农业经济动物稀释毛色表型形成研究进展

毛色是家畜驯化过程中最早被选择的性状之一,对该性状的偏好性选择导致家畜毛色丰富多样。家畜的毛色表型是由黑素细胞中真黑色素（产生黑色 / 棕色）和褐黑色素（产生黄色 / 红色）的相对含量决定,当真黑色素或褐黑色素的合成被稀释,或者两种色素的合成均被稀释时,就会形成不同的稀释毛色表型。为深入理解家畜毛色变异的遗传机制,许多学者已经进行了大量的毛色遗传学研究,以确定家畜的毛色相关基因和因果突变。目前,已鉴定出超过 300 个基因座和 150 个与毛色相关的基因。稀释毛色表型作为动物毛色遗传研究领域的一个重要研究方向,其遗传学研究已取得了一定进展。已发现多个因果基因可以引起哺乳动物的毛色稀释和禽类的羽色稀释,这些基因通过影响潜在的色素形成途径来影响黑素细胞的发育和分化、黑色素的合成以及黑素小体的运输。相似的毛色稀释表型通常在不同物种间被发现,可能由保守的或不同的毛色稀释基因引起。在同一物种中,可能有多个基因导致相同或相似的稀释毛色表型。该文对农业经济动物（主要是猪、马、牛、羊、鸡）稀释毛色（羽色）表型的类型及其形成的因果基因和突变,以及遗传机理等研究进展进行综述,以期为动物稀释毛色（羽色）遗传机制的深入研究提供参考。     

鸡青黄脚和白色羽性状分子选育研究

【目的】鸡的胫色和羽色作为品种的特征性状是新品种选育的重要性状。通过分子生物学手段对鸡育种生产中的青黄脚和白色羽性状进行分析，探究其形成机制并建立相关的分子标记辅助选择方案。【方法】采用候选基因的方法，将 BCO2 基因作为鸡青黄脚形成的候选基因，以青黄脚、青脚和黄脚个体为材料，通过测序对 BCO2 基因上的目的位点进行分型，分析该位点与不同性状间的关系。分别将编码扩展基因座 e、显性白基因座 I 和隐性白基因座 C 的 MC1R、PMEL17 和 TYR 基因作为白色羽相关候选基因，以隐性白羽洛克鸡、快大型白羽肉鸡、合成隐性白品系和杂交后代白羽个体为试验材料，通过测序和 PCR 检测对相关候选突变进行分型，分析相关基因多态性与性状的关系。【结果】（1）青黄脚性状是由真皮层黑色素和胫部黄色鳞片相互作用的结果，BCO2 基因突变是青黄脚性状形成的关键，342 bp 处的突变位点可用于相关性状的分子标记辅助选择，淘汰 CT基因型个体即可达到纯化目的；（2）合成隐性白品系的隐性白基因座为 cc，后代白色羽不是因隐性白突变所致；（3）杂交白羽后代均携带 PMEL17 基因编码的显性白等位基因 I，全部为杂合子基因型 Ii；（4）杂交白羽后代均携带 MC1R 基因编码的 E 和 ER 等位基因；（5）显性白突变等位基因 I、E 和 ER 均来自快大型白羽肉鸡。【结论】青黄脚性状是由控制表皮颜色的 BCO2 基因上的突变导致，342 bp 位点可用于针对该性状的分子标记辅助选择；白色羽形成与隐性白突变无关，主要是由编码显性白等位基因 I 的 PMEL17 突变导致。     

湖羊遗传检测与形态学特征的研究

以中心产区典型群简单随机抽样方法在浙江省湖州市湖羊主要分布区抽取 63只具有独立血统的个体 ,用水平板淀粉凝胶多座位电泳方法检测编码血液酶和其他蛋白质 (以及控制非蛋白遗传变异 )的结构基因座上的频率分布 ,观测 9项相对形态学特征标记的表型频率 ,并测量体尺 ,分析总体频率样本估计值的可靠性与精确度。结果表明 :在 1 4个结构基因座中 ,除 Al座位已由 Al C基因固定外 ,其他 1 3个座位皆存在多型 ,群体平均杂合度为 0 .3 3 2 1 ;9项形态学特征标记中 7项存在多型 ;湖羊群体内有较大的遗传变异程度     

