水稻粒型及糊化溫度性狀QTL定位和分子標(biāo)記關(guān)聯(lián)研究
發(fā)布時(shí)間：2021-04-12 15:56
水稻（Oryza sativa L.）是重要的糧食作物,籽粒性狀是與稻谷產(chǎn)量和稻米品質(zhì)都直接相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀之一。調(diào)控籽粒性狀遺傳表現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)改良的重要措施。籽粒相關(guān)性狀及其相互關(guān)系十分復(fù)雜,對籽粒形態(tài)、理化和灌漿特性等相互聯(lián)系的探究比較有限。此外,籽粒性狀大多屬于復(fù)雜的數(shù)量性狀,受多基因控制,有關(guān)籽粒性狀的分子標(biāo)記開發(fā)和育種實(shí)踐進(jìn)展緩慢。本研究主要圍繞水稻籽粒外觀和理化品質(zhì)性狀,展開遺傳變異、QTL定位以及分子標(biāo)記關(guān)聯(lián)研究。在多樣性種質(zhì)變異調(diào)查基礎(chǔ)上,利用重組自交系（RILs）群體和高密度遺傳圖譜對粒型相關(guān)性狀和稻米糊化溫度進(jìn)行QTL初步定位,并利用分布于全基因組的稻米籽粒相關(guān)QTL連鎖標(biāo)記和淀粉合成相關(guān)基因等位分子標(biāo)記對多樣性水稻種質(zhì)進(jìn)行基因分型,篩選與性狀顯著關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記,進(jìn)而構(gòu)建直鏈淀粉含量AC、膠稠度GC和堿消值A(chǔ)SV的回歸模型方程。主要研究結(jié)果如下:1、48份供試材料間籽粒性狀存在廣泛的遺傳變異,變異系數(shù)為13.7161.5%。其中籽粒面積、籽粒周長和圓度在評價(jià)品種外觀性狀上具有參考價(jià)值。玉針香和02428衍生的RILs群體在四個(gè)環(huán)境下...
【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
水稻淀粉合成簡化路徑
圖 2 水稻高密度遺傳圖譜注：橫軸：染色體編號；縱軸：遺傳距離（cM）；橫線左端：marker 遺傳距離；橫線右端：marker 名稱2.2.5 DNA 提取及分子標(biāo)記檢測采用 CTAB 法提取水稻材料葉片基因組 DNA（Stewart Jr et al., 1993）。試驗(yàn)所用分子標(biāo)記來源于 Zhao（2015），篩選用于本試驗(yàn)的標(biāo)記包含淀粉合成相關(guān)基因的等位分子標(biāo)記以及稻米籽粒有關(guān)性狀連鎖的標(biāo)記，涉及 SNP、SSR 和 STS 等標(biāo)記類型。經(jīng)初步篩選獲得用于關(guān)聯(lián)分析的多態(tài)性標(biāo)記共 154 個(gè)（附錄 B）。所有引物均由金唯智生物技術(shù)有限公司合成。對所選引物進(jìn)行常規(guī)PCR，其中 SSR 標(biāo)記和 STS 標(biāo)記用 10μL 反應(yīng)體系，具體如下：1μL DNA 模板，5 μL 2×Power Taq PCR MasterMix，10 μM 正負(fù)引物各 0.4μL，3.2 μL 滅菌的 ddH2O。PCR 反應(yīng)程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性 5 min；94℃變性 30 s，55℃復(fù)性 30 s，72℃延伸30 s，共 35 個(gè)循環(huán)；最后 72℃延伸 7 min；4℃保存。TSP 標(biāo)記反應(yīng)體系為 15 μL，
大粒紅糯 13.10±0.59 3.50±0.16 3.75±0.18 0.51±0.02 30.13±1.29 36.81±2.62沈農(nóng) 9816 7.32±0.34 3.37±0.16 2.17±0.12 0.70±0.02 18.08±0.67 18.34±1.35武運(yùn)粳 23 7.26±0.28 3.46±0.25 2.11±0.19 0.72±0.04 18.14±0.49 18.76±1.23南粳 46 7.26±0.28 3.47±0.25 2.10±0.14 0.72±0.03 18.10±0.49 18.75±1.15甬優(yōu) 8號 7.77±0.34 3.29±0.21 2.37±0.16 0.68±0.03 18.88±0.71 19.25±1.48W030 7.41±0.23 3.40±0.18 2.18±0.13 0.71±0.02 18.19±0.46 18.69±1.04鄉(xiāng)意濃 1 號 10.08±0.57 1.91±0.18 5.32±0.59 0.38±0.04 22.77±1.38 15.61±1.56禪城占 8.24±0.37 2.33±0.15 3.54±0.30 0.53±0.03 19.17±0.68 15.48±1.11粵標(biāo) 5號 