小麥籽粒及相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析及其重要位點(diǎn)基因挖掘
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 01:59
籽粒及相關(guān)性狀是小麥品種改良最為重要的目標(biāo),其影響因素眾多。根據(jù)在田間實(shí)際觀察的表型以及前人的研究結(jié)果,選擇了影響籽粒性狀的籽粒大小、葉片性狀(旗葉相關(guān)性狀和葉片早衰性狀)研究籽粒大小、千粒重、旗葉長(zhǎng)寬、旗葉面積、旗葉長(zhǎng)寬比、葉片早衰這些性狀的遺傳調(diào)控。期望為小麥籽粒及相關(guān)性狀提供一些分子研究,解析小麥增產(chǎn)潛力的分子遺傳機(jī)制。主要的試驗(yàn)結(jié)果如下:1.利用覆蓋普通小麥全基因組的90K SNP芯片通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析,在多年多點(diǎn)的14個(gè)環(huán)境中分別鑒定出了4417、3172、650個(gè)與粒長(zhǎng)、千粒重、粒寬關(guān)聯(lián)的顯著性SNP位點(diǎn)。與粒長(zhǎng)、千粒重關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)主要分布在染色體7B上,單倍型分析表明在一個(gè)block區(qū)段包含水稻的同源基因OsGW8。在六倍體小麥中克隆了DNA序列全長(zhǎng)4826bp的TaGW8-B1基因。2.在中國(guó)小麥栽培品種中發(fā)現(xiàn)了TaGW8-B1基因的兩種等位基因類型TaGW8-B1a和TaGW8-B1b。開(kāi)發(fā)了分子標(biāo)記TaGW8-7B用來(lái)鑒定TaGW8-B1a和TaGW8-B1b等位基因類型。通過(guò)365份栽培品種連續(xù)3年農(nóng)藝性狀的調(diào)查,進(jìn)行TaGW8-B1基因和農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析...
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:120 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.小麥產(chǎn)量相關(guān)性狀的研究進(jìn)展
1.1 小麥粒重研究進(jìn)展
1.1.1 小麥粒重相關(guān)的遺傳位點(diǎn)
1.1.2 籽粒大小相關(guān)基因與功能
1.2 旗葉性狀的研究進(jìn)展
1.2.1 水稻中旗(劍)葉的研究
1.2.2 小麥旗葉相關(guān)的QTL
1.3 早衰的研究進(jìn)展
1.3.1 衰老的因素
1.3.2 衰老在其他作物的研究
1.3.3 小麥早衰的研究
2.本研究的目的和意義
第二章 小麥籽粒大小的全基因組關(guān)聯(lián)分析及TaGW8 基因?qū)π←湲a(chǎn)量的影響
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料與田間試驗(yàn)
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 DNA的提取
1.2.2 總RNA的提取
1.2.3 RNA純化和cDNA的合成
1.2.4 熒光定量
1.2.5 PCR的擴(kuò)增
1.2.6 試驗(yàn)所用PCR擴(kuò)增引物
1.2.7 T載體的構(gòu)建和TaGW8-B1 基因的測(cè)序
1.2.8 全基因組關(guān)聯(lián)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 籽粒性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2 與籽粒性狀關(guān)聯(lián)顯著的SNP
2.3 克隆TaGW8-B1 基因
2.4 黃淮麥區(qū)TaGW8-B1 基因的分子鑒定
2.5 TaGW8-B1 基因與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析
2.6 TaGW8-B1a和 TaGW8-B1b基因型在中國(guó)小麥品種的分布
2.7 熒光定量分析
2.7.1 在種子不同發(fā)育時(shí)期的TaGW8-B1 基因相對(duì)表達(dá)量
2.7.2 成熟種子中TaGW8-B1 基因相對(duì)表達(dá)量
3 討論
3.1 分子標(biāo)記TaGW8-7B在標(biāo)記選擇育種中作用
3.2 基因內(nèi)含子對(duì)基因功能的作用
3.3 轉(zhuǎn)座子對(duì)基因功能的作用
第三章 小麥旗葉性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及QTL定位
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.2 旗葉性狀調(diào)查
1.3 基因分型
1.4 QTL分析
2.結(jié)果與分析
2.1 旗葉性狀的表型分析
2.2 旗葉各性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.1 旗葉長(zhǎng)的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.2 旗葉寬的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.3 旗葉面積的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.4 旗葉長(zhǎng)寬比的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.5 SNP對(duì)旗葉性狀的多效應(yīng)
2.3 QTL定位
2.3.1 旗葉性狀的QTL定位
2.3.2 多效性的QTL位點(diǎn)
2.4 全基因組關(guān)聯(lián)分析與QTL聯(lián)合分析
3.討論
3.1 旗葉性狀相關(guān)的重要遺傳位點(diǎn)
3.2 產(chǎn)量相關(guān)性狀的重要遺傳位點(diǎn)
3.3 旗葉性狀相關(guān)的重要遺傳位點(diǎn)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
第四章 小麥早衰性狀相關(guān)遺傳位點(diǎn)的挖掘
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 BSA分析
1.2.2 轉(zhuǎn)錄組分析
1.2.3 代謝組學(xué)分析
2.結(jié)果與分析
2.1 BSA分析
2.2 轉(zhuǎn)錄組分析
2.2.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)
2.2.2 測(cè)序reads與基因組比對(duì)的結(jié)果
2.2.3 差異表達(dá)基因的分析
2.3 代謝組分析
2.3.1 主成分分析
2.3.2 重復(fù)性分析
2.3.3 差異代謝物的篩選
2.4 早衰相關(guān)基因的預(yù)測(cè)
3.討論
第五章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附表
附圖
Abstract
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]OspTAC2 encodes a pentatricopeptide repeat protein and regulates rice chloroplast development[J]. Dekai Wang,Heqin Liu,Guowei Zhai,Liangsheng Wang,Jianfeng Shao,Yuezhi Tao. Journal of Genetics and Genomics. 2016(10)
