벼 핵심집단의 마그네슘 함량 관련 통합 전장유전체 분석 :Integrated Genome-Wide Association Studies to Dissect Natural Variation for Mg Ion Uptake in Rice Germplasm

허은범

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자료유형: 학위논문

저자정보: 허은범 (공주대학교, 공주대학교 대학원)

지도교수: 박용진

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

벼 핵심집단의 마그네슘 함량 관련 통합 전장유전체 분석

허은범 , 박용진 , 유지민 외 4명 한국육종학회지 2017.01 학술저널

2016

벼 핵심집단의 마그네슘 함량 관련 통합 전장유전체 분석

허은범 식물자원 2016.01 학위논문

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Rice is the staple food for more than half the world’s population. Mg deficiency is one of the important abiotic factors limiting rice productivity world-wide and also a widespread nutritional disorder affecting human health. Mg is one of the most important essential micronutrient for human About thirty percentage world''s population doesn''t still get enough Mg through their diets. As a staple food of over half world''s population, rice should take the responsibility to provide much more Mg in the future. Here, we performed Genome-Wide Association Study(GWAS) with high-resolution density SNPs and InDels to identify natural allelic variation in mg increase from rice set, which is derived from a total 24,368 rice germplasms. The range of the concentration and distribution of mg in 295 core accessions of brown rice grain were wide, from 57.11mg/l to 18.17mg/l, with mean 39.71mg/l. In particular, GWAS result show that the high peak found in Chromosomes (3, 11). We analyzed the transcriptome profiles for rice grain from high mg content and low mg content lines at the early milky stage using the Illumina Sequencing method. The analysis results for the sequencing data indicated that many transcripts showed different expressions between high mg content and low mg content in early milky stage of rice confirmed the expression patterns of selected transcripts. The new natural variants identified through haplotyping analysis would be useful to develop new rice varieties with improved storage ability of the valuable mineral through the future molecular breeding.

Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 연구사 4
1. 벼 연구의 중요성 4
2. 벼 유전자원 수집과 핵심집단 작성의 중요성 5
3. GWAS 분석 및 발현패턴 분석 6
4. RNA sequencing 을 통한 연구 현황 7
5. 벼 Mg 연구의 의의 8
Ⅲ. 재료 및 방법 9
1. 공시재료 9
2. DNA 추출 및 유전체 재분석 21
3. RNA 추출 및 유전체 재분석 22
4. 유전체 재분석자원 ICP-OES분석 23
5. GWAS(Genome-Wide Association Study) 분석 23
6. RNA-seq 발현패턴 분석 24
Ⅳ. 결 과 26
1. 벼 유전체 재분석(Rice Genome Resequencing) 26
2. GWAS(Genome-Wide Association Study) 분석 27
3. GWAS 분석 결과 기반 후보유전자 동정 30
4. RNA-seq 발현 패턴 분석 43
5. 벼 Mg 검정 46
Ⅴ. 고 찰 48
Ⅵ. 적 요 50
참 고 문 헌 51
ABSTRACT 55

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