紫花苜蓿(Medicago sativa L.)多葉性狀具有提高苜蓿產(chǎn)量與品質(zhì)的潛力。本文將多葉苜蓿和三葉苜蓿作為親本構(gòu)建了苜�；亟蝗后w,研究了多葉苜蓿的生長(zhǎng)特性及多葉性狀在植株生長(zhǎng)發(fā)育過程中的變化,并對(duì)苜蓿回交群體農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量進(jìn)行了相關(guān)性分析。同時(shí)研究了苜蓿不同類型復(fù)葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、光合特性的差異,并選擇3小葉及多小葉復(fù)葉進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組差異分析,篩選出一些差異表達(dá)基因。本文旨在為苜蓿多葉性狀及其控制基因的研究作基礎(chǔ),進(jìn)而有助于多葉苜蓿遺傳圖譜構(gòu)建及利用分子輔助育種篩選優(yōu)良多葉苜蓿品系。主要研究結(jié)果如下:(1)以多葉苜蓿作為輪回親本的回交群體(BC1m)的株高、生長(zhǎng)速率、分枝數(shù)、鮮干比、多葉率及干重等農(nóng)藝性狀要優(yōu)于以三葉苜蓿作為輪回親本的回交群體(BC1t),表明以多葉苜蓿為輪回親本的回交群體植株的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)要優(yōu)于以三葉苜蓿為輪回親本的回交群體植株;BC1m群體中多葉植株占比是BC1t群體中多葉植株占比的2.6倍;以多葉苜蓿和三葉苜蓿作為輪回親本獲得的2個(gè)回交群體中多葉植株的株高、生長(zhǎng)速率、分枝數(shù)、鮮干比及干重等農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)都要優(yōu)于三葉植株,表明苜蓿多葉植株的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)要優(yōu)于非多葉植株。(2)苜蓿株高與干重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.01),同時(shí)苜蓿分枝數(shù)也和干重極顯著正相關(guān)(P0.01);苜蓿多葉率與莖葉比顯著負(fù)相關(guān)而與干重顯著正相關(guān)(P0.05)。表明苜蓿株高和分枝數(shù)的增加能有效提高苜蓿產(chǎn)量,苜蓿多葉率的提高可有效降低植株莖葉比,有助于多葉苜蓿產(chǎn)量的增加;相比于三葉型苜蓿,五葉型多葉苜蓿的粗蛋白含量較高,五葉型多葉苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值水平也較高。(3)苜蓿多小葉復(fù)葉的發(fā)生極不穩(wěn)定,有的苜蓿多葉植株大部分復(fù)葉表現(xiàn)出多小葉特征,而有的多葉植株僅有小部分復(fù)葉表現(xiàn)多小葉特征。多葉植株葉片組合類型越豐富,多小葉復(fù)葉數(shù)量越多時(shí),主要組成的多小葉復(fù)葉的葉面積會(huì)增加,而3小葉復(fù)葉的葉面積會(huì)變小。苜蓿多小葉復(fù)葉的比葉面積比3小葉復(fù)葉的比葉面積小,其中7小葉復(fù)葉的比葉面積最小,表明苜蓿復(fù)葉多小葉特征一定程度上可以提高多葉苜蓿光合產(chǎn)物的積累。利用光合儀對(duì)苜蓿不同類型復(fù)葉進(jìn)行了光合指標(biāo)測(cè)定分析,其中苜蓿5小葉復(fù)葉凈光合速率和胞間CO2濃度最大,表明5小葉復(fù)葉的光合效率最高。(4)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序共獲得98819條基因序列,平均長(zhǎng)度為653.31 bp。差異表達(dá)基因分析表明多葉組材料相比于三葉對(duì)照組材料有1067個(gè)差異基因上調(diào)表達(dá),1229個(gè)差異基因下調(diào)表達(dá)。GO富集分析表明在催化活性、細(xì)胞邊緣、質(zhì)體以及葉綠體途徑中,差異表達(dá)基因的數(shù)目較多。在催化活性途徑中,差異表達(dá)基因數(shù)目最多,但是其富集程度最小。在植株形態(tài)次生細(xì)胞壁生物發(fā)生途徑中,差異表達(dá)基因富集程度最大,但其中的差異表達(dá)基因數(shù)目最少。KEGG富集分析表明在氨基酸生物合成、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、淀粉和蔗糖代謝等途徑中,差異表達(dá)基因的數(shù)目較多,差異表達(dá)基因的富集也較為顯著。在氨基酸生物合成途徑中,差異表達(dá)基因富集程度最大,而且其中的差異表達(dá)基因數(shù)目最多。分別選取4個(gè)上調(diào)與4個(gè)下調(diào)表達(dá)的差異基因進(jìn)行RT-PCR驗(yàn)證,結(jié)果表明差異表達(dá)基因的相對(duì)表達(dá)模式與測(cè)序結(jié)果一致,其中CONSTANS-ZF1、P450-2基因在苜蓿三葉和多小葉復(fù)葉中表達(dá)差異明顯。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S541.9
【部分圖文】：