8.51±0.39 2.38±0.13 3.59±0.28 0.52±0.03 19.75±0.78 16.28±1.17廣源占 15號 9.32±0.38 2.26±0.17 4.15±0.38 0.47±0.04 21.34±0.82 16.91±1.38恒豐 B 8.97±0.45 2.23±0.15 4.05±0.33 0.48±0.03 20.50±0.85 16.05±±1.38開平小優(yōu)粒 7.63±0.51 1.62±0.12 4.75±0.54 0.42±0.04 17.34±1.14 9.98±0.80軟占 7.77±0.34 1.99±0.15 3.92±0.34 0.49±0.03 17.84±0.71 12.32±±1.12鵬稻 2號 8.90±0.49 2.41±0.16 3.71±0.35 0.51±0.04 20.58±0.93 17.24±1.43黃廣軟占 8.50±0.31 2.25±0.13 3.79±0.25 0.50±0.03 19.59±0.68 15.38±1.16桂禾豐 8.32±0.49 1.96±0.14 4.27±0.37 0.45±0.03 18.88±1.09 12.86±±1.14桑蘭稻 8.32±0.49 2.05±0.12 4.08±0.39 0.48±0.04 19.12±1.05 13.87±1.13變異系數(shù)(%) 15.4 22.4 24.2 19.1 13.7 24.9
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稻米品質(zhì)性狀基因的克隆與功能研究進(jìn)展[J]. 張昌泉,趙冬生,李錢峰,顧銘洪,劉巧泉. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(22)
[2]水稻稻瘟病抗性基因Pi25功能性SNP分子標(biāo)記開發(fā)及應(yīng)用[J]. 周雷,蔡海亞,戴鳳美,徐華山,劉凱,閘雯俊,李三和,楊國才,陳志軍,李培德,國成,焦春海,游艾青. 分子植物育種. 2016(10)
[3]水稻籽粒灌漿突變體gef1的鑒定及其基因定位[J]. 杜康兮,江青山,徐培洲,韓保林,彭永彬,傅瑤,吳挺開,趙德明,陳家彬,陳曉瓊,張紅宇,吳先軍. 科學(xué)通報(bào). 2016(25)
[4]水稻種子淀粉合成及其調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 彭波,龐瑞華,孫艷芳,李慧龍,宋曉華,周棋贏,宋世枝,李梁浩,江毅丹,袁紅雨. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]功能性分子標(biāo)記在小麥育種中的應(yīng)用[J]. 劉國圣,張大樂. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(11)
[6]日本晴/R1126水稻重組自交系群體粒形性狀QTL定位[J]. 葉乃忠,曾蓋,唐偉,肖應(yīng)輝. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]黑龍江省兩種不同穗型水稻品種的子粒灌漿特性（英文）[J]. 薛菁芳,陳書強(qiáng),杜曉東,潘國君,王玉成. Agricultural Science & Technology. 2016(02)
[8]利用GS3基因功能性分子標(biāo)記改良水稻粒型的研究[J]. 李揚(yáng),徐小艷,嚴(yán)明,馮芳君,馬孝松,梅捍衛(wèi). 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]中國超級稻育種技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用[J]. 程式華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(02)
[10]太湖地區(qū)水稻地方品種品質(zhì)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[J]. 敖雁,黃麗君,崔小芬,吳啟,王安. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2015(04)
博士論文
[1]水稻粒型QTLqGW12的精細(xì)定位和粒長調(diào)控基因SG4的克隆與功能驗(yàn)證[D]. 石珍源.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
碩士論文
[1]水稻籽粒性狀遺傳相關(guān)性分析及堊白QTL定位[D]. 段麗麗.貴州大學(xué) 2015
[2]水稻粒形及千粒重的遺傳研究[D]. 周海慶.延邊大學(xué) 2014
[3]水稻5個(gè)粒型相關(guān)基因的分子標(biāo)記開發(fā)與效應(yīng)分析[D]. 丁丹.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]水稻粒形QTL的定位及休眠候選基因的鑒定[D]. 文覓.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳研究和QTL定位[D]. 田福寬.杭州師范大學(xué) 2013
