玉米灰斑病抗性全基因組關聯(lián)分析與連鎖分析
發(fā)布時間：2021-03-20 23:00
玉米灰斑病是由玉蜀黍尾孢菌（Cerospora zeae-maydis）、玉米尾孢菌（Cerospora zeina）等引起的的一種葉部病害,目前已成為危害西南地區(qū)玉米生產的重要病害,選育、種植抗灰斑病玉米品種是控制玉米灰斑病發(fā)生的重要手段,而抗性品種的選育依賴于對遺傳背景不同的抗性種質資源進行表型及基因層面的篩選、鑒定與發(fā)掘。近年來,利用全基因組學的方法鑒定、分離抗病基因已成為分子抗病育種的主要手段,本研究以345份來源于不同生態(tài)環(huán)境,具有不同遺傳背景的玉米自交系及IBM Syn10群體為供試材料,在自然發(fā)病條件下對上述自交系的玉米灰斑病抗性進行鑒定;運用SNP分子標記技術分析供試材料的遺傳結構及分子特征;利用全基因組掃描的方法對與玉米灰斑病抗性關聯(lián)的SNP位點進行檢測;利用先前構建的IBM Syn10群體的bin map遺傳連鎖圖譜對玉米灰斑病抗性QTL進行定位。主要研究結果如下:1.基于56110個SNP分子標記開展的遺傳多樣性研究,共獲得43070個高質量SNP分子標記,覆蓋了整個染色體組。其中1號染色體上分布最多,共計6724個,占比15.6%,10號染色體上分布最少,共計3...
【文章來源】：四川農業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
包含6618個binmarker的IBMSyn10圖譜
低頻等位基因的頻率分布ncy distribution of nucleotides Fig.3-2 Frenquency distribbased on 43070 SNPs of minor allele based on 43 SNP 標記的 圖 3-4 43070 個 SNP 標記的）含量分布 基因多態(tài)性（GD）含量分布ncy distribution Fig.3-4 Frenquency distributi 43070 SNPs of Gene diversity based on 4302000400060008000100001200014000160000.05-0.1 0.1-0.15 0.15-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35NmberufoSNPSeGneesirvdyt-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35 0.35-0.4PIC value
3.2 群體結構分析使用 Structure V2.3.4 軟件，基于 SNP 標記數(shù)據(jù)，對 345 份玉米自交系進行種質結構分析，類群參數(shù)值 K 設定為 1-10，迭代參數(shù)和 burn-in period 均設為 10000，每個 K 值運行 5 次。群體結構分析見圖 3-6，結果顯示：當 K=2 時，△ K 出現(xiàn)最高峰，表明 345 份自交系首先可以被劃分為 2 個大的亞群，即熱帶亞熱帶種質群與溫帶種質群。當 K=6 時，△ K 出現(xiàn)第二個較為明顯的峰值，說明該群體還能夠進一步被劃分為 6 個亞群，根據(jù)自交系的劃群結果與已知系譜的比較分析，可將其中 4 個亞群與國內雜種優(yōu)勢群相對應，包括 BSSS、Reid、PA、PB，另外 2 個亞群分別為北方種質群和熱帶亞熱帶種質群。其中 BSSS 群中包含 B73 等代表性自交系，Reid 群中包含有鄭 58 等代表性自交系，PA 群中包含 698-3、綿 723 等代表性自交系，PB 群中包含P138、齊 319 等代表性自交系，北方種質群中包含昌 7-2、丹 340 及 Mo17 等代表性自交系、熱帶亞熱帶群中包含 S273、YA8201 等代表性自交系。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國玉米灰斑病發(fā)生現(xiàn)狀與未來擴散趨勢分析[J]. 趙立萍,王曉鳴,段燦星,龍書生,李曉,李洪連,何月秋,晉齊鳴,武小菲,宋鳳景. 中國農業(yè)科學. 2015(18)
[2]Genetic characterization and linkage disequilibrium mapping of resistance to gray leaf spot in maize（Zea mays L.）[J]. Liyu Shi,Xiangling Lv,Jianfeng Weng,Hanyong Zhu,Changlin Liu,Zhuanfang Hao,Yu Zhou,Degui Zhang,Mingshun Li,Xiaoke Ci,Xinhai Li,Shihuang Zhang. The Crop Journal. 2014(Z1)