Ｆｉｇ．?３－１－１?Ｎｏｒｍａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｈｅｉｇｈｔ?ｏｆ?ｂａｃｋｃｒｏｓｓ?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ａｌｆａｌｆａ??３．１．３苜�；亟蝗后w植株生育期內(nèi)生長(zhǎng)速率及多葉表達(dá)的變化分析??分別利用淮陰苜蓿和多葉苜蓿作輪回親本與Ｆｄｔ植株進(jìn)行回交獲得了?２個(gè)??回交群體，栽培于２０１６年９月，回交群體共２５０個(gè)單株，通過觀測(cè)苜蓿回交群??體植株生育期內(nèi)生長(zhǎng)速率及多葉率，并根據(jù)不同時(shí)期的氣溫分析了苜蓿植株生長(zhǎng)??速率和多葉率隨生育期及氣溫變化的適應(yīng)性特征（圖３－１－２，圖３－１－３）。苜蓿生??育期可以分為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期，苜蓿營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期包括返青期、分枝期以??

２０?揚(yáng)州大學(xué)碩士畢業(yè)論文???體多葉植株不斷生長(zhǎng)，在初花期時(shí)，其多葉率最高，達(dá)到５０．７?％。之后氣溫逐步??升高，苜�；亟蝗后w多葉植株也從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期進(jìn)入了生殖生長(zhǎng)期，植株逐漸成熟，??其多葉表達(dá)率也隨之下降。由于多葉苜蓿的再生特性，刈割返青后，苜�；亟蝗�??體多葉植株的多葉性狀會(huì)恢復(fù)表達(dá)。??１５＊??

３．２苜蓿復(fù)葉形態(tài)結(jié)構(gòu)與光合特性的差異分析??３．２．１苜蓿不同類型復(fù)葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異??紫花苜蓿葉片常見的類型是三出羽狀復(fù)葉（圖３－２－１，?Ａ），由于環(huán)境或遺??傳因素的影響，紫花苜蓿的葉片也會(huì)分化出含４？１１片小葉的復(fù)葉，具有這種葉??片特征的紫花苜蓿則為多葉苜蓿（圖３－２－１，Ｂ？Ｍ）。紫花苜蓿三出羽狀復(fù)葉由??中間頂葉和２個(gè)側(cè)邊葉構(gòu)成，而多葉苜蓿的多小葉復(fù)葉特征可以用頂葉著生和側(cè)??葉著生加以區(qū)分。同時(shí)，多葉苜蓿復(fù)葉變化還具有對(duì)稱著生和非對(duì)稱著生的特性，??對(duì)稱著生即頂葉或側(cè)葉處２個(gè)著生小葉，非對(duì)稱著生即頂葉或側(cè)葉處１個(gè)著生小??葉。例如，具有４小葉復(fù)葉的葉片是在其三出羽狀復(fù)葉的常規(guī)形態(tài)下進(jìn)行的非對(duì)??稱頂葉著生，即１片小葉著生于頂生小葉旁，相較于其它小葉較小并與頂生小葉??伴生同一葉柄（圖３－２－１
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本文編號(hào)：2861342