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全基因组关联分析的研究现状及对数据科学的挑战 预览
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作者 张军英 《广州大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期1-9,共9页
全基因组关联分析(GWAS),是通过考察全基因组范围DNA变异的单核苷酸多态性(SNP),挖掘影响复杂疾病等的表型性状(如疾病、癌症、身高等)的SNP的计算方法,以期为疾病/表型的分子生物发现、生物机理分析、分子靶向药物研究、疾病早期风险... 全基因组关联分析(GWAS),是通过考察全基因组范围DNA变异的单核苷酸多态性(SNP),挖掘影响复杂疾病等的表型性状(如疾病、癌症、身高等)的SNP的计算方法,以期为疾病/表型的分子生物发现、生物机理分析、分子靶向药物研究、疾病早期风险预测和个性化治疗等提供科学依据.目前的方法多以统计学、机器学习和深度学习、智能优化等等及其它们的组合为基础,并已取得可喜成绩,但仍有许多无法复现的关联的例子,正如Ioannidis2005年在国际知名刊物PLoSMedicine上发表、至今已被引用6600多次的论文中所说“大部分的研究发现是错的”.文章认为,这是因为其核心问题仍未解决,尤其是到底要从数据中挖掘出什么和统计重要性在什么情况下具有科学重要性,以及科学重要性是否可以科学定义等,这些都是GWAS对数据科学的严峻挑战. 展开更多
关键词 全基因组 复杂疾病/表型性状 关联分析 统计分析 机器学习
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水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析 预览
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作者 孙凯 李冬秀 +8 位作者 杨靖 董骥驰 严贤诚 罗立新 刘永柱 肖武名 王慧 陈志强 郭涛 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期385-398,共14页
【背景】耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。【目的】利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性... 【背景】耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。【目的】利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。【方法】以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。【结果】种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。【结论】种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提 展开更多
关键词 水稻 种子活力 耐低氧萌发 全基因组关联分析 转录组分析
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全基因组分析策略应用于水稻抗稻瘟病基因鉴定的研究和进展
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作者 梁廷敏 陈在杰 陈松彪 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1525-1530,共6页
水稻是世界上最重要的粮食作物之一。稻瘟病严重危害水稻生产,每年可造成水稻大面积减产。利用水稻抗病基因资源,培育抗病水稻品种,是防治稻瘟病的经济有效、安全的方法。基于遗传定位及图位克隆,已有一百多个抗稻瘟病基因得到鉴定,其... 水稻是世界上最重要的粮食作物之一。稻瘟病严重危害水稻生产,每年可造成水稻大面积减产。利用水稻抗病基因资源,培育抗病水稻品种,是防治稻瘟病的经济有效、安全的方法。基于遗传定位及图位克隆,已有一百多个抗稻瘟病基因得到鉴定,其中有二十多个基因被克隆。近年来,全基因组分析策略进一步推动了水稻抗稻瘟病基因鉴定的发展。本研究简要总结了水稻抗稻瘟病基因的定位和克隆,并概述了全基因组分析策略应用于水稻抗稻瘟病基因鉴定的研究和进展。 展开更多
关键词 水稻 稻瘟病 抗病基因 极端分离混合池重测序分析 全基因组关联分析
不同光周期条件下谷子株高的全基因组关联分析 预览
