二倍體薯塊礦質(zhì)元素含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析及HAK/KUP/KT基因家族的功能解析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-01 17:57
植物源食物為人類(lèi)和動(dòng)物提供了廣泛的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是其中極為重要的組成部分。馬鈴薯作為世界上種植最廣泛的糧食作物之一,塊莖富含多種礦質(zhì)元素,而提高和改善馬鈴薯塊莖礦質(zhì)元素含量與組成具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效應(yīng)。中國(guó)作為馬鈴薯消費(fèi)和種植大國(guó),近些年在逐步推動(dòng)馬鈴薯主糧化和主食化戰(zhàn)略。栽培種馬鈴薯多為同源四倍體,基因組高度雜合,遺傳復(fù)雜且研究難度大,同時(shí)也限制了礦質(zhì)元素在遺傳和分子生物學(xué)上的廣泛研究。所以本課題選取了二倍體馬鈴薯自然變異群體作為材料,對(duì)馬鈴薯塊莖中的礦質(zhì)元素進(jìn)行了分析和探索,并利用全基因組關(guān)聯(lián)分析對(duì)影響各類(lèi)礦質(zhì)元素含量的染色體位點(diǎn)進(jìn)行了初步分析。另外,本文以馬鈴薯HAK/KUP/KT基因家族為例,初步解析了HAK/KUP/KT基因家族在影響塊莖中鉀離子含量中的功能。本文的結(jié)果將為提高馬鈴薯塊莖中的礦質(zhì)元素含量和研究馬鈴薯HAK/KUP/KT基因家族的功能提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。本文的主要研究結(jié)果如下:1)2018年,自然分離群體的馬鈴薯薯肉中鐵離子含量在窄刀薯、角萼薯和富利亞薯這3種類(lèi)群中呈連續(xù)分布,2019年在這3種類(lèi)群中均具有分離,大體可分為高鐵和低鐵兩種模式。20...
【文章來(lái)源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第2章鋅、鐵、錳、鎘和鉀等礦質(zhì)元素在馬鈴薯薯肉中的含量及全基因組關(guān)聯(lián)分析11沒(méi)有明顯差異。在2018年測(cè)定的165份材料中窄刀薯鋅離子含量的平均值大于角萼薯,角萼薯鋅離子含量的平均值大于富利亞薯(圖2.1A),在2019年測(cè)定的205份材料中窄刀薯鋅離子含量的平均值大于富利亞薯,富利亞薯鋅離子含量的平均值大于角萼薯(圖2.1B)。造成兩年數(shù)據(jù)不能吻合的原因有可能是由于2018年收集的富利亞薯的數(shù)目較多,而2019年收獲的群體類(lèi)型與數(shù)目和進(jìn)化樹(shù)的類(lèi)型比較一致。圖2.12018年和2019年三個(gè)亞群中鋅離子含量的分布Figure2.1Distributionofzincioncontentinthreesubgroupsin2018and2019注:A:2018年B:2019年本研究對(duì)薯肉中鋅離子含量的數(shù)據(jù)和馬鈴薯二倍體自然變異群體全基因組重測(cè)序的SNPs數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析,在2018年的GWAS結(jié)果中發(fā)現(xiàn)在1號(hào)染色體有明顯信號(hào)(圖2.2),而2019年的GWAS結(jié)果表明關(guān)聯(lián)到的信號(hào)位點(diǎn)在2號(hào)和10號(hào)染色體(圖2.3),造成兩次GWAS結(jié)果不同的原因可能是這兩年收獲的群體類(lèi)型的數(shù)目不一致。
第2章鋅、鐵、錳、鎘和鉀等礦質(zhì)元素在馬鈴薯薯肉中的含量及全基因組關(guān)聯(lián)分析12圖2.22018年薯肉鋅離子含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析的曼哈頓點(diǎn)圖Figure2.2Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2018圖2.32019年薯肉鋅離子含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析的曼哈頓點(diǎn)圖Figure2.3Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2019
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干旱條件下膜下滴灌施鋅對(duì)馬鈴薯的促進(jìn)效應(yīng)[J]. 趙興杰,韓旭平,程升. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(01)
[2]施鋅肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累、生理特性及塊莖營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[J]. 馬振勇,杜虎林,劉榮國(guó),嚴(yán)子柱. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2017(01)
[3]不同馬鈴薯品種塊莖中鐵的積累規(guī)律[J]. 馬麗美,石瑛,陳百翠,王超. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(24)
[4]二倍體馬鈴薯富利亞和窄刀薯雜種塊莖中鐵和鋅的含量及廣義遺傳力[J]. 王瀟,張偉,白雅梅,李文霞,呂文河,閆雷. 作物雜志. 2014(04)
[5]不同濃度鎘處理對(duì)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 鄧祿軍,夏錦慧,盧揚(yáng). 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(10)
[6]鹽脅迫對(duì)不同耐鹽性二倍體馬鈴薯葉片質(zhì)膜透性、丙二醛和脯氨酸含量的影響[J]. 張景云,白雅梅,繆南生,朱珊,李文霞,呂文河. 作物雜志. 2013(04)
[7]中國(guó)馬鈴薯加工及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀[J]. 童丹. 青海農(nóng)林科技. 2013(01)
