黃瓜白粉病抗病基因探析緒論,農(nóng)藝學(xué)論文

黃瓜白粉病抗病基因探析緒論,農(nóng)藝學(xué)論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【題目】【關(guān)于黃瓜白粉病抗病遺傳規(guī)律的報(bào)道，但是不同學(xué)者研究的結(jié)果差異很大，尚不統(tǒng)一，總結(jié)現(xiàn)有報(bào)道可歸納為下面4種觀點(diǎn)：〔1〕隱性多基因控制的數(shù)量性狀：1948年，P.G.Smith利用抗性材料PuertoRico37與感病材料雜交，發(fā)現(xiàn)F1趨向于感病，在后代F2中的抗感比為1：21，以為PuertoRico37中的白粉病抗性是由多個隱性基因控制。1956年，Barnes等以抗病材料PI197087為研究材料，通過構(gòu)建遺傳群體進(jìn)行遺傳分析，以為該抗性材料中含有一或兩個主效基因和一或兩個微效基因功能控制。1995年，呂淑珍等通過研究以為黃瓜中最少3個以上的基因其對白粉病的抗性，并且感病表現(xiàn)為顯性性狀，具有較高的遺傳力。Kooistra(1968)用三個親本構(gòu)建兩個遺傳群體，分別進(jìn)行配合實(shí)驗(yàn)，得出黃瓜對白粉病的抗性在兩份不同的抗病材料中分別遭到不同基因的控制：Natsufushinari中含有2個抗病基因此PI2008151中只含有1個隱性的抗病基因，這三個基因均不一樣，在F2后代中表現(xiàn)出超親現(xiàn)象。張素勤〔2005〕用三個抗感雜交組合進(jìn)行遺傳研究，以為有2個主基因控制黃瓜白粉病抗性，并且遺傳率均很高?！?〕隱性單基因控制：騰枝國光〔1962〕以為青節(jié)成中存在一個隱性的抗病基因。用這種抗病材料與感病材料雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為感病，F(xiàn)2中抗感分離比為1：3，依此得出其抗性有一個隱性的單基因控制。張桂華〔2004〕也通過構(gòu)建遺傳分離群體進(jìn)行遺傳研究，得到了與其一樣的結(jié)論。劉龍洲〔2008〕用一對抗感親本構(gòu)建遺傳群體，進(jìn)行了苗期接種鑒定，結(jié)果后代分離群體〔F2、BCR和BCS群體〕中分離比的結(jié)果完全符合孟德爾遺傳規(guī)律〔P0.05〕。由此得出結(jié)論，在抗病親本中由1個隱性基因控制其抗性，感病性狀為不完全顯性?！?〕由一對不完全隱性基因和2對上位修飾基因控制，Shanmugasundaram等〔1971，1972〕用對白粉病具有完全抗性的黃瓜種質(zhì)材料P1212233、P123514分別與感病親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)F1均表現(xiàn)為感病，F(xiàn)2群體中表現(xiàn)為抗性性狀分離，并且高抗、中抗、感病的單株數(shù)之比符合1：3：12，根據(jù)孟德爾遺傳分離定律，以為其抗性是由一個隱性主基因s，一個顯性基因R和一個顯性抑制基因I控制。這三個基因各自特點(diǎn)如下：s是主效基因，決定下胚軸抗性,同時也是葉片抗性所必需的；R基因主要影響葉片的抗性，I基由于抑制基因，可使植物表現(xiàn)出不完全抗性，但對s基因的表示出不產(chǎn)生影響。隨后，毛愛軍等〔2005〕、簡德明〔2007〕、王振國〔2007〕等分別以WI2757〔高抗白粉病，美國陸地黃瓜自交系〕與我們國家一份栽培品種進(jìn)行雜交配置F2為材料進(jìn)行遺傳分析，研究結(jié)果與Shanmugasundaram基本一致。