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蓖麻根腐病抗性全基因组关联分析

刘海燕

蓖麻根腐病抗性全基因组关联分析

刘海燕1
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作者信息

  • 1. 广东海洋大学
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摘要

1、从252份材料中筛选出了130份抗病材料,占材料总数的52%,其中抗病性达到1级(抗性从高到低共分5级)的有105份,占42%,2级的25份,占10%。表现感病的材料有122份,占48%,其中3级的33份,占13%;4级的有31份,占12%;5级的有58份,占23%。对252份蓖麻材料进行了根腐病抗性的客观评价,为蓖麻抗根腐病育种提供了一批珍贵的抗源材料。 2、野生材料中大部分为抗病材料。在121份野生材料中,抗病材料(1级和2级)有83份,占69%,其中抗性1级的72份,占60%;感病材料有38份,占31%;而在131份栽培材料中,抗病材料有47份,只占36%,感病材料有84份,高达64%。从野生材料中挖掘抗根腐病基因是蓖麻抗根腐病育种的重要基础工作。 3、用76对多态性SSR引物对252份蓖麻材料构成的自然群体进行了基于混合线性模型(MLM)的关联分析。 1)76对多态性SSR标记共检测到542个等位变异,每对引物检测到2~12个,平均为7.132个。引物多态性信息含量(PIC)为0.369~0.898,平均值为0.759。 2)基于Nei''s1973遗传距离的Neighbor-Joining(NJ)聚类分析把试验材料划分成了2个类群,其中第Ⅰ类群含有132份材料,第Ⅱ类群含有120份材料。用Structure软件对材料进行群体结构分析时,试验材料也被划分为2个类群,与聚类分析结果基本一致。 3)检测到4个与根腐病抗性显著关联的基因位点。经基因注释确定了5个可能与抗病性相关的候选基因,分别是RCM1634,LOC8289496,ankyrinrepeat-containingproteinITN1(SSR引物名称,候选基因ID,功能描述,后同);RCM1639,LOC8289484,ABCtransporterIfamilymember6,chloroplastic;RCM1435,LOC8276196,pentatricopeptiderepeat-containingprotein,putative;RCM1368与两个候选基因关联,分别是LOC8282407,NACdomain-containingprotein,putative和LOC8282410,endochitinase。 4、qRT-PCR鉴定结果表明,在不同抗感材料之间,以上5个基因的表达量至少在一个时间点上存在显著差异,因此均为候选基因。5个基因的表达模式各不相同,其中LOC8276196、LOC8282410和LOC8289484为诱导表达基因,LOC8289496和LOC8282407同时具有本底表达和诱导表达特性;不同抗病材料的抗性遗传机制不尽相同。 以上结果为蓖麻抗根腐病育种提供了抗源,为抗根腐病育种提供了候选基因信息,也为蓖麻根腐病抗性基因的克隆、功能鉴定和分子育种奠定了基础。

关键词

蓖麻根腐病/全基因组关联分析/候选基因/SSR标记

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授予学位

硕士

学科专业

作物遗传育种

导师

殷学贵

学位年度

2022

学位授予单位

广东海洋大学

语种

中文

中图分类号

S4
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