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“丁氏”核心种质(150份)具有丰富遗传变异,对于水稻非生物胁迫(铝毒和冷害)研究具有重要价值。本研究对群体进行全基因组简化测序,分析其结构分层与遗传关系;并结合耐铝表型数据(相对根长)与耐冷表型数据(死苗率)对核心种质群体进行抗逆性的全基因组关联分析(GWAS)(混合线性模型),挖掘及验证水稻核心种质中优异抗逆基因。研究结果简述如下:(1)SLAF-seq测序标记的高密度SNP位点,群体结构分析结果显示群体分为2-4个亚群。采用GWAS方法,鉴定到153个与耐铝显著关联的SNP位点,并定位30个与耐铝相关的QTL,其中6个QTL与前人研究结果共定位。进一步对具有较高显著性SNP位点(qALT3.2、qALT3.3、qALT3.4、qALT3.5,qALT1.2、qALT1.5、qALT2.3、qALT3.6、qALT3.7、qALT4.1、qALT6.1,和qALT9.1)所在QTL区域的候选基因进行RT-PCR检测、基因注释分析、氨基酸序列分析以及表达谱分析的多重筛选,最终定位到两个与耐铝相关的新基因(Os03g0437200与Os01g0304100),对这两个基因的功能验证有待进一步研究。(2)基于对SLAF-seq标记测序构建的高密度SNP文库,水稻苗期耐冷性GWAS分析结果显示,检测到26个与耐冷极显著相关的SNP位点,213个显著相关的SNP位点,并定位22个QTL,其中3个QTL与前人研究共定位。SNP26297784标记与耐冷性的关联值较高(9.88x10-10),位于已定位耐冷QTL2上。针对该位点附近候选基因进行生物信息学分析,筛选到6个可能与耐冷相关基因(Os01g0617900,Os01g0618200,Os01g0618400,Os01g0618800,Os01g0618900和Os01g0620100),其中Os01g0620100基因序列发生有义的不连续变异,且区间内存在高度连锁不平衡现象。基因注释、表达谱分析及3D蛋白结构的预测结果均显示该基因可能参与水稻耐冷调节。(3)利用二代测序数据完整的60份材料,针对已经克隆的五个耐冷基因(OsLEA4、AP37、OsLEA5、ZFP245、OsiSAP8)进行遗传多样性及基因分型分析,并预测与耐冷相关的最优单倍型。本研究最优单体型组合结果为今后品种选育提供了理论参考。本研究结果为挖掘我国优异稻种资源中的优良抗性基因提供了研究基础,对进一步研究稻种资源的遗传结构对理解稻作起源、分化,拓宽育种家选材范围提供理论依据。