玉米MAMP抗病響應的遺傳解析及一個來自大芻草(Z.mays ssp.parviglumis)的玉米灰斑病抗性QTL的精
發(fā)布時間:2022-11-10 18:19
抗病育種是玉米育種的一個重要內容,作物的抗病性一般分為質量抗病性和數(shù)量抗病性。質量抗病性由單基因或少數(shù)幾個基因控制,抗病程度高,但易因病害生理小種的變化而引起抗病性喪失;而數(shù)量抗病性(quantitative disease resistance,QDR)是一種持久抗性,通常受微效多基因控制。微生物相關分子模式(microbe-associated molecularpatterns,MAMPs)是存在于微生物中的高度保守的分子,它們能夠被植物的模式識別受體(pattern recognition receptors,PRRs)所識別。從而激發(fā)一系列的響應,包括活性氧(reactive oxygen species,ROS)和一氧化氮(nitric oxide,NO)的生成以及防御相關基因的表達變化,然而我們對于QDR與MAMPs響應之間的關系卻知之甚少;野卟。╣ray leaf spot,GLS)正發(fā)展成為嚴重影響玉米生產的葉部病害之一,尤其對我國西南高原高山地區(qū)玉米更是如此。對于玉米灰斑病抗性基礎的研究,已有一些關于灰斑病的抗性QTL被鑒定,但精細定位的卻不多,致使灰斑病的分子標...
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 植物免疫響應
1.1.1 MAMPs及其識別
1.1.2 效應因子與R基因
1.1.3 MTI中的植物響應
1.2 玉米灰斑病研究進展
1.2.1 玉米灰斑病的癥狀
1.2.2 玉米灰斑病病原菌
1.2.3 玉米灰斑病流行及防治措施
1.2.4 玉米灰斑病抗性的遺傳研究
1.2.5 我國玉米灰斑病抗性種質資源的研究
1.3 玉米近緣種大芻草的應用
1.4 QTL的初定位及精細定位
1.4.1 構建作圖群體
1.4.2 作圖標記
1.4.3 QTL精細定位
1.5 本研究的目的與意義
第二章 玉米MAMP抗病響應的遺傳解析
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 植物材料與種植條件
2.2.2 藥品及相關試劑的配制
2.2.3 RNA的提取以及MAMPs誘導下防御相關基因的熒光定量PCR(qRT-PCR)
2.2.4 一氧化氮(nitrogen monoxide, NO)的測定
2.2.5 活性氧(reactive oxygen species,ROS)的測定
2.2.6 數(shù)據處理及QTL定位
2.3 結果與分析
2.3.1 玉米中MAMPs的誘導響應
2.3.2 NAM群體親本系中MAMPs響應的自然變異
2.3.3 MAMPs響應的QTL定位
2.3.4 MAMPs響應與其它抗病及防御相關性狀之間的關系
2.4 討論
2.4.1 MAMPs誘導響應的遺傳解析
2.4.2 MAMPs誘導響應與數(shù)量抗病性之間的關系
第三章 一個玉米灰斑病抗性QTL的精細定位
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料來源及簡介
3.2.2 材料的田間種植
3.2.3 灰斑病的表型鑒定與評價
3.2.4 DNA提取過程中相關試劑的配制
3.2.5 DNA的提取
3.2.6 切膠回收PCR產物
3.2.7 分子標記的開發(fā)
3.2.8 基因型鑒定
3.2.9 數(shù)據處理及QTL定位
3.3 結果與分析
3.3.1 Qgls8是一個顯性的抗性基因
3.3.2 Qgls8的驗證
3.3.3 灰斑病抗性QTL—Qgls8的精細定位
3.4 討論
3.4.1 本研究結果與前人定位結果的比較
