基于BSA技术的水稻（Oryza sativa L.）粒长基因初步定位及候选基因分析

发布时间：2024-02-18 04:18

　　水稻是主要的粮食作物之一,它的籽粒是主要的经济产品,其粒型既影响水稻产量,也影响稻米品质。挖掘粒长基因,可以为水稻产量的提高、稻米品质的改善提供理论基础。本研究利用小粒矮秆野生稻品系S18和长粒栽培稻品系KJ01组配杂种F₁,构建分离群体F₂。对F₂群体构建极端短粒与极端长粒DNA混合池,然后进行BSA(Bulked Segregant Analysis,群体分离分析法)分析及候选基因的生物信息学分析。研究结果如下:(1)F₁表现为中间型偏短粒,F₂群体的籽粒长度频率近似呈正态连续分布。说明粒长属于典型的数量性状,该群体中存在控制粒长性状的主效基因。(2)DNA混合池高通量测序结果表明:四个样品共获得100.22Gbp(Clean Data),Q30达到93.88%以上。样品与参考基因组的平均比对率为96.64%,平均覆盖深度为55X,基因组覆盖度为96.51%。通过与参考基因组比较,长粒混合池和短粒混合池分别检测到2136482个SNP、2216645个SNP,其中转换和颠换...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 水稻粒长基因的研究进展
        1.1.1 数量性状研究方法的进展
        1.1.2 粒长基因的QTL定位
        1.1.3 水稻粒长基因克隆及其功能分析
        1.1.4 水稻粒长基因在分子育种中的应用
    1.2 研究目的和技术路线
        1.2.1 研究目的和意义
        1.2.2 技术路线
2 材料与方法
    2.1 材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 主要试剂配置
        2.2.2 粒长极端混池的构建
            2.2.2.1 水稻粒长测量
            2.2.2.2 DNA的提取
        2.2.3 Illumina测序及数据分析
            2.2.3.1 Illumina测序流程
            2.2.3.2 测序数据质量分布和过滤
            2.2.3.3 SNP结果注释
            2.2.3.4 DNA水平的变异基因功能注释
        2.2.4 BSA分析方法
            2.2.4.1 SNP-index方法原理
            2.2.4.2 欧氏距离方法原理
        2.2.5 RT-PCR
            2.2.5.1 所需引物
            2.2.5.2 幼穗的采集
            2.2.5.3 总RNA的提取
            2.2.5.4 候选基因cDNA的合成
            2.2.5.5 RT-PCR
3 结果与分析
    3.1 亲本及其F2群体的农艺性状调查
    3.2 测序数据质量
    3.3 SNP检测与注释
        3.3.1 SNP检测
        3.3.2 SNP注释
    3.4 BSA关联分析
        3.4.1 SNP-index方法关联结果
        3.4.2 ED方法关联结果
    3.5 关联区域基因功能注释
        3.5.1 候选区域内SNP功能注释
        3.5.2 非同义突变基因功能注释
    3.6 候选基因表达量分析
    3.7 长粒亲本的RNA表达分析
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 BSA技术的应用
        4.1.2 粒长候选基因筛选
    4.2 结论
致谢
参考文献
附录A
附录B



本文编号：3901886