全基因组重测序的黄淮海A133家族大豆育成品种遗传基础研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a287924625
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大豆[Glycine max(L.)Merr.]是一类重要的油料作物,也是植物蛋白的主要原料,在人们日常生活中占据重要地位。黄淮海是我国重要的大豆产区,黄淮海大豆育成品种在大豆生产中发挥了重要作用。即墨油豆(A133)是山东即墨的地方品种,以即墨油豆为祖先亲本育成了大量的育成品种,是重要的大豆种质资源。研究黄淮海产区A133家族大豆育成品种的遗传构成对大豆育种、亲本选配以及亲本评估具有重要的指导意义。本实验对A133家族的祖先亲本以及部分选育的育成品种,共83份大豆材料采用全基因组重测序技术分析了群体结构、遗传多样性以及变异基因检测等遗传特征。主要结果如下:1.83份大豆育成品种的测序平均深度为10.27×,匹配到大豆参考基因组上(Williams 82.a2.V1)的Reads平均覆盖率为95.4%。全基因组测序共得到10,940,802个SNPs和1,646,155个In Dels。平均每个品种检测到2,738,025个SNPs和443,762个In Dels,所有大豆材料共找到7,868个SVs。SNPs、In Dels、SVs等这些变异共导致了54,911个变异基因,平均每个品种的变异基因数为17,882个。SNPs和In Dels注释表明大豆基因组中每个区域SNPs和In Dels的百分比类似,占比最多的为基因间区的40%,占比最少的则是外显子区的0.04%。2006-2015时期比祖先亲本得到的注释信息丰富。2.祖先亲本遗传贡献值与育成年代之间的相关系数r=-0.817,表现为强烈的负相关。品种得到的遗传贡献值随年代的增加而降低,且绝大部分的大豆遗传贡献值都低于0.125。三个群体的遗传多样性高低顺序为:2005-2015>1970-2005>祖先亲本,Nei’s基因多样性(H)0.024~0.660,平均0.320。多态性信息含量(PIC)0.024~0.585,平均0.274。A133家族内遗传多样性在增加,与各时期大豆遗传贡献值的分布趋势正好相反。邻接聚类和群体结构的分析均将大豆材料分为8类,群体结构聚类的cluster3、cluster 4、cluster 5、cluster 6、cluster 7在邻接聚类中也同样聚为相同类,大豆品种的聚类与品种血缘关系具有一定程度的相关性,大部分的大豆育成品种与祖先亲本亲缘关系并不相近,且无特定按时期的聚类模式。PCA分析的前3个主成成分分别解释了22.7%、13.2%、11.5%的总变异,也表明各时期大豆群体间并未有明显的亚群分化。3.3个分时期群体之间的分化系数分别为0.047、0.069、0.028,2006-2015时期大豆群体与祖先亲本间存在中等程度的分化,核酸多样性为0.0019,整个家族的核苷酸多样性偏低。以100Kb为窗口,1Kb为步长在群体20个染色体上检测基因序列,7、15、16以及18号染色体上共检测到202个FST≥0.7而π水平低的窗口。这些窗口组成的区域共筛选出63个变异基因。GO注释结果表明变异基因多存在DNA结合、RNA绑定、信号转导等分子功能。一些与农艺性状相关的基因例如Glyma.15g029200、Glyma.15g029000、Glyma.18g066400等都发生了SNP变异,这些基因的变异扩大了大豆群体的适应性。通过全基因组测序得到黄淮海A133主要家族育成品种的遗传信息丰富,适合种质间的交流与培育,可用于指导今后亲本的选择。
其他文献
低温胁迫是常见的非生物胁迫之一,不仅影响植物的生长发育和地理分布,对作物的生产也会造成较大影响。低温胁迫的分子机制在草本模式植物中有深入研究,但多年生木本植物耐低温胁迫的分子机制仍未阐明;已有研究主要关注植物的冷驯化过程,关于植物冷驯化后对更低温度胁迫响应的研究不多。油茶(Camellia oleifera)是我国重点发展的第一大木本油料作物。油茶是常绿阔叶灌木或小乔木,在秋冬季节开花结果,易受低