[8]重金屬Cd對(duì)兩個(gè)馬鈴薯品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]硫酸鋅浸種對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 趙娜,張振洲,賈景麗,周芳,劉兆才. 雜糧作物. 2010(03)
[10]鉻對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響[J]. 張曉薇,劉博. 環(huán)境科技. 2010(02)
博士論文
[1]二倍體馬鈴薯薯肉龍葵素的馴化與遺傳研究[D]. 彭真.云南師范大學(xué) 2019
[2]水稻鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因影響生長(zhǎng)發(fā)育和硝酸根吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的作用機(jī)制[D]. 胡青荻.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]水稻高親和鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因OsHAK5的功能研究[D]. 楊天元.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]超富集植物龍葵(Solanumnigrum L.)對(duì)鎘脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制研究[D]. 郭智.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]馬鈴薯高世代無(wú)性系礦質(zhì)元素的穩(wěn)定性及廣義遺傳力分析[D]. 李輝.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]小麥抗倒伏相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 顏丹丹.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]水基微乳液直接進(jìn)樣ICP-OES測(cè)定乳制品中金屬含量的方法研究[D]. 明佳佳.鄭州大學(xué) 2018
[4]鉀素對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 湯立陽(yáng).東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]兩個(gè)HAK/KUP/KT成員的鉀轉(zhuǎn)運(yùn)功能及耐鹽性分析[D]. 游西龍.新疆大學(xué) 2018
[6]馬鈴薯塊莖營(yíng)養(yǎng)及蒸食品質(zhì)的評(píng)價(jià)與優(yōu)良材料的篩選[D]. 黃越.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]氮素對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[D]. 李帥兵.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]高淀粉馬鈴薯淀粉合成相關(guān)酶及基因在鉀調(diào)控下的差異[D]. 王金明.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]寧夏雨養(yǎng)區(qū)施鉀對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 白志強(qiáng).寧夏大學(xué) 2016
[10]氮肥用量對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及氮素運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[D]. 祁馳恒.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3259602
【文章來(lái)源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第2章鋅、鐵、錳、鎘和鉀等礦質(zhì)元素在馬鈴薯薯肉中的含量及全基因組關(guān)聯(lián)分析11沒(méi)有明顯差異。在2018年測(cè)定的165份材料中窄刀薯鋅離子含量的平均值大于角萼薯,角萼薯鋅離子含量的平均值大于富利亞薯(圖2.1A),在2019年測(cè)定的205份材料中窄刀薯鋅離子含量的平均值大于富利亞薯,富利亞薯鋅離子含量的平均值大于角萼薯(圖2.1B)。造成兩年數(shù)據(jù)不能吻合的原因有可能是由于2018年收集的富利亞薯的數(shù)目較多,而2019年收獲的群體類(lèi)型與數(shù)目和進(jìn)化樹(shù)的類(lèi)型比較一致。圖2.12018年和2019年三個(gè)亞群中鋅離子含量的分布Figure2.1Distributionofzincioncontentinthreesubgroupsin2018and2019注:A:2018年B:2019年本研究對(duì)薯肉中鋅離子含量的數(shù)據(jù)和馬鈴薯二倍體自然變異群體全基因組重測(cè)序的SNPs數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析,在2018年的GWAS結(jié)果中發(fā)現(xiàn)在1號(hào)染色體有明顯信號(hào)(圖2.2),而2019年的GWAS結(jié)果表明關(guān)聯(lián)到的信號(hào)位點(diǎn)在2號(hào)和10號(hào)染色體(圖2.3),造成兩次GWAS結(jié)果不同的原因可能是這兩年收獲的群體類(lèi)型的數(shù)目不一致。
第2章鋅、鐵、錳、鎘和鉀等礦質(zhì)元素在馬鈴薯薯肉中的含量及全基因組關(guān)聯(lián)分析12圖2.22018年薯肉鋅離子含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析的曼哈頓點(diǎn)圖Figure2.2Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2018圖2.32019年薯肉鋅離子含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析的曼哈頓點(diǎn)圖Figure2.3Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2019
