适当降低株高可以提高植物的养分利用效率和抗倒伏性,对高粱的高产和稳产具有重要意义。为揭示高粱株高遗传机制,本研究以242份中国高粱为研究对象,利用2,015,850个单核苷酸多态性(SNP)标记,在7个不同环境条件下对株高、节间数及节间长...适当降低株高可以提高植物的养分利用效率和抗倒伏性,对高粱的高产和稳产具有重要意义。为揭示高粱株高遗传机制,本研究以242份中国高粱为研究对象,利用2,015,850个单核苷酸多态性(SNP)标记,在7个不同环境条件下对株高、节间数及节间长度进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。表型调查表明,株高、节间数和节间长度的表型变异系数在13.47%~30.06%之间,在所有环境下的偏度和峰度的绝对值均小于1。利用2种不同的关联模型(Blink和FarmCPU)对株高、节间数及节间长度进行GWAS分析,在10条染色体上共鉴定出118个与这3个性状显著相关的数量性状核苷酸(QTN)。其中,与株高、节间数及节间长度显著相关的QTN分别为60个、37个和32个,株高与节间数、节间长度共定位QTN分别有8个和3个。通过对候选基因的序列分析和功能注释,在12个QTN置信区间或附近鉴定出14个候选基因,它们与水稻和玉米中参与糖代谢、激素合成与信号传递以及细胞分裂的基因同源。选择性消除分析揭示,位于1号染色体的候选基因Sobic.001G510400在中国南北高粱群体中受到强烈选择,形成了以北方矮秆高粱为主的单倍型Hap1和以南方高秆高粱为主的单倍型Hap2。携有Hap1的北方种质871255和携有Hap2的南方种质红缨子之间,该基因表达存在显著差异。本研究结果为中国高粱品种株高遗传改良提供了理论依据。展开更多
全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)是以高通量测序技术为基础,结合生物信息学和统计学方法,在全基因组水平上鉴定调控复杂性状的基因变异,是研究复杂农艺性状和遗传变异最有力和最有效的研究方法,其核心是研究...全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)是以高通量测序技术为基础,结合生物信息学和统计学方法,在全基因组水平上鉴定调控复杂性状的基因变异,是研究复杂农艺性状和遗传变异最有力和最有效的研究方法,其核心是研究遗传变异和目标性状之间的关联。GWAS研究检测到的关联位点一般很少,而且关联的位点仅能解释很少一部分性状变异。本文介绍了影响GWAS的主要因素,总结了GWAS在茶叶饮料消费、茶树重要农艺性状、茶叶品质和茶树群体结构研究中取得的一系列进展,提出了茶树GWAS研究中遇到的问题和未来的发展方向。展开更多
【目的】进一步完善桃花型基因型分类,开发桃花型相关分子标记,为观赏桃花的分子辅助育种提供理论支持。【方法】利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)、IGV可视化软件分析,以及竞争性等位基因特异性PCR(Kompetiti...【目的】进一步完善桃花型基因型分类,开发桃花型相关分子标记,为观赏桃花的分子辅助育种提供理论支持。【方法】利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)、IGV可视化软件分析,以及竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive allele-specific PCR,KASP)技术,在定位到的候选位点进行鉴定分析。【结果】GWAS定位分析在Pp08:14518604~14521291 bp存在一个ms179810转座子的缺失,x2验证结果表明,转座子的插入与缺失与花型性状无显著性关系。在转座子上游33980 bp处鉴定到一个单碱基核苷酸(SNP)变异,变异类型分为CC型、AC型、AA型3种,比对结果显示基因型为CC型、AC型,其表型为铃形,基因型为AA型,其表型为蔷薇形,在145份桃自然群体中鉴定准确率为98.62%。但是通过表型比对发现,基因型为CC时,铃形花冠直径为(1.54±0.46)cm,同时,基因型杂合的中蟠17号自交群体后代192株中基因型与表型准确率在98.44%。【结论】根据桃基因组中Pp08:14484624 bp处的变异类型以及桃花型的调查结果,首次将铃形花基因型细分为纯合铃形和杂合铃形,且开发了同时鉴定纯合铃形、杂合铃形及蔷薇形的分子标记。展开更多
文摘适当降低株高可以提高植物的养分利用效率和抗倒伏性,对高粱的高产和稳产具有重要意义。为揭示高粱株高遗传机制,本研究以242份中国高粱为研究对象,利用2,015,850个单核苷酸多态性(SNP)标记,在7个不同环境条件下对株高、节间数及节间长度进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。表型调查表明,株高、节间数和节间长度的表型变异系数在13.47%~30.06%之间,在所有环境下的偏度和峰度的绝对值均小于1。利用2种不同的关联模型(Blink和FarmCPU)对株高、节间数及节间长度进行GWAS分析,在10条染色体上共鉴定出118个与这3个性状显著相关的数量性状核苷酸(QTN)。其中,与株高、节间数及节间长度显著相关的QTN分别为60个、37个和32个,株高与节间数、节间长度共定位QTN分别有8个和3个。通过对候选基因的序列分析和功能注释,在12个QTN置信区间或附近鉴定出14个候选基因,它们与水稻和玉米中参与糖代谢、激素合成与信号传递以及细胞分裂的基因同源。选择性消除分析揭示,位于1号染色体的候选基因Sobic.001G510400在中国南北高粱群体中受到强烈选择,形成了以北方矮秆高粱为主的单倍型Hap1和以南方高秆高粱为主的单倍型Hap2。携有Hap1的北方种质871255和携有Hap2的南方种质红缨子之间,该基因表达存在显著差异。本研究结果为中国高粱品种株高遗传改良提供了理论依据。
文摘全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)是以高通量测序技术为基础,结合生物信息学和统计学方法,在全基因组水平上鉴定调控复杂性状的基因变异,是研究复杂农艺性状和遗传变异最有力和最有效的研究方法,其核心是研究遗传变异和目标性状之间的关联。GWAS研究检测到的关联位点一般很少,而且关联的位点仅能解释很少一部分性状变异。本文介绍了影响GWAS的主要因素,总结了GWAS在茶叶饮料消费、茶树重要农艺性状、茶叶品质和茶树群体结构研究中取得的一系列进展,提出了茶树GWAS研究中遇到的问题和未来的发展方向。
