为解决条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)遗传育种研究中缺乏生长性状遗传位点的问题,本研究针对条斑紫菜配子体的4个重要生长性状展开了全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。首先,在相同环境下纯化培养了130个单一基...为解决条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)遗传育种研究中缺乏生长性状遗传位点的问题,本研究针对条斑紫菜配子体的4个重要生长性状展开了全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。首先,在相同环境下纯化培养了130个单一基因型条斑紫菜个体,并测量了叶长、叶宽、鲜质量和干质量这4个与生长相关的表型数据,进而分析并发现条斑紫菜不同生长性状的变异系数(Coefficient of variation)为32.63%~50.95%,各性状之间存在显著的相关性。利用全基因组重测序技术获得每个个体的基因型。对重测序数据质检后,共得到405999个高质量的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点,其中53077个位点位于外显子区域,SNPs位点转换与颠换的数量之比为1.23。群体结构分析发现,研究群体可以分为4个亚群,不同亚群之间存在明显的遗传差异,而分群情况并非严格按照地理位置划分。测序个体之间的亲缘关系较远,连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)衰减距离较小,这表明样本的遗传变异比较丰富。本研究利用混合线性模型(Q+K)进行了性状关联位点的筛选,共筛选出90个显著关联位点,其中67个位点与叶长显著相关,17个位点与叶宽显著相关,4个位点与鲜质量显著相关,2个位点与干质量显著相关,这些位点能够解释16.12%~24.85%的表型变异。在显著性位点上、下游20 kb范围内筛选,得到39个可能与生长性状相关的候选基因,基因功能涉及细胞增殖、控制细胞代谢途径以及调控植物的生长发育等。本文为条斑紫菜分子育种研究的开展提供了候选遗传位点和重要依据。展开更多
本文以坛紫菜(Porphyra haitanensis Chang et Zheng)雌雄配子体为材料,酶解得到单细胞并再生培养,研究雌雄配子体体细胞发育途径以及不同部位(根丝段、基部、中部、顶部、成熟区)单细胞发育途径。结果表明,坛紫菜雌雄配子体体细胞发育...本文以坛紫菜(Porphyra haitanensis Chang et Zheng)雌雄配子体为材料,酶解得到单细胞并再生培养,研究雌雄配子体体细胞发育途径以及不同部位(根丝段、基部、中部、顶部、成熟区)单细胞发育途径。结果表明,坛紫菜雌雄配子体体细胞发育途径大致相同,但存在一定差异,表现为雌性配子体体细胞发育成果孢子囊,少数体细胞直接发育成类孢子囊枝;而雄性配子体体细胞发育成精子囊,并能释放精子,极少数体细胞发育成类果孢子囊。单细胞再生研究显示,配子体体细胞发育方向受细胞所处部位影响,不同部位体细胞由于其分化程度不同,发育成不同类型的再生体。随着细胞所在藻体部位的上移,正常叶状体和根丝细胞叶状体比例均下降,畸形叶状体的比例下降或无明显差异,丝状体的比例逐渐增加。展开更多
文摘为解决条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)遗传育种研究中缺乏生长性状遗传位点的问题,本研究针对条斑紫菜配子体的4个重要生长性状展开了全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。首先,在相同环境下纯化培养了130个单一基因型条斑紫菜个体,并测量了叶长、叶宽、鲜质量和干质量这4个与生长相关的表型数据,进而分析并发现条斑紫菜不同生长性状的变异系数(Coefficient of variation)为32.63%~50.95%,各性状之间存在显著的相关性。利用全基因组重测序技术获得每个个体的基因型。对重测序数据质检后,共得到405999个高质量的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点,其中53077个位点位于外显子区域,SNPs位点转换与颠换的数量之比为1.23。群体结构分析发现,研究群体可以分为4个亚群,不同亚群之间存在明显的遗传差异,而分群情况并非严格按照地理位置划分。测序个体之间的亲缘关系较远,连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)衰减距离较小,这表明样本的遗传变异比较丰富。本研究利用混合线性模型(Q+K)进行了性状关联位点的筛选,共筛选出90个显著关联位点,其中67个位点与叶长显著相关,17个位点与叶宽显著相关,4个位点与鲜质量显著相关,2个位点与干质量显著相关,这些位点能够解释16.12%~24.85%的表型变异。在显著性位点上、下游20 kb范围内筛选,得到39个可能与生长性状相关的候选基因,基因功能涉及细胞增殖、控制细胞代谢途径以及调控植物的生长发育等。本文为条斑紫菜分子育种研究的开展提供了候选遗传位点和重要依据。
文摘本文以坛紫菜(Porphyra haitanensis Chang et Zheng)雌雄配子体为材料,酶解得到单细胞并再生培养,研究雌雄配子体体细胞发育途径以及不同部位(根丝段、基部、中部、顶部、成熟区)单细胞发育途径。结果表明,坛紫菜雌雄配子体体细胞发育途径大致相同,但存在一定差异,表现为雌性配子体体细胞发育成果孢子囊,少数体细胞直接发育成类孢子囊枝;而雄性配子体体细胞发育成精子囊,并能释放精子,极少数体细胞发育成类果孢子囊。单细胞再生研究显示,配子体体细胞发育方向受细胞所处部位影响,不同部位体细胞由于其分化程度不同,发育成不同类型的再生体。随着细胞所在藻体部位的上移,正常叶状体和根丝细胞叶状体比例均下降,畸形叶状体的比例下降或无明显差异,丝状体的比例逐渐增加。
