本文關(guān)鍵詞：小麥硒含量控制基因的QTL定位及遺傳分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人體需要22種元素來維持身體需要,硒是其中必不可少的元素之一,硒的缺乏與克山病、肌營養(yǎng)不良、食道癌等疾病發(fā)生成正相關(guān)關(guān)系。硒主要從膳食中獲取,相比于動物性食品,植物性來源膳食中的硒相對含量較低,而小麥?zhǔn)侨祟惖闹饕攀硜碓?因此小麥籽粒中的硒含量與健康息息相關(guān)。開展富硒小麥選育被認(rèn)為是克服硒元素缺乏的最經(jīng)濟(jì)有效途徑之一,因此急需加強(qiáng)對控制籽粒硒含量基因的鑒定和研究。小麥?zhǔn)俏姆歉患参?籽粒中硒的含量普遍偏低,但在前期的研究工作中發(fā)現(xiàn)了一份來源于人工合成小麥的高硒含量材料SHW-L1,其籽粒硒含量是普通小麥的4-9倍。小麥籽粒中硒含量和根系形態(tài)學(xué)指標(biāo)是由多基因控制的數(shù)量性狀,因此構(gòu)建高密度遺傳圖譜,進(jìn)行小麥性狀的基因定位,有助于開發(fā)分子標(biāo)記輔助選擇的實用性標(biāo)記,進(jìn)行利于相關(guān)基因的挖掘和利用。為了研究小麥籽粒中硒含量的遺傳特點,本研究利用富硒人工合成小麥SHW-L1與普通小麥Chuanmai32構(gòu)建的重組自交系群體,在貧硒和富硒條件下分析造成籽粒硒積累和吸收差異的遺傳機(jī)制以及在不同組織中積累情況,找到控制籽粒硒含量的限制因子；系統(tǒng)監(jiān)測不同基因型在貧硒、富硒和田間硒含量條件下的根系形態(tài)學(xué)變化,分析根系形態(tài)特征與硒營養(yǎng)效率的關(guān)系；探討小麥籽粒中硒元素含量的動態(tài)累積規(guī)律,動態(tài)分析影響硒吸收、積累的QTL,闡明不同QTL的時空表達(dá)方式,了解籽粒發(fā)育過程中控制硒元素含量的QTL效應(yīng)及基因作用方向,揭示籽粒硒積累和吸收的差異機(jī)制。結(jié)果表明：1.對重組自交系(SHW-L1Chuanmai32RILF9)171份小麥遺傳群體進(jìn)行兩年一點的株高、分蘗數(shù)、揚花期等農(nóng)藝性狀的調(diào)查統(tǒng)計,表明外源施硒可以增加株高,顯著提前揚花期和減少分蘗數(shù),方差分析表明該遺傳群體農(nóng)藝性狀受到供硒水平的顯著影響。根據(jù)構(gòu)建好的遺傳圖譜,運用軟件WinQTL2.5,對2013年和2014年溫江點的農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL分析,共檢測到農(nóng)藝性狀相關(guān)QTL24個,其中在不同的環(huán)境中均表達(dá)的QTL有2個。在2D檢測到1個“一因多效”QTL位點,貧硒和富硒條件檢測到控制揚花期的相同位點,貢獻(xiàn)率為7.19-17.11%。2.對171個株系及其親本兩年一點的籽粒中的Se含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明,兩年測得的親本SHW-L1Se含量均高于親本川麥32的Se含量。根據(jù)所構(gòu)建的圖譜,對重組自交系(SHW-L1Chuanmai32RILF9)171份小麥遺傳群體在貧硒和富硒2種濃度下籽粒中硒含量進(jìn)行QTL分析,共檢測到6個硒含量相關(guān)QTL,分布在3D、5A上,并且在3D (wPt-733447～wPt-667315區(qū)段,貢獻(xiàn)率為R2=0.5582)可檢測到不同環(huán)境中均表達(dá)的QTL位點,這些位點可用于小麥育種的遺傳改良研究工作中。3.對171份小麥遺傳群體群體進(jìn)行富硒、貧硒和正常供硒條件下的水培試驗,方差分析表明根系性狀均受到供硒水平的顯著影響。相關(guān)分析表明,重組自交系(SHW-L1Chuanmai32RILF9)群體根系性狀與供硒水平均有較緊密的聯(lián)系,并且在幼苗期(培養(yǎng)6周)較分蘗期(培養(yǎng)9周)更為顯著,大都達(dá)到極顯著相關(guān)(P0.01),對重組自交系群體(SHW-L1×Chuanmai32RILF9)在3個濃度下的12個水培根系性狀進(jìn)行了QTL定位,共檢測到245個QTL,其中60個主效QTL,32個加性QTL位點,貢獻(xiàn)率在5.42-30.41%之間,71個“一因多效”位點。其中,檢測到在不同的環(huán)境中均表達(dá)的QTL,而且檢測到控制總投影面積(PA)、跟總面積(SA)、根總體積(RV)的位點基本一致。4.