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作者 贾小平 张博 +3 位作者 全建章 李剑峰 王永芳 袁玺垒 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期16-23,共8页
为揭示控制株高的遗传机理,为开展理想株型标记辅助选择育种奠定基础,在海南、洛阳、吉林3个不同种植区光周期条件下调查了98份谷子材料的株高,并对98份谷子材料进行基因组重测序,开展单核苷酸多态性(SNP)位点标记与株高的全基因组关联... 为揭示控制株高的遗传机理,为开展理想株型标记辅助选择育种奠定基础,在海南、洛阳、吉林3个不同种植区光周期条件下调查了98份谷子材料的株高,并对98份谷子材料进行基因组重测序,开展单核苷酸多态性(SNP)位点标记与株高的全基因组关联分析。结果表明:不同光周期条件下谷子株高的变异在58.5~169.3cm,广义遗传力为0.501,且随着日照时间的延长,谷子株高呈递增的趋势。基因组重测序获得了4482208个高质量的SNP位点,主成分分析将98份谷子材料分为3个亚群,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰减距离为47.5kb。全基因组关联分析获得10703个与株高关联的SNP位点(P<0.0001),这些位点多在海南种植区短日照条件下检测到,且集中于1号染色体上,只有1号染色体上3个关联SNP位点(SNP13861443、SNP14872616、SNP18601830)能在海南、洛阳2个种植区光周期条件下稳定检测到,说明谷子1号染色体存在海南、洛阳种植区短日照和中日照条件下控制株高的数量性状位点(QTL)。在关联SNP位点候选区域发现3个候选基因,推定为成蛋白的基因(LOC101783280)在外显子区检测到一个SNP位点(SNP14876527),推测该基因可能为控制谷子株高的主要候选基因。 展开更多
关键词 谷子 光周期 重测序 株高 全基因组关联分析
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畜禽数量性状全基因组关联分析统计模型和试验设计的研究进展
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作者 李丰耘 荣华 +8 位作者 豆腾飞 王坤 段小花 谷大海 李琦华 孙帅 葛长荣 贾俊静 徐志强 《中国家禽》 北大核心 2019年第4期50-55,共6页
数量性状或复杂性状受多种基因和环境因素的控制。这些性状的标记基因和遗传变异是畜禽遗传学研究的一个非常重要的领域。由于全基因组和高密度的SNP芯片对大多数畜禽都可用,全基因组关联研究(GWASs)已经成为畜禽数量性状形成机制研究... 数量性状或复杂性状受多种基因和环境因素的控制。这些性状的标记基因和遗传变异是畜禽遗传学研究的一个非常重要的领域。由于全基因组和高密度的SNP芯片对大多数畜禽都可用,全基因组关联研究(GWASs)已经成为畜禽数量性状形成机制研究的首选方法,而GWASs研究的统计模型和实验设计是GWAS分析结果准确的前提。文章简要对畜禽数量性状全基因组关联分析统计模型和实验设计的研究进展进行综述。 展开更多
关键词 数量性状 全基因组关联分析 统计模型 试验设计
甜瓜果面茸毛、果面瘤以及果面沟全基因组关联分析 预览
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作者 胡倩梅 杨会会 +2 位作者 朱华玉 胡建斌 杨路明 《中国瓜菜》 CAS 北大核心 2019年第5期7-12,共6页
为寻找调控果面茸毛、果面沟以及果面瘤表型变异的位点,调查200份甜瓜种质在2017年和2018年的表型,并对这200份种质进行全基因组重测序,利用全基因组关联分析的方法对其进行关联。结果在3号染色体上找到了一个与果面茸毛显著相关的SNP;... 为寻找调控果面茸毛、果面沟以及果面瘤表型变异的位点,调查200份甜瓜种质在2017年和2018年的表型,并对这200份种质进行全基因组重测序,利用全基因组关联分析的方法对其进行关联。结果在3号染色体上找到了一个与果面茸毛显著相关的SNP;在11号染色体上找到了2个与果面沟显著相关的SNP,在5号、7号和11号染色体上各找到了一个与果面沟深显著相关的SNP;在12条染色体上均找到了与果面瘤显著相关的SNP,所有与果面瘤显著相关的SNP标记中有8个标记显著性远远高于其他标记。进一步对果面茸毛的1个显著SNP,果面沟的5个显著SNP和果面瘤的8个SNP进行了基因注释,共计找到了146个基因。研究结果有助于甜瓜果面茸毛、果面瘤以及果面沟性状的快速精细定位,也将为甜瓜果实遗传改良提供重要参考依据。 展开更多
关键词 甜瓜 果面茸毛 果面沟 果面瘤 全基因组关联分析
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西瓜种子大小全基因组关联分析 预览
