【摘要】：苜蓿(Medicago L.)被譽(yù)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(gè)苜蓿品種(系)為試驗(yàn)材料,以13個(gè)萌發(fā)性狀為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行萌發(fā)耐鹽分析;利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)苜蓿品種群體進(jìn)行測(cè)序和多態(tài)性位點(diǎn)開(kāi)發(fā),結(jié)合表型和分子數(shù)據(jù)進(jìn)行苜蓿耐鹽全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)。研究結(jié)果如下:(1)苜蓿耐鹽表型分析以119個(gè)苜蓿品種群體為試驗(yàn)材料,對(duì)其萌發(fā)期13項(xiàng)鑒定指標(biāo)進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明所有鑒定指標(biāo)在不同材料間均存在顯著或極顯著差異;13項(xiàng)耐鹽性鑒定指標(biāo)不同處理下分布直方圖顯示,所有指標(biāo)均呈正態(tài)分布,說(shuō)明該表型數(shù)據(jù)可以用于后續(xù)GWAS分析。13項(xiàng)鑒定指標(biāo)的耐鹽系數(shù)相關(guān)性表明,萌發(fā)性狀之間全部呈極顯著正相關(guān),萌發(fā)性狀與苗期性狀之間也多呈顯著正相關(guān)。根據(jù)供試苜蓿種質(zhì)材料的D值,采用K-均值聚類法對(duì)供試苜蓿種質(zhì)進(jìn)行聚類分析,119份苜蓿種質(zhì)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(gè)類群。(2)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析與標(biāo)記開(kāi)發(fā)全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組三代測(cè)序表明,苜蓿的序列總長(zhǎng)度為148458528bp,其序列長(zhǎng)度(reads)分布于139bp~6943bp之間,集中于1500bp~5500bp,序列個(gè)數(shù)為52005,序列長(zhǎng)度在5000bp左右的序列數(shù)量最多。其中最長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度為6943bp,最短為139bp,中位數(shù)為2725bp,N50長(zhǎng)度為3102bp,平均長(zhǎng)度為2854bp,GC含量為38.15%。轉(zhuǎn)錄組二代測(cè)序,一共得到937597條轉(zhuǎn)錄本,序列總長(zhǎng)度為449080794bp,其中最長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度為16671bp,最短為201bp,N50長(zhǎng)度為536bp,中位數(shù)為322bp,平均長(zhǎng)度為478bp,GC含量為36.74%。將轉(zhuǎn)錄組二代和三代測(cè)序結(jié)果進(jìn)行拼接組裝,建立了紫花苜蓿的參考轉(zhuǎn)錄組,轉(zhuǎn)錄本條數(shù)為989620,序列總長(zhǎng)度為597539277bp,其中最長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度為16671bp,最短為139bp,N50長(zhǎng)度為868bp,中位數(shù)為332bp,平均長(zhǎng)度為603bp,GC含量為37.09%�；蚪M比對(duì)分析表明,此參考基因組比對(duì)率平均為90.43%,可用于下一步GWAS分析。119個(gè)苜蓿品種的RNA-Seq數(shù)據(jù)共篩選出195425個(gè)SNPs和70699個(gè)Indels。利用SNP標(biāo)記對(duì)萌發(fā)耐鹽性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,共檢測(cè)到單個(gè)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)243個(gè),其中蒸餾水和鹽脅迫中分別檢測(cè)到47和196個(gè)位點(diǎn),合并位點(diǎn)數(shù)為36個(gè),這36個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)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(diǎn))-64.986%(總干重的Snp_Ⅲ_15807_289位點(diǎn))。關(guān)聯(lián)標(biāo)記性狀最多的為苗干重(57個(gè)),最少的為苗高(1個(gè))。關(guān)聯(lián)性狀最多的標(biāo)記為Snp_Ⅲ_7728_1470(10個(gè)性狀),其次為Snp_Ⅲ_21498_1449(9個(gè)性狀)與Snp_Ⅱ_159874_144(9個(gè)性狀)。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S541;Q943.2

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本文編號(hào)：2629838