中國(guó)水稻微核心種質(zhì)的關(guān)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(shí)又是基因組研究的模式植物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和基因組研究中具有重要地位。水稻重要農(nóng)藝性狀基因型與表型的關(guān)聯(lián)研究是目前水稻重要基因發(fā)掘與利用的熱點(diǎn)。水稻擁有豐富多樣的自然群體種質(zhì)資源和大量公開(kāi)的基因組序列信息，建立其基于連鎖不平衡的關(guān)聯(lián)分析方法，同時(shí)對(duì)多個(gè)性狀進(jìn)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(lái)自中國(guó)水稻微核心種質(zhì)中的地方品種和育成品種，通過(guò)基因型與表型調(diào)查，試圖分析這套群體的遺

2、傳結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡式樣；剖析多個(gè)農(nóng)藝和產(chǎn)量相關(guān)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(biāo)記位點(diǎn)找到與所測(cè)性狀顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)，并發(fā)掘有利基因和單倍型。主要結(jié)果如下：
　　 1．利用來(lái)自12條染色體的218個(gè)SSR或InDel標(biāo)記對(duì)整套群體共170份材料進(jìn)行基因型分析。來(lái)自于全基因組的相互間不連鎖的52個(gè)標(biāo)記用于群體結(jié)構(gòu)分析?；谛螒B(tài)特征和分子標(biāo)記數(shù)據(jù)的遺傳距離聚類(lèi)和模型估算，該套群體被分為兩個(gè)亞

3、群，對(duì)應(yīng)于秈粳亞種。
　　 2．對(duì)部分農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行表型鑒定，包括抽穗期、株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、每穗穎花數(shù)、著粒密度、結(jié)實(shí)率、谷粒長(zhǎng)、谷粒寬、谷粒長(zhǎng)寬比、百粒重。分別在兩年、不同地點(diǎn)中進(jìn)行，谷粒陰影面積和單株籽粒產(chǎn)量在其中一年試驗(yàn)中進(jìn)行鑒定。對(duì)所有鑒定的性狀，采用嵌套方差分析剖析來(lái)自試驗(yàn)、亞群和亞群內(nèi)品種間的表型變異。穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、谷粒長(zhǎng)、谷粒寬、谷粒長(zhǎng)寬比、百粒重和單株籽粒產(chǎn)量，秈稻和粳稻亞種間存在極

4、顯著差異。群體結(jié)構(gòu)的效應(yīng)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(cè)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(nèi)多態(tài)性位點(diǎn)間LD（r2）的平均值，群體中LD水平在染色體區(qū)段內(nèi)存在差異，在18-21 Mb和21-24 Mb兩個(gè)區(qū)段LD水平最高，28 Mb以后較高。兩個(gè)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(gè)群體中LD沿第7染色體的變

5、異與該染色體上的位點(diǎn)在亞群間分化系數(shù)（Fst）的變化一致。
　　 4．基于考慮群體結(jié)構(gòu)和個(gè)體間親緣關(guān)系的混合線性模型，在P≤0.01水平下，每次試驗(yàn)中所有檢測(cè)的性狀在全基因組范圍內(nèi)檢測(cè)到1-46個(gè)顯著關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)。大多數(shù)顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)在兩次試驗(yàn)中被同時(shí)檢測(cè)到。這些顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)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(duì)各性狀基于極顯著關(guān)聯(lián)標(biāo)記的等位基因和單倍型效應(yīng)也進(jìn)行了分析?；贚SD0.05和