[6]水稻淀粉合成相關(guān)基因分子標(biāo)記的開發(fā)及稻米淀粉RVA譜特征與品質(zhì)性狀的相關(guān)性研究[D]. 李剛.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[7]水稻籽粒性狀的遺傳分析及粒長基因GL-2的定位[D]. 黃招德.福建師范大學(xué) 2008
[8]水稻籽粒性狀與稻米粘滯性QTL定位分析[D]. 林荔輝.福建農(nóng)林大學(xué) 2003
[9]溫光條件對水稻籽粒灌漿特性及稻米品質(zhì)的影響[D]. 劉從軍.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號：3133569
【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
水稻淀粉合成簡化路徑
圖 2 水稻高密度遺傳圖譜注：橫軸：染色體編號；縱軸：遺傳距離（cM）；橫線左端：marker 遺傳距離；橫線右端：marker 名稱2.2.5 DNA 提取及分子標(biāo)記檢測采用 CTAB 法提取水稻材料葉片基因組 DNA（Stewart Jr et al., 1993）。試驗(yàn)所用分子標(biāo)記來源于 Zhao（2015），篩選用于本試驗(yàn)的標(biāo)記包含淀粉合成相關(guān)基因的等位分子標(biāo)記以及稻米籽粒有關(guān)性狀連鎖的標(biāo)記，涉及 SNP、SSR 和 STS 等標(biāo)記類型。經(jīng)初步篩選獲得用于關(guān)聯(lián)分析的多態(tài)性標(biāo)記共 154 個(gè)（附錄 B）。所有引物均由金唯智生物技術(shù)有限公司合成。對所選引物進(jìn)行常規(guī)PCR，其中 SSR 標(biāo)記和 STS 標(biāo)記用 10μL 反應(yīng)體系，具體如下：1μL DNA 模板，5 μL 2×Power Taq PCR MasterMix，10 μM 正負(fù)引物各 0.4μL，3.2 μL 滅菌的 ddH2O。PCR 反應(yīng)程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性 5 min；94℃變性 30 s，55℃復(fù)性 30 s，72℃延伸30 s，共 35 個(gè)循環(huán)；最后 72℃延伸 7 min；4℃保存。TSP 標(biāo)記反應(yīng)體系為 15 μL，
大粒紅糯 13.10±0.59 3.50±0.16 3.75±0.18 0.51±0.02 30.13±1.29 36.81±2.62沈農(nóng) 9816 7.32±0.34 3.37±0.16 2.17±0.12 0.70±0.02 18.08±0.67 18.34±1.35武運(yùn)粳 23 7.26±0.28 3.46±0.25 2.11±0.19 0.72±0.04 18.14±0.49 18.76±1.23南粳 46 7.26±0.28 3.47±0.25 2.10±0.14 0.72±0.03 18.10±0.49 18.75±1.15甬優(yōu) 8號 7.77±0.34 3.29±0.21 2.37±0.16 0.68±0.03 18.88±0.71 19.25±1.48W030 7.41±0.23 3.40±0.18 2.18±0.13 0.71±0.02 18.19±0.46 18.69±1.04鄉(xiāng)意濃 1 號 10.08±0.57 1.91±0.18 5.32±0.59 0.38±0.04 22.77±1.38 15.61±1.56禪城占 8.24±0.37 2.33±0.15 3.54±0.30 0.53±0.03 19.17±0.68 15.48±1.11粵標(biāo) 5號 8.51±0.39 2.38±0.13 3.59±0.28 0.52±0.03 19.75±0.78 16.28±1.17廣源占 15號 9.32±0.38 2.26±0.17 4.15±0.38 0.47±0.04 21.34±0.82 16.91±1.38恒豐 B 8.97±0.45 2.23±0.15 4.05±0.33 0.48±0.03 20.50±0.85 16.05±±1.38開平小優(yōu)粒 7.63±0.51 1.62±0.12 4.75±0.54 0.42±0.04 17.34±1.14 9.98±0.80軟占 7.77±0.34 1.99±0.15 3.92±0.34 0.49±0.03 17.84±0.71 12.32±±1.12鵬稻 2號 8.90±0.49 2.41±0.16 3.71±0.35 0.51±0.04 20.58±0.93 17.24±1.43黃廣軟占 8.50±0.31 2.25±0.13 3.79±0.25 0.50±0.03 19.59±0.68 15.38±1.16桂禾豐 8.32±0.49 1.96±0.14 4.27±0.37 0.45±0.03 18.88±1.09 12.86±±1.14桑蘭稻 8.32±0.49 2.05±0.12 4.08±0.39 0.48±0.04 19.12±1.05 13.87±1.13變異系數(shù)(%) 15.4 22.4 24.2 19.1 13.7 24.9