3.4.2 Qgls8可能具有環(huán)境特異性
3.4.3 玉米灰斑病抗性育種
參考文獻
致謝
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米抗灰斑病QTL元分析及其驗證[J]. 閆偉,李元,宋茂興,張曠野,孫銘澤,瞿會,李鳳海,鐘雪梅,朱敏,杜萬里,呂香玲. 作物學報. 2016(05)
[2]利用BSA法發(fā)掘玉米抗灰斑病主效QTL[J]. 呂香玲,鄭克志,李元,宋茂興,閆偉,張曠野,李鳳海,史振聲. 玉米科學. 2015(05)
[3]中國玉米灰斑病發(fā)生現(xiàn)狀與未來擴散趨勢分析[J]. 趙立萍,王曉鳴,段燦星,龍書生,李曉,李洪連,何月秋,晉齊鳴,武小菲,宋鳳景. 中國農業(yè)科學. 2015(18)
[4]我國玉米產業(yè)發(fā)展存在的問題及對策[J]. 許泉,徐福海,康勇,吳強,王啟蘭,王守立. 現(xiàn)代農業(yè)科技. 2014(17)
[5]水稻近等基因系構建及應用研究進展[J]. 盛浩聞,羅麗華,肖應輝. 作物研究. 2014(03)
[6]分子標記輔助選擇玉米自交系京24兩種抗病主效基因的聚合[J]. 余輝,宋偉,趙久然,王鳳格,吳金鳳. 分子植物育種. 2014(02)
[7]基于元分析的抗玉米灰斑病QTL比較定位[J]. 王平喜,簡銀巧,張紅偉,謝傳曉,鄒棖. 玉米科學. 2014(01)
[8]中國玉米灰斑病病原菌的鑒定及其基本特征研究[J]. 劉慶奎,秦子惠,張小利,江凱,陳茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晉齊鳴,王曉鳴. 中國農業(yè)科學. 2013(19)
[9]玉米與大芻草遠緣雜交創(chuàng)新玉米新種質[J]. 曹利萍,張效梅,任元,張叢卓. 農業(yè)開發(fā)與裝備. 2012(06)
[10]云南省玉米灰斑病發(fā)生規(guī)律研究[J]. 周惠萍,吳景芝,李月秋,趙文華,肖文祥,吳毅歆,何月秋. 西南農業(yè)學報. 2011(06)
博士論文
[1]玉米高密度重組圖譜構建及耐旱相關性狀的遺傳解析[D]. 李春輝.中國農業(yè)科學院 2015
[2]小麥分子遺傳圖譜的構建及數(shù)量性狀基因定位[D]. 張坤普.山東農業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]玉米品種資源對灰斑病的抗性評價及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川農業(yè)大學 2011
本文編號:3705079
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 植物免疫響應
1.1.1 MAMPs及其識別
1.1.2 效應因子與R基因
1.1.3 MTI中的植物響應
1.2 玉米灰斑病研究進展
1.2.1 玉米灰斑病的癥狀
1.2.2 玉米灰斑病病原菌
1.2.3 玉米灰斑病流行及防治措施
1.2.4 玉米灰斑病抗性的遺傳研究
1.2.5 我國玉米灰斑病抗性種質資源的研究
1.3 玉米近緣種大芻草的應用
1.4 QTL的初定位及精細定位
1.4.1 構建作圖群體
1.4.2 作圖標記
1.4.3 QTL精細定位
1.5 本研究的目的與意義
第二章 玉米MAMP抗病響應的遺傳解析
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 植物材料與種植條件
2.2.2 藥品及相關試劑的配制
2.2.3 RNA的提取以及MAMPs誘導下防御相關基因的熒光定量PCR(qRT-PCR)
2.2.4 一氧化氮(nitrogen monoxide, NO)的測定
2.2.5 活性氧(reactive oxygen species,ROS)的測定
