基于SSSLs的水稻發(fā)芽期抗旱性材料篩選及轉(zhuǎn)錄組分析
發(fā)布時間:2021-04-23 18:55
近些年,干旱逐漸成為影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的突出性問題。為緩解水稻生產(chǎn)中的缺水問題和水稻的干旱受損程度,研究水稻節(jié)水栽培技術,進行水稻旱作、旱種篩選,培育出抗旱并且產(chǎn)量高的水稻新品種,被認為是從根本上提高水稻抗旱性最有效、最合理的途徑。發(fā)掘抗旱種質(zhì)資源并弄清楚其抗旱機理將有助于抗旱品種的培育。本研究對以華粳秈74為受體、展穎野生稻為供體所構建的134份展穎野生稻單片段代換系(SSSLs)進行了PEG-6000模擬干旱脅迫條件下的發(fā)芽試驗,經(jīng)過抗旱性鑒定,篩選出了發(fā)芽期抗旱性比華粳秈74(HJX74)顯著提高的SSSLs。在此基礎上,分析了SSSLs材料在干旱脅迫下的生理代謝變化和基因表達調(diào)控特點。主要結果如下:(1)前期通過室內(nèi)PEG-6000模擬干旱試驗,對構建的134份展穎野生稻SSSLs進行了發(fā)芽期抗旱性鑒定,經(jīng)過初篩和復篩,目前篩選出較HJX74抗旱性顯著增強的SSSLs(P≤0.01)13份以及抗旱性較HJX74弱的SSSLs(P≤0.01)9份,其中,B32抗旱性較HJX74最為顯著。(2)選取經(jīng)過初篩和復篩后抗旱性保持一致的品種7份,其中抗旱性強的材料4份,抗旱性弱的材料2份,...
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮寫詞及英漢對照
1 前言
1.1 水稻發(fā)芽期抗旱性的研究現(xiàn)狀
1.1.1 干旱脅迫對水稻的傷害
1.1.2 水稻發(fā)芽期抗旱性的鑒定指標與評價方法
1.2 野生稻資源抗旱性的研究
1.3 水稻單片段代換系在復雜性狀研究上的應用優(yōu)勢
1.4 研究的目的和意義
1.5 技術路線
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.2 主要試劑和儀器
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.3 試驗材料培養(yǎng)和處理
2.3.1 種子的發(fā)芽試驗
2.3.2 抗旱性材料的鑒定
2.3.3 水稻響應干旱脅迫的生理活性分析
2.3.4 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
2.4 試驗測定項目與方法
2.4.1 種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率的測定
2.4.2 發(fā)芽期形態(tài)指標的測定
2.4.3 種子萌發(fā)指數(shù)的計算
2.4.4 淀粉酶活性的測定
2.4.5 脯氨酸含量的測定
2.4.6 可溶性蛋白含量的測定
2.5 試驗中所用到的主要的計算方法
2.5.1 灰色關聯(lián)度分析
2.5.2 綜合抗旱能力的計算
2.5.3 生理活性的計算
2.6 數(shù)據(jù)分析
2.6.1 抗旱性材料鑒定的數(shù)據(jù)分析
2.6.2 水稻響應干旱脅迫的生理活性數(shù)據(jù)分析
2.6.3 轉(zhuǎn)錄組測序后的數(shù)據(jù)處理與分析
2.6.3.1 標準信息分析流程
2.6.3.2 去除雜質(zhì)數(shù)據(jù)
2.6.3.3 與參考序列比對
2.6.3.4 測序評估
3 結果與分析
3.1 種子萌發(fā)試驗PEG-6000 處理濃度的確定
3.2 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性鑒定
3.2.1 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性材料的初篩
3.2.1.1 灰色關聯(lián)度分析
3.2.1.2 各抗旱指標間相關性分析
3.2.1.3 綜合抗旱能力分析
3.2.2 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性材料的復篩
3.3 SSSLs材料發(fā)芽期生理代謝指標分析
3.3.1 淀粉酶活性與材料抗旱的關系
3.3.2 脯氨酸含量與材料抗旱的關系
3.3.3 可溶性蛋白含量與材料抗旱的關系
3.4 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
3.4.1 測序數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估
3.4.2 數(shù)據(jù)比對統(tǒng)計
3.4.3 測序飽和度分析
3.4.4 測序隨機性的統(tǒng)計分析
3.4.5 基因表達量統(tǒng)計
3.4.6 差異表達基因篩選
3.4.7 Gene Ontology功能顯著性富集分析
3.4.8 Pathway顯著性富集分析
4 討論與結論
4.1 討論