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作者 王学征 刘硕 +6 位作者 徐雅菲 高启帆 修洪超 李燕 李亚平 齐国安 刘识 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期26-34,共9页
试验调查分析62份不同西瓜种质资源种子大小性状,包括种子长度、种子宽度、种子厚度、种形指数、种子千粒重、单瓜种子数等。针对性状结果展开数据分析,以主成分分析、相关性分析、聚类分析等不同统计学方法分析不同品种特征近似程度。... 试验调查分析62份不同西瓜种质资源种子大小性状,包括种子长度、种子宽度、种子厚度、种形指数、种子千粒重、单瓜种子数等。针对性状结果展开数据分析,以主成分分析、相关性分析、聚类分析等不同统计学方法分析不同品种特征近似程度。种子大小遗传多样性分析结果表明,62份西瓜种质资源中,种子长度、种子宽度、种子厚度、种形指数、种子千粒重、单瓜种子数多样性指数均在4.20以上,呈较高多样性;通过全基因组关联分析发现,共检测到7个与西瓜种子长度相关的SNP位点和11个与西瓜种子宽度相关的SNP位点,其中4、7号染色体上2个与西瓜种子长度相关的SNP达显著水平,4个与西瓜种子宽度关联的SNP位点达显著水平,分别位于1、4、7、10号染色体。 展开更多
关键词 西瓜 种子大小 多样性 全基因组关联分析
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馒头主要品质性状SNP标记全基因组关联分析 预览
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作者 吴澎 刘娟 +5 位作者 陈广凤 李向阳 赵子彤 杨艺 唐晓珍 田纪春 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期159-164,共6页
为从分子水平研究控制馒头主要品质性状的基因位点,以205份不同小麦品种为实验材料,利用分布于小麦全基因组的24 355个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记对馒头比容、色泽与质构性状进行关联分析。检测到8个比容... 为从分子水平研究控制馒头主要品质性状的基因位点,以205份不同小麦品种为实验材料,利用分布于小麦全基因组的24 355个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记对馒头比容、色泽与质构性状进行关联分析。检测到8个比容性状极显著关联位点(P<0.0001),同时也是高遗传变异贡献率位点(R2>10%),2个位点至少在2个环境中稳定表达;23个馒头色泽性状极显著关联位点,30个高遗传变异贡献率位点,9个位点在两个以上环境中检测到;31个馒头质构性状极显著关联位点,46个高遗传变异贡献率位点,11个位点在两个以上环境中检测到。同时,发掘了5个质构性状主效关联位点,如5D染色体上胶着性位点BS00000020_51。本研究所得到的这些位点为结合分子育种技术改良馒头用小麦粉品质提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 馒头 品质性状 单核苷酸多态性标记 关联分析 极显著关联位点
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甘蓝型油菜湿害胁迫响应性状的全基因组关联分析及候选基因预测 预览
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作者 李阳阳 荆蓉蓉 +7 位作者 吕蓉蓉 石鹏程 李欣 王芹 吴丹 周清元 李加纳 唐章林 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1806-1821,共16页
湿害严重影响油菜的产量和品质,前人在耐湿机制和生理响应等方面已经做了许多研究,但涉及油菜耐湿相关基因的研究相对较少。本研究以248份甘蓝型油菜品种(系)为材料,进行湿害胁迫处理,调查了8个湿害响应的相关性状,基于60K Illumina Inf... 湿害严重影响油菜的产量和品质,前人在耐湿机制和生理响应等方面已经做了许多研究,但涉及油菜耐湿相关基因的研究相对较少。本研究以248份甘蓝型油菜品种(系)为材料,进行湿害胁迫处理,调查了8个湿害响应的相关性状,基于60K Illumina Infinium SNP芯片基因型数据对各性状耐湿系数进行了全基因组关联分析和湿害响应候选基因预测。结果显示,湿害胁迫较正常灌溉油菜幼苗绿叶数减少,地上部干重和鲜重以及叶片可溶性蛋白含量降低,叶片POD酶活性和MDA含量略有升高。地下部干重和鲜重在多数材料中降低,而在有些材料中升高,变化幅度均较小。