摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
缩略词表 | 第11-13页 |
第一章 文献综述 | 第13-35页 |
1.1 玉米基因组的结构和功能 | 第13-18页 |
1.1.1 玉米基因组的转座子和蛋白编码基因 | 第13-15页 |
1.1.2 玉米基因组的进化 | 第15-16页 |
1.1.3 不同玉米自交系之间的比较基因组 | 第16-18页 |
1.2 基于二代测序技术的作物群体基因组学 | 第18-25页 |
1.2.1 DNA测序技术的发展 | 第18-20页 |
1.2.2 作物群体结构的研究 | 第20-21页 |
1.2.3 作物驯化和育种过程中的基因组变异 | 第21-24页 |
1.2.4 群体比较基因组的研究 | 第24-25页 |
1.3 全基因组关联分析在作物中的应用 | 第25-30页 |
1.3.1 作物中连锁不平衡的研究 | 第25-27页 |
1.3.2 全基因组关联分析算法 | 第27-28页 |
1.3.3 作物中全基因组关联分析的应用 | 第28-30页 |
1.4 消失的遗传力 | 第30-31页 |
1.5 核糖体图谱技术在翻译调控研究中的应用 | 第31-34页 |
1.5.1 核糖体图谱的技术原理 | 第31-32页 |
1.5.2 利用Ribosome profiling对翻译调控的研究 | 第32-34页 |
1.6 本研究的目的和意义 | 第34-35页 |
第二章 玉米育种群体SNP变异图谱的建立以及群体结构分析 | 第35-48页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 材料与方法 | 第35-38页 |
2.2.1 玉米自交系材料DNA提取和测序 | 第35-36页 |
2.2.2 计算资源 | 第36页 |
2.2.3 生物信息学分析方法 | 第36-38页 |
2.2.4 群体遗传学参数的计算 | 第38页 |
2.3 结果与分析 | 第38-47页 |
2.3.1 测序自交系深度分析 | 第38-39页 |
2.3.2 玉米育种群体SNP鉴定和准确性估计 | 第39-41页 |
2.3.3 SNP的功能注释 | 第41-42页 |
2.3.4 玉米育种群体的遗传多样性分析 | 第42-43页 |
2.3.5 玉米育种群体的主成分分析 | 第43页 |
2.3.6 玉米育种群体基于模型的群体结构分析 | 第43-45页 |
2.3.7 玉米育种群体的临近树分析 | 第45-46页 |
2.3.8 玉米育种群体不同亚群之间的表型分化 | 第46-47页 |
2.4 结论与讨论 | 第47-48页 |
第三章 玉米驯化、改良和现代育种过程的基因组受选择 | 第48-56页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 生物信息学分析方法 | 第48-49页 |
3.2.1 利用遗传瓶颈效应鉴定驯化和育种的受选择位点 | 第48-49页 |
3.2.2 利用Sweepfinder2的方法鉴定现代育种过程的受选择位点 | 第49页 |
3.3 结果与分析 | 第49-54页 |
3.3.1 利用遗传瓶颈效应鉴定玉米驯化和改良过程中的受选择位点 | 第49-51页 |
3.3.2 利用Sweepfinder2鉴定现代育种过程中的受选择位点 | 第51-53页 |
3.3.3 玉米中部分已报道基因的受选择情况 | 第53-54页 |
3.4 结论与讨论 | 第54-56页 |
第四章 重要农艺性状的全基因组关联分析 | 第56-70页 |
4.1 前言 | 第56页 |
4.2 生物信息学分析方法 | 第56-59页 |
4.2.1 SNP缺失基因型的补齐 | 第56-57页 |
4.2.2 连锁不平衡的分析 | 第57页 |
4.2.3 控制群体结构的主成分分析和Kinship的计算 | 第57-58页 |
4.2.4 利用GAPIT进行全基因组关联分析 | 第58-59页 |
4.2.5 Permutation确定GWAS显著性的阈值 | 第59页 |
4.2.6 确定显著性位点的QTL区域和基因 | 第59页 |
4.3 结果与分析 | 第59-68页 |
4.3.1 基因型补齐和GWAS显著性阈值的确定 | 第59-60页 |
4.3.2 GWAS重要农艺性状表型的分布 | 第60-61页 |
4.3.3 玉米育种群体的连锁不平衡 | 第61-62页 |
4.3.4 重要农艺性状的全基因组关联分析 | 第62-66页 |
4.3.5 控制开花期、吐丝期、株高穗位高比值和脱水速率的遗传热点 | 第66-68页 |
4.4 结论与讨论 | 第68-70页 |
第五章 遗传变异解释了大量农艺性状的表型变异 | 第70-77页 |
5.1 引言 | 第70-71页 |
5.2 生物信息学方法 | 第71-72页 |
5.2.1 全基因组SNP解释表型变异比例的方法 | 第71页 |
5.2.2 遗传变异解释表型变异比例的分割 | 第71-72页 |
5.3 结果与分析 | 第72-75页 |
5.3.1 全基因组SNP解释复杂农艺性状的研究 | 第72-73页 |
5.3.2 跟表型有一定相关性的SNP解释的表型变异比例 | 第73-74页 |
5.3.3 解释表型比例的基因组拆分 | 第74-75页 |
5.4 结论与讨论 | 第75-77页 |
第六章 玉米幼苗中ribosome profiling数据分析 | 第77-83页 |
6.1 引言 | 第77页 |
6.2 生物信息学分析方法 | 第77-78页 |
6.2.1 Ribosome profiling原始数据的处理和比对 | 第77-78页 |
6.2.2 Ribosome profiling数据特征、翻译丰度和翻译效率的计算 | 第78页 |
6.3 结果与分析 | 第78-82页 |
6.3.1 Ribosome profiling数据比对分析 | 第78-79页 |
6.3.2 Ribosome profiling数据特征 | 第79-82页 |
6.4 结论与讨论 | 第82-83页 |
第七章 结论与展望 | 第83-85页 |
结论 | 第83页 |
展望 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
附录 | 第95-150页 |
附表1 玉米育种群体自交系名称、编号和测序深度 | 第95-106页 |
附表2 879份自交系在K=12时的亚群组分 | 第106-145页 |
附表3 本研究所使用的生物信息学软件列表 | 第145-146页 |
附图1 全基因组θ_π和θ_w的分布 | 第146-147页 |
附图2 育种群体不同亚群之间的表型分化 | 第147-148页 |
附图3 Selective sweep中RNA-seq和Chip-seq数据的展示 | 第148-149页 |
附图4 百粒重、开花期和穗轴颜色随机表型的曼哈顿图 | 第149-150页 |
个人简历 | 第150页 |