4.1.1 抗旱性材料鑒定
4.1.2 水稻響應干旱脅迫的生理活性分析
4.1.3 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
4.2 結論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同高粱品種萌發(fā)期抗旱性篩選與鑒定[J]. 吳奇,周宇飛,高悅,張姣,陳冰嬬,許文娟,黃瑞冬. 作物學報. 2016(08)
[2]水稻種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性綜合鑒定[J]. 田又升,謝宗銘,吳向東,王志軍,葉春秀,張國麗. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2015(04)
[3]水稻萌芽期抗旱指標篩選與抗旱性綜合評價[J]. 楊瑰麗,楊美娜,李帥良,曲志恒,黃明,陳志強,王慧. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(02)
[4]水稻種子萌發(fā)期的抗旱性鑒定指標研究[J]. 敬禮恒,陳光輝,劉利成,何姝. 雜交水稻. 2014(03)
[5]東鄉(xiāng)野生稻BILs群體苗期抗旱性綜合評價及其遺傳分析[J]. 胡標林,揚平,萬勇,李霞,羅世友,羅向東,謝建坤. 植物遺傳資源學報. 2013(02)
[6]不同水稻種子萌芽期抗旱性的初步篩選研究[J]. 彭朝才,李云珍,楊秀全,石細敏,余彬情. 種子. 2012(12)
[7]東鄉(xiāng)野生稻BIL群體孕穗期抗旱性綜合評價[J]. 付學琴,賀浩華,文飄,羅向東,胡標林,謝建坤. 核農(nóng)學報. 2012(03)
[8]東鄉(xiāng)野生稻回交重組系的抗旱性評價體系[J]. 付學琴,賀浩華,文飄,羅向東,謝建坤. 應用生態(tài)學報. 2012(05)
[9]干旱脅迫對水稻種子萌發(fā)的影響[J]. 郁飛燕,張聯(lián)合,李艷艷,李友軍,趙巍. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2011(08)
[10]節(jié)水抗旱稻及其發(fā)展策略[J]. 羅利軍,梅捍衛(wèi),余新橋,劉鴻艷,馮芳君. 科學通報. 2011(11)
博士論文
[1]水稻抗旱比較轉(zhuǎn)錄組學分析及候選基因OsDRAP1功能驗證[D]. 黃立鈺.中國農(nóng)業(yè)科學院 2014
[2]PEG脅迫下的甘蔗RNA-Seq定量分析與差異表達基因鑒定[D]. 郭晉隆.福建農(nóng)林大學 2013
碩士論文
[1]水稻OsGPDH1基因的克隆及功能驗證[D]. 余霞.江西農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]水稻早期抗旱性的鑒定與苗期生理基礎的研究[D]. 敬禮恒.湖南農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]谷子萌發(fā)期和苗期抗旱性研究及抗旱鑒定指標的篩選[D]. 白玉.首都師范大學 2009
[4]水稻品種苗期抗旱性及鑒定指標篩選的研究[D]. 李艷.四川農(nóng)業(yè)大學 2006
本文編號:3155858
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮寫詞及英漢對照
1 前言
1.1 水稻發(fā)芽期抗旱性的研究現(xiàn)狀
1.1.1 干旱脅迫對水稻的傷害
1.1.2 水稻發(fā)芽期抗旱性的鑒定指標與評價方法
1.2 野生稻資源抗旱性的研究
1.3 水稻單片段代換系在復雜性狀研究上的應用優(yōu)勢
1.4 研究的目的和意義
1.5 技術路線
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.2 主要試劑和儀器
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.3 試驗材料培養(yǎng)和處理
2.3.1 種子的發(fā)芽試驗
2.3.2 抗旱性材料的鑒定
2.3.3 水稻響應干旱脅迫的生理活性分析
2.3.4 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
2.4 試驗測定項目與方法
2.4.1 種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率的測定
2.4.2 發(fā)芽期形態(tài)指標的測定
2.4.3 種子萌發(fā)指數(shù)的計算
2.4.4 淀粉酶活性的測定
2.4.5 脯氨酸含量的測定
2.4.6 可溶性蛋白含量的測定
2.5 試驗中所用到的主要的計算方法
2.5.1 灰色關聯(lián)度分析
2.5.2 綜合抗旱能力的計算
2.5.3 生理活性的計算
2.6 數(shù)據(jù)分析
2.6.1 抗旱性材料鑒定的數(shù)據(jù)分析
2.6.2 水稻響應干旱脅迫的生理活性數(shù)據(jù)分析
