玉米自交系間抗病基因的遺傳差異研究.pdf

1、玉米是世界上重要的糧食作物，病蟲(chóng)害嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。對(duì)玉米抗病基因變異特征和遺傳多樣性的研究，有助了解其進(jìn)化規(guī)律和發(fā)掘重要的抗病基因，對(duì)玉米抗病育種具有重要的指導(dǎo)意義。本研究利用生物信息學(xué)對(duì)不同玉米自交系間NBS類(lèi)抗病基因LRR區(qū)域的核酸多態(tài)性、選擇壓力及不同雜種優(yōu)勢(shì)群中的遺傳差異等參數(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)利用SNP數(shù)據(jù)對(duì)抗病基因家族的整體遺傳多樣性進(jìn)行分析，主要結(jié)果如下：
　　1.5個(gè)抗病基因的LRR區(qū)域的核酸多態(tài)性π值差異較大，其

2、中ZmNBS63基因最為保守，π值為0；ZmNBS55基因的核酸多態(tài)性π值最高為0.062，其LRR核心結(jié)構(gòu)域處的π值為0.146，明顯要高于其兩側(cè)序列的0.099和0.131，說(shuō)明該基因LRR結(jié)構(gòu)域堿基突變率較高，進(jìn)化速度較快。
　　2. ZmNBS32、ZmNBS75、ZmNBS94在5個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群中的中性檢驗(yàn)結(jié)果均不顯著。ZmNBS55基因在Reid群體中的中性檢驗(yàn)結(jié)果得到顯著性的正值，暗示ZmNBS55基因可能在該群體中的

3、進(jìn)化受到選擇作用的影響。
　　3.5個(gè)抗病基因LRR核心結(jié)構(gòu)域、非LRR結(jié)構(gòu)域的Ka/Ks比值均小于1，表明受到純化選擇作用。
　　4.對(duì)86個(gè)玉米全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，玉米 NBS類(lèi)抗病基因具有3種遺傳多態(tài)性：TypeI，保守類(lèi)抗病基因29個(gè)(π<0.01％)；Type II，中等差異類(lèi)抗病基因38個(gè)(π值介于0.01%-0.1%之間)；Type III，高度差異類(lèi)抗病基因29個(gè)(π>0.1%)。
　　5.通