【摘要】：苜蓿(Medicago L.)被譽為“牧草之王”,鹽害是其主要非生物脅迫因素之一,而種子萌發(fā)性是其在鹽堿地推廣利用的重要因素。本研究以119個苜蓿品種(系)為試驗材料,以13個萌發(fā)性狀為研究對象,對其進行萌發(fā)耐鹽分析;利用高通量測序技術對苜蓿品種群體進行測序和多態(tài)性位點開發(fā),結合表型和分子數(shù)據(jù)進行苜蓿耐鹽全基因組關聯(lián)分析(GWAS)。研究結果如下:(1)苜蓿耐鹽表型分析以119個苜蓿品種群體為試驗材料,對其萌發(fā)期13項鑒定指標進行方差分析,結果表明所有鑒定指標在不同材料間均存在顯著或極顯著差異;13項耐鹽性鑒定指標不同處理下分布直方圖顯示,所有指標均呈正態(tài)分布,說明該表型數(shù)據(jù)可以用于后續(xù)GWAS分析。13項鑒定指標的耐鹽系數(shù)相關性表明,萌發(fā)性狀之間全部呈極顯著正相關,萌發(fā)性狀與苗期性狀之間也多呈顯著正相關。根據(jù)供試苜蓿種質材料的D值,采用K-均值聚類法對供試苜蓿種質進行聚類分析,119份苜蓿種質材料可分為高耐鹽(11份)、耐鹽(26份)、中等(38份)、敏鹽(34份)和高敏鹽(10份)5個類群。(2)轉錄組數(shù)據(jù)分析與標記開發(fā)全長轉錄組三代測序表明,苜蓿的序列總長度為148458528bp,其序列長度(reads)分布于139bp~6943bp之間,集中于1500bp~5500bp,序列個數(shù)為52005,序列長度在5000bp左右的序列數(shù)量最多。其中最長轉錄本長度為6943bp,最短為139bp,中位數(shù)為2725bp,N50長度為3102bp,平均長度為2854bp,GC含量為38.15%。轉錄組二代測序,一共得到937597條轉錄本,序列總長度為449080794bp,其中最長轉錄本長度為16671bp,最短為201bp,N50長度為536bp,中位數(shù)為322bp,平均長度為478bp,GC含量為36.74%。將轉錄組二代和三代測序結果進行拼接組裝,建立了紫花苜蓿的參考轉錄組,轉錄本條數(shù)為989620,序列總長度為597539277bp,其中最長轉錄本長度為16671bp,最短為139bp,N50長度為868bp,中位數(shù)為332bp,平均長度為603bp,GC含量為37.09%。基因組比對分析表明,此參考基因組比對率平均為90.43%,可用于下一步GWAS分析。119個苜蓿品種的RNA-Seq數(shù)據(jù)共篩選出195425個SNPs和70699個Indels。利用SNP標記對萌發(fā)耐鹽性狀進行關聯(lián)分析,共檢測到單個關聯(lián)位點243個,其中蒸餾水和鹽脅迫中分別檢測到47和196個位點,合并位點數(shù)為36個,這36個標記位點可解釋表型變異率(R~2)范圍為17.671%(根鮮重的Snp_Ⅲ_7728_1470位點)-64.986%(總干重的Snp_Ⅲ_15807_289位點)。關聯(lián)標記性狀最多的為苗干重(57個),最少的為苗高(1個)。關聯(lián)性狀最多的標記為Snp_Ⅲ_7728_1470(10個性狀),其次為Snp_Ⅲ_21498_1449(9個性狀)與Snp_Ⅱ_159874_144(9個性狀)。
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S541;Q943.2

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本文編號：2629838