基于转录组测序的关联分析定位裂叶桦叶形调控基因

摘要：

[目的]针对调控裂叶桦(Betula pendula'Dalecarlica')叶形的基因进行初步定位,筛选并注释可能的候选基因,为后续的验证实验和机理研究奠定基础.[方法]以来自 1 株裂叶桦母树的 24 株子代个体为试验材料,其包括了正常叶、浅裂叶、深裂叶等类型,扫描每单株的 5 个叶片,使用衡量叶片不规则度的指标计算每株个体的叶形不规则度,分析个体之间的差异显著性,测定每单株RNA-Seq数据,分析其中的SNP/InDel信息,并结合叶片不规则度进行关联分析,划定关联区.根据RNA-Seq数据分析实验材料全基因组的基因表达量,计算基因差异显著性,继而挑选出关联区中的差异基因.将关联区中受关联性SNP 影响的基因和差异表达的基因作为候选基因,使用在线数据库进行基因功能注释.[结果]试验群体叶形不规则度的变异系数达 60.51%,满足关联分析的需求.对实验群体全基因组中 1 367 359 个SNP/InDel标记的关联分析结果显示,裂叶桦叶形调控基因所在的关联区长 9.18 MbP,包含 400 个基因,关联区内 61 个关联性SNP影响了 17 个基因的编码.基因表达量分析结果显示,关联区中有 25 个基因在不同叶形桦树之间存在极显著差异(P＜0.01).对上述候选基因进行功能注释,根据注释结果,预测其中 3 个转录因子和 1 个生长素转运蛋白可能是调控裂叶桦叶形的关键基因.[结论]调控裂叶桦叶片分裂性状的基因定位在 7 号染色体 7466344-16651477 的区间,包含候选基因 40 个.根据基因注释结果,建议后续研究重点针对其中 3 个转录因子和 1 个生长素外排体基因开展.

关键词：裂叶桦、叶形、转录组测序、关联分析

所属期刊栏目：48

分类号：S722.3+9(造林学、林木育种及造林技术)

资助基金：林木遗传育种国家重点实验室创新项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：39-46