苦蕎矮化突變體矮化特征及差異表達(dá)基因分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-21 07:55
苦蕎起源于中國(guó)喜馬拉雅山南麓地區(qū),廣泛種植于世界各地,在我國(guó)栽培歷史悠久。苦蕎營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,富含蛋白和黃酮類物質(zhì),對(duì)高血壓、糖尿病等有一定的預(yù)防和治療作用,具有營(yíng)養(yǎng)保健和藥用食療的雙重功效,是一種典型的藥食兩用小雜糧作物。苦蕎具有株型較高,多數(shù)為1.52 m,莖稈中空,易倒伏的特點(diǎn),嚴(yán)重影響苦蕎的產(chǎn)量,制約著苦蕎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此培育具有理想株型且抗倒伏的新品種成為當(dāng)前迫切解決的育種目標(biāo)之一。本研究利用前期EMS誘變獲得的2個(gè)苦蕎矮化突變體ftdm1和ftdm2作為試驗(yàn)材料,調(diào)查其田間農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、莖稈抗倒伏,觀察其莖稈細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu),測(cè)定各組織蘆丁含量,以期明確野生型與突變體之間的表型及品質(zhì)差異;同時(shí)通過差異表達(dá)基因及轉(zhuǎn)錄本SNPs分析,初步探究苦蕎矮化突變體矮化形成的分子機(jī)理。本研究主要結(jié)果如下:1.獲得的2個(gè)矮化突變體株系矮化表型近似純合,分別為100%和92.31%;相比野生型215.3±12.77 cm的株高,ftdm1和ftdm2的株高分別為82.48±1.98和79.5±10.18 cm,降低了61.69%和63.07%。突變體的莖稈粗度、百粒重以...
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DELLA蛋白調(diào)控GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[58]
-16-79.5±10.18cm,分別降低了61.69%和63.07%,達(dá)到極顯著水平。2.2.3苦蕎矮化突變體其他農(nóng)藝性狀分析矮化突變體和野生型的田間農(nóng)藝性狀(莖粗、主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)度、側(cè)枝數(shù)、主根長(zhǎng)、穎花數(shù))及收獲后產(chǎn)量性狀(結(jié)實(shí)率、單株粒重和百粒重)統(tǒng)計(jì)分析,如圖2.4所示。結(jié)果表明:野生型的平均莖粗為10.39±0.72mm,矮化突變體ftdm1和ftdm2平均莖粗分別為14.09±0.33mm和11.86±0.85mm,差異極顯著(P<0.01);突變體主莖節(jié)數(shù)減少極顯著(P<0.01),由野生型的41±1.5節(jié)減少為20±0.89~24±1.41節(jié);對(duì)側(cè)枝數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),野生型的側(cè)枝數(shù)為9±0.49個(gè),ftdm1和ftdm2分別為8±0.4個(gè)和7±0.49個(gè),與ftdm2的差異達(dá)到顯著水平(p值分別為0.143和0.023);對(duì)主根長(zhǎng)的測(cè)量結(jié)果來看,二者差異不顯著,由14.01±1.28cm變?yōu)?2.93±1.01~14.70±1.26cm,p值分別為0.762和0.110;穎花數(shù)約為94±0.9朵,而突變體為90±2.47朵和56±2.01朵,與ftdm2達(dá)極顯著水平(P<0.01)。從矮化突變體和野生型的產(chǎn)量性狀上分析,其中在結(jié)實(shí)率和百粒重方面,差異不明顯(野生型的結(jié)實(shí)率為27.33%±0.02,突變體的結(jié)實(shí)率分別為26.33%±0.02和32.34%±0.16(p>0.05);野生型的百粒重為1.84±0.06g,突變體的百粒重則分別為1.87±0.05g和2.06±0.11g(p>0.05);野生型的單株粒重為21.56±1.05g,突變體的單株粒重分別為14.09±0.5g和17.20±0.71g,矮化突變體ftdm1的單株粒重與野生型相比較低,差異較顯著(p=0.040),而矮化突變體ftdm2與野生型相比則略有上升。圖2.3矮化突變體ftdm1和ftdm2株高生長(zhǎng)變化趨勢(shì)Fig.2.3Plantheighttrendofftdm1andftdm2dwarfmutantatgrowthstage
-17-除了對(duì)苦蕎矮化突變體和野生型進(jìn)行以上田間農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀分析外,還對(duì)其莖節(jié)長(zhǎng)度進(jìn)行比較(圖2.5)。其中野生型的主莖節(jié)數(shù)為41節(jié),矮化突變體ftdm1和ftdm2的主莖節(jié)數(shù)分別為23和24節(jié),差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01),且從第10或第11莖節(jié)開始,與野生型相比,矮化突變體的莖節(jié)長(zhǎng)度開始縮短,第15莖節(jié)以后,矮化突變體的莖節(jié)長(zhǎng)度平均為0.4cm,而野生型同部位莖節(jié)長(zhǎng)度約為4cm,是矮化突變體的10倍,差異極顯著(P<0.01)。圖2.4苦蕎矮化突變體和野生型農(nóng)藝性狀比較Fig.2.4Comparisonofagronomictraitsbetweendwarfmutantandwildtypeintartarybuckwheat注:**表示與野生型差異極顯著(P<0.01);*表示與野生型差異顯著(p<0.05)Note:**indicatesthatthedifferencefromthewildtypeisextremelysignificant(P<0.01);*indicatessignificantdifferencefromwildtype(p<0.05).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]春播谷子成熟期抗倒伏性研究[J]. 杜艷偉,趙晉鋒,王高鴻,李顏方,趙根有,閻曉光. 作物雜志. 2019(01)