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稻米品質(zhì)性狀基因的克隆與功能研究進(jìn)展[J]. 張昌泉,趙冬生,李錢峰,顧銘洪,劉巧泉. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(22)
[2]水稻稻瘟病抗性基因Pi25功能性SNP分子標(biāo)記開發(fā)及應(yīng)用[J]. 周雷,蔡海亞,戴鳳美,徐華山,劉凱,閘雯俊,李三和,楊國才,陳志軍,李培德,國成,焦春海,游艾青. 分子植物育種. 2016(10)
[3]水稻籽粒灌漿突變體gef1的鑒定及其基因定位[J]. 杜康兮,江青山,徐培洲,韓保林,彭永彬,傅瑤,吳挺開,趙德明,陳家彬,陳曉瓊,張紅宇,吳先軍. 科學(xué)通報(bào). 2016(25)
[4]水稻種子淀粉合成及其調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 彭波,龐瑞華,孫艷芳,李慧龍,宋曉華,周棋贏,宋世枝,李梁浩,江毅丹,袁紅雨. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]功能性分子標(biāo)記在小麥育種中的應(yīng)用[J]. 劉國圣,張大樂. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(11)
[6]日本晴/R1126水稻重組自交系群體粒形性狀QTL定位[J]. 葉乃忠,曾蓋,唐偉,肖應(yīng)輝. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]黑龍江省兩種不同穗型水稻品種的子粒灌漿特性（英文）[J]. 薛菁芳,陳書強(qiáng),杜曉東,潘國君,王玉成. Agricultural Science & Technology. 2016(02)
[8]利用GS3基因功能性分子標(biāo)記改良水稻粒型的研究[J]. 李揚(yáng),徐小艷,嚴(yán)明,馮芳君,馬孝松,梅捍衛(wèi). 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]中國超級稻育種技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用[J]. 程式華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(02)
[10]太湖地區(qū)水稻地方品種品質(zhì)性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[J]. 敖雁,黃麗君,崔小芬,吳啟,王安. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2015(04)
博士論文
[1]水稻粒型QTLqGW12的精細(xì)定位和粒長調(diào)控基因SG4的克隆與功能驗(yàn)證[D]. 石珍源.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
碩士論文
[1]水稻籽粒性狀遺傳相關(guān)性分析及堊白QTL定位[D]. 段麗麗.貴州大學(xué) 2015
[2]水稻粒形及千粒重的遺傳研究[D]. 周海慶.延邊大學(xué) 2014
[3]水稻5個(gè)粒型相關(guān)基因的分子標(biāo)記開發(fā)與效應(yīng)分析[D]. 丁丹.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]水稻粒形QTL的定位及休眠候選基因的鑒定[D]. 文覓.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳研究和QTL定位[D]. 田福寬.杭州師范大學(xué) 2013
[6]水稻淀粉合成相關(guān)基因分子標(biāo)記的開發(fā)及稻米淀粉RVA譜特征與品質(zhì)性狀的相關(guān)性研究[D]. 李剛.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[7]水稻籽粒性狀的遺傳分析及粒長基因GL-2的定位[D]. 黃招德.福建師范大學(xué) 2008
[8]水稻籽粒性狀與稻米粘滯性QTL定位分析[D]. 林荔輝.福建農(nóng)林大學(xué) 2003
[9]溫光條件對水稻籽粒灌漿特性及稻米品質(zhì)的影響[D]. 劉從軍.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號：3133569
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