水稻特殊營養(yǎng)品質基因標記的開發(fā)
本文選題:水稻 切入點:特殊營養(yǎng)品質 出處:《華中農業(yè)大學》2017年碩士論文
【摘要】:隨著社會經濟的發(fā)展,人們的保健意識不斷加強,從而對含有特殊營養(yǎng)物質的水稻需求也越來越大。水稻特殊營養(yǎng)物質主要是指在水稻種子中積累的一類有利于人們健康的營養(yǎng)物質,包括維生素、油脂、活性多糖、自由基清除劑、黃酮類化合物、甾醇類化合物、必需微量元素、礦質元素、γ-氨基丁酸(GABA)、綠原酸類、含有特定必需氨基酸的谷蛋白、膳食纖維和特定含量的淀粉等成分。這些特殊營養(yǎng)物質的形成和積累過程受到自身遺傳物質的調控。本研究通過分析代謝組與全基因組關聯(lián)分析的數據,結合生物信息學分析篩選了大量影響水稻特殊營養(yǎng)品質代謝的候選基因,利用基因序列多態(tài)性的信息設計候選基因的基因標記,然后利用水稻代換系衍生分離群體和核心種質對部分候選基因進行功能驗證,最后利用功能基因標記開展輔助選擇育種,改良水稻品種中的特殊營養(yǎng)品質。主要研究結果如下:1.利用水稻代謝組與全基因組關聯(lián)分析數據分析篩選了特殊營養(yǎng)物質代謝的候選基因共52個,并根據每個基因可能的功能位點設計了對應的分子標記,得到了其中41個候選基因的基因標記。2.對水稻花青素與原花青素的代謝途徑中的關鍵基因包括Ra、Rc、Rd等設計了一套功能基因標記,不僅可用于水稻黃酮類物質代謝的研究,也能用于分子輔助選擇改良稻米顏色。3.利用日本晴導珍汕97B的染色體片段代換系材料衍生的F2分離群體,定位到影響水稻種子胚中亞油酸與亞麻酸含量比值的一個候選基因LOC_Os11g01340。并且針對基因LOC_Os11g01340,設計了相應基因標記OSFA-5。4.利用基因標記OSFA-5可有效地檢測到水稻核心種質群體的不同單倍型。不同單倍型中的亞油酸與亞麻酸含量及比值呈顯著差異。5.利用目標功能基因標記開展分子輔助選擇改良水稻品系2-33中的脂肪酸含量、甾醇含量、香味品質和花青素含量等特殊營養(yǎng)品質,獲得了包括16WRR2-3-12在內的20個品質優(yōu)良的家系。
[Abstract]:With the development of social economy, people's awareness of health care has been strengthened. As a result, the demand for rice with special nutrients is also increasing. Rice special nutrients mainly refer to a class of nutrients accumulated in rice seeds that are beneficial to people's health, including vitamins, fats, and active polysaccharides. Free radical scavengers, flavonoids, sterols, essential trace elements, mineral elements, GABA, Lv Yuan acids, glutenin containing specific essential amino acids, Dietary fiber and certain contents of starch. The formation and accumulation of these special nutrients are regulated by their own genetic material. In combination with bioinformatics analysis, a large number of candidate genes affecting the metabolism of special nutritional quality of rice were screened, and gene markers of candidate genes were designed by using the information of gene sequence polymorphism. Then the function of some candidate genes was verified by using the derived populations and core collections of rice substitution lines, and then the auxiliary selection breeding was carried out by using functional gene markers. The main results of this study are as follows: 1.The candidate genes for special nutrient metabolism were screened by using the association analysis data of rice metabolites and the whole genome. And the corresponding molecular markers were designed according to the possible functional sites of each gene. The gene markers of 41 candidate genes were obtained. 2. A set of functional markers were designed for the key genes of anthocyanin and procyanidin metabolism pathway, including Rahlus Rccr Rd, which could be used not only for the study of flavonoids metabolism in rice, but also for rice flavonoids metabolism. It can also be used for molecular assisted selection of improved rice color .3.The F2 segregated population derived from the chromosome fragment substitution material of Japanese Qingdou Zhenshan 97B, A candidate gene, Os11g01340, which affects the ratio of linoleic acid to linolenic acid in rice seed embryos, was located. The corresponding gene marker OSFA-5.4was designed for LOCOsOs11g01340. The core collection of rice could be detected by OSFA-5. The content and ratio of linoleic acid and linolenic acid in different haplotypes were significantly different. 20 families with good quality including 16WRR2-3-12 were obtained with special nutritional quality, such as sterol content, aroma quality and anthocyanin content.
【學位授予單位】:華中農業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S511
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 李一博;趙雷;;水稻品質性狀的遺傳改良及其關鍵科學問題[J];生命科學;2016年10期
2 初志戰(zhàn);郭海濱;曾棟昌;劉耀光;;秈粳稻基因組295個InDel標記的開發(fā)[J];作物學報;2016年06期
3 吳俏槿;杜冰;蔡尤林;梁鉆好;林志光;邱國亮;董立軍;;α-亞麻酸的生理功能及開發(fā)研究進展[J];食品工業(yè)科技;2016年10期
4 楊瑞芳;白建江;方軍;曾威;樸鐘澤;李剛Y;;分子標記輔助選擇選育高抗性淀粉水稻新品種[J];核農學報;2015年12期
5 譚云;李忠海;黎繼烈;賈媛;;RAPD分子標記技術在植物研究上的應用[J];安徽農業(yè)科學;2013年25期
6 羅兵;孫海燕;徐港明;揚志剛;沈宗根;顧雯雯;高陽;鄭佳亮;;SSR分子標記研究進展[J];安徽農業(yè)科學;2013年12期
7 王彤彤;;水稻分子標記輔助育種研究進展[J];黑龍江農業(yè)科學;2012年02期
8 邢延豪;周延清;楚素霞;郭靜佩;周鵬;范念斯;;CAPS標記技術及其應用進展[J];江蘇農業(yè)科學;2011年05期
9 王琳;李衛(wèi)華;龐歡;銀永安;苑會功;劉磊;;小麥高抗性淀粉含量相關分子標記的篩選與驗證[J];麥類作物學報;2009年03期
10 牟方貴;閆宗武;冉瑞林;滕建勛;陳永波;楊朝柱;李明輝;吳殿星;;水稻抗性淀粉相關SSR標記的初步研究[J];分子植物育種;2008年03期
相關博士學位論文 前4條
1 劉海峰;AvrRxo1調控水稻維生素B6合成影響水稻對條斑病抗性[D];山東農業(yè)大學;2015年
2 邱先進;水稻粒型主效基因qSS7的定位與鑒定[D];華中農業(yè)大學;2013年
3 張桂云;水稻維生素E、C代謝調控研究[D];揚州大學;2012年
4 王彩霞;有色米的品質特性與種皮顏色性狀的分子遺傳學研究[D];浙江大學;2007年
相關碩士學位論文 前2條
1 劉盼;水稻紅色種皮的遺傳分析與功能性分子標記的設計[D];廈門大學;2014年
2 張志轉;高抗性淀粉小麥淀粉特性及其與營養(yǎng)成分相關性[D];安徽農業(yè)大學;2008年
,本文編號:1659720
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/1659720.html