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油菜含油量性状的全基因组关联分析【字数:6467】

2024-02-25 14:28编辑: www.jxszl.com景先生毕设
油菜是中国四大油料作物之一,油菜种子产生的菜籽油含有多种不饱和脂肪酸和维生素,易被人体吸收且具有很高的营养价值,在工业上用途也十分广泛。油菜的含油量直接关系到单位面积内油脂的生产量,所以提高含油量是提高单位面积产油量的关键措施之一,也是当前油菜育种的主要目标之一,同时对于提高食用油品质、缓解我国食用植物油的短缺也具有重要意义。此试验以144份甘蓝型油菜自交系的育种资源群体(NAUCB 群体)为材料,对甘蓝型油菜自交系的含油量进行了表型鉴定,并基于油菜60K SNP芯片,检测出与含油量性状显著相关的QTL,重点对贡献率高的QTL进行分析。通过全基因组关联分析检测与种子含油量显著关联的位点,可为分子标记辅助育种提供参考,为挖掘油菜高含油量性状相关的等位变异、培育高含油量的油菜新品种奠定基础。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言4
1试验材料与试验方法4
1.1试验材料 4
1.2试验方法 4
1.2.1田间试验5
1.2.2表型测定5
1.3群体表型数据统计分析5
1.4全基因组关联分析5
2结果与分析5
2.1表型数据分析5
2.2 含油量性状关联分析6
3 讨论与结论8
3.1 讨论8
3.2 结论9
致谢10
参考文献10
油菜含油量性状的全基因组关联分析
引言
引言
甘蓝型油菜是三种油用油菜(甘蓝型油菜、白菜型油菜和荠菜型油菜)中籽粒产量最高的种类,同时在中国的种植面积也是最大的。甘蓝型菜籽油中饱和脂肪酸含量低,可用于加工工业用油,缓解能源紧缺问题。据统计,2016至2017年度我国油菜产量大约为1350万吨,国内油料市场仍然紧缺,油菜籽进口量达到450万吨[1]。因此,提高油菜含油量是缓解我国油料市场和植物油紧缺的重要途径。单产与含油量是影响油菜产油量的两个主要因素[2],含油量每提高一个百分点相当于油菜产油量提升2.3%2.5%[3],因此,提高含油量对于提高油菜产量有重要意义。 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072

关联分析是一种以连锁不平衡为基础定位群体内目标性状和遗传标记的分析方法[4],又称连锁不平衡,利用的是自然和历史积累的重组事件,由于经过长时间的驯化和进化,其群体中具有更多的重组事件,因此定位精确度更高[4]。
关联分析分为全基因组关联分析(GWAS)和候选基因关联分析[5]。全基因组关联分析是应用基因组中大量SNP为分子遗传标记,进行全基因组水平上的相关性分析,通过比较发现影响目标性状的基因变异,利用强大的统计软件与数据分析方法,从而精确的获得与目标性状关联的基因组区域,这种方法缺点是分子标记数需要量巨大使工作量增加。而候选基因关联分析,仅涉及到对目标候选基因区段及基因内序列进行分析,找到对目标性状有贡献的功能多态性,此方法统计检出效能高工作量小,便于在分子标记辅助选择中使用[6]。具体选择何种方法分析方法关键取决于试验研究材料群体的衰减程度和研究目的[5]。
甘蓝型油菜性状关联分析的研究始于2008年。Hasan等[7]利用116对SSR标记(其中12对与硫苷基因连锁)对种子硫苷含量进行了关联分析。2014年以后,随着高通量基因分型技术特别是基于油菜60K芯片的大规模应用,甘蓝型油菜全基因组关联分析研究得到了迅速发展,研究者先后对油菜数量性状、农艺品质性状等开展了关联分析[8]。2014年,Li等[9]首次在甘蓝型油菜中利用开发的60K芯片对472份油菜进行粒重全基因组关联分析,在甘蓝型油菜A08和C03两个染色体上发现与芥酸含量显著相关的两个基因,BnaA.FAE1 和BnaC.FAE1,BnaA.FAE1也被认定与含油量有关。段继凤[10]结合两年含油量的表型数据及大量SNP标记,以189份甘蓝型油菜自交系构建的自然群体为研究群体,利用Q+K模型通过全基因组关联分析检测与含油量性状显著关联的位点,共检测到7个SNP位点与含油量性状显著关联,分别位于A01,A03和C01染色体上。Zou 等[11]以103份新型甘蓝型油菜(甘蓝型油菜人工合成种材料)和69份传统型甘蓝型油菜为研究材料进行关联分析,共检测到150个标记与含油量有关,与传统的甘蓝型油菜相比,在新型甘蓝型油菜中观察到相对丰富的遗传多样性,其中超过一半的标记在新型甘蓝型油菜群体中。Liu 等[12]利用 60K SNP 芯片对521个甘蓝型油菜种质进行种子含油量全基因组关联分析,通过三种模型进行分析,检测到与含油量相关的52个位点,这些位点大约可以解释80%的表型变异,其中29个位点之前没有报道过。Fu 等[13]以142 份油菜自然群体为材料通过标记性状关联分析鉴定到23个位点。魏大勇[14]等通过GWAS共检测到8个与种子含油量显著关联的位点,单个位点解释的表型变异度为3.22%13%,结合其他12个群体的定位结果,共获得193个油菜含油量整合位点,分布于油菜的所有19条染色体,A亚基因组平均每条染色体有13个位点,显著高于C亚基因组。
本研究以144份甘蓝型油菜自交系的育种资源群体(NAUCB 群体)为材料,基于油菜60K SNP芯片,利用数据统计软件,对甘蓝型油菜自交系的含油量表型鉴定,检测出含油量性状显著相关的QTL,并对比前人的研究分析结果,为解析含油量的遗传调控机制奠定基础。
1 试验材料与试验方法
1.1 试验材料
以144份甘蓝型油菜自交系的育种资源群体(NAUCB 群体)为材料,由大学油菜遗传育种实验室提供。
1.2试验方法
1.2.1田间试验
此试验的144份甘蓝型油菜自交系的育种资源群体材料于2017年9月播种于大学江浦农场油菜试验田,育苗后进行移栽。采用完全随机区组设计,每行15株,行长2.5米,行距为40cm,株距为20 cm,设三次重复。田间管理按照甘蓝型油菜常规田间管理办法进行。种子收获后,测定其含油量。

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