葉片形態(tài)變異是植物響應(yīng)環(huán)境變化的重要預(yù)測因子,也是植物進化發(fā)育的主要驅(qū)動力之一。近年來,葉形變異問題愈加受到眾多研究人員的關(guān)注,而目前很少有研究利用形態(tài)定量分析方法系統(tǒng)地研究其復(fù)雜的遺傳結(jié)構(gòu)、受環(huán)境因素的影響以及它們之間的相互作用機制。藏川楊因其具有良好的海拔環(huán)境適應(yīng)性可作為研究生態(tài)及進化問題的重要樹種,該研究將原產(chǎn)地為兩個不同海拔地區(qū)的260個藏川楊自然群體系號扦插種植在一個同質(zhì)園中,并以其葉片作為研究對象,通過橢圓傅里葉方程結(jié)合基因定位的統(tǒng)計模型方法,分別在兩個不同海拔亞群中鑒定了誘發(fā)葉形變異的關(guān)鍵基因,同時還分析比較了兩類不同海拔的葉片在同一基因控制下的形態(tài)差異。本研究結(jié)果如下:(1)確定了 4階橢圓傅里葉參數(shù)對葉形的擬合優(yōu)度達到95%以上,擬合情況較好,通過AIC曲線判斷:70個葉片邊緣點能較好的反映葉片真實形態(tài)并滿足模型效力。(2)通過形態(tài)基因定位得到了 66個與葉形變異顯著相關(guān)的QTL(高、低海拔亞群分別包括28個形態(tài)QTL以及38個形態(tài)QTL),形態(tài)QTL控制下的不同基因型的平均葉形均有顯著差異,顯性純合子的平均葉形比隱形純合子的更為細(xì)長,后者近似卵圓形。雜合子控制的平均...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
1. 研究背景
    1.1 植物表型多樣性響應(yīng)海拔變化的研究概況
    1.2 葉片形態(tài)研究進展
        1.2.1 葉片形態(tài)性狀
        1.2.2 葉片形態(tài)的研究方法
        1.2.3 葉片形態(tài)發(fā)育調(diào)控與進程
        1.2.4 葉片形態(tài)變異的進化意義
    1.3 復(fù)雜性狀基因定位策略
        1.3.1 復(fù)雜性狀
        1.3.2 傳統(tǒng)基因定位策略
        1.3.3 功能作圖方法
        1.3.4 全基因組關(guān)聯(lián)分析
            1.3.4.1 全基因組關(guān)聯(lián)分析的研究策略
            1.3.4.2 GWAS在復(fù)雜性狀基因解析領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 本研究的立題依據(jù)及技術(shù)路線
        1.4.1 研究目的及期望解決的問題
        1.4.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2. 實驗材料與方法
    2.1 材料來源
    2.2 實驗設(shè)計
    2.3 葉片采集及形態(tài)調(diào)查
    2.4 表型數(shù)據(jù)處理方法
        2.4.1 葉形圖像處理
        2.4.2 平均葉片的獲得
    2.5 基因型數(shù)據(jù)處理方法
        2.5.1 SNP數(shù)據(jù)獲得
        2.5.2 群體結(jié)構(gòu)分析
    2.6 基于橢圓傅里葉方程的形態(tài)QTL定位模型
        2.6.1 統(tǒng)計遺傳設(shè)計
        2.6.2 橢圓傅里葉函數(shù)模型
        2.6.3 假設(shè)檢驗
    2.7 候選基因注釋方法
3 結(jié)果與分析
    3.1 實驗材料的采集結(jié)果
    3.2 葉片表型數(shù)據(jù)的處理結(jié)果
        3.2.1 葉片形態(tài)信息的提取及標(biāo)準(zhǔn)化
        3.2.2 平均葉片的獲得
    3.3 平均葉片的擬合結(jié)果
        3.3.1 葉邊緣特征點數(shù)量選擇的AIC評價
        3.3.2 形態(tài)擬合參數(shù)維度的選擇
        3.3.3 不同海拔下平均葉片的擬合情況
    3.4 SNP過濾
    3.5 群體結(jié)構(gòu)分析
    3.6 不同海拔下的葉片形態(tài)差異比較
    3.7 不同海拔下葉片形態(tài)QTL定位分析
        3.7.1 高海拔葉片形態(tài)QTL定位
        3.7.2 低海拔葉片形態(tài)QTL定位
    3.8 相同QTL影響下不同海拔種源地的葉形比較
    3.9 候選基因的功能注釋
4 討論
5 結(jié)論
參考文獻
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：3871300