〔4〕由一對隱性基因和一對不完全顯性基因控制，與溫度有關(guān)Morishita等〔2003〕發(fā)現(xiàn)黃瓜的白粉病抗性由一對隱性基因和一對不完全顯性基因控制，并且抗性遭到溫度的調(diào)節(jié)。根據(jù)其抗性對不同溫度條件的反響不同，將黃瓜材料分成三種類型：高溫〔26℃〕和低溫〔20℃〕下均表現(xiàn)為抗性的品種，如PI197088-5(P)等，在高溫和低溫下均表現(xiàn)為感病的品種，如Sharp〔S〕，第三類就是只在高溫下才表現(xiàn)出抗性的品種，如Natsufushinar〔iN〕。用這三種類型的黃瓜進(jìn)行相互雜交、自交和回交，并分別進(jìn)行抗病性鑒定，結(jié)果表示清楚：有兩個基因控制黃瓜的抗白粉病性狀aa和BB。只要aaBB這種基因型時，黃瓜才能在高溫和低溫下均表現(xiàn)出抗性，且為完全抗性；當(dāng)為A_bb時，黃瓜在高溫和低溫下均表現(xiàn)出感??；當(dāng)為aaB_時，黃瓜會表現(xiàn)出高溫下抗病而低溫下感病。能夠看出，黃瓜的白粉病抗性機(jī)制復(fù)雜，黃瓜白粉病的抗性規(guī)律研究很多而雜，尚未得出統(tǒng)一結(jié)論，這嚴(yán)重影響下一步白粉病抗性基因的進(jìn)一步精細(xì)定位和克隆。一般以為主要由下面幾個因素造成：首先黃瓜白粉病病原菌具有不同生理小種，不同的研究所用的病原菌有差異;其次，不同研究者進(jìn)行抗病性鑒定采用的鑒定方式方法不統(tǒng)一，如接種機(jī)會、環(huán)境條件控制、病情調(diào)查時間等，并且多為肉眼觀測，易引入主觀誤差，不同的抗病材料所含有的抗病基因可能不同，抗病機(jī)制復(fù)雜。所以，不同學(xué)者的研究結(jié)果千差萬別。1.1.5抗性分子標(biāo)記與遺傳定位的研究在黃瓜的抗白粉病育種工作中，對材料的抗病性鑒定是影響育種進(jìn)程最重要的因素，影響白粉病的田間鑒定的環(huán)境條件較多，費(fèi)時費(fèi)力，一些學(xué)者就試圖通過尋找與抗病基因連鎖的分子標(biāo)記來進(jìn)行分子輔助選擇育種(MAB),進(jìn)而提高育種效率。張桂華〔2004〕利用F2分離群體，結(jié)合BSA建池法構(gòu)建抗感池，得到一個AFLP標(biāo)記，并成功轉(zhuǎn)化成SCAR標(biāo)記，連鎖距離為5.56cM。隨后，多位學(xué)者也陸續(xù)得到了多個與黃瓜白粉病抗性相關(guān)基因連鎖的分子標(biāo)記〔張素勤等，2005；簡德明等，2007；王振國等，2007；張海英等，2006〕。這些分子標(biāo)記一般都是AFLP或SCAR標(biāo)記，穩(wěn)定性較差且遺傳距離相對較遠(yuǎn)。張海英(2008)采用SSR分子標(biāo)記技術(shù)，獲得兩個與黃瓜抗白粉病基因連鎖的SSR標(biāo)記，遺傳距離近期到達(dá)了5cM。聶京濤〔2018〕利用BSA建池法獲得一個與白粉病抗病基因連鎖的SSR分子標(biāo)記SSR15592，遺傳距離為7.62cM。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，以及黃瓜抗病育種的需求，對白粉病抗性基因的定位研究也愈加深切進(jìn)入，十分是QTL分析方面，獲得了非常不錯的成果：Sakata〔2006〕利用高抗材料PI197088-1和高感材料Santou作為親本，構(gòu)建了重組自交系〔RILs〕群體，共檢測到5個與抗白粉病有關(guān)的QTL，華而不實(shí)只要一個位點(diǎn)在高溫〔26℃〕、低溫〔20℃〕下對抗性均起作用，其他的僅在高溫或者低溫下起作用。