陸地棉種系品質(zhì)性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析及基因鑒定.pdf

1、陸地棉在全世界棉花生產(chǎn)中占95％，是一種具有天然可紡織纖維的作物，也是一種油料作物。作為一種相比傳統(tǒng)遺傳圖譜更好的工具，全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)被廣泛應(yīng)用于研究復(fù)雜性狀的遺傳變異。
　　本研究中，我們利用80K Illumina Infinium檢測(cè)半野生陸地棉自然群體高密度的SNPs，采用GWAS技術(shù)對(duì)5個(gè)纖維質(zhì)量性狀:纖維伸長(zhǎng)(FE)，纖維長(zhǎng)度(FL)，纖維馬克隆值(FM)，纖維強(qiáng)度(FS)和纖維整齊度(FU)進(jìn)行分析。對(duì)

2、在兩地三年種植的半野生陸地棉材料的纖維性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)半野生陸地棉材料的纖維質(zhì)量表現(xiàn)出較高的多樣性。
　　FE值為2-8％平均為6.06％，CV％值為17.32、FL值為19.61-32.8mm，平均為24.48mm，CV％值為8.63、FM值為2.1-6.5，平均為4.33，CV％值為16.65、FS值為18.23-34.00cN/tex，平均為24.24cN/tex，CV％值為8.17、FU值為74.1-87.7，平均為81

3、.35，CV％值為2.63。根據(jù)相關(guān)性分析，F(xiàn)L和FU，F(xiàn)L和FS，F(xiàn)U和FS，F(xiàn)M和FE，F(xiàn)E和FS呈正相關(guān)，F(xiàn)L和FM，F(xiàn)L和FE，F(xiàn)U和FE，F(xiàn)U和FM，F(xiàn)M和FS呈負(fù)相關(guān)。從中到高水平的廣義遺傳力被關(guān)注，廣義遺傳力最高為0.95(FL)，最低為0.45(FE)。
　　過(guò)濾掉低質(zhì)量的SNPs后，覆蓋全部的26條染色體的51841個(gè)高質(zhì)量的多態(tài)性SNPs被用于后續(xù)分析，平均每0.04Mb有1個(gè)多態(tài)性的SNP。我們分析了不同地理

4、起源的材料的差異和分組模型。在全基因組中，LD在大約2.72Mb衰減到r2=0.1。在At和Dt亞組中，LD分別在大約2.88Mb和2.58Mb衰減到r2=0.1。
　　采用群體結(jié)構(gòu)作為固定效應(yīng)和親緣關(guān)系(K)作為隨機(jī)效應(yīng)的的混合線性模型，總共檢測(cè)到63個(gè)顯著的SNPs位點(diǎn)，分布在24條染色體上，其中FE有23個(gè)、FL有15個(gè)、FM有3個(gè)、FS有14個(gè)、FU有10個(gè)，解釋了8.86-27.47％的表型變異(PV)。TM6231與F

5、E和FU顯著關(guān)聯(lián)，是一個(gè)潛在的影響兩個(gè)性狀的多效基因。在全部檢測(cè)到的SNPs中，17(26.15％)個(gè)在兩個(gè)不同的環(huán)境中檢測(cè)到。
　　我們對(duì)距離檢測(cè)的SNPs較近的111個(gè)候選基因的表達(dá)進(jìn)行了分析。其中，在三個(gè)野生棉種中與FE關(guān)聯(lián)的Gh_A08G0898和Gh_A08G0890,FL關(guān)聯(lián)的Gh_A07G0087,FS關(guān)聯(lián)的Gh_D12G0815，F(xiàn)U關(guān)聯(lián)的Gh_A10G1564表達(dá)水平很高。鑒定與陸地棉種系性狀關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)和候