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干旱條件下膜下滴灌施鋅對(duì)馬鈴薯的促進(jìn)效應(yīng)[J]. 趙興杰,韓旭平,程升. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(01)
[2]施鋅肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累、生理特性及塊莖營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[J]. 馬振勇,杜虎林,劉榮國(guó),嚴(yán)子柱. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2017(01)
[3]不同馬鈴薯品種塊莖中鐵的積累規(guī)律[J]. 馬麗美,石瑛,陳百翠,王超. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(24)
[4]二倍體馬鈴薯富利亞和窄刀薯雜種塊莖中鐵和鋅的含量及廣義遺傳力[J]. 王瀟,張偉,白雅梅,李文霞,呂文河,閆雷. 作物雜志. 2014(04)
[5]不同濃度鎘處理對(duì)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 鄧祿軍,夏錦慧,盧揚(yáng). 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(10)
[6]鹽脅迫對(duì)不同耐鹽性二倍體馬鈴薯葉片質(zhì)膜透性、丙二醛和脯氨酸含量的影響[J]. 張景云,白雅梅,繆南生,朱珊,李文霞,呂文河. 作物雜志. 2013(04)
[7]中國(guó)馬鈴薯加工及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀[J]. 童丹. 青海農(nóng)林科技. 2013(01)
[8]重金屬Cd對(duì)兩個(gè)馬鈴薯品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]硫酸鋅浸種對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 趙娜,張振洲,賈景麗,周芳,劉兆才. 雜糧作物. 2010(03)
[10]鉻對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響[J]. 張曉薇,劉博. 環(huán)境科技. 2010(02)
博士論文
[1]二倍體馬鈴薯薯肉龍葵素的馴化與遺傳研究[D]. 彭真.云南師范大學(xué) 2019
[2]水稻鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因影響生長(zhǎng)發(fā)育和硝酸根吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的作用機(jī)制[D]. 胡青荻.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]水稻高親和鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因OsHAK5的功能研究[D]. 楊天元.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]超富集植物龍葵(Solanumnigrum L.)對(duì)鎘脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制研究[D]. 郭智.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]馬鈴薯高世代無(wú)性系礦質(zhì)元素的穩(wěn)定性及廣義遺傳力分析[D]. 李輝.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]小麥抗倒伏相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 顏丹丹.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]水基微乳液直接進(jìn)樣ICP-OES測(cè)定乳制品中金屬含量的方法研究[D]. 明佳佳.鄭州大學(xué) 2018
[4]鉀素對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 湯立陽(yáng).東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]兩個(gè)HAK/KUP/KT成員的鉀轉(zhuǎn)運(yùn)功能及耐鹽性分析[D]. 游西龍.新疆大學(xué) 2018
[6]馬鈴薯塊莖營(yíng)養(yǎng)及蒸食品質(zhì)的評(píng)價(jià)與優(yōu)良材料的篩選[D]. 黃越.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]氮素對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[D]. 李帥兵.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]高淀粉馬鈴薯淀粉合成相關(guān)酶及基因在鉀調(diào)控下的差異[D]. 王金明.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[9]寧夏雨養(yǎng)區(qū)施鉀對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 白志強(qiáng).寧夏大學(xué) 2016
[10]氮肥用量對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及氮素運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[D]. 祁馳恒.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3259602
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