其起源对燕麦种质资源的高效利用和保护具有重要意义。本研究利用GBS (genotyping by sequencing)对27份来自中国的大粒裸燕麦材料测序,结合先前发表的包括6个六倍体燕麦种在内的66份燕麦材料的GBS数据进行SNP挖掘。UNEAK管道挖掘共计得到MAF大于0.5, call rate大于0.95的SNP标记8902个。进一步剔除缺失值大于0.15的4个燕麦材料后,对其余89份材料进行PCA分析、STRUCTURE分析以及UPGMA聚类分析。结果表明,在野生种中,除A. sterilis外,大多数来自同一物种的材料聚为一类,不同物种间能够较好地分开,表明这些物种之间存在较强的遗传分化。聚类分析将供试材料分为分别代表野生种和栽培种的2支,表明野生种和栽培种之间存在明显的遗传差异;在栽培种中, A. sativa与A. byzantina具有较高的遗传多样性,分散在不同的类群中,二者未出现明显的遗传分化,具有较高的遗传同质性, A. sativa ssp. nuda与A. sativa亲缘关系较近,但存在一定的遗传分化,因此形成独立的类群。值得注意的是,来自野生种A. sterilis的材料被分在2个类群中,其中来自西南亚地区(伊朗-伊拉克-土耳其地区)的居群与A. sativa和A. byzantina聚在一起,揭示此地区的A. sterilis居群可能是A. sativa和A. byzantina的祖先种。野生种A. hybrida显示出与A. fatua较高的遗传同质性,因此将其作为A. fatua的亚种较为合理。本研究为栽培六倍体燕麦起源提供了理论依据。 相似文献
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基于高密度遗传连锁图谱定位玉米子粒容重及相关性状QTL 总被引：1，自引：1，他引：0
利用玉米优良自交系农系531和X178杂交构建的200份RIL群体,基于GBS技术获得SNP标记构建高密度的重组bin遗传连锁图谱,定位控制玉米子粒容重相关QTL。结果表明,构建的物理图谱和遗传图谱的总长度分别为2 017.03 Mb和2 568.99 cM,相邻两个bin标记之间的平均物理距离和平均遗传距离分别为0.27 Mb和0.35 cM。运用所构建的遗传连锁图谱对RIL群体获得的所有目标性状进行连锁作图,两年共定位到4个与子粒容重相关的QTL位点,分别位于chr1、chr7和chr8上;穗部性状穗长、穗粗、穗行数、行粒数和出籽率两年分别共定位到了6、5、5、1、2个QTL位点,位点分布于chr1、chr2、chr3、chr4、chr5、chr7和chr8上。 相似文献
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为了探讨辽宁沿海非经济贝类野生种群的遗传多样性水平和遗传分化特征,本研究选取了托氏琩螺(Umbonium thomasi),利用基于简化基因组测序的基因分型技术(GBS)对辽宁黄渤海沿岸的5个群体进行了全基因组水平的SNP标记开发和遗传特征分析。本研究共获得1315987个SNP标记,发现这5个托氏琩螺群体的观测杂合度和期望杂合度分别为0.0851～0.1161和0.1424～0.1627,观测杂合度均低于期望杂合度,说明托氏琩螺群体存在杂合子缺失,有种群退化风险。C4-ZH群体可能因为外来物种的入侵而发生种群缩小和多样性降低。遗传分化研究发现, 5个托氏琩螺群体处于中等分化水平,其中C5-JZ群体因为区域保护原因与其他4个群体的分化程度相对较高,且通过群体遗传结构分析发现,C5-JZ群体与其他群体的基因交流较少,基于此本研究开发了3个C5-JZ群体的特征性SNP标记。本研究结果将有助于了解辽宁沿海非经济物种的多样性水平,为自然资源的保护和利用提供依据。 相似文献
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[目的]研究中华绒螯蟹经过多年的人工养殖、跨流域引种和增殖放流等活动可能会对其遗传特性造成的影响。[方法]基于下一代GBS测序技术,利用SNP标记对辽河家系、辽河野生、长江群体、海南群体、黄河群体进行遗传特征分析。[结果]经过条件为测序深度4×、Miss0.5、次要等位基因频率(MAF)0.05的过滤后,共获得652 746个高质量的SNP位点用于群体的遗传分析,各群体平均观测杂合度(Ho)为0.084 4~0.124 9,平均期望杂合度(He)为0.097 4~0.200 3,群体平均π值(Pi)为0.158 3~0.254 4,群体Fi的平均测量值(Fis)为0.054 2~0.238 43。两两群体间遗传分化指数Fst值结合系统发生树,可以看出,长江群体与海南群体的遗传距离较近,分化较小,表示海南的中华绒螯蟹苗种可能来自长江流域。[结论]该研究揭示了不同水系中华绒螯蟹的遗传差异,探讨了其遗传多样性水平,为中华绒鳌蟹资源的合理开发利用与保护提供理论依据。 相似文献
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基于GBS技术对梅花鹿、马鹿及其杂交后代基因组SNP特征的分析 总被引：1，自引：0，他引：1
