导读:本文包含了基因组解析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:黄早四,基因组多样性,IBD保守区域,选择性消除
基因组解析论文文献综述
李春辉,宋伟,骆迎峰,高胜寒,张如养[1]（2019）在《玉米核心种质黄早四基因组de novo测序及其衍生系遗传解析》一文中研究指出【研究背景】玉米优良骨干自交系黄早四选自于中国地方品种。以农家种唐四平头为材料选育出唐四平头自交系,并以其为母本组配出白单4号等杂交种,在唐四平头自交系繁种田中发现若干异形株,从其中一株自交后代中选育出了黄早四自交系。利用黄早四自交系直接组配的玉米杂交种有近百个,如大面积推广的黄417、掖单2号等。又以黄早四为基础进一步改良选育出大量自交系,通称为黄改系,数以百计的黄改系已形成具有中国特色的玉米核心种质群—黄改群。当前黄改系仍在我国玉米科研和生产中发挥着重要作用,包括目前的主导大品种郑单958、京科968等已累计推广数十亿亩,其父本昌7-2、京92均为黄改系。之前已发表完成了de novo测序的国外骨干自交系B73、Mo17、PH207等,均是来自于美国的重要核心种质。而来源于我国地方品种的玉米核心种质黄早四,与已发表的几个核心种质属于不同的杂种优势群,存在较大遗传差异。因此发布和解析黄早四基因组,对深入理解玉米基因组多样性及黄改系育种改良历史,破解黄早四的确切来源及其遗传结构等都具有重要意义。【材料与方法】本研究以黄早四自交系、其来源上游农家种12份和其下游黄改系228份(含28份骨干自交系)为研究材料,利用已发布的玉米基因组数据进行比较基因组分析,并利用全基因组关联分析方法和选择性消除分析等方法解析黄改系改良过程中的关键位点。【结果与分析】利用高通量测序技术,组装出2.2Gb玉米自交系黄早四基因组,预测出40893个蛋白编码基因,并与已公布的4个美国玉米骨干自交系(B73、Mo17、PH207和W22),以及玉米野生近缘种墨西哥大刍草的基因组进行比较基因组分析和蛋白基因家族聚类。发现其中37756个聚类到20767个基因家族中,24264个基因聚类到6个基因组共有的11324个核心基因家族中;638个基因聚类到264个黄早四特有基因家族中,且串联重复事件是形成黄早四特有基因家族的重要原因。通过对黄早四上游农家种的基因组测序分析,从基因组层面推测出黄早四来源于唐四平头自交系和黄四平头农家种。对黄早四上下游自交系的群体遗传研究表明,超过60%的选择消除信号聚集在IBD(Identity-by-desent)保守区域,并且与产量相关的基因/QTL在黄早四特征性选择区域中富集。黄早四特有家族基因在基因组中并非均匀分布,而是富集分布在产量性状相关基因组区域中。【结论】该研究首次提供了来源于中国的重要玉米骨干自交系黄早四的高质量基因组序列,解析了黄早四来源之谜,并揭示出黄改系遗传改良中的关键基因组区域,为玉米种内基因组遗传变异和遗传改良研究提供了宝贵的数据资源。(本文来源于《2019年中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2019-10-27）
王宏伟,孙思龙,葛文扬,赵兰飞,吕忠璠[2]（2019）在《长穗偃麦草基因组解析及重要功能基因的克隆与应用》一文中研究指出长穗偃麦草(Elytrigia elongata (Host) Nevisk.=Syn. Thinopyrum ponticum (Podp.) Barkworth and D. R.Dewey)是小麦远缘杂交利用最广泛和成功的小麦近缘物种之一,在小麦育种和生产中作出重大贡献。本课题组综合利用二代加叁代测序、Bionano、Hi-C等技术,组装了高质量的二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum,2n=2x=14, EE)基因组,共将4.63 Gb的拼接序列锚定到了7条染色体上,占预测基因组大小的95%。Contig及Scaffold的N50长度分别为2.15 Mb和73.24 Mb。对基因组进行注释共得到～45,000个高可信度基因,83%的基因组序列被注释为重复序列。比较基因组学分析发现,长穗偃麦草E基因组约500万年前与小麦A、B、D亚基因组分化,但至今仍在染色体结构上保持了较好的共线性,其中约22,000个基因与小麦参考基因组注释基因具有共线性,3,827个为E基因组特异基因。通过抗病基因家族分析发现CC-NBS-LRR基因在E基因组上大量扩张,尤其是在7E染色体长臂末端形成E染色体组特异区段,与小麦B、D亚基因组共线性区域相比发生倒位;并且,连锁遗传分析发现,长穗偃麦草携带的具有重大应用价值的广谱抗叶锈病基因Lr19和主效抗赤霉病基因Fhb7均被定位在此染色体区间。利用中国春ph1b突变体促进部分同源染色体交换,获得了7E-7D倒位交换重组体,单花滴注接种鉴定表明该小麦-长穗偃麦草短片段易位系赤霉病抗性明显提高,为小麦抗赤霉病育种提供了新的优异种质材料。(本文来源于《2019年中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2019-10-27）
