發(fā)布時(shí)間：2020-04-23 18:16

【摘要】：近年來(lái),土壤鹽堿化已經(jīng)成為阻礙作物高產(chǎn)、威脅糧食安全的主要因素。水稻芽期耐鹽堿性直接影響鹽堿土地區(qū)水稻直播的成苗率及最終的產(chǎn)量。因此,研究水稻芽期耐鹽堿機(jī)制,發(fā)掘耐鹽堿基因及耐鹽堿載體材料,對(duì)減輕水稻鹽堿害和提高鹽堿土生產(chǎn)力均具有重要意義。關(guān)聯(lián)分析是植物基因組學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,國(guó)內(nèi)外采用關(guān)聯(lián)分析的方法對(duì)水稻耐鹽堿相關(guān)性狀的QTL進(jìn)行了廣泛的研究,但大部分研究以NaCl或Na_2CO_3水溶液來(lái)模擬鹽堿環(huán)境,而忽略了鹽堿土中的主要成分NaHCO_3。所以,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下研究粳稻芽期的耐鹽堿性對(duì)鹽堿土直播稻區(qū)更有實(shí)際意義。本研究以176份粳稻種質(zhì)資源組成的自然群體為試驗(yàn)材料,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下對(duì)粳稻芽期耐鹽堿性進(jìn)行了鑒定,同時(shí)利用154對(duì)SSR位點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,并進(jìn)一步挖掘優(yōu)異等位變異及相應(yīng)的載體材料,以期為粳稻耐鹽堿性分子標(biāo)記輔助育種和耐鹽堿性種質(zhì)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。本文主要結(jié)果如下:1.通過(guò)對(duì)NaHCO_3水溶液脅迫下7天和12天的相對(duì)苗高、相對(duì)根數(shù)和相對(duì)根長(zhǎng)等3個(gè)性狀的測(cè)定表明,3個(gè)性狀的變異范圍都比較大,其中脅迫7天的相對(duì)根數(shù)變異范圍最大;對(duì)蘇打鹽堿土脅迫下13天和18天的地上部Na~+濃度、K~+濃度、Na~+/K~+以及18天的鹽堿害級(jí)別進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,各個(gè)性狀基本符合正態(tài)分布,呈現(xiàn)典型的數(shù)量性狀遺傳模式。2.對(duì)NaHCO_3水溶液脅迫下7天和12天的相對(duì)苗高、相對(duì)根數(shù)和相對(duì)根長(zhǎng)等3個(gè)耐鹽堿性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述性狀之間均呈極顯著正相關(guān);蘇打鹽堿土脅迫下13天和18天的耐鹽堿性狀的相關(guān)性分析結(jié)果顯示,18天的耐鹽堿級(jí)別與13天地上部Na~+/K~+、18天的地上部Na~+濃度、K~+濃度呈顯著或極顯著正相關(guān),13天和18天的地上部Na~+濃度均與K~+濃度和Na~+/K~+呈極顯著正相關(guān)。3.利用154對(duì)SSR對(duì)自然群體的群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡進(jìn)行了分析。群體結(jié)構(gòu)分析表明,自然群體被劃分為3個(gè)亞群,其中P1亞群有44份材料,P2亞群有71份材料,P3亞群有14份材料,其余44份材料為混合組;LD分析表明,無(wú)論是共線(同一染色體上)SSR位點(diǎn)之間,還是非共線(不同染色體間)SSR標(biāo)記位點(diǎn)之間均存在一定程度的連鎖不平衡。4.利用TASSEL 3.0軟件的GLM和MLM兩種模型對(duì)粳稻芽期耐鹽堿相關(guān)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,在NaHCO_3水溶液脅迫下,兩種模型同時(shí)檢測(cè)到8個(gè)與粳稻芽期耐鹽堿相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián)的SSR位點(diǎn),累計(jì)18次顯著關(guān)聯(lián)(P≤0.01),其中有5個(gè)SSR位點(diǎn)與2個(gè)或2個(gè)以上性狀顯著關(guān)聯(lián);在蘇打鹽堿土脅迫下,兩種模型同時(shí)檢測(cè)到8個(gè)與粳稻芽期耐鹽堿性狀顯著關(guān)聯(lián)的SSR位點(diǎn),累計(jì)14次顯著關(guān)聯(lián)(P≤0.01),其中有4個(gè)SSR位點(diǎn)與2個(gè)或2個(gè)以上性狀顯著關(guān)聯(lián)。本研究關(guān)聯(lián)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),RM286和RM1219在兩種脅迫條件下均被檢測(cè)出與芽期耐鹽堿相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián);與前人研究結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),本研究檢測(cè)到的14個(gè)顯著關(guān)聯(lián)SSR位點(diǎn)中有13個(gè)位點(diǎn)與前人研究結(jié)果相一致,1個(gè)位點(diǎn)(RM1219)為本研究新發(fā)現(xiàn)的位點(diǎn)。5.利用兩種模型同時(shí)檢測(cè)到的顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)異等位變異及載體材料的挖掘,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下,分別挖掘到28個(gè)和24個(gè)優(yōu)異等位變異,并鑒定出攜帶該優(yōu)異等位變異的5個(gè)最佳品種。在本研究中挖掘的等位變異及載體材料可以通過(guò)分子標(biāo)記輔助育種的方法加以利用,以期在今后的黑龍江省粳稻耐鹽堿育種中發(fā)揮重要作用。
【圖文】：

成的實(shí)質(zhì)是各種易溶性鹽類(lèi)在地面作水平方向與垂直方向的重新區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來(lái)。總體來(lái)說(shuō)，，自然因素和人為因素是因素[1]，其中自然因素主要包括氣候條件、地理?xiàng)l件、土壤質(zhì)地影響，在人為因素方面，亂砍亂伐、工業(yè)污染以及不合理的灌溉的影響[2]。鹽土和堿土的總稱(chēng)。鹽土主要中含有過(guò)多的可溶性鹽類(lèi)，雖然呈[3]。而堿土和堿化土中含可溶性鹽較少，但土壤膠體吸附著大量 pH 值較高。這兩類(lèi)土壤在發(fā)生上關(guān)系密切，而且在利用和改良為鹽堿土[4]。鹽堿土的面積及分布情況鹽堿土面積為 9.9133×107hm2，占世界鹽堿土面積的十分之一[5十分廣泛，主要包括濱海濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)海水浸漬鹽漬區(qū)、東北半淮海半濕潤(rùn)-半干旱旱作-草甸鹽堿區(qū)、內(nèi)蒙古高原干旱-半漠境草-半漠境鹽堿區(qū)、甘新漠境鹽堿區(qū)、青新極端干旱漠境鹽堿區(qū)和西

聯(lián)分析在水稻中的研究進(jìn)展分析又稱(chēng)為連鎖不平衡作圖或關(guān)聯(lián)作圖，其作圖的基礎(chǔ)就是連鎖不平衡，點(diǎn)等位基因之間的連鎖不平衡關(guān)系，進(jìn)行標(biāo)記對(duì)性狀的關(guān)聯(lián)分析[63]。與其，關(guān)聯(lián)分析有著解析度高和所需時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)。關(guān)聯(lián)分析方法主要包括兩于候選基因的關(guān)聯(lián)分析和全基因組關(guān)聯(lián)分析，具體步驟見(jiàn)圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S511.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2638009