猪抗病力的选择(续7期)

把对抗原的免疫应答作为抗病力的间接指标Biozzi(1980)把远交系小鼠对异源性红细胞应答的抗体水平作为选择性状进行选育,经过16代选择,H系小鼠抗体水平比L系高200多倍。并证实了抗体对绵羊红细胞反应的遗传控制是中等可遗传的,而且选择某种抗原的体液免疫应答可以改善其他抗原的体液免疫应答。控制高抗体应答的基因的方差分析表明,带有一个M H C连锁的基因的十个独立隔开的基因座和一个与Igh基因座相关的基因对表型的作用分别是10%和15%。用微卫星多态性证实了其他基因座在4,6,8染色体上,从而明确了小鼠抗体应答是多基因控制的(Peul,199…     

空间诱变后的水稻SSR标记变异特征研究

对经过卫星搭栽的水稻品种抗倒丝苗种子及后代进行了微卫星标记分析和有关性状研究.随机选用151对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对抗倒丝苗及其21个突变株系进行分子标记检测.结果发现突变株系与原种相比都存在多个标记座位的突变.突变标记座位的多少随突变系与原种间差异大小而变化.试验结果表明,空间诱变可使水稻的DNA分子在多个区段发生重复或缺失等结构性变异,从而使水稻的表型及生理指标发生变异.     

福建黄兔微卫星标记与生长性状的相关分析

根据兔的遗传图谱及相关报道选择了8个微卫星基因座对195只福建黄兔群体进行群体遗传学检测;计算其有效等位基因数杂合度、多态信息含量,并通过最小二乘分析微卫星遗传标记与体重、体尺性状的相关性.结果表明选用的8个微卫星座位的杂合度在0.5904～0.7267之间,平均为0.6857.多态信息含量在0.5723～0.7222之间,平均为0.6622.许多微卫星基因型与体尺体重有较强相关.微卫星座位Sol133 209bp等位基因对1月龄体重有较强的相关效应;Sat12 125bp和座位So133 201bp等2个等位基因对3月龄体重有较强的相关效应;座位So133 213bp等位基因对8月龄体重有负面影响;座位So144 217bp、座位So133 209bp、以及座位So103 236bp等4个等位基因对体长性状有相关效应;座位So144 227bp、座位So133 209bp、座位So130 170bp以及座位Sp103 244bp等4个位基因对胸围性状有相关效应;座位So144 203bp等位基因对胸围性状有负面影响.5个微卫星基因座的基因型So133(209/213)、Sat12(125)、So130 170、So103(236/244)、So144(203/227)对福建黄兔体尺体重存在相关性.这为进一步OTL定位提供理论依据.     

猪肠毒素大肠杆菌（ETEC）F4受体的微卫星标记分析

从猪13号染色体选取与Escherichia.coli（ETEC）F4受体基因连锁的8个微卫星座位研究不同猪种间的遗传特性,并分析不同基因型与F4受体黏附表型的关系。结果表明,2个猪种在8个基因座均具有高度多态性,杂合度（H）在0.6117～0.7500之间,多态信息含量（PIC）达0.5749以上。在微卫星座位S0223和 SW207,两个猪种不同基因型在F4ab和F4ac血清型黏附表型上差异显著或者极显著,可能F4ab和ac受体就位于这2个位点附近（之间）。这为抗性猪的选择提供了可能,这两个微卫星座位可望作为E.coli F4抗性基因的遗传标记。     

家鹑与野生鹌鹑群体遗传分化的研究

应用水平淀粉凝胶电泳对鹌鹑的脏器及肌肉中的9个中性结构基因座进行检测，计算多型座位等位基因频率。引用国外研究结果，通过座位多态性、平均基因杂合度、遗传分化系数及遗传距离对四个鹌鹑群体进行遗传分析，结果表明：家鹑与微山湖地区的野生鹌鹑遗传关系较近，与日本野生鹌鹑的遗传关系较远。     

