磷是植物生長發(fā)育所必需的大量礦質(zhì)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(fù)雜的數(shù)量性狀,以側(cè)根長和根干重為主的根系特性對油菜磷的吸收,促進(jìn)地上部生長起著重要的作用。本課題以實(shí)驗(yàn)室收集的405份來自全國各地的油菜自交系和品種構(gòu)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(gòu)型的差異,鑒定了不同磷水平磷高效相關(guān)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(gòu)型等性狀調(diào)控基因的選擇和傳遞。獲得的主要結(jié)果如下:1甘藍(lán)型油菜根構(gòu)型響應(yīng)低磷脅迫的遺傳變異本研究利用甘藍(lán)型油菜60K Infinium SNP芯片對405份甘藍(lán)型油菜進(jìn)行基因分型分析,最終獲得19397個(gè)高質(zhì)量的SNP標(biāo)記用于群體GWAS分析。利用上述SNP標(biāo)記對群體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),該群體可以分為兩個(gè)明顯的亞群,其中亞群1包含66個(gè)品種,亞群2包含339個(gè)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(gè)性狀,無磷紙培養(yǎng)低磷處理共9個(gè)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析共檢測到285個(gè)顯著SNP與油菜根系形態(tài)構(gòu)型性狀相關(guān)。其中第一次營養(yǎng)... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 文獻(xiàn)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(yīng)低磷脅迫的機(jī)制
    1.3 油菜磷高效性狀的QTL定位
    1.4 關(guān)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(yīng)用
        1.4.1 關(guān)聯(lián)分析的理論基礎(chǔ)
        1.4.2 關(guān)聯(lián)分析的影響因素以及統(tǒng)計(jì)模型
        1.4.3 植物重要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析的研究進(jìn)展
    1.5 IBD、Tajima's D和基因多樣性檢驗(yàn)
2 研究目的、意義和研究內(nèi)容
    2.1 研究目的和意義
    2.2 研究內(nèi)容
3 甘藍(lán)型油菜根構(gòu)型響應(yīng)低磷脅迫的遺傳變異
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 DNA提取和基因型分型
        3.1.3 甘藍(lán)型油菜SNP標(biāo)記質(zhì)量控制及物理位置電子比對
        3.1.4 不同磷水平油菜根構(gòu)型的篩選鑒定
        3.1.5 群體基因型評估
        3.1.6 關(guān)聯(lián)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 油菜關(guān)聯(lián)分析群體根構(gòu)型及其變異
        3.2.2 甘藍(lán)型關(guān)聯(lián)分析群體群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和多樣性分析
        3.2.3 甘藍(lán)型油菜不同磷水平苗期根系形態(tài)構(gòu)型全基因組關(guān)聯(lián)分析
        3.2.4 甘藍(lán)型油菜不同磷水平苗期根構(gòu)型顯著關(guān)聯(lián)SNP與根構(gòu)型QTL共定位
        3.2.5 候選基因的表達(dá)
    3.3 討論
        3.3.1 甘藍(lán)型油菜全基因組關(guān)聯(lián)分析假陽性控制
        3.3.2 甘藍(lán)型油菜連鎖不平衡
        3.3.3 油菜響應(yīng)低磷脅迫的根構(gòu)型候選基因的確定
        3.3.4 甘藍(lán)型油菜關(guān)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(nóng)藝性狀遺傳位點(diǎn)的選擇和傳遞
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 DNA提取和基因型分型
        4.1.3 SNP質(zhì)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(yàn)
        4.1.6 育種過程中的基因群
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 Tapidor和寧油7號系譜中SNP標(biāo)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(gòu)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(gòu)型等性狀調(diào)控的QTL及其候選基因的選擇和傳遞
5 結(jié)論
    5.1 低磷和正常磷甘藍(lán)型油菜全基因組根構(gòu)型變異位點(diǎn)
    5.2 油菜磷高效和低效品種育種過程中根構(gòu)型等性狀調(diào)控基因的選擇和傳遞
6 研究中的創(chuàng)新點(diǎn)和不足
    6.1 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 本研究的不足之處
7. 展望
參考文獻(xiàn)
附錄I. DNA提取及檢測
附錄II. 油菜 60K芯片雜交
附錄III. 關(guān)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(gòu)型性狀顯著關(guān)聯(lián)SNP標(biāo)記及其解釋表型變異
附錄IV. 甘藍(lán)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(lán)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(yàn)及候選基因
附錄VI. 甘藍(lán)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(yàn)及候選基因
附錄VII. 作者簡介、發(fā)表論文和獎(jiǎng)勵(lì)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3434414