书目详细信息
： 基于NAM群体玉米穗粗候选基因关联分析、QTL定位及杂种优势研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于NAM群体玉米穗粗候选基因关联分析、QTL定位及杂种优势研究/.蒋辅燕著/.番兴明指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.18 |
| 载体形态项： | 99页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2019110030 |
| 提要文摘： | 玉米（Zea mays L.）是世界上种植范围最广的作物，其籽粒含有大量的碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质等，是人类生存和发展的重要食物来源。预计2050年粮食总产量需要增加50%才能满足全球超过90亿人口的消费需求，其中一半的粮食增加量需要依靠玉米生产。我国是全球玉米种植面积最大的国家，促进玉米增产对我国的粮食安全和畜牧业发展起着决定性作用。玉米穗粗是影响玉米产量最重要性状之一，也是衡量玉米产量的一个重要指标，较粗的玉米果穗通常意味着更多的籽粒数和更高的产量。研究玉米穗粗性状相关QTLs和功能基因，进一步解析玉米穗粗遗传基础和分子调控机制，可以为穗粗遗传改良和高产玉米品种培育提供重要理论依据。本研究以西南地区重要玉米育种材料Ye107为共同亲本，与7个来自Suwan1、Reid和nonReid三个杂种优势群的7个热带亚热带玉米为主的自交系构建包含7个子群体1400个F7RILs家系的NAM群体为研究材料，进行穗粗QTL定位、功能基因挖掘和遗传分子机制研究。同时，本研究以NAM群体的供体亲本之一的自交系Q11及其导入热带Suwan1种质回交改良选育的4个重组自交系（RL1_1, RL1_2, RL2_1, RL2_2）为测验种，与课题组构建NAM巢式群体的其中19个供体亲本杂交，产生了95个杂交组合为研究材料，将每对杂交组合启动子（promoters）、外显子（ exons）、非编码区 （UTRs）和终止子（stop codons）区域筛选的不同的SNP命名为PEUS_SNPs，并利用PEUS_SNPs数目进行玉米产量性状杂种优势预测。主要研究结果如下： （1）NAM群体表型分析：NAM群体7个子群体1400个F7RILs家系穗粗表型差异均较大，趋于正态分布，表现出较强的广义遗传力，适合用于GWAS关联分析和遗传连锁分析。 （2）NAM群体基因型分析：对NAM群体的8个亲本进行全基因组二代重测序，对7个F7RIL子群体的1400个家系进行GBS简化基因组测序，共鉴定出264,694个高质量单核苷酸多态性（SNPs）遗传标记，用于GWAS关联分析和遗传图谱构建。 （3）全基因组关联分析（GWAS）：结合NAM群体穗粗表型和SNPs标记信息进行了GWAS关联分析，共检测到11个与穗粗显著相关的SNPs位点，其中位于1号染色体和6号染色体上2个SNPs在德宏和保山2个试点都被检测到。 （4）遗传连锁分析：结合构建的高质量遗传图谱和穗粗表型，在1号染色体上定位到1个与穗粗显著相关的QTL；在9号染色体上定位到2个与穗粗显著相关的QTL。 （5）候选基因鉴定：基于最显著SNP和连锁不平衡分析，1号染色体上与穗粗显著相关的SNP（SNP_143985532）同时被遗传连锁分析和GWAS关联分析共同定位到，进一步分析确定基因Zm00001d030559为影响穗粗性状表型的候选基因。 （6）单倍型分析：通过单倍型分析将穗粗候选基因Zm00001d030559分为HapA和HapB两种单倍型类型。进一步分析发现携带“AA”等位基因的HapB穗粗表型明显比携带“GG”等位基因的HapA要粗大，确定单倍型HapB为可以增加穗粗的单倍型类型。 （7）杂种优势预测：本研究利用杂合PEUS_SNPs对NAM群体亲本间的杂交组合进行杂种优势预测分析。结果表明，杂合PEUS_SNPs数目可以很好地用于预测玉米产量中亲杂种优势（GY_MPH）和优亲杂种优势（GY_BPH），并且预测效果较利用遗传距离进行的预测更好。 本研究鉴定了与穗粗显著关联的SNPs位点及QTLs，将为穗粗全基因组选择、分子标记辅助育种提供基础数据支撑，为穗粗的遗传改良提供了理论依据和指导。同时，对穗粗候选基因Zm00001d030559进行功能分析，为进一步解析穗粗形成的分子机制奠定了基础。 |
| 并列题名： | Maize ear diameter candidate gene association analysis, QTL mapping and heterosis study based on NAM population eng |
| 题名主题： | 玉米 穗粗 QTL 全基因组关联分析 SNP 杂种优势预测 学位论文 |
| 中图分类： | S330-533 |
| 个人名称等同： | 蒋辅燕 著 |
| 个人名称次要： | 番兴明 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |