玉米耐旱相关候选基因dhn2与表型性状的关联分析

摘要

通过关联分析的策略检测玉米种质资源中蕴含的耐旱等位基因是耐旱新基因发掘的一条重要途径，可以为玉米耐旱种质资源创新和遗传改良提供材料与技术支撑。本研究以本实验室构建的一套由95份玉米核心自交系组成的关联作图群体为实验材料，进行耐旱相关候选基因dhn2的序列多样性和连锁不平衡(LD)结构分析，并且对这套研究材料进行耐旱相关表型鉴定。在考虑群体结构影响的基础上，进行dhn2基因多样性与耐旱表型之间的关联分析，旨在发掘与耐旱相关表型相关的dhn2基因中的功能等位基因。主要得到以下结果： 1.基于脱水素dhn2基因对玉米核心自交系研究材料进行dhn2基因的序列多样性分析，在获得的总计75个序列中，编码区共检测到了35处核苷酸变异，包括20个SNP(平均每48bp一个SNP)和15个Indel(平均每64bp一个Indel)。在37个变异位点中，内含子区域只有2个(SNP、Indel各有一个)，仅占5.4％。整体来看，在dhn2基因的外显子区域中核苷酸多样性较高。连锁不平衡分析显示出在该基因区域内连锁不平衡在500bp开始快速衰退。 2.95份玉米核心自交系的19项耐旱相关表型性状进行的相关分析结果表明，粒长、穗长、穗粗、穗干重、行粒数和百粒重为影响产量的因素。其中，穗干重与籽粒产量具有最高的相关性(相关系数为0.96861，P＜0.0001)，并且穗粗、穗干重也与百粒重相关。在生产实践中，选择具有相对较长的穗和籽粒、较粗的穗，较多的行粒数、穗干重和百粒重的材料，利于获得较高的经济产量。 3.通过关联分析方法共检测出7个多态性位点与表型性状显著关联。其中，3个SNP均为C/G突变，1个含有碱基G的等位基可能与叶绿素含量增加有关；另两个含有碱基G的等位基因可能与穗长、穗长、穗粗、穗干重、籽粒产量增加相关。另外，两个3bp片段插入的等位基因可能与雄穗长度的增加相关，一个1bp片段插入的等位基因可能与穗轴粗增加相关，一个9bp片段缺失的等位基因可能与粒长增加相关。

目录

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第一章引 言

1.1玉米耐旱性概述

1.1.1耐旱性相关性状与常规鉴定

1.1.2玉米耐旱的生理生化机制

1.2关联分析在玉米遗传学研究中的应用

1.2.1关联分析方法概述

1.2.2关联分析的应用

1.3脱水素研究进展

1.3.1脱水素概况

1.3.2脱水素与抗旱性的关系

1.4立题意义与技术路线

1.4.1立题依据

1.4.2技术路线

第二章dhn2基因核苷酸多态性及连锁不平衡结构分析

2.1前言

2.2材料与方法

2.2.1实验材料

2.2.2 dhn2基因的扩增与测序

2.2.3 dhn2基因序列多态性统计分析

2.3结果与分析

2.3.1 dhn2基因序列多态性

2.3.2 dhn2基因序列多态性分析

2.3.3 dhn2基因连锁不平衡结构分析

2.4讨论

2.4.1 dhn2基因的序列多态性频率

2.4.2功能序列中的多态性

2.4.3 dhn2基因的LD结构

第三章耐旱性相关表型性状的相关分析

3.1前言

3.2实验材料与方法

3.2.1实验材料

3.2.2耐旱性相关性状调查及测定

3.2.3耐旱性相关性状的相关分析

3.3结果与分析

3.4讨论

第四章dhn2基因核苷酸多态性与耐旱相关性状间的关联分析

4.1前言

4.2实验材料与方法

4.2.1实验材料

4.2.2关联分析

4.3结果与分析

4.3.1 dhn2基因序列多态性与干旱条件下表型性状间的关联分析

4.3.2 dhn2基因序列多态性位点相关联的性状

4.4讨论

4.4.1 dhn2基因的LD结构与相关表型性状的分析

4.4.2多态性位点的功能性变异分析

第五章结论

5.1 dhn2基因的序列多态性及连锁不平衡结构分析

5.2干旱胁迫条件下表型性状的相关性分析

5.3 dhn2基因序列多态性和耐旱相关表型之间的关联分析

参考文献

致谢

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