這是第一次對不同溫度條件下的抗病基因進(jìn)行分別QTL定位。劉龍洲〔2008〕利用黃瓜抗病自交系S06與感病自交系S94配置群體，構(gòu)建了一個F6：7重組自交系，分別與2005年秋和2006年春兩個季度進(jìn)行了苗期噴霧接種抗病性鑒定和QTL定位分析，以為白粉病抗性屬于數(shù)量遺傳，并且鑒定出至少四個QTL位點(diǎn)調(diào)控其抗性。這四個QTL位點(diǎn)分別命名為pm1.1,pm2.1,pm4.1和pm6.1，華而不實(shí)pm1.1、pm2.1、pm4.1在兩次實(shí)驗(yàn)中均被檢測到。兩季度檢測到的QTL的表型解釋率合計(jì)分別到達(dá)了52.0%和42.0%。檢測到的位點(diǎn)較多，表型解釋率也較高，但是，這些位點(diǎn)卻沒能與染色體對應(yīng)。張圣平〔2018〕利用從國內(nèi)栽培品種中挑選出來的高抗和感病自交系作為親本，構(gòu)建遺傳分離群體，進(jìn)行遺傳和QTL定位分析，以為其F2后代群體中抗病性呈連續(xù)分布，符合數(shù)量性狀遺傳特征，最終檢測到4個QTL位點(diǎn)〔pm5.1、pm5.2、pm5.3、pm6.1〕，分別位于黃瓜5號和6號染色體上，華而不實(shí)，除了pm6.1之外，其余三個位點(diǎn)均被重復(fù)檢測到，十分的pm5.2的表型解釋率最高，在兩次實(shí)驗(yàn)中分別到達(dá)了36.1%和41.6%，對應(yīng)的LOD值分別到達(dá)了15.06和17.88，檢測到多個有價值的QTL位點(diǎn)，并且與染色體物理位置對應(yīng)，具很高的應(yīng)用價值。Fukino〔2020〕同樣利用高代重組自交系進(jìn)行了白粉病的QTL定位，用不同的鑒定方式方法，在不同的季度，不同的溫度下進(jìn)行了抗病性鑒定，檢測到多個QTL位點(diǎn)，華而不實(shí)被重復(fù)檢測到的表型解釋率較高的QTL位點(diǎn)有：pm1.2、pm5.2、pm5.3、pm6.1，華而不實(shí)pm1.2和pm6.1在四次實(shí)驗(yàn)中均被檢測到，pm5.3被檢測到三次。He等〔2020〕利用F2群體，在不同季度下對子葉、下胚軸、真葉分別進(jìn)行抗病性調(diào)查，并進(jìn)行了QTL分析，并對前人的研究成果進(jìn)行了具體的整合。發(fā)現(xiàn)除了黃瓜2號染色體上之外，其余的六條染色體均被檢測到QTL存在。華而不實(shí)檢測到次數(shù)最多的位點(diǎn)位于黃瓜5號染色體〔Chr5〕上。并且發(fā)現(xiàn)黃瓜下胚軸的白粉病抗性是由單基因控制，并且定位于5號染色體上。綜上所述，黃瓜白粉病抗性遺傳機(jī)制復(fù)雜，檢測到的相關(guān)基因較多，不同抗病材料所具有的抗病基因不同，并且分布在不同的染色體上。當(dāng)前研究的結(jié)果主要集中在黃瓜5號染色體上，而其他染色體上的抗病基因研究較少，完成全基因組范圍的白粉病抗性基因的挖掘?qū)⒂欣诰C合利用黃瓜種質(zhì)中的抗性資源。1.2黃瓜白粉病抗病基因挖掘的研究1.2.1植物病原互作形式的研究進(jìn)展在自然界中，充滿了各種病原菌，包括真菌、細(xì)菌和病毒等，這些病原菌與植物的相互作用就會導(dǎo)致植物疾病的發(fā)生，如白粉病就是由于真菌〔白粉菌〕入侵植物體造成的。所以植物發(fā)病從根本上講是病原菌與植物體之間的相互作用的外在表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)植物與病原相互作用的形式主要有兩種：基因?qū)蚣僦v和防衛(wèi)假講?；?