2.6.3 轉(zhuǎn)錄組測序后的數(shù)據(jù)處理與分析
2.6.3.1 標準信息分析流程
2.6.3.2 去除雜質(zhì)數(shù)據(jù)
2.6.3.3 與參考序列比對
2.6.3.4 測序評估
3 結果與分析
3.1 種子萌發(fā)試驗PEG-6000 處理濃度的確定
3.2 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性鑒定
3.2.1 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性材料的初篩
3.2.1.1 灰色關聯(lián)度分析
3.2.1.2 各抗旱指標間相關性分析
3.2.1.3 綜合抗旱能力分析
3.2.2 SSSLs材料發(fā)芽期抗旱性材料的復篩
3.3 SSSLs材料發(fā)芽期生理代謝指標分析
3.3.1 淀粉酶活性與材料抗旱的關系
3.3.2 脯氨酸含量與材料抗旱的關系
3.3.3 可溶性蛋白含量與材料抗旱的關系
3.4 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
3.4.1 測序數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估
3.4.2 數(shù)據(jù)比對統(tǒng)計
3.4.3 測序飽和度分析
3.4.4 測序隨機性的統(tǒng)計分析
3.4.5 基因表達量統(tǒng)計
3.4.6 差異表達基因篩選
3.4.7 Gene Ontology功能顯著性富集分析
3.4.8 Pathway顯著性富集分析
4 討論與結論
4.1 討論
4.1.1 抗旱性材料鑒定
4.1.2 水稻響應干旱脅迫的生理活性分析
4.1.3 水稻響應干旱脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
4.2 結論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同高粱品種萌發(fā)期抗旱性篩選與鑒定[J]. 吳奇,周宇飛,高悅,張姣,陳冰嬬,許文娟,黃瑞冬. 作物學報. 2016(08)
[2]水稻種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性綜合鑒定[J]. 田又升,謝宗銘,吳向東,王志軍,葉春秀,張國麗. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2015(04)
[3]水稻萌芽期抗旱指標篩選與抗旱性綜合評價[J]. 楊瑰麗,楊美娜,李帥良,曲志恒,黃明,陳志強,王慧. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(02)
[4]水稻種子萌發(fā)期的抗旱性鑒定指標研究[J]. 敬禮恒,陳光輝,劉利成,何姝. 雜交水稻. 2014(03)
[5]東鄉(xiāng)野生稻BILs群體苗期抗旱性綜合評價及其遺傳分析[J]. 胡標林,揚平,萬勇,李霞,羅世友,羅向東,謝建坤. 植物遺傳資源學報. 2013(02)
[6]不同水稻種子萌芽期抗旱性的初步篩選研究[J]. 彭朝才,李云珍,楊秀全,石細敏,余彬情. 種子. 2012(12)
[7]東鄉(xiāng)野生稻BIL群體孕穗期抗旱性綜合評價[J]. 付學琴,賀浩華,文飄,羅向東,胡標林,謝建坤. 核農(nóng)學報. 2012(03)
[8]東鄉(xiāng)野生稻回交重組系的抗旱性評價體系[J]. 付學琴,賀浩華,文飄,羅向東,謝建坤. 應用生態(tài)學報. 2012(05)
[9]干旱脅迫對水稻種子萌發(fā)的影響[J]. 郁飛燕,張聯(lián)合,李艷艷,李友軍,趙巍. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2011(08)
[10]節(jié)水抗旱稻及其發(fā)展策略[J]. 羅利軍,梅捍衛(wèi),余新橋,劉鴻艷,馮芳君. 科學通報. 2011(11)
博士論文
[1]水稻抗旱比較轉(zhuǎn)錄組學分析及候選基因OsDRAP1功能驗證[D]. 黃立鈺.中國農(nóng)業(yè)科學院 2014
[2]PEG脅迫下的甘蔗RNA-Seq定量分析與差異表達基因鑒定[D]. 郭晉隆.福建農(nóng)林大學 2013
碩士論文
[1]水稻OsGPDH1基因的克隆及功能驗證[D]. 余霞.江西農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]水稻早期抗旱性的鑒定與苗期生理基礎的研究[D]. 敬禮恒.湖南農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]谷子萌發(fā)期和苗期抗旱性研究及抗旱鑒定指標的篩選[D]. 白玉.首都師范大學 2009
[4]水稻品種苗期抗旱性及鑒定指標篩選的研究[D]. 李艷.四川農(nóng)業(yè)大學 2006
本文編號:3155858
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