经全基因组关联分析共检测到与耐湿系数显著关联的SNP标记36个,可解释表型变异8.28%~12.95%,其中17个所关联的耐湿系数在基因型间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,其所在的Blocks共覆盖了71个候选基因,包括Blast到同源拟南芥基因64个,主要编码转录因子(如Transcription initiation factor IIF、bZIP68、myb-like HTH transcriptional regulator family protein)、转运蛋白(如SUC2)、生长抑制子(如ING2)、蛋白磷酸酶(如Protein phosphatase 2C family protein)、DNA/RNA结合蛋白[如bHLH DNA-binding superfamily protein、RNA-binding(RRM/RBD/RNP motifs)family protein]、激素响应蛋白(如ARF8、ADC2、ERD6、NF-YC9)以及氧化胁迫、渗透胁迫、盐胁迫或水分剥夺响应蛋白(如ERD6、NP1、TIR-NBS-LRR、CRT1b)等。本研究可为揭示甘蓝型油菜耐湿机理和培育耐湿新品种奠定基础。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 湿害胁迫响应性状 全基因组关联分析 候选基因
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长江中下游麦区小麦地方种质千粒重全基因组关联分析 预览
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作者 程宇坤 李健 +7 位作者 姚方杰 蒋云峰 江千涛 李伟 蒲至恩 邓梅 魏育明 陈国跃 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期434-441,458共9页
【目的】高产是小麦育种的永恒主题,千粒重是产量构成的三因子之一。因此,发掘控制小麦千粒重QTL(quantitative trait loci)区段及其优异等位变异,对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有重要意义。【方法】以来自长江... 【目的】高产是小麦育种的永恒主题,千粒重是产量构成的三因子之一。因此,发掘控制小麦千粒重QTL(quantitative trait loci)区段及其优异等位变异,对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有重要意义。【方法】以来自长江中下游麦区188份小麦地方种质为材料,在3个环境下对小麦千粒重进行表型鉴定;利用DArT芯片(diversity arrays technology)进行全基因组扫描,基于一般线性模型(Q+K)对小麦千粒重进行关联分析。【结果】千粒重表型鉴定发现来自江苏、浙江和湖北小麦地方种质具有较高千粒重;通过全基因关联分析,共获得8个DArT标记在2个及以上的环境中均与小麦千粒重显著关联,分布于小麦染色体1B、1D、3B、4B和5B上,其表型贡献率9.19%~12.65%。【结论】长江中下游麦区小麦地方种质千粒重表型变异丰富;在不同环境中均能关联到的标记为较为稳定的控制小麦千粒重位点。 展开更多
关键词 千粒重 关联分析 小麦地方种质 DArT芯片
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阿尔茨海默症的影像遗传组学研究进展
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作者 邓岚(综述) 王远军(审校) 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期140-145,共6页
随着中国人口老龄化程度的加剧,阿尔茨海默症(AD)患者数量迅速增加。AD是一种发病进程缓慢但不可逆的持续性神经功能障碍,目前无法根治。近年来大量研究者开始探索如何尽早发现AD,从而提前干预AD患者病程,为AD的有效治疗提供帮助。影像... 随着中国人口老龄化程度的加剧,阿尔茨海默症(AD)患者数量迅速增加。AD是一种发病进程缓慢但不可逆的持续性神经功能障碍,目前无法根治。近年来大量研究者开始探索如何尽早发现AD,从而提前干预AD患者病程,为AD的有效治疗提供帮助。影像遗传组学是近年来发展起来的一种将医学影像数据和遗传组学数据相结合的研究诊断方法,它可以从高通量医学影像数据和遗传组学数据中挖掘出有效信息来研究AD患者的认知功能状态变化情况,对AD患者的早期发现和治疗提供有效的引导。本文概述了磁共振图像(MRI)与遗传变异的关联分析及其在AD上的研究进展,具体根据关联分析对象的复杂程度将其分类为候选脑表型、候选遗传变异、全基因组遗传变异和全脑体素,并分别简述分类后的脑表型和遗传变异关联分析所对应的具体方法。最后提出了一些目前仍未解决的问题,如表型的选取以及候选基因多态性有限等。 展开更多