[2]莖稈特性和木質(zhì)素合成與青稞抗倒伏關(guān)系[J]. 王凱,趙小紅,姚曉華,姚有華,白羿雄,吳昆侖. 作物學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]苦蕎營(yíng)養(yǎng)、功能和香氣成分的研究進(jìn)展[J]. 周冉冉,李可心,陳茂彬,張玉. 中國(guó)釀造. 2018(12)
[4]藥食同源作物蕎麥的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值及栽培技術(shù)[J]. 雷建鑫,劉云梅,嚴(yán)柚芬,余孝芬,唐金粉. 農(nóng)家參謀. 2019(01)
[5]玉米轉(zhuǎn)錄因子ZmbHLH4基因的克隆及功能分析[J]. 汪德州,莫小婷,張霞,徐妙云,張?zhí)m,趙軍,王磊. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(12)
[6]苦蕎產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展[J]. 勾秋芬. 現(xiàn)代食品. 2018(21)
[7]黃淮麥區(qū)小麥種質(zhì)資源矮稈基因分布及其與農(nóng)藝性狀的關(guān)系[J]. 周曉變,趙磊,陳建輝,陽(yáng)霞,王永彥,張香粉,閆雪芳,董中東,崔黨群,陳鋒. 麥類作物學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]水稻株型基因的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 蔡星星,張盛,王歡,呂銳玲,李興華,周強(qiáng). 分子植物育種. 2017(07)
[9]玉米抗莖倒能力評(píng)價(jià)及理想株型[J]. 曹慶軍,楊粉團(tuán),姜曉莉,陳莫軍,李賀,于洪浩,魯建華,張兆琴,薄曉杰,李剛. 東北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(02)
[10]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及其在藥用植物上的應(yīng)用[J]. 趙振宇,王仕玉,郭鳳根,尹冬梅,朱旭海,杜玉霞. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2017(02)
博士論文
[1]南瓜矮化突變體cgα的遺傳、生理生化及相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 武濤.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]苦蕎資源主要農(nóng)藝性狀及黃酮含量變異分析[D]. 周達(dá).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析大豆矮小突變體中差異表達(dá)基因[D]. 張峰.石河子大學(xué) 2014
[3]矮化大豆GmEXPA41基因的克隆及功能分析[D]. 任明玄.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3448563
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DELLA蛋白調(diào)控GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[58]
-16-79.5±10.18cm,分別降低了61.69%和63.07%,達(dá)到極顯著水平。2.2.3苦蕎矮化突變體其他農(nóng)藝性狀分析矮化突變體和野生型的田間農(nóng)藝性狀(莖粗、主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)度、側(cè)枝數(shù)、主根長(zhǎng)、穎花數(shù))及收獲后產(chǎn)量性狀(結(jié)實(shí)率、單株粒重和百粒重)統(tǒng)計(jì)分析,如圖2.4所示。結(jié)果表明:野生型的平均莖粗為10.39±0.72mm,矮化突變體ftdm1和ftdm2平均莖粗分別為14.09±0.33mm和11.86±0.85mm,差異極顯著(P<0.01);突變體主莖節(jié)數(shù)減少極顯著(P<0.01),由野生型的41±1.5節(jié)減少為20±0.89~24±1.41節(jié);對(duì)側(cè)枝數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),野生型的側(cè)枝數(shù)為9±0.49個(gè),ftdm1和ftdm2分別為8±0.4個(gè)和7±0.49個(gè),與ftdm2的差異達(dá)到顯著水平(p值分別為0.143和0.023);對(duì)主根長(zhǎng)的測(cè)量結(jié)果來看,二者差異不顯著,由14.01±1.28cm變?yōu)?2.93±1.01~14.70±1.26cm,p值分別為0.762和0.110;穎花數(shù)約為94±0.9朵,而突變體為90±2.47朵和56±2.01朵,與ftdm2達(dá)極顯著水平(P<0.01)。從矮化突變體和野生型的產(chǎn)量性狀上分析,其中在結(jié)實(shí)率和百粒重方面,差異不明顯(野生型的結(jié)實(shí)率為27.33%±0.02,突變體的結(jié)實(shí)率分別為26.33%±0.02和32.34%±0.16(p>0.05);野生型的百粒重為1.84±0.06g,突變體的百粒重則分別為1.87±0.05g和2.06±0.11g(p>0.05);野生型的單株粒重為21.56±1.05g,突變體的單株粒重分別為14.09±0.5g和17.20±0.71g,矮化突變體ftdm1的單株粒重與野生型相比較低,差異較顯著(p=0.040),而矮化突變體ftdm2與野生型相比則略有上升。圖2.3矮化突變體ftdm1和ftdm2株高生長(zhǎng)變化趨勢(shì)Fig.2.3Plantheighttrendofftdm1andftdm2dwarfmutantatgrowthstage