番鸭MC1R基因多态性与羽毛相关性分析

为探讨黑素皮质素受体1(melanocortin-1 receptor,简称MC1R)基因对番鸭羽色的影响,采用PCR和直接测序法对番鸭MC1R基因编码区进行多态性分析,比较不同羽色番鸭群体遗传参数和基因型分布卡方检验。结果表明:在番鸭MC1R基因编码区发现G274A、G279A、C485A突变,使第92处氨基酸由谷氨酸(E)变为赖氨酸(K),第162处的氨基酸由苏氨酸(T)变为天冬氨酸(N)。通过各个位点不同羽色番鸭群体基因型、等位基因频率的比较分析,同时结合不同群体间基因型分布卡方检测,发现在第279处的G-A突变中白羽番鸭仅有GG型,而其他3个携带大量黑羽的番鸭群体都以GA、AA型存在;同时全白番鸭与其他3个番鸭群体之间卡方值最大,推测此位点对番鸭的羽色影响较大。而从其他2个突变位点的数据分析推测,它们对番鸭的羽色几乎没有影响。研究结果为开展番鸭羽色研究和育种工作奠定了基础。     

T-DNA插入产生的水稻小粒突变体遗传分析

[目的]研究水稻粒形突变体的遗传特性及其在水稻遗传改良中的作用。[方法]筛选水稻T-DNA插入纯合体,鉴定表型变异,通过表型突变的遗传分析及其与T-DNA插入共分离的检测,研究水稻表型突变的遗传特性。[结果]观察到1个粒形突变体T56。主要表现为粒长变短、粒宽变窄及千粒重降低;对该突变体进行遗传分析,分离群体出现野生型和突变体2种类型,其分离比符合3∶1,表明该突变体表型受1对隐性基因控制。突变体及其后代分离群体的Basta抗性检测和PCR分子检测结果表明,该突变体由T-DNA插入所引起,突变性状与T-DNA共分离。[结论]该材料可用于插入座位的基因克隆和水稻遗传改良的种质资源。     

鹅伴性羽色性状的遗传分析

【目的】 豁眼鹅是我国著名的白鹅品种,其1日龄雏鹅往往呈现黄色或淡黄色。然而,笔者在进行豁眼鹅纯系继代选育过程中,发现自由交配群体的后代中有20%雏鹅个体绒羽呈现浅褐色,且公母比例差别明显（公母比例接近1﹕3）,推测豁眼鹅群体白羽性状存在伴性遗传可能。以雏鹅期浅褐色公鹅和黄色母鹅为亲本,利用杂交试验,检验雏鹅绒羽表型的情况是否符合孟德尔遗传规律,从而揭示鹅羽色性状的遗传方式。为此开展鹅的羽色性状遗传规律及机制研究,以期对鹅新品种或品系的培育以及鹅羽色自别雌雄配套系生产提供指导。【方法】 选用40只豁眼鹅公鹅和200只豁眼鹅母鹅为亲本,组建随机交配群产生豁眼鹅纯系G₁代,观察G₁代中1日龄雏鹅中黄色绒羽和浅褐色绒羽表型的表现和分离比例;4只浅褐色豁眼鹅公鹅和20只黄色豁眼鹅母鹅为亲本,杂交产生F₁代,观察其1日龄雏鹅中黄色绒羽和浅褐色绒羽表型的表现和分离比例。【结果】 ①在豁眼鹅随机交配G₁代中,浅褐色绒羽表型个体的比例为19.5%。其中,公母雏之间浅褐色个体占比差别比较大,公雏中浅褐色的比例在10%左右,而母雏有30%左右的个体呈现浅褐色。根据Hardy-Weinberg定律,绒羽颜色性状等位基因频率计算如下,母雏中浅褐色个体的比例就是豁眼鹅群体中绒羽浅褐色等位基因的频率,本试验中29.8%的母雏个体是呈现浅褐色,所以该等位基因的频率约为0.3。同时,公雏中浅褐色个体比例的开方也能计算出豁眼鹅群体中浅褐色等位基因的频率,本例中,10%的公雏是浅褐色,所以该等位基因的频率约为0.3左右,同母雏计算所得基因频率比较接近。相应的,绒羽黄色等位基因频率则为0.7左右。②杂交F₁中,黄羽81只,占50%;浅褐色79只,占50%。且黄羽全为公雏,浅褐色羽全是母雏。结果表明,浅褐色性状呈伴性遗传;已研究证实,银色羽（S*S）和不完全白化（S*AL）是位于Z染色体上的一对等位基因控制,不完全白化基因AL对银色羽基因S为隐性。因此,根据杂交试验结果,可以初步判断浅褐色和黄色是由一个基因座的复等位基因所决定的结果,且浅褐色对于黄色性状呈隐性遗传。【结论】 本试验通过羽色性状选配杂交和随机交配试验,分析了豁眼鹅1日龄雏鹅绒羽颜色表型的分离情况,结果表明：（1）浅褐色绒羽性状相对黄色绒羽性状为隐性遗传;（2）豁眼鹅雏鹅绒羽浅褐色/黄色性状呈伴性遗传;（3）豁眼鹅雏鹅绒羽颜色性状主要为Z染色体银色羽基因座控制,控制该基因座的等位基因存在变异位点与相应表型关联。     