基因假講：1971年，F(xiàn)lor提出病原與抗病基因分別編碼激發(fā)子和激發(fā)子受體，若激發(fā)子與其相應(yīng)的受體辨別即可激發(fā)植物的抗病反響，表現(xiàn)為抗病，否則表現(xiàn)為感病。這種抗性一般表現(xiàn)為顯性。防衛(wèi)假講：該假講以為，病原物釋放一種效應(yīng)因子，這些效應(yīng)因子能夠作用并修飾植物的某些目的蛋白，植物檢測到這種修飾之后能夠觸發(fā)植物對病原的抗病性。防衛(wèi)假講的提出改變了之前對抗病基因功能的認(rèn)知，抗病蛋白不僅僅僅是被動的等待與病原蛋白結(jié)合，而是主動監(jiān)視本身的生理變化，迅速啟動防衛(wèi)反響〔Axtelletal.,2003；Martinetal.2003;王明2020〕1.2.2植物抗病基因的類型。植物中克隆的第一個抗病基因是于1992年在玉米中克隆出來的，至今已有10多種植物中的70多個抗病基因被克隆出來〔Liuetal.,2007〕，通過對這些已克隆的基因的研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)抗病基因中存在保守的序列：如富含亮氨酸的重復(fù)序列〔LRR〕，核苷酸結(jié)合位點(diǎn)構(gòu)造域〔NBS〕，CC〔coiled-coiled〕構(gòu)造域等，根據(jù)其主要構(gòu)造域把抗病基因分成了下面幾個大類：1、NBS-LRR類抗病基因，這類抗病基因含有NBS和LRR的構(gòu)造域?！睭ammond-KosackandParker,2003〕2、胞外LRR受體類，其編碼蛋白包含胞外LRR構(gòu)造域和單個跨膜區(qū)，胞內(nèi)不編碼激酶。甜菜中的HS1基因〔Caietal.,1997〕3、擬南芥中發(fā)現(xiàn)的抗白粉病基因RPW8，其編碼產(chǎn)物為一個攜帶CC構(gòu)造域的膜蛋白〔Xiaoetal.，2001〕4、大麥抗禾柄銹菌基因Rpg1，其編碼產(chǎn)物為一個帶有兩個激酶構(gòu)造域的受體激酶類似蛋白(Brueggemanetal.,2002〕5、編碼胞內(nèi)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，這類抗病蛋白包含丁香假單胞桿菌基因Pto和PBS1，這兩個基因分別來源于番茄和擬南芥，屬于不同的亞家族。6、編碼胞外LRR類似受體激酶，編碼的蛋白一般包含胞外的LRR構(gòu)造、單個的跨膜區(qū)和胞內(nèi)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(Songetal.,1995;Gomez-Gomezetal.,2000;Sunetal.,2004)7、Mlo基因：這是從大麥中克隆的一類抗白粉病的隱性基因。其一般包含7個跨膜區(qū)，其顯性基因的功能可能是抑制細(xì)胞程序性死亡，突變后幾乎對所有白粉病小種具有抗性〔Buschgesetal.,1997〕。綜合以上幾種類型的抗病基因，最重要的是NBS類抗病基因。NBS構(gòu)造中包含三個關(guān)鍵基序：P-loop、Kinase2和Kinase3a。具有結(jié)合ATP或GTP及水解酶的活性。NBS構(gòu)造是基因內(nèi)互作的關(guān)鍵部位，同時也介入不同基因同源構(gòu)造互作(RathjenandMoffett,2003)。NBS構(gòu)造突變可顯著影響抗病基因的功能，例如P2基因的NBS構(gòu)造內(nèi)保守序列突變后，P2基因基本喪失抗病功能(Doddsetal.,2001)。