郑庆伟[3]（2019）在《中国农科院完成小麦重要蚜虫的基因组测序解析工作》一文中研究指出近日,中国农业科学院植物保护研究所小麦害虫研究组在Gigascience(生物1区,3年IF 7.2)上在线发表了题为"A chromosome-level draft genome of the grain aphid Sitobion miscanthi"的文章,首次报道了狄草谷网蚜S. miscanthi的基因组组装和解析工作。借助于先进的第叁代测序平台Pacbio完成了狄草谷网蚜廊坊种群(Langfang-1)的基因组测序,成功组装出该蚜的基因组精细图谱草图,并进一(本文来源于《农药市场信息》期刊2019年18期）
[4]（2019）在《我国科学家首次完成一种中国小麦重要蚜虫基因组测序装配解析》一文中研究指出近日,中国农业科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队首次报道了狄草谷网蚜(Sitobion miscanthi)的基因组组装和解析工作。该团队借助先进测序平台完成了狄草谷网蚜廊坊种群(Langfang-1)基因组测序,成功组装出基因组精细图谱草图,并利用Hi-C技术,实现了染色体级别的装载。相关研究成果在线发表在《Gigascience》上。(本文来源于《种业导刊》期刊2019年09期）
杨剑,胡卫国,张玉娥,赵虹,王西成[5]（2019）在《河南1997-2013年核心小麦品种的群体结构解析及13个产量相关性状的全基因组关联分析》一文中研究指出黄淮麦区是我国最主要的小麦生产区,随着近些年小麦品种的大量审定,在2000-2010年间审定的小麦品种在小麦育种中仍然作为重要的亲本资源被加以利用,如周麦22,周麦18,郑麦366,矮抗58等,黄淮麦区小麦区域试验是我国农业技术试验示范(品种测试)项目的一部分,每年调查大量的田间产量相关性状,本研究选取1997-2013年间审定的96个核心小麦品种,利用其区域试验数据,同时我们在2014年新乡和安阳进行了随机区组试验,所有试验均设置2-3个重复,共调查13个产量相关性状,共获得2077×13的表型矩阵,利用随机效应模型对13个多年间的非平衡表型进行估算,相关性分析表明产量与千粒重、灌浆速率、穗粒数显着正相关,而与亩穗数不相关,而亩穗数分别与千粒重、穗粒数负相关,随后利用90K小麦SNP芯片对96份1997-2013年间审定的核心小麦品种进行群体结构分析,该群体共分为两个亚群,其分类与其育种亲本的选择相一致,而灌浆速率、成熟期、有效穗数及千粒重4个性状在两个亚群中差异显着。随后结合13个产量相关性状的表型数据进行全基因组关联分析,共检测到222个显着性位点,其中位于2BL上的染色体区段与产量、株高、千粒重、成穗率、抽穗期、成熟期显着相关。位于7BL上的染色体区段与产量、灌浆时间、成穗率、分蘖数、生育期、出苗期、抽穗期、成熟期显着相关,该结果说明小麦产量受多个组分协同影响,同时存在多个位点的共同效应。该结果为黄淮麦区小麦育种的资源利用提供参考,其检测到的显着位点为分子标记辅助育种打下基础。(本文来源于《第十届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2019-08-11）
晓工[6]（2019）在《中国科学家完成大规模反刍动物基因组解析及相关进化研究》一文中研究指出[本刊讯]西北工业大学生态与环境保护研究中心为首的国际学术联盟首次全面对反刍动物基因组进行了系统分析研究,揭示了反刍动物部分重要特性的基因基础。在同一期美国《科学》(Science)杂志上,以"反刍动物基因组"为专栏,同时发表叁篇研究长文(相关内容被用作当期的封面图),其中,西北工业大学为两篇(本文来源于《科学》期刊2019年04期）