关键词 影像遗传组学 阿尔茨海默症 全基因组关联分析 生物标记物
广西壮族人群8q24.21区域单核苷酸多态性与腰椎退行性疾病的相关性:800例资料分析 预览
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作者 刘洋 杨庆华 +2 位作者 关业文 王嘉琦 江华 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第19期2980-2985,共6页
背景:基于北欧人群的全基因组关联分析研究发现8q24.21区域的单核苷酸多态性与腰椎间盘突出存在相关性,但由于存在种族差异性,其研究结果在其他人群尚未验证。目的:探讨在广西壮族人群中8q24.21区域单核苷酸多态性与腰椎退行性疾病是否... 背景:基于北欧人群的全基因组关联分析研究发现8q24.21区域的单核苷酸多态性与腰椎间盘突出存在相关性,但由于存在种族差异性,其研究结果在其他人群尚未验证。目的:探讨在广西壮族人群中8q24.21区域单核苷酸多态性与腰椎退行性疾病是否存在相关性。方法:病例组为2015年1月至2016年12月住院治疗的腰椎退行性疾病的壮族患者400例,对照组为年龄匹配的正常壮族成年人400名。试验获得广西医科大学附属第一医院的伦理委员会批准。所有受试者均自愿入组,并签署知情同意书。根据MRI影像学特征,将病例组分为腰椎间盘突出、腰椎滑脱、腰椎管狭窄3个亚组。提取受试者基因组DNA,运用TaqMan探针技术对8q24.21区域rs7816342、rs4130415位点进行PCR荧光分型;并比较各组的等位基因频率、基因型频率分布差异。结果与结论:①rs7816342、rs4130415位点的等位基因频率和基因型频率在病例组和对照组间差异无显著性意义(基因型:rs7816342;P=0.370,rs4130415,P=0.668),但上述2个位点的基因型频率,在腰椎管狭窄组和对照组间差异有显著性意义(基因型:rs7816342,P=0.008;rs4130415,P=0.006);②结果提示8q24.21区域rs7816342、rs4130415位点基因多态性与腰椎管狭窄存在显著相关性。 展开更多
关键词 8q24.21区域 腰椎退行性疾病 单核苷酸多态性 等位基因 基因型 全基因组关联分析 广西壮族自治区 壮族
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98份谷子材料穗部性状的全基因组SNP关联分析 预览
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作者 贾小平 张博 +4 位作者 全建章 董志平 王永芳 陈春艳 戴凌峰 《湖南农业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期25-29,共5页
调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗质量、穗粒质量、千粒质量6个穗部性状,并进行基因组重测序。基因组重测序共开发了4482208个SNP标记;与穗长、穗粗、穗码数、穗质量、穗粒质量、千粒质量关联的SNP位点数分别为118、83、97、13... 调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗质量、穗粒质量、千粒质量6个穗部性状,并进行基因组重测序。基因组重测序共开发了4482208个SNP标记;与穗长、穗粗、穗码数、穗质量、穗粒质量、千粒质量关联的SNP位点数分别为118、83、97、13、54、458个,其中与穗长、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的SNP在谷子9条染色体上均有分布,与穗质量关联的SNP分布在除1、2、5号染色体以外的其他6条染色体上,与穗粗关联的SNP分布在除6号染色体以外的其他8条染色体上。 展开更多
关键词 谷子 穗部性状 SNP 群体结构 全基因组关联分析
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玉米子粒脂肪含量的全基因组关联分析
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作者 董青松 代力强 +2 位作者 吴律 施婷婷 王丕武 《玉米科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期58-63,共6页
