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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王乐 于茗兰 陈强 柳雨汐 郑晓明 逄洪波
农作物是人类赖以生存的基础。然而，随着全球极端天气的增加、耕地的减少、人口数量的增多以及人民生活需求的提高，培育具备多个优良性状的聚合品种已成为解决粮食安全问题和现代农业分子设计育种的核心任务。全基因组关联分析(GWAS)是挖掘农作物优异基因的有效方法，已广泛应用于各类农作物中。这种分析方法成功揭示了控制农作物产量、品质以及抗逆性等关键育种性状的基因。本文系统总结了GWAS在5种代表性农作物中的最新研究进展，同时深入剖析了GWAS的局限性及未来发展趋势，期望为未来农作物的遗传改良提供有益参考。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
姚茹 乌吉斯古楞 张学福
[目的/意义]从知识流视角揭示研究前沿核心主题与发展主题知识吸收与扩散过程，分析其演变规律及关键节点，以期为研究人员深入开展前沿研究提供新视角和新思路。[方法/过程]首先，基于共被引理论获取研究前沿核心文献和施引文献集合，通过主题聚类识别前沿核心主题和发展主题两类知识节点；其次，对知识节点进行向量化表示，通过计算知识节点间相似度构建知识节点之间的关联关系，依据知识节点类型和节点关联关系识别研究前沿知识流动的6种类型；再次，利用EChart平台对主题演化状态进行可视化；最后，以“基因组编辑技术及其在农作物中的应用”研究前沿为例开展实证研究，并结合近年基因编辑技术研究内容、相关前沿发布情况验证方法的可行性和有效性。[结果/结论]实证结果表明，基于核心主题和发展主题，从知识流的视角对主题演化状态进行分析，能够识别前沿主题演化路径及发展的关键节点，有助于探索研究前沿可能的创新切入点，开展前瞻布局，把握前沿机遇。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
房婉萍 雷小刚 杨彬 王亚 马媛春
全基因组关联分析（genome-wide association analysis,GWAS）是以高通量测序技术为基础，结合生物信息学和统计学方法，在全基因组水平上鉴定调控复杂性状的基因变异，是研究复杂农艺性状和遗传变异最有力和最有效的研究方法，其核心是研究遗传变异和目标性状之间的关联。GWAS研究检测到的关联位点一般很少，而且关联的位点仅能解释很少一部分性状变异。本文介绍了影响GWAS的主要因素，总结了GWAS在茶叶饮料消费、茶树重要农艺性状、茶叶品质和茶树群体结构研究中取得的一系列进展，提出了茶树GWAS研究中遇到的问题和未来的发展方向。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
高宝祯 刘博 李石开 梁建丽 程锋 王晓武 武剑
【目的】解析白菜类作物开花时间的调控位点,定位白菜类作物开花时间相关的候选基因,为白菜类作物抽薹开花时间的遗传改良提供依据。【方法】以116份白菜类作物组成的自然群体作为研究材料,分别种植在温室与露地2个独立的环境中,进行开花时间调查。同时,提取试验材料的DNA样品进行深度为1.2x的重测序,对测序数据用Pooled Mapping法进行过滤、与参考基因组比对,获得全基因组高密度SNP集合。经过条件过滤后,对高质量的SNP集合进行生物信息分析,包括试验材料的群体结构分析和全基因组连锁不平衡分析。从高质量的
[期刊] 中国农业科学
[作者]
谭力治 赵毅强