唐刻意[7]（2019）在《扬子鳄β防御素基因家族的解析及其肠道微生物冬眠适应性宏基因组学研究》一文中研究指出扬子鳄(Chinese alligator,Alligator sinensis),中国特有的濒危爬行动物,国家一级保护动物,是世界现存的23种鳄类中的一员。作为一种半水生的食肉动物,扬子鳄无时无刻不经受来着环境和肠道病源微生物的潜在威胁。鳄类血清中存在具有广谱抗菌活性的抗菌肽类物质,其中β防御素(β-defensin)即是抗菌肽的一种,其构成动物先天性免疫系统的第一道屏障。不同于在哺乳动物和鸟类中对β防御素的广泛研究,关于爬行动物β防御素的信息则相对有限,在鳄目中甚至还未曾有β防御素的报道。扬子鳄还是一种具有冬眠习性的变温爬行动物。由于寒季环境温度的下降和食物的减少,扬子鳄在冬眠期间保持深度休眠、低代谢率和禁食的生理状态。基于之前16S rRNA扩增子测序的研究表明,冬眠动物的肠道微生物群落组成和结构会随着宿主生理状态和食物摄入量的变化而呈现季节性波动。但从宏基因组水平对冬眠动物肠道微生物组在功能上的季节性变化的研究却鲜有耳闻;此外,冬眠宿主肠道黏膜及其免疫屏障与肠道菌群之间的季节性互作机理也尚不明确。因此,扬子鳄是我们研究冬眠引起的肠道菌群结构、功能改变和肠道免疫应答的天然理想模型。本研究中,我们通过生物信息学手段和RACE-PCR的方法在扬子鳄基因组scaffold687_1上鉴定到一个长390 kb的β防御素基因簇,由20个新的鳄类β防御素基因(AsBDs,Alligator sinensisβ-defensin genes)组成。通过对扬子鳄β防御素的基因结构、氨基酸序列、系统进化以及组织表达的解析,揭示了扬子鳄旁系AsBDs与哺乳动物α防御素在基因演化和功能上具有高度的相似性,为后续进行的β防御素与肠道微生物的关联研究奠定了基础。针对扬子鳄肠道微生物的研究,我们通过对冬眠期和活跃期的扬子鳄消化道各段(胃、小肠和结肠)内容物和粪便样品进行16S rRNA V3-V4高变区扩增子测序,并对粪便样品进行宏基因组de novo测序,以揭示其肠道微生物在优势菌群组成、菌群结构、群落多样性和预测功能上的季节性变化规律;并探讨了扬子鳄AsBDs在肠道组织中的季节性表达模式与肠道菌群的关系。主要的研究结果如下:(1)扬子鳄β防御素基因簇包含6个鸟类同源的直系AsBDs和9个爬行动物特有的旁系同源AsBDs。旁系AsBDs拥有一段较长的(36~60个氨基酸)连接肽段(Pro-piece),与哺乳动物α防御素的长连接肽段序列特征极为相似。由于二者拥有长度相当的氨基酸序列,致使旁系AsBDs和哺乳动物α防御素在电荷数和疏水性等理化性质上也保持高度的相似性。(2)旁系和直系AsBDs的“信号肽-连接肽”区段所受选择压力无明显差异(旁系:ω=0.759;直系:ω=0.604,p=0.471),二者ω值均小于1,经受纯化选择。旁系AsBDs成熟肽的ω值则显著高于直系AsBDs成熟肽(旁系:ω=1.208;直系:ω=0.499;p=0.034),表明旁系AsBDs成熟肽经历了更强烈的正选择压力;与哺乳动物α防御素成熟肽的进化方向一致。进化树结果显示旁系AsBDs与哺乳动物α防御素聚为一枝,暗示α防御素在进化上可能起源于爬行动物旁系AsBDs。(3)扬子鳄β防御素基因在各器官组织中的表达具有普遍性和差异性的特征。总体上,各AsBDs在消化道、脾、肝和肾等部位的表达量较高,在肌肉、胆囊和心脏中表达水平相对较低。旁系AsBDs在肠道各段的表达水平显着高于直系AsBDs在肠道相同部位的表达量,与同样在肠道中具有高表达特点的α防御素相似,暗示二者在表达和功能上也具有一定的相似性。(4)通过16S rRNA扩增子测序我们在扬子鳄肠道中鉴定到41个细菌门类和3215个OTUs。其中,变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和硬壁菌门(Firmicutes)为扬子鳄肠道微生物门水平的四大优势菌门,共同占比超过80%。基于宏基因组de novo测序,我们在扬子鳄粪便样本中共鉴定到51个细菌门和3907个细菌种,优势菌群在门和属水平上的分布情况与16S rRNA扩增子测序结果一致。(5)通过对不同季节的所有24个肠道微生物样本进行主成分分析(PCoA)、聚类分析(UPGMA)、相似性检验(ANOSIM)和典型相关性分析(CCA),结果均显示冬眠期和活跃期的扬子鳄肠道菌群在组成和结构上存在明显季节差异。环境温度和冬眠禁食是塑造扬子鳄肠道微生物群落的两个主要环境驱动因子。此外,考虑到活跃期扬子鳄的粪便与结肠处微生物群落在组成和结构上具有的较高相似度,我们提出在对濒危动物的肠道微生物进行研究时,建议使用粪便样本替代结肠样品的非损伤性取样策略。