利用分子标记对控制玉米脂肪合成的关键基因进行定位,从分子水平上阐明其遗传机理,提高高油玉米的育种效率。以吉林省80份核心玉米自交系为关联群体,2014年和2015年分别在吉林农业大学试验地进行田间试验,将自交收获的果穗晾晒脱粒后用N... 利用分子标记对控制玉米脂肪合成的关键基因进行定位,从分子水平上阐明其遗传机理,提高高油玉米的育种效率。以吉林省80份核心玉米自交系为关联群体,2014年和2015年分别在吉林农业大学试验地进行田间试验,将自交收获的果穗晾晒脱粒后用NIRFlex N-500近红外光谱仪测定其子粒脂肪含量。同时使用Illumina PE150测序仪对80份玉米自交系进行全基因组重测序,共获得1 490 007个高质量的SNP用于后续的关联分析。结果表明,玉米子粒脂肪含量的变异范围为2.83%-6.81%,广义遗传力为63.3%。经过两年1点的全基因组关联分析共筛选得到10个SNP位点与子粒的脂肪含量显著关联(P〈0.000 001),解释的表型贡献率为0.65%-34.5%,其中位于染色体框4.01的SNP标记表型贡献率最高为34.5%。在显著性SNP位点(P〈0.000 001)的连锁不平衡区域(5.2 kb)内共挖掘出6个候选基因,分别预测编码MYB转录因子、果胶酯酶、谷氨酰胺合成酶和3种无特征功能的假定蛋白,可能与脂肪的合成代谢密切相关,可为高油玉米材料的分子标记辅助选择及克隆调控玉米子粒脂肪含量的关键基因提供参考。 展开更多
关键词 玉米 脂肪 全基因组重测序 全基因组关联分析 候选基因
洛阳、吉林生态区谷子抗倒伏性的全基因组关联分析 预览
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作者 贾小平 张博 +4 位作者 全建章 王永芳 董志平 袁玺垒 李剑峰 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1981-1991,共11页
倒伏是影响谷子产量和品质的重要因素,为揭示谷子抗倒伏性的遗传机制,在洛阳、吉林两地调查了98份谷子品种的倒伏性,基于重测序技术开展SNP标记与抗倒伏性状的全基因组关联分析。研究结果表明:98份谷子品种倒伏率在洛阳、吉林两地均表... 倒伏是影响谷子产量和品质的重要因素,为揭示谷子抗倒伏性的遗传机制,在洛阳、吉林两地调查了98份谷子品种的倒伏性,基于重测序技术开展SNP标记与抗倒伏性状的全基因组关联分析。研究结果表明:98份谷子品种倒伏率在洛阳、吉林两地均表现为无倒伏品种数>轻微倒伏品种数>严重倒伏品种数。基因组重测序开发了4482208个SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个亚群,LD分析发现谷子基因组连锁不平衡衰退距离为47.5kb。全基因组关联分析在洛阳、吉林分别检测到764个和24个与谷子抗倒伏性关联的SNP位点,在6号染色体共同检测到一个LRR受体类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(LOC101776261),此外在6号、8号染色体还检测到位点不同但功能接近的细胞壁关联受体激酶基因(LOC105914550、LOC101786429、LOC105913474、LOC101766879),还有一些基因,如细胞色素P450蛋白、UDP糖基转移酶、驱动蛋白在两地不同染色体上检测到,推测这些基因可能与谷子的抗倒伏性相关。谷子抗倒伏性是由多基因控制的复杂数量性状,其中蛋白激酶类基因可能在谷子倒伏抗性中起到重要作用。 展开更多
关键词 谷子 全基因组关联分析 SNP 抗倒伏性
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黄淮麦区小麦品种耐倒春寒相关性状的评价及关联分析 预览 被引量:1
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作者 薛辉 余慷 +6 位作者 马晓玲 刘晓丹 宋艳红 朱保磊 刘冬成 张爱民 詹克慧 《麦类作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1174-1188,共15页
为对黄淮地区小麦耐倒春寒的相关性状进行评价和检测其优异等位变异,以107份黄淮麦区近十年来的主栽品种或正在参加区试的品系为研究对象,通过人工气候室对其耐倒春寒性状进行鉴定,并通过660KSNP芯片检测对其进行全基因组关联分析。结... 为对黄淮地区小麦耐倒春寒的相关性状进行评价和检测其优异等位变异,以107份黄淮麦区近十年来的主栽品种或正在参加区试的品系为研究对象,通过人工气候室对其耐倒春寒性状进行鉴定,并通过660KSNP芯片检测对其进行全基因组关联分析。结果表明,经过雌雄蕊分化期低温处理后,小麦的结实率显著降低,不育小花数显著增多,但低温处理的结实率和不育小花数均与对照差异不大;根据结实率耐受力(TSR)分布,耐倒春寒(TSR≥0.90)、中耐倒春寒(0.9>TSR≥0.70)和不耐倒春寒(TSR<0.70)的材料分别有44个、53个和10个,平均结实率耐受力分别为0.94、0.81和0.59。经关联分析共得到80个与耐倒春寒相关性状关联的位点,在小麦21条染色体上均有分布,单个位点的表型变异贡献率(R2)为16.61%~36.15%,其中6个位点在两个以上性状中被重复关联到。从这些位点中,得到多个与耐倒春寒相关性状相关的优异等位变异。如1B上AX-110630731的碱基G变异类型在低温处理下能使结实率提高7.00%,使不育小花数减少2.91个·穗-1,使结实率耐受力增加6.23%,但对照条件下并不影响这两个性状;3A上AX-110064042的T变异类型在低温处理下使不育小花数平均减少2.72个·穗-1,使结实率及其耐受力分别增加6.02%和5.60%。 展开更多
