水稻耐淹發(fā)芽相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、水稻直播生產(chǎn)是一項(xiàng)節(jié)省勞動(dòng)力資源的低成本栽培技術(shù)。直播稻出苗率是限制直播技術(shù)推廣的重要因素，提高品種的直播適應(yīng)性是解決出苗率問(wèn)題的關(guān)鍵。在直播生產(chǎn)中，淹水缺氧是影響水稻成苗的關(guān)鍵環(huán)境因素。研究水稻耐淹發(fā)芽的遺傳機(jī)理，對(duì)于選育耐淹品種具有重要意義。本研究以432份秈稻品種構(gòu)建自然群體，通過(guò)關(guān)聯(lián)分析的方法進(jìn)行水稻耐淹發(fā)芽性狀的遺傳研究，主要結(jié)果如下：
　　1．以淹水胚芽鞘長(zhǎng)度為指標(biāo)評(píng)價(jià)水稻耐淹發(fā)芽特性，在秈稻自然群體中檢測(cè)到豐富的表型

2、變異，少數(shù)品種對(duì)氧脅迫極度敏感表現(xiàn)為在淹水條件下發(fā)芽困難。通過(guò)計(jì)算表明該性狀的廣義遺傳率為70％，方差分析顯示水稻耐淹發(fā)芽性狀受環(huán)境影響較大。
　　2．通過(guò)主成分分析（PCA，principal component analysis）評(píng)價(jià)了研究群體的遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果證實(shí)群體結(jié)構(gòu)對(duì)關(guān)聯(lián)分析有顯著影響。在前10個(gè)主成分的矯正作用下，關(guān)聯(lián)分析的假陽(yáng)性問(wèn)題得到了較好的解決。本實(shí)驗(yàn)群體品種間的親緣關(guān)系較小，親緣相關(guān)系數(shù)大于0.5的個(gè)體所占比例

3、僅為2.5%。
　　3．利用3971個(gè)SNP分子標(biāo)記對(duì)秈稻群體耐淹發(fā)芽性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，以P=0.001為篩選閾值，在GLM模型下共關(guān)聯(lián)到1359個(gè)SNP位點(diǎn)，在PCA、PCA+K模型下則分別關(guān)聯(lián)到54和9個(gè)顯著性位點(diǎn)，其中兩個(gè)SNP位點(diǎn)（seq-rs2701和seq-rs3087）在三種模型下都被關(guān)聯(lián)到。對(duì)PCA+K模型下所關(guān)聯(lián)到的9個(gè)SNP的等位基因效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，并通過(guò)t測(cè)驗(yàn)檢測(cè)顯著性，發(fā)現(xiàn)seq-rs2701、seq-rs3

4、087和seq-rs3121攜帶強(qiáng)優(yōu)勢(shì)等位基因，其余位點(diǎn)攜帶弱優(yōu)勢(shì)等位基因。聚合效應(yīng)分析表明，品種耐淹性隨攜帶優(yōu)勢(shì)等位基因數(shù)量的增加而增加。這些優(yōu)勢(shì)等位基因可直接用于分子標(biāo)記輔助選擇育種。
　　4．利用已報(bào)道的表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)和熒光定量PCR進(jìn)行候選基因分析，在顯著性SNP側(cè)翼區(qū)間檢測(cè)到兩個(gè)基因（LOC_Os08g39290和LOC_Os06g03250）既受到缺氧誘導(dǎo)表達(dá)，又在耐淹品種中高表達(dá)；候選基因測(cè)序分析表明，LOC_Os0