中國水稻微核心種質的關聯(lián)分析研究.pdf

1、水稻是世界上重要的糧食作物之一，同時又是基因組研究的模式植物，在農業(yè)生產和基因組研究中具有重要地位。水稻重要農藝性狀基因型與表型的關聯(lián)研究是目前水稻重要基因發(fā)掘與利用的熱點。水稻擁有豐富多樣的自然群體種質資源和大量公開的基因組序列信息，建立其基于連鎖不平衡的關聯(lián)分析方法，同時對多個性狀進行基因定位，挖掘有利等位基因，具有重要意義。本研究中利用一套主要來自中國水稻微核心種質中的地方品種和育成品種，通過基因型與表型調查，試圖分析這套群體的遺

2、傳結構和連鎖不平衡式樣；剖析多個農藝和產量相關的重要性狀的表型變異并分析水稻亞種間在這些性狀上的分化；掃描分布于全基因組的標記位點找到與所測性狀顯著關聯(lián)的位點，并發(fā)掘有利基因和單倍型。主要結果如下：
　　 1．利用來自12條染色體的218個SSR或InDel標記對整套群體共170份材料進行基因型分析。來自于全基因組的相互間不連鎖的52個標記用于群體結構分析。基于形態(tài)特征和分子標記數(shù)據(jù)的遺傳距離聚類和模型估算，該套群體被分為兩個亞

3、群，對應于秈粳亞種。
　　 2．對部分農藝性狀和產量相關性狀進行表型鑒定，包括抽穗期、株高、穗長、有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗穎花數(shù)、著粒密度、結實率、谷粒長、谷粒寬、谷粒長寬比、百粒重。分別在兩年、不同地點中進行，谷粒陰影面積和單株籽粒產量在其中一年試驗中進行鑒定。對所有鑒定的性狀，采用嵌套方差分析剖析來自試驗、亞群和亞群內品種間的表型變異。穗長、有效穗數(shù)、谷粒長、谷粒寬、谷粒長寬比、百粒重和單株籽粒產量，秈稻和粳稻亞種間存在極

4、顯著差異。群體結構的效應即亞種所解釋的變異在所有鑒定性狀中變幅為0.79％-73.67％，所有檢測的性狀廣義遺傳力的變幅為33.97％-97.99％。
　　 3．估算沿第7染色體上每2 Mb窗口內多態(tài)性位點間LD（r2）的平均值，群體中LD水平在染色體區(qū)段內存在差異，在18-21 Mb和21-24 Mb兩個區(qū)段LD水平最高，28 Mb以后較高。兩個亞群中LD沿第7染色體也存在著變異，但變化幅度較小。整個群體中LD沿第7染色體的變

5、異與該染色體上的位點在亞群間分化系數(shù)（Fst）的變化一致。
　　 4．基于考慮群體結構和個體間親緣關系的混合線性模型，在P≤0.01水平下，每次試驗中所有檢測的性狀在全基因組范圍內檢測到1-46個顯著關聯(lián)的標記位點。大多數(shù)顯著關聯(lián)的位點在兩次試驗中被同時檢測到。這些顯著關聯(lián)位點中大部分位于其它研究中定位到的QTL或基因所在區(qū)間。
　　 5．對各性狀基于極顯著關聯(lián)標記的等位基因和單倍型效應也進行了分析?；贚SD0.05和