利用多組學(xué)技術(shù)定位水稻耐鹽QTL及候選基因
發(fā)布時(shí)間:2021-11-06 02:39
土壤鹽漬化是影響水稻產(chǎn)量的主要非生物逆境,水稻耐鹽性屬于多基因控制的數(shù)量性狀,挖掘水稻重要耐鹽數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL),分析其耐鹽的遺傳及分子機(jī)制,對(duì)采用分子育種策略培育耐鹽水稻新品種有重要意義。本論文以明恢63(耐鹽、輪回親本)和02428(鹽敏感)構(gòu)建的BC2F7回交導(dǎo)入系群體為材料,進(jìn)行了耐鹽表型的多年重復(fù)性鑒定,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用高通量SNP標(biāo)記構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜及代謝組、轉(zhuǎn)錄組等多種分析策略,檢測(cè)與水稻苗期耐鹽相關(guān)的QTL,發(fā)掘耐鹽相關(guān)候選基因。主要研究結(jié)果如下:采用完備區(qū)間作圖方法(ICIM),4次苗期耐鹽試驗(yàn)共檢測(cè)到252個(gè)耐鹽相關(guān)表型QTL,其中11個(gè)在兩個(gè)及以上的環(huán)境中被檢測(cè)到。應(yīng)用氣質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),在對(duì)照及鹽處理的水稻葉片中共檢測(cè)到包括糖、氨基酸、有機(jī)酸及其它小分子在內(nèi)的113種代謝物,主成分分析(PCA)顯示鹽脅迫誘導(dǎo)植物體內(nèi)代謝物含量發(fā)生顯著變化,PC1將對(duì)照和鹽處理樣品明顯區(qū)分開,解釋了62.6%的代謝物水平差異,其中丙氨酸、鼠李糖、蘇氨酸、山梨糖、甘露糖等的貢獻(xiàn)較大。在對(duì)照、處理及比值條件下分別有49種、38種、61種代...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:167 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
BC2F7群體及親本Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationand各圖中每次試驗(yàn)包含兩個(gè)小提琴圖,其中左側(cè)表示該試驗(yàn)對(duì)照組數(shù)據(jù),示MH63,黑色表示02428
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章利用連鎖分析法定位水稻苗期耐鹽QTL10減小幅度不明顯;在2次苗期耐鹽試驗(yàn)(Exp1、4)中,雙親的地上部的Na+濃度(SHNa)和根中K+濃度(RK)兩個(gè)性狀在鹽處理?xiàng)l件下表現(xiàn)出顯著差;受鹽脅迫后,02428的地上部的Na+濃度明顯增加而地上部的K+濃度明顯減少,但MH63中變化幅度較校這表明MH63的耐鹽性與維持K+/Na+值平衡有關(guān);其他性狀在兩親本間差異不顯著。圖2-1BC2F7群體及親本的耐鹽表型變異Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationandtheirtwoparentsundercontrolandsaltconditions各圖中每次試驗(yàn)包含兩個(gè)小提琴圖,其中左側(cè)表示該試驗(yàn)對(duì)照組數(shù)據(jù),右側(cè)則表示處理組數(shù)據(jù);并用三角形突出雙親平均表現(xiàn),紅色表示MH63,黑色表示02428。Eachexperimentcontainedtwoviolinplotsinfigures.Theleftsideshowedthedataincontrolcondition,whiletherightsideshowedthedatainsaltcondition.Andthetraitsofparentswerehighlightedwithtriangles.RedindicateedMH63andblackindicateed02428.
