基于一下代測序的玉米高通量SNP開發(fā)及關聯(lián)分析.pdf

1、玉米是重要的糧食作物和飼料來源，品質和產(chǎn)量一直以來是遺傳育種的主要目標。本研究以玉米籽粒油份含量、穗長等復雜數(shù)量性狀為研究對象，利用下一代測序技術開發(fā)高密度單核苷酸多態(tài)性(SNP)標記用于全基因組關聯(lián)分析，尋找影響復雜性狀遺傳變異的關聯(lián)位點，為玉米遺傳育種提供豐富的候選關聯(lián)SNP標記及基因。主要研究結果如下:
　　1.構建實驗室Illumina高通量測序平臺，進行全基因組重測序、簡化基因組測序(Genotyping By Sequ

2、encing，GBS)以及RNA-seq測序?，F(xiàn)已完成522份玉米關聯(lián)群體、TEO/MO17重組自交系(RIL)中10份典型材料及186份芒草植株的文庫構建、高通量測序及基因型鑒定工作。
　　2.在本實驗室已構建具有廣泛遺傳多樣性的關聯(lián)群體基礎上，利用GBS測序技術在522份玉米自交系中開發(fā)了670，412個SNP標記，并結合實驗室已有368份材料RNA-seq鑒定得到的3M SNP標記、50K及600K基因芯片SNP標記進行比較

3、和補缺分析，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非重復的SNP標記，其中1.25M標記的最小等位基因頻率(MAF)≥0.05。
　　3.利用整合后1.25 M的標記對籽粒油份含量進行全基因組關聯(lián)分析，與RNA-seq0.56 M標記結果對比，在全基因組顯著水平下(P＜9.83×10-7)，與已報道的26個顯著位點相比，有19個被再次檢測到;同時，檢測到了18個新位點，其中7個(1/3)處于非基因區(qū)間，14個與

4、表達量QTL(eQTL)共定位。以第4號染色體上8個緊密連鎖的顯著SNP標記為例，其均位于非基因區(qū)間，且與eQTL共定位區(qū)間存在遠程調(diào)控三個候選基因（GRMZM2G066618，GRMZM2G162670，GRMZM2G125556）的表達，三個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基因型標記對穗長和雄穗主軸長進行全基因組關聯(lián)分析，與原RNA-seq0.56M基因型對比，在全基因組顯著水