玉米IBM Syn 10 DH永久作图群体Bin map的构建及产量性状的遗传解析
结题报告
批准号:
31271740
项目类别:
面上项目
资助金额:
84.0 万元
负责人:
张志明
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘光堂、ThomasLübberstedt、向葵、李芦江、刘红军、冷鹏飞、高健、黄之涛
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中文摘要
玉米是我国重要的饲料、工业原料和粮食作物。进一步提高我国玉米的单产水平,确保玉米生产自给率稳定在95%以上,对于保障我国粮食安全尤为重要。国内外实践表明,新品种对玉米增产的贡献率在50%以上,通过作物品种改良对提高粮食单产有极其重要的意义。然而近十多年来,玉米产量潜力提升缓慢,一个主要原因是对产量这个复杂性状的遗传解析进展缓慢。因此,本项目综合利用现代基因组学、生物技术和生物信息学与传统作物学相结合的手段,基于二代测序的高通量基因型分型技术,以包含324个DH双单系的IBM Syn 10 DH群体为永久作图群体,构建高密度SNP的Bin map遗传连锁图谱,同时对多环境鉴定的表型性状进行QTL/基因的精细定位,发现控制产量及其相关性状的关键基因,解析玉米产量及其相关性状的遗传基础,为挖掘玉米产量遗传潜力及提高单产等具有重要作用,为促进玉米高产新品种培育奠定基础,为保障国家粮食安全做出贡献。
英文摘要
Maize is an important fodder and raw materials of industry and grain crops. Therefore, it is of great importance for our country's food security by further improving the level of maize grain unit yield and ensuring a stable self-sufficient ratio more than 95% in China. It is showed that the contribution proportion of new varieties in crop production is more than 50% in both domestic and abroad, and thus it is essential to increase grain unit yield by crop breeding. Nevertheless, yield potential had gone through a slowly increase in recent 10 years. It is owing to the slow progress in the genetic dissection of complex traits of production. Therefore, combining with the comprehensive utilization of multidisciplinary means to study the relationship between the maize production and relevant traits, including modern genomics, biotechnology, bioinformatics, and traditional crop science and high-throughput genotyping-technology based on the next-generation sequencing. This project intends to construct a genetic linkage map with high density SNP bin map for the IBM Syn 10 DH permanent mapping population, detect the key genes which control the traits and then analyze the genetic background of maize yield. And then fine mapping of QTL/GENE for the phenotypic traits and relevant traits will be identified in multiple environments. So it is significant for tapping the genetic potential of maize yield and strengthens the food security of our county by increasing the grain yield and developing new maize varieties respectively.
本项目利用高通量测序技术针对玉米IBM Syn 10 DH永久作图群体及其亲本进行测序,获得了一套高质量的亲本B73和Mo17间的SNP标记数据信息,同时基于群体的测序信息,可对现有玉米基因组序列信息进行更新;基于上述SNP标记信息构建了高质量、高密度的Bin map遗传图谱,该图谱包含5370个bin marker,覆盖玉米基因组为4631.7 cM,binmarker平均遗传距离为0.86 cM;充分利用我国生态环境多样性,对IBM DH群体及其衍生的永久F2群体和三重测交群体对28个玉米表型性状进行系统评价,获得多环境表型数据,结合美国合作实验室的表型数据,构建了较为完备的表型数据库,为后续的研究奠定基础;利用QTL定位分析软件、元分析及相关统计学模型,对控制玉米产量及其相关性状的QTL进行了定位,发掘了控制相关性状的关键染色体重组区段,对玉米产量及其相关性状在全基因组范围内进行了遗传解析,研究结果将对挖掘玉米产量遗传潜力及提高单产等具有重要作用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
An ultra-high-density map as a community resource for discerning the genetic basis of quantitative traits in maize.
超高密度图谱作为社区资源,用于识别玉米数量性状的遗传基础
DOI:10.1186/s12864-015-2242-5
发表时间:2015-12-21
期刊:BMC genomics
影响因子:4.4
作者:Liu H;Niu Y;Gonzalez-Portilla PJ;Zhou H;Wang L;Zuo T;Qin C;Tai S;Jansen C;Shen Y;Lin H;Lee M;Ware D;Zhang Z;Lübberstedt T;Pan G
通讯作者:Pan G
Identification of miRNAs and their target genes in developing maize ears by combined small RNA and degradome sequencing.
通过小RNA和降解组测序相结合鉴定玉米穗发育过程中的miRNA及其靶基因
DOI:10.1186/1471-2164-15-25
发表时间:2014-01-14
期刊:BMC genomics
影响因子:4.4
作者:Liu H;Qin C;Chen Z;Zuo T;Yang X;Zhou H;Xu M;Cao S;Shen Y;Lin H;He X;Zhang Y;Li L;Ding H;Lübberstedt T;Zhang Z;Pan G
通讯作者:Pan G
The Impact of Genetic Relationship and Linkage Disequilibrium on Genomic Selection.
遗传关系和连锁不平衡对基因组选择的影响
DOI:10.1371/journal.pone.0132379
发表时间:2015
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Liu H;Zhou H;Wu Y;Li X;Zhao J;Zuo T;Zhang X;Zhang Y;Liu S;Shen Y;Lin H;Zhang Z;Huang K;Lübberstedt T;Pan G
通讯作者:Pan G
玉米籽粒粒型基因的功能与互作研究
  • 批准号:
    91535107
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    张志明
  • 依托单位:
国内基金
海外基金