关键词 小麦 倒春寒 结实率 不育小花数 全基因组关联分析
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油菜主花序角果密度及其相关性状的全基因组关联分析 预览 被引量:2
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作者 任义英 崔翠 +6 位作者 王倩 唐章林 徐新福 林呐 殷家明 李加纳 周清元 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1033,共14页
【目的】油菜高产是育种工作的主要研究目标之一。角果密度、主花序有效角果数等性状与产量都有显著或极显著的正相关关系,是油菜高产育种考查的主要性状。为揭示油菜角果密度及其相关性状的遗传机理和分子机制奠定基础。【方法】以不... 【目的】油菜高产是育种工作的主要研究目标之一。角果密度、主花序有效角果数等性状与产量都有显著或极显著的正相关关系,是油菜高产育种考查的主要性状。为揭示油菜角果密度及其相关性状的遗传机理和分子机制奠定基础。【方法】以不同遗传背景和地理来源的213份甘蓝型油菜品种(系)构成的自然群体为研究对象,利用芸薹属60K Illumina Infinium SNP芯片对该群体进行基因型分型。分别于2015年和2016年在成熟期调查该群体主花序有效长和主花序有效角果数,计算主花序角果密度。利用Structure 2.3.4软件对该群体进行群体结构分析,Tassel 5.1.0软件分析亲缘关系和染色体连锁不平衡的衰减;然后基于最优模型对主花序角果密度及其相关性状进行全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS),依据关联SNP位点的LD区间序列,预测与性状相关的重要关联候选基因。【结果】群体结构分析显示,213份甘蓝型油菜分为P1和P2亚群,P1亚群包含50份材料(23.5%),P2亚群包含163份材料(76.5%),基本上和油菜的地理栽培属性一致;亲缘关系发现约89.74%材料之间的亲缘关系值小于0.2,其中约有59.91%材料的亲缘关系值为0。总体来看,整个自然群体材料之间的亲缘关系比较远。对A、C基因组进行连锁不平衡分析发现,A和C基因组的r2随着遗传距离的增加而下降,A基因组的衰减距离整体比C基因组的衰减距离小。GWAS分析两年数据共检测到17个SNP位点与主花序角果密度及其相关性状关联。其中与主花序角果密度和主花序有效长相关的SNP标记分别有7个和9个,并分别解释11.34%—15.96%和9.67%—13.10%的表型变异;与主花序有效角果数相关联的标记有1个,解释11.56%的表型变异。通过分析关联SNP位点的LD区间与甘蓝型油菜对应的区间序列,找到22个与主花序角果密度及其相关性状有关的候选基� 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 主花序角果密度 连锁不平衡 SNP 全基因组关联分析
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全基因组关联分析馒头比容与质构SNP标记 预览
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作者 刘娟 陈广凤 +5 位作者 田纪春 吴澎 赵子彤 杨艺 李向阳 唐晓珍 《中国粮油学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期106-111,127共7页
为从分子水平研究控制馒头比容与质构性状的基因位点,以205份不同小麦品种为实验材料,利用分布于小麦全基因组的24355个单核苷酸多态性(SNP)标记对馒头比容与质构性状进行关联分析。共检测到42个比容性状显著关联位点,其中8个极显... 为从分子水平研究控制馒头比容与质构性状的基因位点,以205份不同小麦品种为实验材料,利用分布于小麦全基因组的24355个单核苷酸多态性(SNP)标记对馒头比容与质构性状进行关联分析。共检测到42个比容性状显著关联位点,其中8个极显著关联位点(P〈0,0001),同时也是高遗传贡献率位点(R^2〉10%),2个位点至少在2个环境中稳定表达;检测到313个质构性状显著关联位点,其中31个极显著关联位点,46个高遗传贡献率位点,11个位点至少在2个环境中稳定表达。同时,发掘了5个质构性状主效关联位点,如3B染色体上黏聚性关联位点Kukri_c13329_800等。本研究所得到的这些标记为在分子水平上研究馒头品质性状提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 馒头比容 馒头质构 单核苷酸多态性标记 全基因组关联分析 显著关联位点