其次是LRR構(gòu)造域，LRR構(gòu)造不盡是抗病蛋白與病原基因產(chǎn)物作用的部位，也決定抗原基因抗性專一性，在信號傳導(dǎo)中也有重要的作用，LRR構(gòu)造的突變也會顯著影響基因的抗病功能(Dinesh-Kumaretal.,2000；Bryanetal.,2000；Andersonetal.,1997)。有學(xué)者揣測LRR區(qū)是抗病基因產(chǎn)物和病原基因產(chǎn)物直接或間接作用的部位〔DanglandJones，2001〕。Heetal〔2000〕通過實(shí)驗(yàn)證明LRR決定抗病基因特異辨別的激發(fā)子，而胞內(nèi)激酶決定信號途徑。1.2.3黃瓜抗白粉病基因挖掘的研究固然學(xué)者們對黃瓜白粉病抗性基因進(jìn)行了大量的QTL定位實(shí)驗(yàn)，但是由于定位區(qū)域仍然很大，缺少有效的手段進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)定位，隨著生物信息學(xué)的發(fā)展，有的學(xué)者開場利用基因的同源性，預(yù)測黃瓜中的抗白粉病基因。Yang等〔2020〕在黃瓜中預(yù)測了67個NB-LRR類型的抗病相關(guān)的同源基因。這些基因分布在黃瓜7條染色體上，華而不實(shí)可能有部分與白粉病抗病性有關(guān)Schouten〔2020〕利用擬南芥中已經(jīng)發(fā)表的白粉病抗性相關(guān)基因和黃瓜基因組測序數(shù)據(jù)，在全基因組范圍內(nèi)搜索白粉病抗性基因，最終鑒定出13個MLO-like基因，10個AtPMR4同源基因，一個PMR5同源基因，13個PMR6同源基因。這些基因也是今后挖掘和驗(yàn)證白粉病抗性候選基因的重點(diǎn)。1.3黃瓜白粉病抗性基因全基因組關(guān)聯(lián)分析〔GWAS〕全基因組關(guān)聯(lián)分析〔Genome-WideAssociationStudy〕是一項(xiàng)最早應(yīng)用于人類疾病研究的技術(shù)，Science雜志于2005報(bào)道了第一項(xiàng)具有年齡相關(guān)性的黃斑變性的GWAS研究〔Klein，2005〕，隨后，陸續(xù)發(fā)表了一系列應(yīng)用GWAS研究人類疾病的研究成果。隨著測序技術(shù)的發(fā)展，測序技術(shù)的成熟和測序成本的降低，一些重要形式生物和作物已經(jīng)完成全基因組測序和重測序工作，所以，一些針對重要的動植物進(jìn)行的GWAS研究也陸續(xù)進(jìn)行。1.3.1關(guān)聯(lián)分析的優(yōu)勢植物中第一個應(yīng)用關(guān)聯(lián)分析研究的性狀是玉米中開花時間的基因dwarf8(d8),并隨后在擬南芥和其他作物中得到廣泛應(yīng)用。關(guān)聯(lián)分析具有如下優(yōu)勢：〔1〕不需要構(gòu)建遺傳分離群體，縮短了研究時間并節(jié)約了成本；〔2〕連鎖作圖一般只要兩個親本，只能定位兩個等位基因，而關(guān)聯(lián)分析能夠?qū)崿F(xiàn)對一個基因座上多個等位基因的同時研究；〔3〕由于關(guān)聯(lián)分析使用的是自然群體，所根據(jù)的重組是長期進(jìn)化積累下來的，相對于遺傳群體短時間內(nèi)的有限次的重組，定位結(jié)果的分辨率更高層次，甚至能夠直接找到基因；〔4〕關(guān)聯(lián)分析使用的標(biāo)記距離都是以bp為單位，直接與物理位置對應(yīng)，能夠愈加容易的將定位結(jié)果與基因進(jìn)行整合?！