(6)拟杆门菌(Bacteroidetes)及其分类下的拟杆菌属(Bacteroides)是冬眠期扬子鳄肠道中显着大量富集的冬眠特异微生物群落,占比分别达到57.95%和55.82%。该门类的微生物具有强大的降解利用宿主来源底物——粘蛋白糖苷(Mucin glycan)的能力。基于CAZy数据库注释结果,我们总共在扬子鳄肠道宏基因组中鉴定到193个碳水化合物酶家族(CAZymes families)和458个碳水化合物酶(CAZymes)。其中有14个涉及降解和结合粘蛋白糖苷的碳水化合物酶家族和28种粘蛋白寡糖降解酶(Mucin oligosaccharide-degrading enzymes)在冬眠期显着富集,且其相对丰度显着高于活跃期。我们在细菌和宏基因组水平揭示了冬眠期肠道特异性微生物通过降解利用宿主来源的粘蛋白糖苷维持生命,以适应宿主冬眠禁食期间肠道内食物匮乏的分子机制。(7)活跃期扬子鳄消化道后段聚集着高丰度的梭杆菌门(Fusobacteria)微生物(20.37%~41.22%),具有典型的食肉动物肠道微生物群落特征。梭杆菌门(Fusobacteria)分类下贡献了95%占比的是一种具有蛋白水解功能的细菌——Cetobacterium somerae,该菌在活跃期消化道后段大量富集,其相对丰度显着高于冬眠期(活跃期vs.冬眠期:小肠:17.81%vs.0.09%,p=0.05;结肠:31.40%vs.0.35%,p=0.002;粪便:33.91%vs.0.81%,p=0.038)。除了高丰度的C.somerae,我们还检测到其它20种同样具有水解蛋白质、多肽和发酵氨基酸能力的细菌在活跃期扬子鳄肠道内显着富集,表明活跃期正常进食的扬子鳄肠道内大量聚集的蛋白质降解微生物以适应宿主高蛋白的饮食结构,对动物源性食物的细菌性降解和发酵有利于宿主对营养物质更高效地消化利用。(8)扬子鳄肠道内病源微生物分布和免疫相关基因季节性表达的相关性研究结果显示,扬子鳄肠道中检测到机会病原菌在不同季节均有分布,但活跃期肠道中存在更多的常见致病菌和病毒序列(活跃期vs.冬眠期:4.03%vs.0.04%)。叁个旁系β防御素(AsBD105α,105θ和105α)和MHC I1327基因在冬眠期肠道组织中的显着性高表达可能是应对冬眠期细菌性粘蛋白降解导致黏膜屏障减弱的免疫补偿机制;直系β防御素(AsBD5,AsBD10和AsBD13)、MHC beta和TLR-2基因的表达量则在活跃期显着地高于冬眠期,以抵御活跃期肠道内更多的病源微生物的入侵。得益于肠道免疫基因与肠道菌群的季节性互作反馈机制,扬子鳄得以维持肠道微生态系统的稳态并保障机体的健康。综上所述,扬子鳄β防御素基因簇的解析为后续研究其它动物类群尤其是爬行动物β防御素的进化研究提供了基础信息;为理解我国特有珍稀动物扬子鳄的免疫适应机制提供了重要参考;对未来开发新的抗生素类药物提供了重要的理论和应用依据。同时,在濒危动物的系统性保护工程中,我们呼吁相关从业人员应更多地关注动物肠道微生物多样性保护。扬子鳄肠道微生物组的研究结果在濒危动物保护生物学研究以及“宿主-微生物”共生体在能量代谢和免疫应答方面的互作机理具有重要实用意义和理论价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01）
张书芹[8]（2019）在《棉花PLCP基因的全基因组鉴定和GhRD21-7在抗黄萎病反应中的功能解析》一文中研究指出棉花黄萎病是影响我国棉花品质和产量提高的主要病害,因此挖掘棉花抗黄萎病的关键基因以及阐明其分子作用机理非常必要。半胱氨酸蛋白酶基因C1A家族木瓜类半胱氨酸蛋白酶(papain-like cysteine proteases,PLCPs)在植物的广谱抗病中发挥着重要作用。本研究利用陆地棉TM-1分析了PLCPs的全基因组进化信息,并对家族成员GhRD21-7在棉花抗生物胁迫中的功能进行了分析,取得的主要研究结果如下:1.在陆地棉TM-1基因组中共鉴定到78个PLCPs成员。利用陆地棉和拟南芥PLCPs构建进化树,根据聚类结果所有的成员被分成了9个亚家族,分别命名为亚家族RD21、CEP、XCP、XBCP3、THI、SAG12、RD19、ALP和CTB。基因结构分析显示不同亚家族成员分别具有特异的结构和保守的motif,说明同一家族成员在进化上的保守性和功能上可能的相似性。2.PLCPs的组织表达模式分析表明PLCPs基因在花瓣和花药中表达量最高,其次是10 d纤维、种子萌发24 h的子叶、茎和开花10 d的胚珠。这些基因在柱头、子房和根中的表达量相对较低。