全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）是定位基因组中与性状显著关联的变异位点的有效方法。随着表型记录的完善、高通量基因型分型技术的发展，以及统计方法的改进，全基因组关联分析在人类疾病、动物植物遗传等领域得到了广泛的应用。假阳性是影响全基因组关联分析结果可靠性的重要因素之一。为了控制假阳性，除了校正P值，GWAS模型从最简单的方差分析（或用于质量性状的卡方检验）到加入固定效应协变量的普通线性模型（general linear model,GLM），再到加入随机效应的混合线性模型（mixed linear model,MLM）持续改进，控制了多种混杂因素导致的假阳性。将个体的遗传效应拟合为由基因组亲缘关系矩阵（genomic relationships matrix,GRM）定义的随机效应是目前常用的方法。由于MLM的参数估计大量消耗计算资源，研究人员不断尝试模型求解优化和GRM的构建优化（GRM的构建优化同时也提高了计算效率），最终将基于MLM计算的时间复杂度由O(MN3)逐步改进到O(MN)，实现了计算速度与统计功效的飞跃。针对质量性状病例对照比失衡带来的假阳性问题，研究人员进一步对广义混合线性模型（generalized linear mixed model,GLMM）进行了校正。本文较全面地介绍了GWAS的基本原理和发展，着重阐述了GWAS中MLM模型的改进和优化细节，同时，列举了GWAS在农业中的应用，包括在植物、动物和微生物方面的研究成果，以及基于单倍型的GWAS应用。最后，从进一步提高GWAS统计功效和GWAS试验设计2个角度对GWAS未来的发展进行了展望。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王继英 王海霞 迟瑞宾 郭建凤 武英
全基因组关联分析(genome-wide association studies,GWAS)是近几年发展起来的一种复杂性状研究的新方法。在过去几年中,国内外不少研究者对畜禽的重要经济性状、遗传缺陷性疾病、复杂疾病的抗性、品种的某些特征等性状开展了GWAS。这些研究不仅大大丰富了畜禽标记辅助选择中可利用的分子标记,而且为这些性状分子机理的探索研究提供了重要线索。本文对国内外畜禽GWAS中所用的群体、主要分析方法和研究结果进行综述,并对GWAS的研究应用做一展望,以期为进一步利用GWAS进行畜禽各种性状遗传基础的研究提供参考。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李婷 董远 张君 冯志前 王亚鹏 郝引川 张兴华 薛吉全 徐淑兔
【目的】玉米穗部性状是产量的重要构成因子，利用全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）方法解析玉米杂交种穗部性状的遗传基础、挖掘与穗部性状相关的位点，为功能基因克隆和高产玉米品种培育提供参考。【方法】选用115份来源于陕A群和陕B群的优良玉米自交系和4份国内骨干作为亲本，以基于NCⅡ遗传交配设计获得的442份玉米杂交种为材料构建关联群体，调查2个环境中群体材料的穗长、穗粗、穗行数等8个穗部性状；利用tGBS技术检测亲本基因型，推测出F1杂交种的19 461个高质量SNP，结合杂交种表型和基因型开展基于加性、显性及上位性模型的穗部性状的全基因组关联分析，并利用公共数据库中玉米穗发育相关组织的转录组数据和基因的注释信息预测候选基因。【结果】表型数据分析结果显示，试验群体的8个穗部性状均符合正态分布，表型变异为3.78%—45.25%。方差分析表明，8个穗部性状的环境效应和基因型效应均呈现极显著水平（P<0.001），广义遗传力为54.15%—68.89%。同时玉米杂交种穗部性状间呈现显著正相关或显著负相关。利用加性和显性模型分别检测到16个和3个显著SNP，上位性模型检测到79个上位性位点。3种模型检测的显著位点累积解释各性状38.21%—60.69%的表型变异，其中，加性模型检测到的显著SNP累积解释的表型变异为0.00—41.26%，上位性模型检测到的位点累积解释的表型变异为15.18%—45.36%。基于加性和显性模型检测的显著SNP的效应分析发现多数位点呈现加性和部分显性效应，仅2个为超显性。进一步分析发现，7个单SNP和5个上位性位点能够解释5%以上的表型变异。根据SNP的位置以及基因的表达信息预测了17个候选基因。【结论】玉米杂交种穗部性状主要受加性、上位性效应影响，显性效应影响较小；加性和显性模型检测的SNP主要表现为加性和部分显性效应，可通过聚合有利等位基因改良目标性状。