旨在利用基因分型测序（genotyping by sequencing,GBS）技术对梅花鹿、马鹿及其杂交后代（F1、F2）基因组的SNP特征进行分析。本试验采用GBS技术对梅花鹿（63个）、马鹿（12个）及其杂交后代（F1代112个,F2代38个,未知类型个体1个）共226个个体的血液基因组DNA进行测序,并利用本实验室前期110只梅花鹿、197只马鹿和1只F1代杂交鹿的测序数据,以梅花鹿全基因组为参考序列进行比对分析。结果,226个个体共产生Clean data 322.683 Gb,平均每个样品1 427.802 Mb;将所有样本作为一个群体检测SNP变异,共检测出SNP位点23 943 582个,质控过滤后得到SNP位点31 630个。对31 630个SNPs使用最大似然（maximum likelihood,ML）法构建的分子进化树显示,梅花鹿、马鹿、F1及F2代区分明显。对梅花鹿和马鹿的SNPs进行比对分析,筛选出可用于鉴别马鹿、梅花鹿、F1、F2的物种特异SNP位点1 032个（马鹿特异SNP位点474个,梅花鹿特异SNP位点558个）,计算结果显示,F1代个体包含马鹿特异SNPs的比例主要在40%~60%之间,F2代个体含马鹿特异SNPs的比例主要在10%~30%之间,马鹿个体中不含梅花鹿的特异SNPs,梅花鹿中55.49%的个体不含马鹿特异SNPs,17.34%的个体含马鹿特异SNPs的比例低于1%,13.29%的个体含马鹿特异SNPs的比例在1%~10%之间,其余个体含马鹿特异SNPs的比例为10%~20%（其中有一个个体含马鹿特异SNPs的比例为33.3%）。该研究为花马杂交鹿后代的鉴定提供了可靠标记,并定量估计了F1和F2代个体含马鹿特异SNPs的比例,马鹿个体中不含梅花鹿的特异SNPs,这对梅花鹿、马鹿及其杂交后代（F1、F2）的鉴别具有重要意义。 相似文献
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为提高云南黄山羊新品种培育的育种效率和遗传进展，准确度量育种素材波尔山羊黄色群体的近交程度及亲缘关系是一个有效途径。本研究采用简化基因组测序（GBS）技术对来自云南省种羊推广中心的37只黄色波尔山羊公羊进行测序，通过质控获取高质量高密度SNP变异信息，并使用Gmatrix v2、Plink v1.90、MegaX v10.0等软件进行主成分分析（PCA）、状态同源距离计算（identity by state，IBS）、基因型亲缘关系G矩阵构建、亲缘系数计算、NJ聚类分析和基因组近交系数计算。结果显示，在37只黄色公羊中检测出位于29条常染色体上的高质量SNPs位点88 393个，共检测出长纯合片段（ROH）1 537条，大小在1 000.582~18 400.12 kb之间，平均每条ROH长2 576.34 kb，平均含有93.15个SNPs；37只黄色公羊被分为11个家系，其中3个家系仅各有1只黄色公羊，家系A与K亲缘关系最远；基于ROH的群体平均基因组近交系数为0.043，其中3只黄色公羊的基因组近交系数>0.125，存在较多的近交积累。本研究结果为波尔山羊黄色群体在云南黄山羊新品种培育中的合理利用提供了科学依据，也为评估山羊个体近交水平、防止近交衰退、优化选种选配方案提供了有力的技术手段。 相似文献
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麦洼牦牛是青藏高原地区优良的乳肉兼用型牦牛品种,本研究旨在探究四川省龙日种畜场麦洼牦牛保种群的遗传多样性和遗传结构,评价3个不同保种群的保种效果并挖掘重要种质特性基因。对麦洼牦牛3个保种群粉嘴群（n=140）、全黑群（n=211）、弗洛群（n=55）进行GBS简化基因组测序,基于检测到的126122个单核苷酸多态性（SNPs）标记计算遗传统计量,结果表明,整个牦牛群的平均观测杂合度（Ho）和平均期望杂合度（He）为0.3038和0.3036,麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。全黑群、粉嘴群、弗洛群的观测杂合度Ho分别为0.3029、0.3042、0.3044,近交系数Fis分别为0.0144、0.0152、0.0209,弗洛群和粉嘴群受人工选择的强度大于全黑群,较低的近交水平说明3个群的保种效果较好。Structure分析中全黑、弗洛群部分个体血缘较纯正,而其他个体血缘关系非常混杂;粉嘴群和全黑群的遗传分化系数（Fst）和遗传距离（DR）最大为0.03513、0.0358,结合系统进化树表明两者亲缘关系最远,有遗传分化趋势。利用Fst和π法对3个保种群进行选择信号分析,发现有104个受选择基因广泛参与生殖机能、免疫系统、胚胎发育、脂质代谢等条目以及生殖激素、内/外分泌、信号传递等通路,其中部分基因提示麦洼牦牛的繁殖、肉质、毛色性状以及应激反应得到了人工选择,如PPP3CC、KCNMA1、ROCK2、GNAQ、MEF2C、KIT等。现有的麦洼牦牛保种策略是可行的,研究结果为未来麦洼牦牛的保种选育和遗传改良提供了参考依据。 相似文献