睱iuetal.,2018;王明，2020〕關(guān)聯(lián)分析以長期重組交換保存下的位點(diǎn)之間的連鎖不平衡〔linkagedisequilibrium,LD〕為基礎(chǔ)，獲得群體表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)后，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方式方法檢測位點(diǎn)多態(tài)性與性狀遺傳變異之間的關(guān)聯(lián)，可以稱之為連鎖不平衡作圖〔Flint-Garciaetal.,2003〕,LD的衰減程度決定了關(guān)聯(lián)分析的分辨率。LD衰減較快，關(guān)聯(lián)的分辨率高，定位基因的準(zhǔn)確性也高，相反，LD衰減慢，精度降低，定位區(qū)間會相應(yīng)的加大。1.3.2連鎖不平衡與遺傳連鎖的關(guān)系：經(jīng)常會有人將連鎖不平衡與遺傳連鎖兩個概念混淆，實(shí)際上這是兩個完全不一樣的概念，遺傳連鎖是通過計(jì)算兩個位點(diǎn)之間的重組率的大小來衡量，考慮的是兩位點(diǎn)之間在染色體上的距離的問題或者講是分布的狀態(tài)；而連鎖不平衡分析考慮的是不同的位點(diǎn)之間的相關(guān)性，只要兩個位點(diǎn)相對應(yīng)的等位變異同時出現(xiàn)的概率大于群體中隨機(jī)組合的概率，就稱之為連鎖不平衡。由于假如兩個位點(diǎn)在染色體上位置較近，會導(dǎo)致其在群體中更容易同時出現(xiàn)，導(dǎo)致連鎖不平衡，這也是導(dǎo)致人很混淆這兩個概念的主要原因。連鎖不平衡主要來自于兩個因素：自然選擇和基因漂變，但是嚴(yán)密的連鎖也會增加連鎖不平衡性。連鎖不平衡的度量本質(zhì)上是實(shí)際觀測到的單倍型頻率與隨機(jī)分離時的期望頻率之間的差異。1.3.3植物中影響LD的主要因素作物的交配系統(tǒng)是影響LD的主要因素。異交作物的LD衰減遠(yuǎn)小于自交作物。例如玉米栽培種LD衰減距離一般在1.5kb左右(Remingtonetal.,2001)，而玉米自交系中LD衰減距離可到達(dá)100Kb〔Rafalskietal.,2002〕。除了交配系統(tǒng)，瓶頸效應(yīng)也是LD的重要影響因素。作物馴化起始經(jīng)過中，只要一小部分個體被選擇，基因型頻率收到了很大的選擇，只要小部分基因被保存下來，這種現(xiàn)象稱之為瓶頸效應(yīng)。這種現(xiàn)象能夠顯著增加LD的水平。另外研究群體的大小也是影響LD的重要因素，不難想象，假如群體過小，很容易使估測的LD過大。1.3.4關(guān)聯(lián)分析的一般步驟：關(guān)聯(lián)分析大體上需要經(jīng)過下面幾個步驟：群體構(gòu)建、表型鑒定和基因型檢測、群體構(gòu)造分析、關(guān)聯(lián)分析。詳細(xì)如下：群體構(gòu)建時一般需要考慮兩個方面：群體大小和材料多樣性，一般來講群體越大，多樣性越好，研究的結(jié)果也會越好，但是成本也會增加，一般先用分子標(biāo)記對種質(zhì)資源進(jìn)行多樣性挑選，挑選出代表最廣泛多態(tài)性的最小群體。這樣挑選出來的群體我們能夠稱之為核心種質(zhì)。例如本實(shí)驗(yàn)所用的關(guān)聯(lián)分析材料為黃瓜核心種質(zhì)，是由從3342份種質(zhì)中挑選出來的115個株系組成,代表了總遺傳多態(tài)性的77.2%〔Qietal.,2020〕。表型的鑒定與變異分析：對于植物實(shí)驗(yàn)，十分是材料是純合自交系，一般采取多年多點(diǎn)的重復(fù)鑒定來增加表型鑒定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。