基于RNA-seq技术挖掘鹌鹑羽色自别雌雄相关基因

鹌鹑的羽色自别雌雄现象是由性染色体上的基因决定的,但具体的分子机制未知.本研究以北京白羽公鹌鹑和朝鲜栗羽母鹌鹑为研究对象,利用RNA-seq技术分析了F1公鹑和F1母鹑胚胎期第10天皮肤组织样品的转录组,以筛选调控鹌鹑羽色自别雌雄的关键基因,并利用qRT-PCR技术进行验证.结果表明:RNA-Seq共得到38.94 G...     

Ecological genetics and natural selection in molluscs

Polymorphic snails of the genus Cepaea have been widely used for research in ecological genetics. Natural selection by selective predation is important in controlling morph frequencies in some populations of C. nemoralis in England. The importance of environmental selection in affecting other patterns of local genetic differentiation of population structure (area effects) is a matter of controversy. Some authors emphasize divergent evolution of whole gene pools between area effects, while others feel that climatic selection acting on individual loci is important. Analysis of 500,000 C. nemoralis snails from throughout Europe shows that there is a strong positive association between gene frequencies at the shell color locus and mean summer temperature, but that no climatic correlations are obvious at other loci. Another species, C. vindobonensis, which has a much simpler system of polymorphism than does C. nemoralis, was investigated in Yugoslavia, in a region where there is known to be intense microclimatic differentiation because of the accumulation of cold air in frost hollows. There was a striking tendency for snails with lightly pigmented shell bands to be found in places with a warm microclimate. Physiological and behavioral experiments demonstrate that this is due primarily to differential energy absorption from sunshine by the different shell phenotypes. As in C. nemoralis, other C. vindobonensis phenotypes show no detectable association with the environment. It is possible that genes whose frequencies cannot be related to environmental selection may have evolved strong linkage interactions with other genes in the population's gene pool. Selection by the ecological environment and the genetic environment may therefore both be important in controlling the genetic structure of snail populations.     

Control of genic DNA methylation by a jmjC domain-containing protein in Arabidopsis thaliana

Differential cytosine methylation of repeats and genes is important for coordination of genome stability and proper gene expression. Through genetic screen of mutants showing ectopic cytosine methylation in a genic region, we identified a jmjC-domain gene, IBM1 (increase in bonsai methylation 1), in Arabidopsis thaliana. In addition to the ectopic cytosine methylation, the ibm1 mutations induced a variety of developmental phenotypes, which depend on methylation of histone H3 at lysine 9. Paradoxically, the developmental phenotypes of the ibm1 were enhanced by the mutation in the chromatin-remodeling gene DDM1 (decrease in DNA methylation 1), which is necessary for keeping methylation and silencing of repeated heterochromatin loci. Our results demonstrate the importance of chromatin remodeling and histone modifications in the differential epigenetic control of repeats and genes.     