[2]近年來(lái)河南省小麥審定品種主要性狀的演變規(guī)律[J]. 沈磊,趙凱銘. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2016(01)
[3]近60年黃淮麥區(qū)冬小麥育種技術(shù)演變[J]. 林作楫,揭聲慧,雷振生,吳政卿,楊會(huì)民. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(04)
[4]江蘇省小麥品種更替過(guò)程中主要農(nóng)藝性狀的演變[J]. 許世蛟,熊小麗,王艷艷,辛俊,趙言文. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(05)
[5]雜交小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素分析[J]. 齊志廣. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
本文編號(hào):3203353
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:120 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.小麥產(chǎn)量相關(guān)性狀的研究進(jìn)展
1.1 小麥粒重研究進(jìn)展
1.1.1 小麥粒重相關(guān)的遺傳位點(diǎn)
1.1.2 籽粒大小相關(guān)基因與功能
1.2 旗葉性狀的研究進(jìn)展
1.2.1 水稻中旗(劍)葉的研究
1.2.2 小麥旗葉相關(guān)的QTL
1.3 早衰的研究進(jìn)展
1.3.1 衰老的因素
1.3.2 衰老在其他作物的研究
1.3.3 小麥早衰的研究
2.本研究的目的和意義
第二章 小麥籽粒大小的全基因組關(guān)聯(lián)分析及TaGW8 基因?qū)π←湲a(chǎn)量的影響
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料與田間試驗(yàn)
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 DNA的提取
1.2.2 總RNA的提取
1.2.3 RNA純化和cDNA的合成
1.2.4 熒光定量
1.2.5 PCR的擴(kuò)增
1.2.6 試驗(yàn)所用PCR擴(kuò)增引物
1.2.7 T載體的構(gòu)建和TaGW8-B1 基因的測(cè)序
1.2.8 全基因組關(guān)聯(lián)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 籽粒性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2 與籽粒性狀關(guān)聯(lián)顯著的SNP
2.3 克隆TaGW8-B1 基因
2.4 黃淮麥區(qū)TaGW8-B1 基因的分子鑒定
2.5 TaGW8-B1 基因與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析
2.6 TaGW8-B1a和 TaGW8-B1b基因型在中國(guó)小麥品種的分布
2.7 熒光定量分析
2.7.1 在種子不同發(fā)育時(shí)期的TaGW8-B1 基因相對(duì)表達(dá)量
2.7.2 成熟種子中TaGW8-B1 基因相對(duì)表達(dá)量
3 討論
3.1 分子標(biāo)記TaGW8-7B在標(biāo)記選擇育種中作用
3.2 基因內(nèi)含子對(duì)基因功能的作用
3.3 轉(zhuǎn)座子對(duì)基因功能的作用
第三章 小麥旗葉性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及QTL定位
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.2 旗葉性狀調(diào)查
1.3 基因分型
1.4 QTL分析
2.結(jié)果與分析
2.1 旗葉性狀的表型分析
2.2 旗葉各性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.1 旗葉長(zhǎng)的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.2 旗葉寬的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.3 旗葉面積的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.4 旗葉長(zhǎng)寬比的全基因組關(guān)聯(lián)分析
2.2.5 SNP對(duì)旗葉性狀的多效應(yīng)
2.3 QTL定位
2.3.1 旗葉性狀的QTL定位
2.3.2 多效性的QTL位點(diǎn)
2.4 全基因組關(guān)聯(lián)分析與QTL聯(lián)合分析
3.討論
3.1 旗葉性狀相關(guān)的重要遺傳位點(diǎn)
3.2 產(chǎn)量相關(guān)性狀的重要遺傳位點(diǎn)
3.3 旗葉性狀相關(guān)的重要遺傳位點(diǎn)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
第四章 小麥早衰性狀相關(guān)遺傳位點(diǎn)的挖掘
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 BSA分析
1.2.2 轉(zhuǎn)錄組分析
1.2.3 代謝組學(xué)分析
2.結(jié)果與分析
2.1 BSA分析
2.2 轉(zhuǎn)錄組分析
2.2.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)
2.2.2 測(cè)序reads與基因組比對(duì)的結(jié)果
2.2.3 差異表達(dá)基因的分析
2.3 代謝組分析
2.3.1 主成分分析
2.3.2 重復(fù)性分析
2.3.3 差異代謝物的篩選
2.4 早衰相關(guān)基因的預(yù)測(cè)
3.討論
第五章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附表
附圖
Abstract
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]OspTAC2 encodes a pentatricopeptide repeat protein and regulates rice chloroplast development[J]. Dekai Wang,Heqin Liu,Guowei Zhai,Liangsheng Wang,Jianfeng Shao,Yuezhi Tao. Journal of Genetics and Genomics. 2016(10)
[2]近年來(lái)河南省小麥審定品種主要性狀的演變規(guī)律[J]. 沈磊,趙凱銘. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2016(01)
[3]近60年黃淮麥區(qū)冬小麥育種技術(shù)演變[J]. 林作楫,揭聲慧,雷振生,吳政卿,楊會(huì)民. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(04)
[4]江蘇省小麥品種更替過(guò)程中主要農(nóng)藝性狀的演變[J]. 許世蛟,熊小麗,王艷艷,辛俊,趙言文. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(05)
[5]雜交小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素分析[J]. 齊志廣. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
本文編號(hào):3203353
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