表达模式分析表明共有35个PLCPs基因在棉花遭受高温、低温、盐和PEG处理后表达变化明显,其中在棉花遭受高温、低温、盐和PEG处理后分别有21、24、10和8个基因的表达变化明显。共有29个PLCP基因在棉花接种黄萎病菌处理后在接种材料和对照材料间表达差异明显,其中有16个PLCP基因在棉花受黄萎病菌侵染后上调表达。GhRD21-7在棉花接种黄萎病菌6 h下调表达,12 h上调表达并持续到24 h,并且它的表达量高于其它上调表达的基因。3.我们克隆了GhRD21-7,它编码长457个氨基酸的蛋白。组织表达模式表明GhRD21-7在花药中的表达量最高,其次是叶、根、茎和花瓣。为了研究GhRD21-7在棉花中的功能,我们构建了GhRD21-7的超量表达和抑制表达载体,获得了相应的超量表达GhRD21-7株系(OE154,OE173)和抑制GhRD21-7表达株系(Ri294,Ri381)。转基因株系接种黄萎病菌的结果表明超量表达GhRD21-7增强了棉花对黄萎病菌的抗性,抑制GhRD21-7表达削弱了棉花对黄萎病菌的抗性。4.转录组分析表明超量表达GhRD21-7株系OE154与野生型材料相比共有1522个差异表达基因,其中804个基因上调表达,718个基因下调表达。在接种黄萎病菌后,OE154中差异表达的基因较野生型材料多,达到2172个,其中1387个基因表达上调,785个基因表达水平下降。我们发现苯丙烷类代谢路径在差异表达基因中均富集。该代谢通路上共鉴定有17个基因,其中4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL1),咖啡酸辅酶A甲基转移酶(CCoAOMT),肉桂醇脱氢酶(CAD6),肉桂酸-4-羟化酶(C4H)均与木质素合成途径相关,其中4CL和C4H是苯丙烷代谢路径的核心部分的关键酶,CCoAOMT和CAD是木质素G型和S型单体合成路径的关键酶。在接种前和接种后,4CL和C4H的表达量在超量表达GhRD21-7的转基因株系中和对照相比均上调,表明木质素代谢路径在超量表达GhRD21-7的转基因株系对黄萎病菌的抗性反应中发挥重要作用。该研究提了供棉花木瓜类半胱氨酸蛋白酶基因家族成员的大量信息,为该家族成员的后续研究提供了参考。同时利用GhRD21-7的超量表达和抑制表达株系鉴定出该基因增强了棉花对黄萎病菌的抗性,利用转录组数据得出GhRD21-7介导的棉花对黄萎病菌的抗性与木质素合成路径激活有关。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
赵达[9]（2019）在《稻米品质性状的全基因组关联分析及品质相关基因的遗传解析》一文中研究指出水稻作为世界上超过一半人口的主食,是最重要的粮食作物之一。随着人民生活水平的提高,水稻育种的主要目标从对产量的提高逐渐转变为高产优质同时兼顾。水稻的品质主要包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等。本文通过本实验室搜集的533份水稻核心种质材料对17个主要的稻米品质性状进行全基因组关联分析,并进一步解析一些重要品质基因的遗传机理。同时对亲本珍汕97B(Zhenshan 97B,ZS97B)和南阳占(Nanyangzhan,NYZ)构建的重组自交系进行遗传作图和外观品质性状的QTL定位,并对位于水稻第3染色体上的一个主效粒厚QTL(qGT3)进行了精细定位。主要结果如下:1.通过本室533份水稻核心种质材料,我们考察了17个主要稻米品质性状:糙米率(brown rice rate,BRR)、精米率(milled rice rate,MMR)、整精米率(head rice rate,HRR)、精米粒长(milled rice length,MRL)、精米粒宽(milled rice width,MRW)、精米长宽比(length-width ratio,LWR)、垩白粒率(chalkness rate,CR)、垩白度(chalkness degree,CD)、透明度(Transparency,Tr)、直链淀粉含量(amylose content,AC)、胶稠度(gel consistency,GC)、碱消值(alkali value,AV)和7个黏度特征值,并对这些品质表型进行全基因组关联分析,共检测到显着位点212个,其中与已经克隆的品质相关基因共定位的位点包括Waxy、GS3、qSW5/GW5、ALK等。17个主要稻米品质性状在籼稻亚群和粳稻亚群中检测到的位点具有较大差异,说明稻米品质性状在籼稻亚群和粳稻亚群中存在较大的遗传差异。2.