Evolutionary paths underlying flower color variation in Antirrhinum

To understand evolutionary paths connecting diverse biological forms, we defined a three-dimensional genotypic space separating two flower color morphs of Antirrhinum. A hybrid zone between morphs showed a steep cline specifically at genes controlling flower color differences, indicating that these loci are under selection. Antirrhinum species with diverse floral phenotypes formed a U-shaped cloud within the genotypic space. We propose that this cloud defines an evolutionary path that allows flower color to evolve while circumventing less-adaptive regions. Hybridization between morphs located in different arms of the U-shaped path yields low-fitness genotypes, accounting for the observed steep clines at hybrid zones.     

鸡Wnt3a的SNPs筛选及其与皮肤毛囊密度性状关联分析

目的 Wnt信号通路在动物皮肤毛囊的发生发育中具有重要作用, 前期研究结果表明Wnt3a可能是影响鸡皮肤毛囊密度性状的重要候选基因。为进一步验证Wnt3a在皮肤毛囊生长发育中的作用, 研究以金陵花鸡为研究对象, 筛选Wnt3a SNPs, 并分析其与毛囊密度性状的相关性, 以期找到对皮肤毛囊密度有显著影响的分子标记, 为培育屠体美观的屠宰型肉鸡的“分子编写育种”提供参考。方法 采用PCR扩增直接测序法对Wnt3a 的SNPs位点进行筛查, 分析单个SNP标记与皮肤毛囊密度性状的相关性。采用Haploview软件分析这些SNP位点的连锁不平衡（LD）程度, 并分析不同单倍型组合与毛囊密度性状的相关性。结果 共发现14个SNP位点, 在第2外显子发现1个SNP位点（SNP1）, 为同义突变;第2内含子发现4个突变位点（ SNP2—SNP5）, 在第3内含子发现9个SNP位点（SNP6—SNP14）。卡方检验表明, 第2外显子的1个突变位点（SNP1）和第2内含子的3个突变位点（SNP3—SNP5）的3个位点均处于哈代-温伯格平衡状态（P>0.05）, 第3内含子的9个SNPs（SNP6-SNP14）偏离哈代-温伯格平衡（P<0.05）。SNP1—SNP5的He均小于0.50, PIC均小于0.25, 这5个SNP位点遗传多样性较低。第3内含子的9个突变位点, SNP6、SNP7、SNP9位点PIC<0.25, 其他6个突变位点 0.25< PIC<0.5, 为中度多态。单标记关联分析表明, 公、母鸡SNP2位点的AG基因型的毛囊密度显著高于GG基因型（P< 0.05）;母鸡SNP8位点的AA与GG基因型的毛囊密度显著高于AG基因型（P < 0.05）, 在公鸡中3种基因型的毛囊密度差异不显著。14个SNPs连锁不平衡分析表明, SNP3、SNP4和SNP5的强连锁产生了2种单倍型, H1（GAT）频率为0.882和H2（TCC）频率为0.118;SNP6—SNP13之间的强连锁产生了5种单倍型, 其中H1（ACATTATC）和H2（ACGTCCCA）, H3（ACGTTCCA）, H4（GTGCTATA）, H5（ACGTCCCC）, 单倍型频率分别为0.469、0.275、0.123、0.113、0.014。SNP3、SNP4和SNP5连锁产生的2 种单倍型组合后产生了3种单倍型组合, 关联分析发现在公、母鸡中3种单倍型组合的毛囊密度均差异不显著;将SNP6—SNP13连锁产生的5种主要单倍型组合后, 公鸡有7种组合单倍型组合, 毛孔数量差异不显著;母鸡有8种主要单倍型组合, 其中H1H1（AACCAATTTTAATTCC）毛囊密度最大。SNP2和SNP8位点与皮肤毛囊密度显著相关, 单倍型组合H1H1（AGAA）、H1H2（AGAG）为母鸡优势单倍型。结论 筛选到Wnt3a的14个SNPs位点, 其中, SNP2（rs2587721 G >A）和SNP8（rs2555967G>A）位点与毛囊密度显著相关, 8个SNPs（SNP6—SNP13）位点处于强连锁不平衡, 母鸡H1H1单倍型毛囊密度最大。Wnt3a的SNP2和SNP8位点的单倍型组合H1H1（AGAA）、H1H2（AGAG）和SNP6—SNP13连锁产生的H1H1（AACCAATTTTAATTCC）单倍型组合与母鸡毛囊密度显著相关, 可以为鸡毛囊密度“分子编写育种”提供重要遗传信息。     

