苎麻中控制纤维细度的主效数量性状位点、方法及用图_2

文档序号:9300528阅读:来源:国知局
、利用Tassel软件的MLM程序,以步骤二中得到的K矩阵图和步骤三中得 到的Q值矩阵作为协方差,在显著性水平P < 〇. 05下,将分子标记数据和所述多份苎麻种 质纤维细度的数量性状数据进行Q+K+MLM混合线性模型的逻辑回归率检验,输出各SSR位 点的显著性水平P及其对表型变异的解释率R 2数据;
[0039] 步骤五、首先利用GenALEx软件分析该多份芒麻种质的93个SSR标记的基因型输 出PCA矩阵,再利用Tassel软件的MLM程序,以该PCA矩阵和步骤二中得到的K矩阵图作 为协方差,在显著性水平P < 〇. 05下,将分子标记数据和所述多份苎麻种质的纤维细度的 数量性状数据进行PCA+K+MLM混合线性模型的逻辑回归率检验,也输出各SSR位点的显著 性水平P及其对表型变异的解释率R 2数据;以及,
[0040] 步骤六、选取步骤四和步骤五中显著性水平P < 0. 01和表型变异解释率R2> 0. 20 的SSR位点,以得到苎麻中控制纤维细度的主效数量性状基因。
[0041] 作为优选,所述步骤三中,利用Structure软件进行群体结构分析时,设定亚群数 目k = 2或k = 6,使用Clummpp软件合并亚群数目k = 2或k = 6时的各自3个运行的结 果生成两个Q值矩阵;
[0042] 所述步骤四中,利用Tassel软件的MLM程序分别采用该两个Q值矩阵作为协方差 进行两次PCA+K+MLM混合线性模型的逻辑回归率检验,输出两组各SSR位点的显著性水平 P及其对表型变异的解释率R2数据。
[0043] 作为优选,所述步骤一中,所述93对SSR标记引物的核苷酸序列依次分别为SEQ ID NO :1 ~186 所示。
[0044] 作为优选,所述步骤五中,所述多份苎麻种质的纤维细度的数量性状数据为各个 苎麻品种的单纤维支数数据。
[0045] 作为优选,所述步骤二中,计算连锁不平衡配对检测的K矩阵图前,首先过滤掉该 多份苎麻种质的SSR标记的基因型中基因频率小于5 %的基因型。
[0046] 作为优选,所述多份苎麻种质为104份苎麻种质。
[0047] 苎麻中控制纤维细度的主效数量性状位点SSR标记RAM0298用于苎麻品种选育及 苎麻纤维细度提高中的用途。
[0048] 1材料和方法
[0049] 1 材料
[0050] 104份苎麻品种纤维细度数据见表1。
[0051] 表1 104份苎麻品种纤维细度数据