通过比较稻米品质性状的表型数据,发现在加工品质中,糙米率和精米率存在着极显着的正相关性,但是糙米率和整精米率之间的相关性并不显着。加工品质和外观品质之间存在显着的相关性,粒长和整精米率存在着极显着的负相关,而粒宽和整精米率则存在极显着的正相关。粒型与垩白也存在极显着正相关性,其中粒宽与垩白的相关性最为显着。垩白度、垩白粒率和透明度之间也存在极显着的正相关。直链淀粉含量与外观品质和其它蒸煮食味品质之间也存在着显着或极显着的相关性。胶稠度与黏度各项指数存在着极显着的相关性,碱消值与热浆粘度和冷浆黏度系数也存在极显着的相关性,而与其它黏度指标并不存在相关性。在黏度系数中,大多数性状之间都存在极显着的相关性,其中热浆黏度和冷胶黏度之间的相关性较极显着。起浆温度与其它品质性状的相关性较低。3.通过对比不同直链淀粉含量种质材料中直链淀粉含量、胶稠度和碱消值与黏度的相关性。发现只有在中低直链淀粉含量水稻品种中,直链淀粉含量与多数黏度系数具有极显着的正相关性(r=0.19**~0.66**)。在高直链淀粉含量品种中,水稻中直链淀粉含量与黏度系数不存在显着的相关性(r=0.02~0.18)。在高中低不同直链淀粉含量的水稻品种中,胶稠度与黏度系数之间存在极显着相关性(r=0.18**~0.78**),但是在糯性水稻中两者没有相关性,只与减消值存在极显着的相关性(r=0.36**)。碱消值与不同直链淀粉含量的水稻品种的黏度系数存在不同程度的极显着相关性(r=0.23**~0.78**)。4.稻米中淀粉的合成主要受OsAPS2、OsAPL1、OsAPL3、OsAPL3、OsSSI、OsSSIIIa、Wx、ALK和OsBEIIb等基因的调控。Wx和ALK作为影响品质性状的重要基因,根据Ricevarmap上的SNP信息对其进行单倍型分析,并与核心种质中的直链淀粉含量、胶稠度和碱消值数据进行比较。不同Wx单倍型的材料3种品质性状的表型存在显着差异。ALK基因的4种单倍型在蒸煮食味品质间均具有显着影响,但是对于碱消值的影响最为显着。通过对核心种质中Wx基因和ALK基因的序列进行进化分析,并通过EHH分析发现Wx基因和ALK基因不同的单倍型可能在育种过程中受到选择。5.利用通过线性回归分析淀粉合成的主要基因与稻米品质的3个主要性状(直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度)的相互关系,发现其中6个与稻米品质的3个主要性状相关,其中Wx对3个稻米品质性状(直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度)具有显着相关性,ALK对胶稠度和碱消值具有显着相关性,OsSSI对直链淀粉含量和胶稠度显着相关性,OsAPS2对胶稠度有显着相关性。6.利用190株由珍汕97B和南洋占构建的RILs对粒型性状(粒长、粒宽、长宽比、千粒重和粒厚)进行了初定位,共定位到了53个QTLs。其中第2染色体上存在较多的控制粒宽的QTLs,第3染色体存在较多控制粒长的QTLs。全部53个QTLs中大粒亲本南阳占中的44个等位基因具有加性效应。7.两年中共定位到了53个QTLs,其中包括17个粒长相关的QTLs,12个粒宽相关的QTLs;8个长宽比相关的QTLs,11个千粒重相关的QTLs以及5个粒厚的QTLs。8.第3染色体上的两个SSR分子标记RM545和RM517之间定位到了一个控制谷粒粒厚的主效QTL位点qGT3。以NYZ作为父本,ZS97B作为轮回亲本构建近等基因系,利用BC_3F_2分离群体中随机选出255株进行区间连锁作图并验证qGT3的遗传效应,通过Mapmaker作图将qGT3定位在SSR分子标记RM517和RM7576之间,随机群体中qGT3解释谷粒粒厚的遗传变异率为59.9%。在近等基因系中来源于NYZ的等位基因型qGT3~(NYZ)的粒厚表型相比来源于ZS97B的等位基因型qGT3~(ZS97B)有0.12mm的增加。9.通过两侧标记RM517和RM7576对3000株BC_3F_2后代分离群体进行重组单株的筛选,共鉴定出37株重组单株,对重组单株进行后代测验并精细定位,最终将qGT3定位在38.6kb的区间之内。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