霉菌毒素是危害养殖业的一种最常见生物毒素,其本质是霉菌生长过程中产生的代谢产物,以黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、T2毒素等最为常见,可引发动物出现免疫力低下、假发情、流产、呕吐、肠胃炎、肝肾功能减退等现象,对养殖业危害非常大;养殖场可采取严格控制原料水分,加强饲料入库后的储存管理,根据情况添加饲料防霉剂等措施进行防霉;若饲料或原料出现霉变,需根据毒素超标的具体情况,采取配合葡萄糖
2003年8月,国务院发布《乡村医生从业管理条例》,自2004年1月1日起施行。《条例》规定,国家实行乡村医生执业注册制度。县级人民政府卫生行政主管部门负责乡村医生执业注册工作。乡村医生经注册取得执业证书后,方可在聘用其执业的村医疗卫生机构从事预防、保健和一般医疗服务。
期刊
无线电能传输是人类近一个世纪来一直追求的技术,因为它具有安全,便捷,效率高等特点,我们传统的电能传输方式并不具备这些特点。其中最具有实用性和发展潜力的就是磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术,该技术与感应无线电能传输和微波无线电能传输相比MCR-WPT技术传输效率高,受环境因素干扰小,适合中近距离电能的传输,所以MCR-WPT技术现在备受国内外科研人员的关注。随着社会的发展,无人机已经在
综合能源系统利用不同能源之间的转换来提高系统对可再生能源的消纳,可通过能源的合理优化来提高能源的利用效率,构造更加稳定清洁的能源系统,可以提高能量供应的可靠性、经济性和环保性。因此,本文针对综合能源系统协同优化展开了研究。为了研究综合能源系统的供能高效性和灵活性,本文先研究了适用的模型建立方法和系统运行方法。针对小型区域型能源系统中因传统的热电联产“以热定电”运行方式导致的弃风问题,本文提出一种考
我国是世界淡水珍珠主要生产国,所产珍珠占全球淡水珍珠的95%以上,但由于高质量珍珠比率低,产值不足全球珍珠总额的20%。影响珍珠品质的因素有很多,其中钙离子是影响珍珠品质的环境限制因子之一,因此探究水环境中适宜淡水育珠蚌生长和育珠的Ca2+浓度对理解珍珠形成特别是优质珍珠形成具有重要意义。本文以优质淡水珍珠蚌池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)为研究对象,鉴定并克隆出其参与珍珠质形成
在多种无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术中,磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetic Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCR-WPT)技术因其传输距离适中、效率高、辐射小、线圈相对位置容忍度高等诸多优点而广受研究人员的青睐。针对目前研究较多的共轴式系统体积过大的问题,提出了一种共面式MCR-WPT系统,线圈
高精度的短期负荷预测是确保电力系统安全、可靠、优质、经济运行的前提,同时对电力系统的机组最优组合、经济调度、最优潮流等都有着非常重要的意义。由于影响电力负荷的随机因素很多,及其自身具有极强的非线性和非平稳性,传统的短期负荷预测方法因自身算法的局限性已很难满足当代电力系统对负荷预测精度的需求,因此,研究现代高精度的短期负荷预测方法意义重大。鉴于此,本文研究了一种将改进的极限学习机(ELM)算法与变分
±800kV特高压直流输电线路具有传输距离远、输送容量大、输电走廊窄、线路损耗低等优势,是解决我国能源优化配置问题的重要方式。但由于传输距离远,输电环境复杂,雷电威胁着特高压直流输电线路的安全稳定运行。装设线路避雷器是提高线路防雷性能的有效手段之一,在各电压等级交直流输电线路中均有应用。根据目前在用的±800kV线路避雷器的装设方式,电气上线路避雷器与被保护的绝缘子并非直接的并联关系,为保障避雷器
短期电力负荷预测是能源行业的重要组成部分。准确的电力负荷预测可以大幅降低电网运行成本,是电力系统稳定高效运行的重要保障。随着智能电表和智能传感器的普及,电力负荷数据获取更为便利,为深度学习在电力负荷预测的应用提供大数据支持。电力负荷数据是一种时间序列数据,不仅具备时间序列特性,还具备其自身独有的特性。本文根据自相关性确定滞后窗口的大小,选择提前24小时、七天、八周和三个月的历史负荷数据,并结合节假