培養(yǎng)6周時,富硒處理下地下部和地上部的硒含量分別是貧硒處理下的6.85倍和5.82倍,培養(yǎng)9周,富硒處理下地下部和地上部硒含量是貧硒處理下的2.05倍和2.10倍。小麥外源施硒,從根部到地上部分有很高的轉(zhuǎn)移率,隨著培養(yǎng)周期的延長,硒從地下部向地上部轉(zhuǎn)運的速率降低,硒在作物體內(nèi)的積累規(guī)律為根部莖葉籽粒。利用已構(gòu)建好的遺傳圖譜,運用軟件WinQTL2.5,對水培條件下根部和地上部的硒含量進(jìn)行了QTL定位,共檢測到18個硒含量相關(guān)QTL,在其中,在不同的環(huán)境中均表達(dá)的QTL2個。QTL在3D上有最大的貢獻(xiàn)率(R2=0.5157)；控制硒含量的位點隨著培養(yǎng)周期的不同發(fā)生了變化。
【關(guān)鍵詞】：小麥RIL群體 形態(tài)學(xué)性狀 硒 QTL 生物強(qiáng)化 遺傳分析
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S512.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-18
• 1.1 小麥10
• 1.2 硒10-12
• 1.2.1 硒的重要性10-11
• 1.2.2 硒含量和分布11
• 1.2.3 富硒小麥選育的必要性11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 硒的吸收和轉(zhuǎn)運14
• 1.3.2 根系與微量元素吸收的關(guān)系14-16
• 1.4 QTL定位16
• 1.5 本研究的目的與意義16-18
• 第二章 RIL群體農(nóng)藝性狀和籽粒硒含量的QTL定位18-31
• 2.1 材料與方法18-19
• 2.1.1 植物材料和作圖群體18
• 2.1.2 技術(shù)路線18-19
• 2.1.3 不同土壤施硒處理的RILs的種植19
• 2.2 性狀測定19-20
• 2.2.1 群體農(nóng)藝性狀的調(diào)查19
• 2.2.2 籽粒硒含量的測定19-20
• 2.3 數(shù)據(jù)處理20-21
• 2.4 結(jié)果分析21-28
• 2.4.1 RIL群體農(nóng)藝性狀分析21-26
• 2.4.1.1 RIL群體農(nóng)藝性狀表型調(diào)查21-22
• 2.4.1.2 RIL群體農(nóng)藝性狀表型方差分析22
• 2.4.1.3 RIL群體農(nóng)藝性狀表型QTL定位22-26
• 2.4.2 RIL群體籽粒硒含量分析26-28
• 2.4.2.1 RIL親本籽粒Se含量表型分析26
• 2.4.2.2 RIL群體籽粒Se含量方差分析26-27
• 2.4.2.3 RIL群體籽粒Se含量QTL定位27-28
• 2.5 討論28-31
• 2.5.1 作圖群體和親本的選擇28-29
• 2.5.2 農(nóng)藝性狀分析29-30
• 2.5.3 硒在小麥籽粒中的含量和分布30-31
• 第三章 根系形狀硒含量的動態(tài)QTL定位和遺傳分析31-61
• 3.1 材料與方法31-34
• 3.1.1 植物材料和作圖群體31
• 3.1.2 技術(shù)路線31
• 3.1.3 表型鑒定試驗設(shè)計和幼苗培養(yǎng)31-32
• 3.1.4 根系性狀測定32-33
• 3.1.5 地上部和根部硒含量的測定33-34
• 3.1.6 數(shù)據(jù)處理34
• 3.2 結(jié)果與分析34-55
• 3.2.1 RIL群體根部和地上部Se含量統(tǒng)計分析34-35
• 3.2.2 RIL群體根部和地上部Se含量方差分析35-36
• 3.2.3 RIL群體根部和地上部Se含量QTL定位36
• 3.2.4 RIL群體根系性狀表型分離及其相關(guān)性36-48
• 3.2.6 RIL群體根系性狀的QTL定位及效應(yīng)分析48-55
• 3.2.6.1 根系性狀定位結(jié)果48-52
• 3.2.6.2 QTL有效性分析52-53
• 3.2.6.3 “一因多效”QTL53
• 3.2.6.4 加性QTL53-55
• 3.3 討論55-61
• 3.3.1 作圖群體和親本的選擇參照第一章55
• 3.3.2 硒在根部和地上部的分布和含量55-56
• 3.3.3 定位結(jié)果分析56-61
• 3.3.3.1 QTL有效性分析56-57
• 3.3.3.2 QTL的“一因多效”57
• 3.3.3.3 加性QTL57-58
• 3.3.3.4 動態(tài)QTL58
• 3.3.3.5 QTL聚集區(qū)58-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 附錄66-93