[期刊] 调研世界
[作者]
施开分
2016年的第三次全国农业普查工作中,首次大面积采用遥感技术开展主要农作物面积遥感测量。本文结合山东、广东等地应用无人机开展实地调查的案例和相关数据分析,测算表明,两个地区采用不同的模式开展无人机实地调查,在费用和时间两个方面均表现出优于人工实地调查的特征,且具备在复杂地区影像分辨率高的优势,值得在农作物面积调查工作中应用推广。
关键词：
农作物面积 遥感测量 无人机 实地调查
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宋孝周 陈达 郭康权 张保健
【目的】阐明农作物秸秆重组材的制造工艺理论,为研究新的秸杆人造板品种提供理论依据。【方法】结合作者的研究成果综合分析相关文献资料。【结果】农作物秸秆重组材的工艺过程包括原料准备、梳解、干燥、施胶、组坯、预压、热压和后期处理,面临的主要问题包括原料的收集贮存、秸秆特性对工艺的影响、梳解设备的研制、胶黏剂的选择、板坯的铺装和表面处理。【结论】农作物秸秆是制造重组材的适用原料,开发前景非常广阔。
关键词：
农作物秸秆 重组材 工艺分析
[期刊] 中国农业科学
[作者]
鲁黎明
【目的】发掘主要农作物的钾吸收转运相关基因,并分析其进化关系。【方法】利用比较基因组学研究手段,在GenBank、EMBL、DDBJ和PDB数据库中进行搜索,并对其同源性进行分析。【结果】在小麦、大麦、玉米、烟草等作物中,发现了具有编码序列(cds)全长的44个与K+吸收转运相关的基因。其中,在大麦、玉米、葡萄、蚕豆及烟草中发现的属于HAK/KUP/KT家族的基因8个;在大麦、小麦、玉米、马铃薯、番茄及烟草等作物中,发现属于AKT家族的基因27个;在大麦与小麦中发现属于HKT家族的基因4个;在大麦、烟草与马铃薯中发现属于KCO家族的基因4个;只有1个属于KEA家族的基因,是在玉米中发现的。在本...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘茁 彭莎莎 陈建芝 周亚林 李成刚 王丹
对水稻多样性群体(RDP–I)中的216份种质接种白叶枯生理小种P2并进行抗性鉴定，发现温带粳稻亚群平均抗性水平最高，其平均病斑长度最短；奥斯稻亚群平均抗性水平最低，平均病斑长度最长。通过全基因组关联作图鉴定了分布在水稻第1、2、4、6、7、8、9、10、11、12号染色体上的59个QTL，这些位点包含5个已知的抗白叶枯病基因。从较高阈值SNP位点以及附近2Mb区段进行候选基因的预测，筛选出40个抗白叶枯病相关基因，并最终鉴定出16个抗性较好的水稻种质资源。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘茁 彭莎莎 陈建芝 周亚林 李成刚 王丹
对水稻多样性群体(RDP–I)中的216份种质接种白叶枯生理小种P2并进行抗性鉴定，发现温带粳稻亚群平均抗性水平最高，其平均病斑长度最短；奥斯稻亚群平均抗性水平最低，平均病斑长度最长。通过全基因组关联作图鉴定了分布在水稻第1、2、4、6、7、8、9、10、11、12号染色体上的59个QTL，这些位点包含5个已知的抗白叶枯病基因。从较高阈值SNP位点以及附近2Mb区段进行候选基因的预测，筛选出40个抗白叶枯病相关基因，并最终鉴定出16个抗性较好的水稻种质资源。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨丹丹 李小林 吕莹 邓伟 徐雨然 奎丽梅 涂建 谭静