油菜耐盐相关性状的全基因组关联分析及其候选基因预测

【目的】通过对甘蓝型油菜耐盐相关性状进行全基因组关联分析,寻找可能与油菜耐盐性相关的SNP位点,发掘与油菜耐盐性有关的候选基因。【方法】以1.2%NaCl溶液作为培养液,去离子水为对照,对307个不同品系的甘蓝型油菜进行发芽试验。播种后7 d测定幼苗根长、鲜重及发芽率,计算盐胁迫下各性状相对值,并作为评价耐盐的指标。结合油菜60K SNP芯片,利用SPAGeDi v1.4软件对该群体307份甘蓝型油菜进行亲缘关系分析,并计算亲缘关系值的矩阵。利用软件STRUCTURE v2.3.4对关联群体进行了群体结构分析。为有效排除假关联的影响,将群体结构和材料间的亲缘关系考虑进关联分析中,同时进行了PCA+K模型、Q+K模型以及K模型3种混合线性模型分析和比较,根据所有SNP的–lg(P)观察值和期望值,确定每个性状GWAS分析的最优模型。采用TASSEL 5.0软件,在最优模型下对307份材料耐盐各性状的相对值分别与SNP标记进行全基因组关联分析。利用油菜基因组数据库,在显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内提取基因。根据拟南芥中已经明确功能的耐盐相关基因,筛选出目标基因组区段内与耐盐相关的油菜同源基因。【结果】全基因组关联分析共检测到164个与根长显著关联的SNP位点,23个与鲜重显著关联的SNP位点,38个与发芽率显著关联的SNP位点。其中与根长、鲜重、发芽率最显著关联的SNP位点分别位于染色体A08、A02和A06,贡献率分别为23.84%、18.59%和31.81%。在这些显著SNP位点侧翼序列200 kb范围内发掘出可能与油菜耐盐性有关的50个候选基因。这些候选基因主要包括转录因子MYB、WRKY、ABI1、b ZIP、ERF1、CZF1、XERICO等以及一些下游受转录因子调控的不同功能基因NHX1、PTR3、CAT1、HKT、CAX1、ACER、STH、STO等。在根长和发芽率2个不同耐盐性状的分析结果中均筛选出位于A03染色体上的耐盐基因BnaA03g14410D。另外,这些耐盐候选基因中包含两组串联重复基因,分别是位于A03染色体上的BnaA03g18900D和BnaA03g18910D,位于C09染色体上的BnaC09g19080D、BnaC09g19090D和BnaC09g19100D。除此之外,耐盐候选基因中还包含2个距离非常近(中间只间隔2个基因)的重复基因BnaC02g39600D和BnaC02g39630D。【结论】共检测到225个与耐盐性状显著关联的SNP位点,筛选出50个可能与油菜耐盐性有关的候选基因。     