[3]中國玉米灰斑病病原菌的鑒定及其基本特征研究[J]. 劉慶奎,秦子惠,張小利,江凱,陳茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晉齊鳴,王曉鳴. 中國農業(yè)科學. 2013(19)
[4]利用SSR標記研究東北北部常用自交系遺傳多樣性[J]. 蔡泉,曹靖生,史桂榮,張建國,郭曉明,李樹軍,殷躍. 黑龍江農業(yè)科學. 2013(08)
[5]基于RIL群體的玉米紋枯病抗性QTL分析[J]. 林海建,劉昌林,沈亞歐,蘭海,潘光堂,張志明. 核農學報. 2013(07)
[6]一種新的玉米灰斑病在我國局部地區(qū)發(fā)生[J]. 劉可杰,徐婧,徐秀德. 遼寧農業(yè)科學. 2013(03)
[7]PN78599種質在我國玉米育種和生產中的應用[J]. 王秀鳳,景希強,王孝杰,葛立勝,景小鵬,姚永祥,陳瑞林. 玉米科學. 2012(04)
[8]基于40個核心SSR標記揭示的820份中國玉米重要自交系的遺傳多樣性與群體結構[J]. 劉志齋,吳迅,劉海利,李永祥,李清超,王鳳格,石云素,宋燕春,宋偉彬,趙久然,賴錦盛,黎裕,王天宇. 中國農業(yè)科學. 2012(11)
[9]我國西南地區(qū)玉米育種面臨的挑戰(zhàn)及相應對策探討[J]. 潘光堂,楊克誠. 作物學報. 2012(07)
[10]西南地區(qū)玉米灰斑病菌生物學特性研究[J]. 崔麗娜,張小飛,鄒成佳,李曉,楊曉蓉,羅懷海. 西南農業(yè)學報. 2012(02)
博士論文
[1]玉米重要自交系的遺傳特征鑒定與株型性狀關聯(lián)分析[D]. 吳迅.四川農業(yè)大學 2013
[2]玉米IBM Syn10群體高分辨率遺傳連鎖圖譜構建及穗部相關性狀QTL/miRNA遺傳解析[D]. 劉紅軍.四川農業(yè)大學 2013
[3]144份玉米自交系紋枯病抗性相關性狀的關聯(lián)分析[D]. 曾興.四川農業(yè)大學 2011
[4]不同類型玉米種質分子特征分析及耐旱相關性狀的連鎖—連鎖不平衡聯(lián)合作圖[D]. 盧艷麗.四川農業(yè)大學 2010
[5]燕麥種質資源遺傳多樣性研究[D]. 齊冰潔.內蒙古農業(yè)大學 2009
[6]玉米重要自交系遺傳多樣性分析及產量相關性狀QTL研究[D]. 石云素.中國農業(yè)科學院 2008
碩士論文
[1]玉米耐旱功能標記開發(fā)及優(yōu)異單倍型應用[D]. 柳思思.新疆農業(yè)大學 2012
[2]玉米灰斑病抗性基因的QTL初步定位[D]. 李海艷.云南大學 2012
[3]玉米抗旱性及產量相關性狀的QTL分析[D]. 王曉鵬.山東農業(yè)大學 2011
[4]玉米品種資源對灰斑病的抗性評價及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川農業(yè)大學 2011
[5]玉米抗灰斑病種質鑒定與QTL定位的初步研究[D]. 曹國輝.中國農業(yè)科學院 2008
[6]墨白964群體5輪混合選擇遺傳變異的分子生物學研究[D]. 魏昕.四川農業(yè)大學 2004
本文編號：3091827
【文章來源】：四川農業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
包含6618個binmarker的IBMSyn10圖譜
低頻等位基因的頻率分布ncy distribution of nucleotides Fig.3-2 Frenquency distribbased on 43070 SNPs of minor allele based on 43 SNP 標記的 圖 3-4 43070 個 SNP 標記的）含量分布 基因多態(tài)性（GD）含量分布ncy distribution Fig.3-4 Frenquency distributi 43070 SNPs of Gene diversity based on 4302000400060008000100001200014000160000.05-0.1 0.1-0.15 0.15-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35NmberufoSNPSeGneesirvdyt-0.2 0.2-0.25 0.25-0.3 0.3-0.35 0.35-0.4PIC value