另外某些復(fù)雜性狀有多個指標(biāo)對其進(jìn)行評估，比方黃瓜果實(shí)大小，能夠包括長、直徑、果重等能夠通過主成分分析法，減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集量，找出能夠代表目的性狀表型的主成分因子，用其多為表型數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。基因型的測定：隨著二代測序技術(shù)的成熟，SNP分子標(biāo)記被大量的用在關(guān)聯(lián)分析上，其具有下面方面的優(yōu)勢：〔1〕標(biāo)記數(shù)量多、密度大，有研究表示清楚玉米和大芻草中，編碼區(qū)每124bp就存在一個SNP位點(diǎn)，非編碼區(qū)每31bp就有一個SNP位點(diǎn)；〔2〕檢測技術(shù)成熟，包括芯片技術(shù)和二代測序技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，使SNP標(biāo)記的檢測成本降低的同時也愈加快速(汪維鵬等，2006)。群體構(gòu)造和親緣關(guān)系分析就是對群體中的個體進(jìn)行組成分析，把所有的材料分成不同的亞群，這樣能夠避免一樣亞群內(nèi)部LD強(qiáng)度偏大導(dǎo)致的假陽性。關(guān)聯(lián)分析所用的群體一般有如下五種：a、理想群體，具有較弱的群體構(gòu)造和親緣關(guān)系；b、多家系群體，群體構(gòu)造微弱但是包含多個家系；c、具有群體構(gòu)造但是親緣關(guān)系較遠(yuǎn)；d、既有群體構(gòu)造又有親緣關(guān)系；e、具有高度群體構(gòu)造和嚴(yán)密親緣關(guān)系的群體。一般來講做植物，十分是農(nóng)作物多數(shù)屬于第四種群體構(gòu)造，所以必須進(jìn)行群體構(gòu)造和親緣關(guān)系的分析。進(jìn)行群體構(gòu)造和親緣關(guān)系分析需要用到覆蓋全基因組的分子標(biāo)記，常見的如SSR、SNP等，一個SSR分子標(biāo)記常有多種基因型，而數(shù)量較少；每個SNP位點(diǎn)一般只要兩個基因型，但是數(shù)量宏大。所以假如是等量的分子標(biāo)記的話，SSR標(biāo)記檢測的效率更高層次〔Zhuetal.，2008〕表型與基因型的關(guān)聯(lián)分析：Tassel是關(guān)聯(lián)分析常用的軟件，關(guān)聯(lián)分析所用的模型主要有GLM〔一般線性模型〕和MLM〔混合線性模型〕。GLM模型：y=markereffect+populationstructure+residual。在Tassel軟件中的GLM程序中將各個個體的Q值作為協(xié)變量，對標(biāo)記分別與性狀進(jìn)行回歸分析，計(jì)算量較少，運(yùn)行時間短。MLM模型需要先計(jì)算每個品系歸屬于各個亞群后Q矩陣和品系間親緣關(guān)系K矩陣。用以矯正群體構(gòu)造和遺傳背景對檢測結(jié)果的影響，運(yùn)行時間較長。1.3.5關(guān)聯(lián)分析在黃瓜研究中的應(yīng)用關(guān)聯(lián)分析已經(jīng)在重要的糧食作物中獲得了豐富的成果，如以下出了在形式作物和重要糧食作物中獲得的一些重要的研究進(jìn)展：在擬南芥研究中的應(yīng)用：Aranzana等通過GWAS技術(shù)鑒定出擬南芥中控制開花時間和抗性