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章利用連鎖分析法定位水稻苗期耐鹽QTL19檢測(cè)到的qSKC5a也定位到了該區(qū)間;區(qū)間121.5-122.0cM檢測(cè)到影響根中K+濃度比值的qRK5.4(Exp1)、脅迫條件下地上部干重的qSHW5.9(Exp4),影響脅迫條件下根干重的qRW5.5(Exp3)和BLUP值qRW5.4,影響脅迫條件下根中Na+/K+的qRNAK5.4(Exp4)和BLUP值的qRNAK5,除qRNAK5.4(Exp4)和BLUP值的qRNAK5外,其他QTL增效等位基因均來(lái)自MH63。圖2-2BC2F7群體的苗期耐鹽表型的主要QTLFig.2-2MajorQTLforphenotypesofBC2F7populationassociatedwithsalinitytolerance每條染色體上的短線表示bin(單位:cM)。藍(lán)色框表示與已報(bào)道的QTL或基因定位到相同位點(diǎn),紅色框表示本研究新發(fā)現(xiàn)的QTL。Theshortlinesoneachchromosomeindicatedthebinmarkers(unit:cM).TheblueboxindicatedthesamelocationasthereportedQTLorgenespreviously,andtheredboxindicatedthenewlydiscoveredQTLinthisstudy.
本文編號(hào):3478996
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:167 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
BC2F7群體及親本Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationand各圖中每次試驗(yàn)包含兩個(gè)小提琴圖,其中左側(cè)表示該試驗(yàn)對(duì)照組數(shù)據(jù),示MH63,黑色表示02428
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章利用連鎖分析法定位水稻苗期耐鹽QTL10減小幅度不明顯;在2次苗期耐鹽試驗(yàn)(Exp1、4)中,雙親的地上部的Na+濃度(SHNa)和根中K+濃度(RK)兩個(gè)性狀在鹽處理?xiàng)l件下表現(xiàn)出顯著差;受鹽脅迫后,02428的地上部的Na+濃度明顯增加而地上部的K+濃度明顯減少,但MH63中變化幅度較校這表明MH63的耐鹽性與維持K+/Na+值平衡有關(guān);其他性狀在兩親本間差異不顯著。圖2-1BC2F7群體及親本的耐鹽表型變異Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationandtheirtwoparentsundercontrolandsaltconditions各圖中每次試驗(yàn)包含兩個(gè)小提琴圖,其中左側(cè)表示該試驗(yàn)對(duì)照組數(shù)據(jù),右側(cè)則表示處理組數(shù)據(jù);并用三角形突出雙親平均表現(xiàn),紅色表示MH63,黑色表示02428。Eachexperimentcontainedtwoviolinplotsinfigures.Theleftsideshowedthedataincontrolcondition,whiletherightsideshowedthedatainsaltcondition.Andthetraitsofparentswerehighlightedwithtriangles.RedindicateedMH63andblackindicateed02428.
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章利用連鎖分析法定位水稻苗期耐鹽QTL19檢測(cè)到的qSKC5a也定位到了該區(qū)間;區(qū)間121.5-122.0cM檢測(cè)到影響根中K+濃度比值的qRK5.4(Exp1)、脅迫條件下地上部干重的qSHW5.9(Exp4),影響脅迫條件下根干重的qRW5.5(Exp3)和BLUP值qRW5.4,影響脅迫條件下根中Na+/K+的qRNAK5.4(Exp4)和BLUP值的qRNAK5,除qRNAK5.4(Exp4)和BLUP值的qRNAK5外,其他QTL增效等位基因均來(lái)自MH63。圖2-2BC2F7群體的苗期耐鹽表型的主要QTLFig.2-2MajorQTLforphenotypesofBC2F7populationassociatedwithsalinitytolerance每條染色體上的短線表示bin(單位:cM)。藍(lán)色框表示與已報(bào)道的QTL或基因定位到相同位點(diǎn),紅色框表示本研究新發(fā)現(xiàn)的QTL。Theshortlinesoneachchromosomeindicatedthebinmarkers(unit:cM).TheblueboxindicatedthesamelocationasthereportedQTLorgenespreviously,andtheredboxindicatedthenewlydiscoveredQTLinthisstudy.
本文編號(hào):3478996
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