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海南短日照条件下谷子穗部性状的全基因组关联分析 预览 被引量:1
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作者 贾小平 张博 +6 位作者 董志平 全建章 王永芳 张小梅 袁玺垒 李剑峰 戴凌峰 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期33-40,共8页
定位短日照条件下控制谷子穗部性状的QTL位点,筛选候选基因,为揭示短日照条件下谷子穗部性状形成的遗传机制奠定基础。2015年10月—2016年2月于海南省乐东县九所镇调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量5个性状,同... 定位短日照条件下控制谷子穗部性状的QTL位点,筛选候选基因,为揭示短日照条件下谷子穗部性状形成的遗传机制奠定基础。2015年10月—2016年2月于海南省乐东县九所镇调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量5个性状,同时对98份谷子材料进行重测序开发SNP标记,利用开发的SNP标记用STRUCTURE软件对98份谷子材料进行群体结构分析,用VCFtools软件进行SNP标记间的连锁不平衡分析,最后用GAPIT软件进行SNP与性状间的关联分析。结果表明,对98份谷子材料进行重测序开发了4482208个高质量的SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个组,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰退距离为47.5kb,适合进行关联分析研究。全基因组关联分析检测到与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的SNP位点数分别是27、95、18、22、28个,这些位点分布在大多数谷子染色体上;在关联位点候选区域内发现,与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的候选基因数分别为24、33、18、18、22个,经在NR、GO、KEGG等数据库注释,每个性状筛选出4~9个主要候选基因,这些基因主要参与泛素-蛋白酶系统介导的蛋白质降解过程、防御反应、木质素合成、信号传导,少数参与脂肪酸合成以及氨基酸、锌离子运输等,其中位于6号染色体的泛素E3-蛋白连接酶基因XB3和位于3号染色体的蛋白磷酸酶基因PP2C可能分别与谷子穗粒质量、千粒质量密切相关。 展开更多
关键词 谷子 短日照 穗部性状 全基因组关联分析 连锁不平衡
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原发性闭角型青光眼遗传学研究进展
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作者 吴建 乔春艳 《国际眼科纵览》 2018年第5期354-359,共6页
原发性闭角型青光眼(primary angle closure glaucoma,PACG)在中国、印度、爱斯基摩人群中发病率较高。家族史和种族与PACG的发生发展密切相关。最近通过全基因组关联研究确认了与PACG相关的8个候选基因(PLEKHA7、COL11A1、PCMTD1-S... 原发性闭角型青光眼(primary angle closure glaucoma,PACG)在中国、印度、爱斯基摩人群中发病率较高。家族史和种族与PACG的发生发展密切相关。最近通过全基因组关联研究确认了与PACG相关的8个候选基因(PLEKHA7、COL11A1、PCMTD1-STl8、EPDRI、CHAT、GLIS3、FERMT2、DPM2-FAM102),并通过Meta分析确定了5个位点,其中HGF、MFRP、MMP9、NOS3等4个基因与PACG相关,HSP70与原发性闭角型相关疾病(primaryangle-closuredisease,PACD)整体相关。形态学上则认为前房深度(anterior chamber depth,ACD)在基因组范围内存在重要关联,然而在验证试验中结果仍有不同,表明PACG发病机制中遗传因素的参与较为复杂,还需进一步基础实验及大规模人群遗传学研究数据的支撑。 展开更多
关键词 闭角型青光眼 遗传易感性 全基因组关联分析 遗传学
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