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田翠;張濤;蔣開鋒;楊莉;鄭家奎;;水稻QTL定位研究進(jìn)展[J];基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué);2009年03期

2 蘇成付;邱新棉;李付振;;棉花QTL定位原理、方法和研究進(jìn)展[J];中國棉花;2012年08期

3 劉賓;趙亮;張坤普;朱占玲;田賓;田紀(jì)春;;小麥株高發(fā)育動態(tài)QTL定位[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年22期

4 任永哲;徐艷花;白嬌嬌;王文靜;張慶琛;馬原松;裴冬麗;;調(diào)控小麥株高的QTL定位[J];種子;2014年03期

5 楊曉軍;路明;張世煌;周芳;曲延英;謝傳曉;;玉米株高和穗位高的QTL定位[J];遺傳;2008年11期

6 章珍;翟洪翠;王華忠;;小麥株高性狀的QTL定位分析[J];天津師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

7 郝轉(zhuǎn)芳;李新海;張世煌;;玉米耐旱QTL定位研究進(jìn)展[J];玉米科學(xué);2007年02期

8 林冬枝;張永娟;張俊芝;羅利軍;董彥君;;水稻苗期生長對缺磷響應(yīng)的QTL定位(英文)[J];基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué);2010年01期

9 張國宏;楊德龍;栗孟飛;李興茂;倪勝利;幸華;;小麥株高發(fā)育動態(tài)QTL定位及其與水分環(huán)境互作遺傳分析[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報;2012年09期

10 左海龍;肖珂;張永娟;張俊芝;鞏迎軍;董彥君;;控制水稻葉片葉綠素含量及其離體葉片葉綠素降解速度相關(guān)的QTL定位(簡報)[J];分子細(xì)胞生物學(xué)報;2007年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁正偉;王志春;林鴻宣;矢野昌裕;;水稻耐堿性QTL定位分析[A];2005年全國植物逆境生理與分子生物學(xué)研討會論文摘要匯編[C];2005年

2 王曉明;蔣鋒;劉鵬飛;張姿麗;陳青春;;甜玉米主要農(nóng)藝性狀的QTL定位研究[A];2012年全國玉米遺傳育種學(xué)術(shù)研討會暨新品種展示觀摩會論文及摘要集[C];2012年

3 萬建林;;水稻耐亞鐵毒的QTL定位及遺傳分析[A];湖北省遺傳學(xué)會、江西省遺傳學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2006年

