甘藍(lán)型油菜苗期耐濕相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、油菜是重要的油料作物，在世界范圍內(nèi)廣泛種植，也是我國(guó)主要的油料作物之一。濕害嚴(yán)重影響了油菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。前人已經(jīng)做了許多關(guān)于油菜耐濕性的研究，但主要是針對(duì)其耐濕機(jī)制和生理反應(yīng)的研究，關(guān)于油菜耐濕性相關(guān)基因的研究相對(duì)較少。本研究以246份甘藍(lán)型油菜品種（系）為研究群體，首先結(jié)合油菜60K Illumina Infinium SNP芯片分析材料的群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和連鎖不平衡衰減；其次，結(jié)合篩選出的24062個(gè)SNP標(biāo)記對(duì)地上部鮮重、根鮮重

2、、鮮重根冠比、地上部干重、根干重、干重根冠比、綠葉數(shù)、植株含水量8個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)和丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性5個(gè)生理性狀在兩種水分條件下的差值進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，根據(jù)檢測(cè)出的顯著關(guān)聯(lián)SNP位點(diǎn)所在的候選區(qū)間及功能注釋預(yù)測(cè)候選基因。主要結(jié)果如下：
　　1.甘藍(lán)型油菜苗期耐濕相關(guān)性狀的表型變異：在研究群體中，13個(gè)性狀差值都存在廣泛的表型變異，表現(xiàn)出典型的數(shù)量性狀特點(diǎn)。濕害脅迫處理后，根鮮重、根干重

3、、根冠比、POD活性、可溶性糖含量和丙二醛含量的平均值都有所升高；而綠葉數(shù)、地上部鮮重、地上部干重、植株含水量及SOD活性、可溶性蛋白含量的平均值都有不同程度的降低。
　　2.群體結(jié)構(gòu)和親緣關(guān)系分析：246份試驗(yàn)材料被劃分為P1和P2兩個(gè)類群。其中P1包含111份（約45％）材料，其余材料為P2類群。群體內(nèi)有56.16%的任意兩份材料之間的親緣關(guān)系值為0，約有20%的任意兩份材料之間的親緣關(guān)系值介于0~0.1之間，表明群體中大部分

4、材料之間沒(méi)有親緣關(guān)系或者親緣關(guān)系較弱，對(duì)關(guān)聯(lián)分析的影響較小。
　　3.連鎖不平衡分析：全基因組及亞基因組的LD（r2）均隨物理距離的增加而下降，但衰減程度不同。C亞基因組的衰減比A亞基因組的衰減慢，全基因組的衰減則介于兩者之間。當(dāng) r2的閾值為0.2時(shí)，全基因組的衰減距離為600kb，A、C亞基因組的衰減距離分別為300kb和800kb。
　　4.耐濕相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析：通過(guò)比較QQ圖下各個(gè)模型的分析結(jié)果，選擇最優(yōu)模

5、型進(jìn)行關(guān)聯(lián)位點(diǎn)檢測(cè)。共檢測(cè)到15個(gè)SNP位點(diǎn)，分布于不同的染色體上，可解釋的遺傳變異均在10%左右。其中與丙二醛含量、POD活性和根干重相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)各有2個(gè)，可溶性蛋白含量沒(méi)有檢測(cè)到位點(diǎn)，其余9個(gè)性狀各檢測(cè)到1個(gè)位點(diǎn)。
　　5.耐濕性候選基因預(yù)測(cè)：將檢測(cè)到的顯著相關(guān) SNP位點(diǎn)所在的 LD區(qū)間與法國(guó)甘藍(lán)型油菜基因組進(jìn)行對(duì)比，并借助擬南芥基因注釋信息，篩選獲得37個(gè)與耐濕性相關(guān)的基因。這些基因中有6個(gè)與植物內(nèi)源激素的平衡調(diào)節(jié)有關(guān)，