【摘要】：水稻是我國(guó)最重要的糧食作物,隨著人口數(shù)量的不斷增加,我國(guó)對(duì)稻米的需求量持續(xù)上升。由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)引起的紋枯病是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的最重要病害之一,培育抗紋枯病水稻新品種是減輕產(chǎn)量損失最經(jīng)濟(jì)有效的方法。另外,針對(duì)我國(guó)大面積的沿海灘涂資源,培育和推廣耐鹽性水稻品種將是增加我國(guó)水稻產(chǎn)量的一個(gè)重要途徑。水稻的紋枯病抗性和耐鹽性均是受多基因控制的數(shù)量性狀,篩選和鑒定抗紋枯病和耐鹽性新品種和新基因,具有十分重要的意義。本研究以國(guó)內(nèi)外引進(jìn)的兩個(gè)自然品種群體(國(guó)內(nèi)水稻品種為主的群體I和不同國(guó)家水稻品種組成的群體II)為材料,分別篩選抗紋枯病和耐鹽水稻新種質(zhì);同時(shí),結(jié)合各品種的高密度SNP基因型信息,開(kāi)展抗紋枯病、部分農(nóng)藝性狀及耐鹽性全基因組關(guān)聯(lián)分析(Genome-wide association study,GWAS),發(fā)掘新的基因/QTL,服務(wù)于分子育種實(shí)踐。主要結(jié)果如下:1.測(cè)量了群體I中175個(gè)品種的各農(nóng)藝性狀,分析認(rèn)為此品種群體具有一定的遺傳多樣性;進(jìn)一步通過(guò)重測(cè)序,篩選獲得約20萬(wàn)個(gè)有效的SNP標(biāo)記,在基因組中的平均間距為1.85Kb。通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析,在群體I中分別檢測(cè)到131個(gè)與穗長(zhǎng)、131個(gè)與粒長(zhǎng)、5個(gè)與粒寬、170個(gè)與籽粒長(zhǎng)寬比、73個(gè)與株高及257個(gè)與抽穗期顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記;結(jié)合各標(biāo)記的分布區(qū)域,認(rèn)為分別存在12、5、1、11、8和11個(gè)與各性狀相關(guān)的QTL,其中不少Q(mào)TL區(qū)域或附近存在一些已克隆的相關(guān)性狀的QTL或基因,也發(fā)現(xiàn)了一些新的控制相關(guān)農(nóng)藝性狀的QTL。2.利用田間接種和離體莖稈接種兩種抗紋枯病鑒定方法,評(píng)價(jià)了群體I中175個(gè)品種及3個(gè)抗性水平已知的對(duì)照品種對(duì)紋枯病的抗病表型,兩種方法均可有效的區(qū)分抗、感對(duì)照品種。在此基礎(chǔ)上分別篩選到5個(gè)在田間鑒定中、8個(gè)在離體鑒定中紋枯病抗性較好的新種質(zhì),其中兩種方法均篩選到的抗病種質(zhì)為贛農(nóng)3425和鄂晚5號(hào)。通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析,檢測(cè)到107個(gè)與田間病級(jí)、70個(gè)與病斑長(zhǎng)度、54個(gè)與相對(duì)病斑長(zhǎng)度顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記;根據(jù)各標(biāo)記的位置分布區(qū)域,認(rèn)為分別存在11、6和11個(gè)與紋枯病抗性相關(guān)的QTL,其中22個(gè)QTL與已報(bào)道的抗紋枯病數(shù)量性狀基因如qSB-11LE、qSB-2YSB、qSB-9TQ位于相同或相近區(qū)域,其余6個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的抗紋枯病QTL。3.對(duì)群體II中的229個(gè)品種及5個(gè)對(duì)照品種分別于孕穗期進(jìn)行鹽處理。從中篩選到4份耐鹽性較好的水稻新種質(zhì)(BR24、Palmyra、Eh Ia Chiu和Taducan),其在鹽處理后的相對(duì)穗長(zhǎng)和相對(duì)結(jié)實(shí)率均高于耐鹽對(duì)照品種的相應(yīng)數(shù)值,葉片Na+相對(duì)含量與三份耐鹽對(duì)照基本一致。通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析,分別檢測(cè)到60個(gè)與Na+含量、123個(gè)與K+含量、15個(gè)與鈉鉀比顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記;結(jié)合各標(biāo)記分布的區(qū)域,認(rèn)為分別存在15、20和3個(gè)耐鹽相關(guān)QTL,其中6個(gè)與已報(bào)道的QTL或基因如OsFH1、WAK32、VDAC2等位于相同或相近區(qū)域,其余32個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的耐鹽性QTL。以上結(jié)果為進(jìn)一步開(kāi)展水稻抗紋枯病和耐鹽性基因的挖掘和分子育種提供了新的遺傳信息和種質(zhì)資源,具有一定的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S435.111.42
【圖文】：

２．３．３離體莖軒紋}r菌接峨定方法與歐標(biāo)準(zhǔn)逡逑為了解決生育期差異大的自然品種群體在田間接種鑒定中效果不好的問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)室逡逑創(chuàng)新了一種水稻離體莖稈紋枯病菌接種鑒定方法（圖２－１），具體步驟如下：逡逑

三、結(jié)果分析逡逑３．１群體Ｉ的主要農(nóng)藝性狀表型分析逡逑對(duì)群體Ｉ中各品種的部分農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)定。圖３－１顯示：群體中株高絕大部分在逡逑９４－１２２ｃｍ之中，劍葉長(zhǎng)度大多數(shù)分布在３５ｃｍ－５７ｃｍ之間，有效穗數(shù)大多數(shù)集中在７－１４逡逑個(gè)之間，穗長(zhǎng)集中分布在２０－２８ｃｍ之間，千粒重集中分布在１９－２７克，粒長(zhǎng)集中分布在逡逑６ｍｍ－９ｍｍ之間，粒寬分布比較分散�？傮w而言，大多數(shù)性狀的品種頻率分布為偏態(tài)分布，逡逑且除了粒寬，其余７個(gè)性狀值的分布均存在一定程度的集中分布特點(diǎn)，這可能與本研究選逡逑育的品種其均是當(dāng)?shù)亟昊蛟?jīng)主推的品種、而較少為地方品種或特異種質(zhì)有關(guān)；但是，逡逑各性狀中也均存在一定量的極端分布類型材料，表明所用的品種群體也具有明顯的遺傳多逡逑樣性。逡逑４０邋廠邐４０「邐４０「邐４０「逡逑｜邋＾：邋：邐ｒＶｌ邐３：：邋ｉｉＡ邐”邋．邐３５邋．逡逑？邋Ｉ邋ｓ．邐２５邋ｒ邐３０邋■邐ｉＬ邐３０邋■邐，．２５逡逑１１５

ＰＣ１邐ＰＣ２逡逑圖３－３引進(jìn)水稻資源材料主成分分析圖逡逑注：圖中Ａ為對(duì)本群體種三個(gè)主成分同時(shí)進(jìn)行分析獲得的三維立體分析圖，Ｂ、Ｃ、Ｄ分別為兩兩之逡逑間進(jìn)行的主成分分析圖。Ｂ、Ｃ圖中左側(cè)相對(duì)分散的區(qū)域表示秈稻群體的分布情況，右側(cè)相對(duì)聚集在逡逑一起的區(qū)域?yàn)榫緟^(qū)域，中間少數(shù)分散的點(diǎn)表示混合群體。逡逑

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本文編號(hào)：2782064