4 馮躍;曹立勇;吳偉明;沈希宏;占小登;翟榮榮;王汝慈;陳代波;程式華;;水稻苗期耐低氮脅迫的QTL定位[A];2009年中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2009年

5 景蕊蓮;楊德龍;昌小平;;小麥幾個抗旱相關(guān)生理性狀的QTL定位分析[A];2006年中國植物逆境生理生態(tài)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2006年

6 劉文欣;;玉米多分離群體的QTL定位方法及其在育種中的應(yīng)用[A];2012年全國玉米遺傳育種學(xué)術(shù)研討會暨新品種展示觀摩會論文及摘要集[C];2012年

7 岳兵;薛為亞;邢永忠;靳德明;張啟發(fā);;水稻后期抗旱性QTL定位[A];湖北省遺傳學(xué)會第七次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2004年

8 吳海濱;張淑玲;趙德剛;李迪;;水稻主要農(nóng)藝性狀的QTL定位及一個極度偏分離分子標(biāo)記的分析[A];海南生物技術(shù)研究與發(fā)展研討會論文集[C];2006年

9 李紹波;章志宏;段世華;李紹清;付彬英;李陽生;朱英國;;水稻紅蓮型細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)性的QTL定位[A];湖北省遺傳學(xué)會第七次代表大會暨學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2004年

10 陳美霞;祁建民;危成林;謝增榮;林培清;蘭濤;;紅麻6個重要農(nóng)藝性狀的QTL定位[A];北方遺傳資源的保護(hù)與利用研討會論文匯編[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊菁;九刺魚適應(yīng)性進(jìn)化中形態(tài)變化及形態(tài)學(xué)數(shù)量性狀的QTL定位研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 崔闊澍;彩色馬鈴薯高密度分子遺傳連鎖圖譜構(gòu)建及花青素等重要性狀QTL定位[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 張永虎;向日葵高密度遺傳連鎖圖譜構(gòu)建及抗旱相關(guān)農(nóng)藝性狀QTL定位[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

4 劉立盤;大麥旗葉重要性狀的QTL定位[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 龔文兵;香菇重要農(nóng)藝性狀的QTL定位[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

6 陳志德;水稻不同品種耐鎘性鑒定及耐鎘脅迫相關(guān)性狀的QTL定位[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

7 魏昕;玉米絲裂病遺傳效應(yīng)分析及其QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

8 劉麗華;羅漢果遺傳圖譜構(gòu)建及農(nóng)藝性狀QTL定位[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2010年

9 白斌;普通小麥條銹病成株抗性QTL定位與白粉病成株抗性QTL聚合[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

10 毛雙林;小麥重要性狀QTL元分析及光合功能與耐濕性QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張萍;小麥氮高效材料篩選及氮效率相關(guān)性狀QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 蔣云峰;西藏半野生小麥強(qiáng)休眠性狀的QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

3 田凡;利用高代自交系構(gòu)建小麥的SSR標(biāo)記遺傳圖譜與分蘗數(shù)的QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 唐昊;1RS.1BL易位對小麥品質(zhì)特性及地域穩(wěn)定性的影響及其QTL定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 李冬梅;飼草型小黑麥的遺傳圖譜構(gòu)建及草產(chǎn)量和抗銹病相關(guān)基因的QTL定位[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

6 胡雅君;小麥花后不同器官WSC積累轉(zhuǎn)運相關(guān)性狀QTL定位及元分析[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

7 連俊方;利用基因芯片技術(shù)進(jìn)行小麥遺傳圖譜構(gòu)建及株型相關(guān)性狀的QTL定位[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

8 李祥孔;牙鲆家系建立和生長、性別相關(guān)性狀數(shù)量遺傳分析及QTL定位[D];大連海洋大學(xué);2016年

9 石廣麗;山葡萄分子遺傳圖譜構(gòu)建及霜霉病抗性QTL定位研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

10 王嘉;甘藍(lán)型油菜株高、第一分枝高度和分枝數(shù)的QTL定位以及株高候選基因的克隆[D];西南大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：小麥硒含量控制基因的QTL定位及遺傳分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：505064