-17-除了對(duì)苦蕎矮化突變體和野生型進(jìn)行以上田間農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀分析外,還對(duì)其莖節(jié)長(zhǎng)度進(jìn)行比較(圖2.5)。其中野生型的主莖節(jié)數(shù)為41節(jié),矮化突變體ftdm1和ftdm2的主莖節(jié)數(shù)分別為23和24節(jié),差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01),且從第10或第11莖節(jié)開始,與野生型相比,矮化突變體的莖節(jié)長(zhǎng)度開始縮短,第15莖節(jié)以后,矮化突變體的莖節(jié)長(zhǎng)度平均為0.4cm,而野生型同部位莖節(jié)長(zhǎng)度約為4cm,是矮化突變體的10倍,差異極顯著(P<0.01)。圖2.4苦蕎矮化突變體和野生型農(nóng)藝性狀比較Fig.2.4Comparisonofagronomictraitsbetweendwarfmutantandwildtypeintartarybuckwheat注:**表示與野生型差異極顯著(P<0.01);*表示與野生型差異顯著(p<0.05)Note:**indicatesthatthedifferencefromthewildtypeisextremelysignificant(P<0.01);*indicatessignificantdifferencefromwildtype(p<0.05).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]春播谷子成熟期抗倒伏性研究[J]. 杜艷偉,趙晉鋒,王高鴻,李顏方,趙根有,閻曉光. 作物雜志. 2019(01)
[2]莖稈特性和木質(zhì)素合成與青稞抗倒伏關(guān)系[J]. 王凱,趙小紅,姚曉華,姚有華,白羿雄,吳昆侖. 作物學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]苦蕎營(yíng)養(yǎng)、功能和香氣成分的研究進(jìn)展[J]. 周冉冉,李可心,陳茂彬,張玉. 中國(guó)釀造. 2018(12)
[4]藥食同源作物蕎麥的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值及栽培技術(shù)[J]. 雷建鑫,劉云梅,嚴(yán)柚芬,余孝芬,唐金粉. 農(nóng)家參謀. 2019(01)
[5]玉米轉(zhuǎn)錄因子ZmbHLH4基因的克隆及功能分析[J]. 汪德州,莫小婷,張霞,徐妙云,張?zhí)m,趙軍,王磊. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(12)
[6]苦蕎產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展[J]. 勾秋芬. 現(xiàn)代食品. 2018(21)
[7]黃淮麥區(qū)小麥種質(zhì)資源矮稈基因分布及其與農(nóng)藝性狀的關(guān)系[J]. 周曉變,趙磊,陳建輝,陽(yáng)霞,王永彥,張香粉,閆雪芳,董中東,崔黨群,陳鋒. 麥類作物學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]水稻株型基因的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 蔡星星,張盛,王歡,呂銳玲,李興華,周強(qiáng). 分子植物育種. 2017(07)
[9]玉米抗莖倒能力評(píng)價(jià)及理想株型[J]. 曹慶軍,楊粉團(tuán),姜曉莉,陳莫軍,李賀,于洪浩,魯建華,張兆琴,薄曉杰,李剛. 東北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(02)
[10]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及其在藥用植物上的應(yīng)用[J]. 趙振宇,王仕玉,郭鳳根,尹冬梅,朱旭海,杜玉霞. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2017(02)
博士論文
[1]南瓜矮化突變體cgα的遺傳、生理生化及相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 武濤.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]苦蕎資源主要農(nóng)藝性狀及黃酮含量變異分析[D]. 周達(dá).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析大豆矮小突變體中差異表達(dá)基因[D]. 張峰.石河子大學(xué) 2014
[3]矮化大豆GmEXPA41基因的克隆及功能分析[D]. 任明玄.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3448563
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3448563.html
最近更新
教材專著