2.2.6 數(shù)據處理及QTL定位
2.3 結果與分析
2.3.1 玉米中MAMPs的誘導響應
2.3.2 NAM群體親本系中MAMPs響應的自然變異
2.3.3 MAMPs響應的QTL定位
2.3.4 MAMPs響應與其它抗病及防御相關性狀之間的關系
2.4 討論
2.4.1 MAMPs誘導響應的遺傳解析
2.4.2 MAMPs誘導響應與數(shù)量抗病性之間的關系
第三章 一個玉米灰斑病抗性QTL的精細定位
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料來源及簡介
3.2.2 材料的田間種植
3.2.3 灰斑病的表型鑒定與評價
3.2.4 DNA提取過程中相關試劑的配制
3.2.5 DNA的提取
3.2.6 切膠回收PCR產物
3.2.7 分子標記的開發(fā)
3.2.8 基因型鑒定
3.2.9 數(shù)據處理及QTL定位
3.3 結果與分析
3.3.1 Qgls8是一個顯性的抗性基因
3.3.2 Qgls8的驗證
3.3.3 灰斑病抗性QTL—Qgls8的精細定位
3.4 討論
3.4.1 本研究結果與前人定位結果的比較
3.4.2 Qgls8可能具有環(huán)境特異性
3.4.3 玉米灰斑病抗性育種
參考文獻
致謝
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米抗灰斑病QTL元分析及其驗證[J]. 閆偉,李元,宋茂興,張曠野,孫銘澤,瞿會,李鳳海,鐘雪梅,朱敏,杜萬里,呂香玲. 作物學報. 2016(05)
[2]利用BSA法發(fā)掘玉米抗灰斑病主效QTL[J]. 呂香玲,鄭克志,李元,宋茂興,閆偉,張曠野,李鳳海,史振聲. 玉米科學. 2015(05)
[3]中國玉米灰斑病發(fā)生現(xiàn)狀與未來擴散趨勢分析[J]. 趙立萍,王曉鳴,段燦星,龍書生,李曉,李洪連,何月秋,晉齊鳴,武小菲,宋鳳景. 中國農業(yè)科學. 2015(18)
[4]我國玉米產業(yè)發(fā)展存在的問題及對策[J]. 許泉,徐福海,康勇,吳強,王啟蘭,王守立. 現(xiàn)代農業(yè)科技. 2014(17)
[5]水稻近等基因系構建及應用研究進展[J]. 盛浩聞,羅麗華,肖應輝. 作物研究. 2014(03)
[6]分子標記輔助選擇玉米自交系京24兩種抗病主效基因的聚合[J]. 余輝,宋偉,趙久然,王鳳格,吳金鳳. 分子植物育種. 2014(02)
[7]基于元分析的抗玉米灰斑病QTL比較定位[J]. 王平喜,簡銀巧,張紅偉,謝傳曉,鄒棖. 玉米科學. 2014(01)
[8]中國玉米灰斑病病原菌的鑒定及其基本特征研究[J]. 劉慶奎,秦子惠,張小利,江凱,陳茂功,武小菲,何月秋,王桂清,晉齊鳴,王曉鳴. 中國農業(yè)科學. 2013(19)
[9]玉米與大芻草遠緣雜交創(chuàng)新玉米新種質[J]. 曹利萍,張效梅,任元,張叢卓. 農業(yè)開發(fā)與裝備. 2012(06)
[10]云南省玉米灰斑病發(fā)生規(guī)律研究[J]. 周惠萍,吳景芝,李月秋,趙文華,肖文祥,吳毅歆,何月秋. 西南農業(yè)學報. 2011(06)
博士論文
[1]玉米高密度重組圖譜構建及耐旱相關性狀的遺傳解析[D]. 李春輝.中國農業(yè)科學院 2015
[2]小麥分子遺傳圖譜的構建及數(shù)量性狀基因定位[D]. 張坤普.山東農業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]玉米品種資源對灰斑病的抗性評價及灰斑病病原菌的RAPD分析[D]. 申世安.四川農業(yè)大學 2011
本文編號:3705079
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