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基因组关联分析快速鉴定与水稻特征基因


研究背景


        全基因组关联分析(GWAS)在鉴定农作物农事相关特征基因上是一个强有力的工具,但该技术常会受到种群的结构及连锁不平衡性影响。本研究我们使用全基因组关联分析鉴定水稻农事相关的基因,然后通过评估SNP的影响来获得候选基因。


研究方法





研究结果



1 日本水稻的表型变异和遗传结构。a:植株高度;b:穗长度;c:桨叶宽度;d:176个水稻重点PCA分析。





2 GWAS鉴定1号染色体特征基因。a:曼哈顿图;b:局部曼哈顿图和热图;c:基因结构;d:箱型图;e:基因改造图;f:基因改造植株抽穗天数。





3 WAS分析11号染色体植株高度和桨叶宽度并鉴定特征基因。a:高度曼哈顿图;b:桨叶宽度曼哈顿图;c:局部曼哈顿图和热图;d:基因结构图;e:LOC_Os11g08410抽穗天数、植株高度、桨叶宽度箱型图;f-h:单倍型差异分析。





4 GWAS分析6号染色体抽穗天数。






研究结论



       使用这种方法,我们鉴定了4个与农事相关的基因。有一些基因通过标准的SNP分析未能鉴定出来,但我们通过基因关联分析可以鉴定出来。本研究对于使用GWAS快速鉴定农事特征相关基因提供了一些基本的认识,并会有利于未来农作物的改良。



参考文献



Genome-wide association study using whole-genome sequencing rapidly identifies new genes influencing agronomic traits in rice. [Nature Genetics, 2016]




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