玉米苗期耐低磷相关性状全基因组关联分析

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityMASTERDissertationGenome--wideassociationanalysisofmaizetraitsatseedlingstageunderlowphosphorusconditionByZhangLi-TianDirectedby：ProfessorRongTing-ZhaoProfessorLuYan．LiMajor：CropGeneticsandBreedingDirection：MaizeGeneticsandBreedingMay,2014ChengDu，SiChuan论文独创性声明㈣

2、嬲万方数据本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：弘矽夭山(v年舌月／。日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

3、同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。

4、酗本论文不保密。口本论文保密，在一年解密后适用本授权。(请在以上口内划“√’’)研究生签名：导师签名：象矽云字托砀山I中年‘月rD日矽，妒年易月，7．-日万方数据摘要缺磷是当今发展玉米生产所面临的限制因素之一。玉米耐低磷分子标记辅助育种是提高玉米品种耐低磷能力，减少低磷造成产量损失的有效途径。近年来，大量研究表明，在表型鉴定的基础上，利用全基因组关联分析可有效地鉴定和分离耐低磷相关基因。本研究在低磷胁迫和正常供磷条件下，对456份玉米自交系苗期性状进行表型与遗传评价，并运用全基因组关联分析发掘应答低磷胁迫

5、的候选基因。主要研究结果如下：1、对456份自交系进行低磷和正常供磷条件下的沙培试验，方差分析表明：相同处理下不同白交系间的差异以及白交系在不同处理间的差异均达到极显著水平。不同性状间遗传率估计存在明显差异，其中干重具有较高遗传率，而广泛使用的耐低磷评价指标根冠比的遗传率不高。利用综合指数可以将供试材料划分为低磷敏感、中等耐低磷和高耐低磷的3个类群。低磷条件下3个类群的异速分配指数k不断增高，而正常供磷条件下k值保持恒定。根据耐低磷的选择指标建立的多元逐步回归模型，在低磷和正常供磷条件下可以分别解释总干重变异的67．8％和76．8％。利用联合干重的耐低磷指数与综合指数的标准，共筛选出

6、23份高耐低磷和109份低磷敏感的玉米白交系，可用于今后玉米耐低磷的遗传改良。2、利用IlluminaSNP50芯片对供试材料进行基因型鉴定，共获得50761个高质量和高多态性SNP标记，用于后续全基因组关联分析。关联分析结果表明：在P≥4．71的显著水平下，检测到44个SNP标记与低磷胁迫下的15个性状关联；在正常供磷条件下，检测到62个SNP标记与16个性状显著关联。这些显著的SNP标记所能解释的表型变异在4．87．7．71％范围内。3、利用NCBI、MaizeGDB等数据库进行基因序列比对，将定位到的候选基因进行功能分析。结果表明，4个目标基因在植物耐低磷中发挥重要功能，包括生

7、长素响应因子(auxinresponsefactor)、生长素响应蛋白(AUX／IAAprotein)、ADP．核糖基化因子(ADP-ribosylationfactor)、MYB转录因子(MYBfamilytranscriptionfactor)。关键词：玉米，苗期，低磷，关联分析万方数据AbstractPhosphorus(P)deficiencyisoneofthemajorlimitingfactorsinmaizeproduction．Molecularbreedingisaneffectivewaytoimprovemaizeresistlowphosphoruscond

8、itionandreducetheyieldlossescausedbylowphosphorus．Inrecentyears，manyresearchesindicatedthatwholegenomicswhichwasusedtogeneassociationanalysishadbeenaneffectivemethodforlowphosphorusresistancegeneisolationandidentification．Inourres