【目的】探究云南省新育成水稻品系控制重要农艺性状的基因，为下一步精准利用这些基因做好准备。【方法】选用云南省农业科学院育成的124份水稻新品系为试验材料，利用全基因组关联分析技术对水稻剑叶长、剑叶宽、株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重8个重要农艺性状进行相关位点的挖掘。【结果】通过表型性状分析，从124份水稻新品系中共鉴定出了33份大穗材料，8份大粒材料；通过聚类分析，参试群体被分成群体I、群体II、群体III 3个群体；通过全基因组关联分析，8个重要农艺性状共检测到204个相关位点(P≤0.001)，阈值超过1.0×10~(-5)的位点有39个，其中与剑长显著关联的SNP位点5个，与剑叶宽显著关联的SNP位点1个，与株高显著关联的SNP位点4个，与有效穗数显著关联的SNP位点3个，与穗长显著关联的SNP位点4个，与每穗粒数显著关联的SNP位点6个，与结实率显著关联的SNP位点2个，与千粒重显著关联的SNP位点14个，其中qFLW1、qPH6.1、qTGW3.1、qTGW3.2、qTGW3.3、qTGW3.4、qTGW7 7个位点与前人研究一致，其余位点为新位点；8份大粒材料位点分析结果显示，有7份材料在8号染色体的3个位点上集中出现，有5份材料在11号染色体的1个位点上集中出现，其余位点上均未筛选到相关材料。【结论】研究发掘了水稻控制重要农艺性状的基因，为下一步分子标记辅助选择育种提供有用的信息。
关键词：
水稻 新品系 农艺性状 全基因组关联分析
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
王旭蕾 高进 齐鑫 王永波 陈傅晓 刘金叶 符书源
为了解赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)、斜带石斑鱼(E. coioides)、云纹石斑鱼(E. moara)、棕点石斑鱼(E. fuscoguttatus)、鞍带石斑鱼(E. lanceolatus) 5种石斑鱼全基因组中微卫星的分布特征，本研究使用Micro-Satellite (MISA)软件对公共数据库中获取的5种石斑鱼全基因组序列进行微卫星筛选，分析了微卫星重复类型、重复拷贝类别及核心拷贝数的分布特征。结果显示，在5种石斑鱼全基因组中，均筛选出超过28万个微卫星位点，相对丰度介于271～296个/Mb之间，平均长度在22 bp左右，微卫星数量在全基因组中的占比为0.59%～0.67%，其重复类型数量、占比和相对丰度的分布趋势一致，二碱基重复最多，其次为单碱基，且随着重复单元碱基数目的增加而减少。重复拷贝类别A、AC、AAT、AAG、AGC、AATC、AAAT、AGAT、AATG、AGAGG、AAAAT、AAGAT、ACAGAG、AAANNN、AANNNN (N为除A外其他3种碱基)为优势类别。不同重复类型微卫星的拷贝数变化范围较大，但每种重复类型的拷贝数变化趋势一致，即随着拷贝数增加，微卫星数目随之递减，拷贝数为6和12时微卫星数目出现峰值。其中，各个重复类型中均有数量尤为突出的位点：鞍带石斑鱼中T、TA和AGACAG分别重复了502、803和48次，云纹石斑鱼中GAG、CACT和CCACA分别重复了205、652和111次。5种石斑鱼全基因组微卫星分布特征基本一致，鞍带石斑鱼和云纹石斑鱼中存在与其他3种石斑鱼显著差异的重复位点。本研究可为5种石斑鱼高质量微卫星分子标记开发提供数据参考，并为其基因组进化、遗传变异、亲缘关系和新品种选育等方面的工作奠定基础。
关键词：
石斑鱼 全基因组 微卫星 分布特征
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
崔爱君 徐永江 王滨 姜燕 柳学周
利用2b-RAD技术对119尾黄条(鱼师） (Seriola lalandi)个体进行测序，共获得黄条(鱼师）SNP分子标记26665个，对黄条(鱼师）个体的体质量和全长这2个重要生长性状进行全基因组关联分析，筛选与体质量和全长性状相关的SNP位点和候选基因。结果显示，黄条(鱼师）体质量性状中共筛选到17个体质量显著关联的SNP位点，找到17个可能的候选基因，全长性状共筛选到12个潜在显著关联位点，找到12个可能的候选基因。利用KEGG数据库对可能的候选基因进行Pathway分析，得知候选基因主要参与了细胞或组织生长发育相关的代谢通路调控过程，可能是影响黄条(鱼师）生长性状密切相关的重要候选SNP位点和功能基因，结果可为今后黄条(鱼师）种质资源可持续利用和育种提供遗传信息资料积累。
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