张珈祎[10]（2019）在《中国多个民族药物基因组学遗传差异及群体结构解析》一文中研究指出药物基因组学的研究发现参与药物在体内吸收、分布、代谢、排泄(ADME)过程中的各种编码基因的遗传差异是引起药物临床效应多样性的关键因素,该差异在分子水平上的表现形式为单核苷酸多样性(SNP),包括个体差异和群体差异,是不同个体或群体间个体化用药的依据。中国是一个多民族聚居的国家,不同民族之间遗传背景差异很大。目前对中国主要民族药物基因组学相关基因的研究局限于少数基因和位点,至今尚未系统地开展针对不同民族间药物基因组学的遗传差异研究,尤其是关于柯尔克孜、苗等民族更是鲜有报道。昂飞公司药物代谢酶和转运体芯片(DMET)共包含234个药物代谢相关基因的1936个位点,所有位点均为参与ADME过程的已被明确证实跟药物代谢相关的位点,该芯片是一款专门用于药物基因组研究的芯片,为不同群体药物基因组学的差异研究提供了理想的工具。本研究在DMET芯片水平上从位点、基因、单体型构成、群体遗传结构、遗传距离、进化关系、聚类分析等方面解析中国汉族、藏族、维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、苗族和蒙古族这七个民族药物基因组学遗传差异,为七个民族的临床用药提供建议,同时本研究将七个民族的群体结构与Hapmap数据库中来自亚洲、欧洲和非洲的十一大人群的群体结构进行比较,可为不同民族种族的起源、迁徙和进化的研究提供理论依据。结果表明:1.利用DMET芯片测序平台对七个民族434例样本1930个DMET位点进行基因分型,使用Plink、R语言等生物信息学方法计算最小等位基因频率,筛选多态性位点、共有多态性位点、两两民族中的差异位点,解析七个民族药物基因组学位点、基因方面的差异。结果表明七个民族共检测出多态性位点918个,其中共有多态性位点568个。决策树和随机森林两种模型均不能根据SNP位点特征良好区分这七个民族。两两民族比较中共检测出差异性位点118个,集中在69个基因上,其中CHST3、CYP2D6和VKORC1的差异性位点超过5个。七个民族DMET芯片整体水平上的差异较小,但随机森林模型能100%地将苗族与其他六个民族区分开,反映出苗族和其他几个人群的差异较大,与差异位点个数的统计结果相一致,苗族与维吾尔族人群的差异性位点最多,达到46个,蒙古族和其他几个人群的差异性位点相对较少,最多只有17个,维吾尔族、哈萨克族和柯尔克孜族叁个人群内部差异位点较少,最多只有2个。2.使用Haploview软件分析差异位点较多的基因在七个民族中的单体型构成及频率分布,参照CYP等位基因命名数据库汇总七个民族中CYP基因的代谢表型及频率分布,解析七个民族药物基因组学差异基因单体型构成、代谢表型方面的差异。结果表明七个民族的单体型构成和频率分布均有不同程度的差异。汉族和藏族人群,维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族和蒙古族人群单体型构成和频率分布差异较小,苗族人群单体型构成和频率分布与其他六个民族差异较大。汉族、藏族、苗族CYP2C19中间代谢型携带者较多,均超过50%,维吾尔族、哈萨克族有超过30%的CYP2C19超快代谢型携带者。使用CYP2C19参与代谢的药物如氯吡格雷、伏立康唑、舍曲林、阿米替林、南索拉唑、氯巴占时,建议维吾尔族和哈萨克族人群减少剂量,汉族、藏族和苗族人群加大剂量。3.使用Structure、Arlequin、Mega、Poptree2和Eigensoft软件对七个民族进行群体遗传学研究,七个民族在群体遗传结构、遗传距离、进化关系和聚类分析方面的结果相一致。汉族和藏族人群,维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族和蒙古族人群的群体遗传结构相似、遗传距离较近、进化关系同源。苗族人群与这两类人群的群体遗传结构差异较大、遗传距离较远、进化关系不同源。七个民族人群可聚为叁大类,汉族和藏族人群聚为第一大类,维吾尔族、哈萨族人、柯尔克孜族和蒙古族人群聚为第二大类,苗族人群成为独立的第叁类,该聚类结果恰好与七大人群叁大语系的划分相一致。4.使用Structure、Arlequin、Mega、Poptree2和Eigensoft软件对全球范围内十八个人群进行群体遗传学研究,十八个人群在群体遗传结构、遗传距离、进化关系和聚类分析方面的结果相一致。汉族、藏族、苗族、CHB、CHD和JPT人群,CEU、TSI、MEX和GIH人群,ASW、MKK、LWK和YRI人群的群体遗传结构相似、遗传距离较近、进化关系同源。全球范围内十八个人群可聚为叁大类,汉族、藏族、苗族、CHB、CHD和JPT人群聚为第一大类,CEU、TSI、MEX和GIH人群聚为第二大类,ASW、MKK、LWK和YRI人群聚为第叁大类,该聚类结果恰好与十四个人群的叁大人种相一致(黄种人、白种人、黑种人)。