[0054] I. 2 方法
[0055] I. 2· 1纤维细度性状基本统计分析
[0056] 将104份苎麻核心种质纤维细度性状的数据导入SPSS18. 0软件,进行描述性统计 分析,输出最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数、偏度值和峰度值。
[0057] I. 2. 2 DNA的提取、电泳及检测
[0058] DNA 提取
[0059] 在国家种质长沙苎麻圃取苎麻种质植株的嫩芽,利用CTAB植物基因组DNA快速提 取试剂盒提取DNA。用1 %琼脂糖凝胶电泳检测纯度与浓度。植物基因组DNA天根试剂盒 (离心柱型)(天根生化科技(北京)有限公司)
[0060] SSR引物合成
[0061] 公开发表的93对SSR引物(见表5)由上海生工合成。
[0062] PCR扩增及电泳检测
[0063] PCR的反应体积为10 μ L,内含DNA体积为1 μ L,dNTP为0· 36 μ L,Taq酶为 0. 16 μ L,buffer为1 μ L,引物为1 μ L,H2O为6. 48 μ L。反应程序为:先以94°C预变性5min, 然后95°C变性30s,退火温度53°C进行45s,72°C条件下延伸lmin,体系循环33次,然后 72°C条件下延伸lOmin,低温4°C保存。得到的扩增产物用8%的变性聚丙烯酰氨凝胶垂直 电泳进行检测,银染检测多态性,拍照记录条带。部分结果如图1所示。
[0064] 统计方法
[0065] 用数字1和0分别表示供试材料电泳条带的有或无,样品缺失记为2,用Excel进 行统计,并根据相应软件格式进行转换。将条带转化成关联分析所需的数据格式。
[0066] PCA分析:将分子标记数据导入Genalex6. 2软件,计算种质两两间的遗传距离,然 后根据遗传距离计算PCA矩阵,并根据第一主成分和第二主成分生成二维主坐标图。
[0067] Structure 群体结构分析:利用 STRUCTURE2. 2 (Pritchard et al.,2007)软件,按 照数学模型划分物种的类群,并计算材料对应的Q值(即第i个材料其基因组变异源于第 k个群体的概率),作为协方差消除关联分析的假阳性,以保证物种群体结构的分析结果准 确有效。
[0068] 1. 2. 3连锁不平衡分析
[0069] 基因间的连锁不平衡是关联分析的基础。连锁不平衡程度通常用R2(squa red allele-frequency correlations)和D' (standardized disequilibrium coefficients) 两个参数来表示,R2和D'的取值范围介于0~1。通常,R2和D'值越大、越接近1,说明 两基因位点间的连锁不平衡程度越大。然而当R 2和D'都等于0时,两基因座处于遗传平 衡状态即不连锁,而R2和D'都等于1时,两基因位点处于完全连锁状态。
[0070] 本发明应用TASSEL软件的Linkage Disequilibrium分析程序,将统计的分子标 记的条带转换为等位基因形式,在5%的基因频率下过滤,计算LD配对检测的K矩阵图,分 析群体LD水平,输出R 2和显著性水平P值的比对直观图。
[0071 ] 1. 2. 4群体结构分析方法
[0072] 本发明运用STRCTURE软件对104份苎麻核心种质进行群体结构分析。设定K值 为1~10,每个K值运行3次,根据似然值最大的原则,选择合适的K值,最后使用CLUMMPP 软件合并选定K值得到3个run的结果生成最终分析用的Q值矩阵。
[0073] 1. 2. 5 SSR分子标记与芒麻纤维细度关联分析
[0074] 运用TASSEL软件的MLM程序,以得到的K矩阵和群体Q值矩阵作为协方差,在显 著性水平P < 0. 05下,将分子数据和数量性状数据进行Q+K+MLM混合线性模型的逻辑回归 率检验。为更加准确的消除群体结构带来的假阳性关联,本发明使用K = 2、K = 6时的Q 值矩阵作为协方差,并随机删除一列,以及Genalexe. 2输出的PCA矩阵作为协方差,运行之 后得到各位点的显著性水平P及其对表型变异的解释率R2。
[0075] 2结果与分析
[0076] 2. 1分子标记多态性
[0077] 利用93对SSR多态性引物,对104份苎麻核心种质进行扩增,共扩增出255个多 态性条带,如图1所示的部分条带图和表2所示的引物多态性分析。MF分布在0. 3533~ 0. 8690之间,平均为0. 5750 ;每个标记位点的基因型数平均为4. 5269,分布在2~9之间; 每个位点等位基因数平均为2. 6559,分布在2~5之间;基因多样性平均为0. 5211,分布在 0. 2276~0. 7258之间;每位点杂合度平均为0. 3203,分布在0~0. 9390之间;多态性信息 含量(PIC值)平均为0.4377,分布在0.2017~0.6806之间。
[0078] 表2 93对SSR引物多态性分析
[0079]


[0082] 2. 2核心种质单纤维支数基本统计分析
[0083] 本发明检测的3季麻混合样的单纤维支数基本统计分析结果如表3所示,单纤维 支数的最大值为3449. 0,最小值为901. 0,平均为1681. 5769,变异系数为445. 25685,偏度 值为1. 575,峰度值为3. 683。这表明,104份苎麻核心种质的单纤维支数变异范围广泛,种 质间的差异明显,有集中分布的趋势,不符合正态分布。
[0084] 表3单纤维支数基本统计分析
[0086] 2. 3苎麻SSR位点间的连锁不平衡分析
[0087] 利用TASSEL软件对255个多态性位点进行群体连锁不平衡分析,如图2所示,得 到基因组内连锁不平衡的分布情况。试验得到总共93个标记的4278 (即93个标记的任意 组合数)个组合,当P < 0. 05时,348个
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