3.2 群體結構分析使用 Structure V2.3.4 軟件，基于 SNP 標記數(shù)據(jù)，對 345 份玉米自交系進行種質結構分析，類群參數(shù)值 K 設定為 1-10，迭代參數(shù)和 burn-in period 均設為 10000，每個 K 值運行 5 次。群體結構分析見圖 3-6，結果顯示：當 K=2 時，△ K 出現(xiàn)最高峰，表明 345 份自交系首先可以被劃分為 2 個大的亞群，即熱帶亞熱帶種質群與溫帶種質群。當 K=6 時，△ K 出現(xiàn)第二個較為明顯的峰值，說明該群體還能夠進一步被劃分為 6 個亞群，根據(jù)自交系的劃群結果與已知系譜的比較分析，可將其中 4 個亞群與國內雜種優(yōu)勢群相對應，包括 BSSS、Reid、PA、PB，另外 2 個亞群分別為北方種質群和熱帶亞熱帶種質群。其中 BSSS 群中包含 B73 等代表性自交系，Reid 群中包含有鄭 58 等代表性自交系，PA 群中包含 698-3、綿 723 等代表性自交系，PB 群中包含P138、齊 319 等代表性自交系，北方種質群中包含昌 7-2、丹 340 及 Mo17 等代表性自交系、熱帶亞熱帶群中包含 S273、YA8201 等代表性自交系。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國玉米灰斑病發(fā)生現(xiàn)狀與未來擴散趨勢分析[J]. 趙立萍,王曉鳴,段燦星,龍書生,李曉,李洪連,何月秋,晉齊鳴,武小菲,宋鳳景. 中國農業(yè)科學. 2015(18)
[2]Genetic characterization and linkage disequilibrium mapping of resistance to gray leaf spot in maize（Zea mays L.）[J]. Liyu Shi,Xiangling Lv,Jianfeng Weng,Hanyong Zhu,Changlin Liu,Zhuanfang Hao,Yu Zhou,Degui Zhang,Mingshun Li,Xiaoke Ci,Xinhai Li,Shihuang Zhang. The Crop Journal. 2014(Z1)
[3]中國玉米灰斑病病原菌的鑒定及其基本特征研究[J]. 劉慶奎,秦子惠,張小利,江凱,陳茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晉齊鳴,王曉鳴. 中國農業(yè)科學. 2013(19)
[4]利用SSR標記研究東北北部常用自交系遺傳多樣性[J]. 蔡泉,曹靖生,史桂榮,張建國,郭曉明,李樹軍,殷躍. 黑龍江農業(yè)科學. 2013(08)
[5]基于RIL群體的玉米紋枯病抗性QTL分析[J]. 林海建,劉昌林,沈亞歐,蘭海,潘光堂,張志明. 核農學報. 2013(07)
[6]一種新的玉米灰斑病在我國局部地區(qū)發(fā)生[J]. 劉可杰,徐婧,徐秀德. 遼寧農業(yè)科學. 2013(03)
[7]PN78599種質在我國玉米育種和生產中的應用[J]. 王秀鳳,景希強,王孝杰,葛立勝,景小鵬,姚永祥,陳瑞林. 玉米科學. 2012(04)
[8]基于40個核心SSR標記揭示的820份中國玉米重要自交系的遺傳多樣性與群體結構[J]. 劉志齋,吳迅,劉海利,李永祥,李清超,王鳳格,石云素,宋燕春,宋偉彬,趙久然,賴錦盛,黎裕,王天宇. 中國農業(yè)科學. 2012(11)
[9]我國西南地區(qū)玉米育種面臨的挑戰(zhàn)及相應對策探討[J]. 潘光堂,楊克誠. 作物學報. 2012(07)
[10]西南地區(qū)玉米灰斑病菌生物學特性研究[J]. 崔麗娜,張小飛,鄒成佳,李曉,楊曉蓉,羅懷海. 西南農業(yè)學報. 2012(02)
博士論文
[1]玉米重要自交系的遺傳特征鑒定與株型性狀關聯(lián)分析[D]. 吳迅.四川農業(yè)大學 2013
[2]玉米IBM Syn10群體高分辨率遺傳連鎖圖譜構建及穗部相關性狀QTL/miRNA遺傳解析[D]. 劉紅軍.四川農業(yè)大學 2013
[3]144份玉米自交系紋枯病抗性相關性狀的關聯(lián)分析[D]. 曾興.四川農業(yè)大學 2011
[4]不同類型玉米種質分子特征分析及耐旱相關性狀的連鎖—連鎖不平衡聯(lián)合作圖[D]. 盧艷麗.四川農業(yè)大學 2010
[5]燕麥種質資源遺傳多樣性研究[D]. 齊冰潔.內蒙古農業(yè)大學 2009
[6]玉米重要自交系遺傳多樣性分析及產量相關性狀QTL研究[D]. 石云素.中國農業(yè)科學院 2008
碩士論文
[1]玉米耐旱功能標記開發(fā)及優(yōu)異單倍型應用[D]. 柳思思.新疆農業(yè)大學 2012
[2]玉米灰斑病抗性基因的QTL初步定位[D]. 李海艷.云南大學 2012
[3]玉米抗旱性及產量相關性狀的QTL分析[D]. 王曉鵬.山東農業(yè)大學 2011
[4]玉米品種資源對灰斑病的抗性評價及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川農業(yè)大學 2011
[5]玉米抗灰斑病種質鑒定與QTL定位的初步研究[D]. 曹國輝.中國農業(yè)科學院 2008
[6]墨白964群體5輪混合選擇遺傳變異的分子生物學研究[D]. 魏昕.四川農業(yè)大學 2004
本文編號：3091827
本文鏈接：http://www.sikaile.net/nykjlw/dzwbhlw/3091827.html