维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族和蒙古族人群的群体遗传结构和遗传距离与黄种人和白种人均有一定程度相关性,但在进化关系上与黄种人距离更近。5.揭示了不同民族药物基因组学遗传背景的差异,为不同民族的个体化用药提供了依据。利用药物基因组学数据库PharmGKB临床注释版块对差异较大的位点和基因进行注释,发现临床上用来治疗开角型青光眼的药物噻吗洛尔的药物效应与CYP2D6上的位点rs16947的多态性有关。该位点等位基因“T”的携带者相对于“C”在使用噻吗洛尔进行治疗后发生药物不良反应心动过缓的风险更高,“T”在汉族、藏族、维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、苗族、蒙古族的中的频率分别为0.2128,0.4583,0.3438,0.4271,0.4043,0.0778,0.3488,在藏族、哈萨克族、柯尔克孜族人群中的频率较高,在苗族人群中频率较低,建议苗族人群可以广泛使用该种药物进行开角型青光眼的治疗,而藏族、哈萨克族和柯尔克孜族人群则需进行基因检测,根据基因检测结果合理选择用药,防止药物不良反应的发生。6.将DMET芯片对人群的区分范围扩大至遗传背景差异更小的中国七个民族中,证明DMET芯片对人群的区分程度不再局限于不同人种中,足以代替全基因组芯片用于不同人群群体遗传结构和背景的分析。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
基因组解析论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
长穗偃麦草(Elytrigia elongata (Host) Nevisk.=Syn. Thinopyrum ponticum (Podp.) Barkworth and D. R.Dewey)是小麦远缘杂交利用最广泛和成功的小麦近缘物种之一,在小麦育种和生产中作出重大贡献。本课题组综合利用二代加叁代测序、Bionano、Hi-C等技术,组装了高质量的二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum,2n=2x=14, EE)基因组,共将4.63 Gb的拼接序列锚定到了7条染色体上,占预测基因组大小的95%。Contig及Scaffold的N50长度分别为2.15 Mb和73.24 Mb。对基因组进行注释共得到～45,000个高可信度基因,83%的基因组序列被注释为重复序列。比较基因组学分析发现,长穗偃麦草E基因组约500万年前与小麦A、B、D亚基因组分化,但至今仍在染色体结构上保持了较好的共线性,其中约22,000个基因与小麦参考基因组注释基因具有共线性,3,827个为E基因组特异基因。通过抗病基因家族分析发现CC-NBS-LRR基因在E基因组上大量扩张,尤其是在7E染色体长臂末端形成E染色体组特异区段,与小麦B、D亚基因组共线性区域相比发生倒位;并且,连锁遗传分析发现,长穗偃麦草携带的具有重大应用价值的广谱抗叶锈病基因Lr19和主效抗赤霉病基因Fhb7均被定位在此染色体区间。利用中国春ph1b突变体促进部分同源染色体交换,获得了7E-7D倒位交换重组体,单花滴注接种鉴定表明该小麦-长穗偃麦草短片段易位系赤霉病抗性明显提高,为小麦抗赤霉病育种提供了新的优异种质材料。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
基因组解析论文参考文献
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[5].杨剑,胡卫国,张玉娥,赵虹,王西成.河南1997-2013年核心小麦品种的群体结构解析及13个产量相关性状的全基因组关联分析[C].第十届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集.2019
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[8].张书芹.棉花PLCP基因的全基因组鉴定和GhRD21-7在抗黄萎病反应中的功能解析[D].华中农业大学.2019
[9].赵达.稻米品质性状的全基因组关联分析及品质相关基因的遗传解析[D].华中农业大学.2019
[10].张珈祎.中国多个民族药物基因组学遗传差异及群体结构解析[D].西北大学.2019