發(fā)布時間：2021-10-13 09:41

　　磷是植物生長發(fā)育所必需的大量礦質營養(yǎng)元素之一。油菜是重要的油料作物,油菜生長過程中需磷較多,對缺磷敏感。油菜磷高效性狀是復雜的數量性狀,以側根長和根干重為主的根系特性對油菜磷的吸收,促進地上部生長起著重要的作用。本課題以實驗室收集的405份來自全國各地的油菜自交系和品種構建的自然群體為材料,考察了營養(yǎng)液培養(yǎng)和無磷紙培養(yǎng)條件下低磷和正常磷處理這些品種根構型的差異,鑒定了不同磷水平磷高效相關的遺傳變異;解析了磷高效品種寧油7號（NY7）和磷低效品種Tapidor（T）育種過程中根構型等性狀調控基因的選擇和傳遞。獲得的主要結果如下:1甘藍型油菜根構型響應低磷脅迫的遺傳變異本研究利用甘藍型油菜60K Infinium SNP芯片對405份甘藍型油菜進行基因分型分析,最終獲得19397個高質量的SNP標記用于群體GWAS分析。利用上述SNP標記對群體結構分析發(fā)現(xiàn),該群體可以分為兩個明顯的亞群,其中亞群1包含66個品種,亞群2包含339個品種。利用該群體營養(yǎng)液培養(yǎng)低磷和正常磷處理共6個性狀,無磷紙培養(yǎng)低磷處理共9個性狀進行關聯(lián)分析共檢測到285個顯著SNP與油菜根系形態(tài)構型性狀相關。其中第一次營養(yǎng)... 

【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：155 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 文獻綜述
    1.1 土壤中磷的有效性和利用
    1.2 植物中磷的營養(yǎng)功能及其響應低磷脅迫的機制
    1.3 油菜磷高效性狀的QTL定位
    1.4 關聯(lián)分析的基本原理、影響因素及其在植物重要性狀遺傳分析中的應用
        1.4.1 關聯(lián)分析的理論基礎
        1.4.2 關聯(lián)分析的影響因素以及統(tǒng)計模型
        1.4.3 植物重要農藝性狀關聯(lián)分析的研究進展
    1.5 IBD、Tajima's D和基因多樣性檢驗
2 研究目的、意義和研究內容
    2.1 研究目的和意義
    2.2 研究內容
3 甘藍型油菜根構型響應低磷脅迫的遺傳變異
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 DNA提取和基因型分型
        3.1.3 甘藍型油菜SNP標記質量控制及物理位置電子比對
        3.1.4 不同磷水平油菜根構型的篩選鑒定
        3.1.5 群體基因型評估
        3.1.6 關聯(lián)分析
    3.2 結果與分析
        3.2.1 油菜關聯(lián)分析群體根構型及其變異
        3.2.2 甘藍型關聯(lián)分析群體群體結構、親緣關系和多樣性分析
        3.2.3 甘藍型油菜不同磷水平苗期根系形態(tài)構型全基因組關聯(lián)分析
        3.2.4 甘藍型油菜不同磷水平苗期根構型顯著關聯(lián)SNP與根構型QTL共定位
        3.2.5 候選基因的表達
    3.3 討論
        3.3.1 甘藍型油菜全基因組關聯(lián)分析假陽性控制
        3.3.2 甘藍型油菜連鎖不平衡
        3.3.3 油菜響應低磷脅迫的根構型候選基因的確定
        3.3.4 甘藍型油菜關聯(lián)分析群體BnA3Hap單倍型及其地理分布
4 油菜磷高效和低效品種育種過程中重要農藝性狀遺傳位點的選擇和傳遞
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 DNA提取和基因型分型
        4.1.3 SNP質控以及物理位置電子比對
        4.1.4 Tapidor和寧油7號號系譜IBD分析
        4.1.5 Tapidor和寧油7號系譜Tajima‘s D和遺傳多樣性檢驗
        4.1.6 育種過程中的基因群
    4.2 結果與分析
        4.2.1 Tapidor和寧油7號系譜中SNP標記在參考基因組上的分布
        4.2.2 Tapidor和寧油7號系譜的IBD傳遞差異
        4.2.3 Tapidor和寧油7號系譜在基因水平上育種選擇的差異
        4.2.4 Tapidor和寧油7號系譜品種育種過程中有利基因群的傳遞
    4.3 討論
        4.3.1 油菜磷高效和低效品種育種過程中根構型等性狀的選擇和傳遞
        4.3.2 油菜磷高效和低效品種育種過程中根構型等性狀調控的QTL及其候選基因的選擇和傳遞
5 結論
    5.1 低磷和正常磷甘藍型油菜全基因組根構型變異位點
    5.2 油菜磷高效和低效品種育種過程中根構型等性狀調控基因的選擇和傳遞
6 研究中的創(chuàng)新點和不足
    6.1 本研究的創(chuàng)新點
    6.2 本研究的不足之處
7. 展望
參考文獻
附錄I. DNA提取及檢測
附錄II. 油菜 60K芯片雜交
附錄III. 關聯(lián)分析群體無磷紙和營養(yǎng)液培養(yǎng)低磷和正常磷根構型性狀顯著關聯(lián)SNP標記及其解釋表型變異
附錄IV. 甘藍型油菜磷高效品種寧油7號和磷低效品種Tapidor系譜19條染色體的SNP block圖以及IBD分布
附錄V. 甘藍型油菜磷高效品種寧油7號和磷低效品種Tapidor系譜19條染色體的Tajima' s D檢驗及候選基因
附錄VI. 甘藍型油菜磷高效品種寧油7號和磷低效品種Tapidor系譜19條染色體的基因多樣性檢驗及候選基因
附錄VII. 作者簡介、發(fā)表論文和獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]中國糯玉米起源與育種選擇分子機制[D]. 鮑堅東.浙江大學 2011

碩士論文
[1]有機肥配施磷肥對土壤磷素形態(tài)轉化及水稻吸收利用的影響[D]. 齊玲玉.浙江大學 2015
[2]甘藍型油菜MAGIC群體的遺傳結構分析及應用[D]. 羅開.華中農業(yè)大學 2015
[3]幾種磷效率棉花根系形態(tài)及生理特征的差異性比較[D]. 王靚.新疆農業(yè)大學 2015
[4]改變磷轉運蛋白基因OsPT8的表達對水稻種子植酸和中微量元素含量的影響[D]. 范紅梅.南京農業(yè)大學 2014
[5]基于黎曼流形上的優(yōu)化方法求解稀疏PCA[D]. 宋如意.復旦大學 2012
[6]土壤中解磷微生物的篩選及誘變育種[D]. 郭佩莉.山西大學 2009



本文編號：3434414