小麦籽粒超氧化物歧化酶（SOD）活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒超氧化物歧化酶活性对小麦面粉色泽和营养品质具有重要影响,挖掘与小麦籽粒超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性显著关联位点及候选基因,为揭示小麦籽粒SOD活性的遗传机理和小麦面粉色泽的遗传改良奠定基础。【方法】采用氮蓝四唑（nitro-blue tetrazolium,NBT）光化还原法对3个环境下种植的212份普通小麦品种（系）进行SOD活性检测,结合90K SNP芯片的16 705个高质量SNP标记对小麦籽粒SOD活性进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）,并对稳定遗传的显著关联位点进行候选基因的挖掘。【结果】不同环境下,各小麦品种（系）间的SOD活性表现出丰富的表型变异,变异系数为4.34%—5.23%,相关系数介于0.60—0.90（P<0.001）。多态性信息含量（polymorphic information content,PIC）为0.24—0.29。全基因组连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）衰减距离为7 Mb。群体结构分析表明,供试材料可分为3个亚群。GWAS分析结果显示,共检测到29个与SOD活性显著关联位点（P≤0.001）,分布在1A、1B、2A、2B、2D、3B、3D、4B、4D、5A、5B、5D、6A、6B、6D和7B染色体上,单个位点可解释5.47%—32.43%的表型变异,其中14个位点在2个及以上环境下均被检测到。9个显著关联位点在3个环境下被同时检测到,分布于1B、2B、4B、5A、5B、6B和6D染色体,贡献率为6.21%—16.62%。对稳定遗传的显著关联位点进行候选基因的挖掘,共挖掘TraesCS2B01G567600、TraesCS3D01G069900、TraesCS3D01G070200、TraesCS5B01G525700、TraesCS5B01G373700、TraesCS6A01G021400和TraesCS6D01G431500等7个SOD基因和TraesCS5A01G263500、TraesCS6B01G707800等2个与SOD活性相关的候选基因,候选基因的功能主要与抑制细胞活性氧积累及参与抗氧化剂再生过程有关。【结论】检测到与小麦籽粒SOD活性显著关联的29个SNP位点,共筛选出7个SOD基因和2个与SOD活性有关的候选基因。     

苯磺隆胁迫下油菜萌发期相关性状的全基因组关联分析

目的 研究苯磺隆残留对油菜种子萌发的影响,运用全基因组关联分析（genome-wide association analysis,GWAS）揭示苯磺隆胁迫下油菜萌发期相关性状的遗传因子和候选基因,探究油菜在苯磺隆逆境胁迫下的生理形态所反映的基因调控机制,为耐苯磺隆油菜品种的研究提供参考。方法 以241份甘蓝型油菜品种（系）为材料、25 mg·L ^-1苯磺隆溶液为处理液、蒸馏水为对照进行发芽试验。发芽7 d测定并计算相对发芽率、相对根长和相对鲜重。结合芸薹属60K SNP芯片分析群体基因型,通过STRUCTURE软件和TASSEL软件分别对该群体进行群体结构分析以及亲缘关系和LD衰减分析。为有效排除假关联的影响,采用一般线性模型（GLM）和混合线性模型（MLM）中的6种模型进行比较,确定每个性状GWAS分析的最优模型。同时,利用TASSEL软件在最优模型下对241份材料的3个性状分别进行全基因组关联分析,根据关联SNP位点的LD区间序列预测候选基因。 结果 241份品种（系）群体可分为P1（94份材料）和P2（147份材料）2个亚群,其中约56.28%的材料之间的亲缘关系值为0。全基因组关联分析（K+PCA模型）共检测到16个与性状显著关联的SNP位点,这些位点可解释9.42%—13.14%的表型变异率。通过分析显著SNP位点的LD区间与甘蓝型油菜对应的区间序列,筛选出25个候选基因可能与油菜耐苯磺隆有关,其中9个为细胞色素P450家族基因,5个参与谷胱甘肽合成或代谢过程,2个为多药耐药相关蛋白基因。同时发现与相对发芽率显著相关的基因ATGSTU19编码谷胱甘肽转移酶,参与毒素分解过程,在各种胁迫反应中起重要作用。在相对根长和相对鲜重共同鉴定到的候选基因BnaC02g27690D功能未知。结论 共检测到16个SNP位点与耐苯磺隆性状显著关联,筛选出25个候选基因可能与油菜耐苯磺隆有关。