基于一下代測(cè)序的玉米高通量SNP開(kāi)發(fā)及關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、玉米是重要的糧食作物和飼料來(lái)源，品質(zhì)和產(chǎn)量一直以來(lái)是遺傳育種的主要目標(biāo)。本研究以玉米籽粒油份含量、穗長(zhǎng)等復(fù)雜數(shù)量性狀為研究對(duì)象，利用下一代測(cè)序技術(shù)開(kāi)發(fā)高密度單核苷酸多態(tài)性(SNP)標(biāo)記用于全基因組關(guān)聯(lián)分析，尋找影響復(fù)雜性狀遺傳變異的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)，為玉米遺傳育種提供豐富的候選關(guān)聯(lián)SNP標(biāo)記及基因。主要研究結(jié)果如下:
　　1.構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室Illumina高通量測(cè)序平臺(tái)，進(jìn)行全基因組重測(cè)序、簡(jiǎn)化基因組測(cè)序(Genotyping By Sequ

2、encing，GBS)以及RNA-seq測(cè)序?，F(xiàn)已完成522份玉米關(guān)聯(lián)群體、TEO/MO17重組自交系(RIL)中10份典型材料及186份芒草植株的文庫(kù)構(gòu)建、高通量測(cè)序及基因型鑒定工作。
　　2.在本實(shí)驗(yàn)室已構(gòu)建具有廣泛遺傳多樣性的關(guān)聯(lián)群體基礎(chǔ)上，利用GBS測(cè)序技術(shù)在522份玉米自交系中開(kāi)發(fā)了670，412個(gè)SNP標(biāo)記，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有368份材料RNA-seq鑒定得到的3M SNP標(biāo)記、50K及600K基因芯片SNP標(biāo)記進(jìn)行比較

3、和補(bǔ)缺分析，整合為一套完整的基因型數(shù)據(jù)。最后獲得541份材料2.65M非重復(fù)的SNP標(biāo)記，其中1.25M標(biāo)記的最小等位基因頻率(MAF)≥0.05。
　　3.利用整合后1.25 M的標(biāo)記對(duì)籽粒油份含量進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，與RNA-seq0.56 M標(biāo)記結(jié)果對(duì)比，在全基因組顯著水平下(P＜9.83×10-7)，與已報(bào)道的26個(gè)顯著位點(diǎn)相比，有19個(gè)被再次檢測(cè)到;同時(shí)，檢測(cè)到了18個(gè)新位點(diǎn)，其中7個(gè)(1/3)處于非基因區(qū)間，14個(gè)與

4、表達(dá)量QTL(eQTL)共定位。以第4號(hào)染色體上8個(gè)緊密連鎖的顯著SNP標(biāo)記為例，其均位于非基因區(qū)間，且與eQTL共定位區(qū)間存在遠(yuǎn)程調(diào)控三個(gè)候選基因（GRMZM2G066618，GRMZM2G162670，GRMZM2G125556）的表達(dá)，三個(gè)候選基因在擬南芥中的同源基因均參與油脂合成代謝途徑。
　　4.利用整合后1.25M基因型標(biāo)記對(duì)穗長(zhǎng)和雄穗主軸長(zhǎng)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，與原RNA-seq0.56M基因型對(duì)比，在全基因組顯著水