收獲前穗發(fā)芽（Pre-harvest sprouting,PHS）是世界范圍內(nèi)小麥生產(chǎn)上面臨的主要問題之一,嚴重影響小麥產(chǎn)量及品質(zhì)。穗發(fā)芽是由多基因控制的數(shù)量性狀,同時受環(huán)境條件的影響。前人已鑒定的穗發(fā)芽抗性相關的基因數(shù)目有限,在不同材料中,這些基因等位變異與穗發(fā)芽表型的關系尚不清晰。因此,克隆和挖掘更多穗發(fā)芽抗性調(diào)控基因及其優(yōu)異等位類型,開發(fā)功能標記,聚合不同抗穗發(fā)芽優(yōu)異等位基因?qū)⒂兄谂嘤氚l(fā)芽抗性持續(xù)性強的小麥品種。TaMFT是FT（flowering time）家族成員,前人研究表明TaMFT抑制小麥籽粒萌發(fā),是位于3AS上一個控制種子休眠的主效QTL區(qū)域的候選基因。本研究在穗發(fā)芽抗性極端材料中檢測TaMFT-3A的等位變異,開發(fā)功能標記,并在275份中國微核心種質(zhì)和262份小麥育種材料中分析其對穗發(fā)芽抗性的效應,同時結(jié)合TaMFT-3A已知等位變異類型（SNP-222,SNP646,SNP666）分析聚合多個優(yōu)異等位類型對穗發(fā)芽抗性的效應。PTF1是一個具有bHLH結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子,在玉米中被報道與種子發(fā)芽相關,但在小麥中TaPTF1與種子休眠的關系及其調(diào)控機制尚不清晰。本研... 

【文章來源】：安徽農(nóng)業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
英文縮略表
第一章 文獻綜述
    1.1 小麥穗發(fā)芽危害
    1.2 小麥穗發(fā)芽影響因素
        1.2.1 小麥穗發(fā)芽與種子休眠性關系
        1.2.2 小麥穗發(fā)芽與多酚氧化酶活性關系
        1.2.3 小麥穗發(fā)芽與α-淀粉酶活性關系
        1.2.4 小麥穗發(fā)芽與粒色關系
        1.2.5 小麥穗發(fā)芽與穗部及籽粒性狀關系
        1.2.6 小麥穗發(fā)芽與光照關系
        1.2.7 小麥穗發(fā)芽與溫度關系
        1.2.8 小麥穗發(fā)芽與水分關系
    1.3 小麥穗發(fā)芽的遺傳機制
        1.3.1 小麥穗發(fā)芽抗性相關QTL研究進展
        1.3.2 小麥穗發(fā)芽相關基因TaVP1研究進展
        1.3.3 小麥穗發(fā)芽相關基因TaMFT研究進展
        1.3.4 小麥穗發(fā)芽相關基因TaPTF1研究進展
        1.3.5 小麥穗發(fā)芽相關基因TaSdr研究進展
        1.3.6 小麥穗發(fā)芽相關基因TaDFR研究進展
        1.3.7 小麥穗發(fā)芽相關基因Tamyb10研究進展
        1.3.8 小麥穗發(fā)芽相關基因TaGA20ox和TaGA3ox研究進展
    1.4 小麥穗發(fā)芽與種子內(nèi)源激素關系
    1.5 小麥穗發(fā)芽抗性鑒定方法
        1.5.1 種子萌芽指數(shù)（GI）測定
        1.5.2 田間整穗發(fā)芽率（FS）測定
    1.6 本研究的目的和意義
    1.7 試驗技術(shù)路線
第二章 TaMFT-3A已知功能標記效應評價和新功能標記開發(fā)與驗證
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 穗發(fā)芽抗性測定方法
        2.2.2 DNA提取
        2.2.3 引物設計與CAPS標記檢測
        2.2.4 PCR產(chǎn)物回收、連接、轉(zhuǎn)化與測序
        2.2.5 KASP標記的檢測
        2.2.6 統(tǒng)計分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 已知TaMFT-3A功能標記對穗發(fā)芽抗性的效應
        2.3.2 TaMFT-3A啟動子區(qū)域的新功能標記的開發(fā)
        2.3.3 TaMFT-3A啟動子區(qū)域的新功能標記在自然群體中的驗證
        2.3.4 新功能標記TaMFT-A2在安農(nóng)0711/河農(nóng)825群體中的驗證
        2.3.5 TaMFT-3A三處等位變異對穗發(fā)芽抗性效應的聯(lián)合分析
    2.4 討論
        2.4.1 小麥3AS染色體上的穗發(fā)芽抗性位點及候選基因的驗證
        2.4.2 TaMFT-3A等位變異檢測及其效應評價
        2.4.3 TaMFT-3A啟動子區(qū)域等位變異(-194bp)的鑒定及功能標記的開發(fā)
        2.4.4 TaMFT-3A各位點聚合效應
第三章 TaPTF1與穗發(fā)芽相關性及表達特性和分布規(guī)律分析
    3.1 試驗材料
    3.2 試驗方法
        3.2.1 穗發(fā)芽抗性測定方法
        3.2.2 DNA提取、PCR擴增及產(chǎn)物檢測
        3.2.3 TaPTF1的表達及植物激素測定的樣品處理
        3.2.4 TaPTF1的表達分析
        3.2.5 脫落酸(ABA)、赤霉素(GA)的提取與純化
        3.2.6 統(tǒng)計分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 TaPTF1與穗發(fā)芽抗性的效應評價
        3.3.2 TaPTF1-B1等位變異的地理分布
        3.3.3 中國小麥中TaPTF1-B1等位變異在小麥育種中的選擇
        3.3.4 TaPTF1-B的表達特性分析
    3.4 討論
        3.4.1 小麥7B染色體上的抗穗發(fā)芽候選基因的驗證
        3.4.2 TaPTF1參與調(diào)控小麥穗發(fā)芽抗性的分子機制
        3.4.3 TaPTF1-B1的等位頻率分布及在育種中的應用
第四章 結(jié)論
參考文獻
附錄
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]小麥抗穗發(fā)芽研究進展[J]. 劉莉,王海慶,陳志國.  作物雜志. 2013(04)
[2]PEBP家族基因在植物發(fā)育調(diào)控中的作用[J]. 孫洪波,賈貞,韓天富.  植物生理學通訊. 2009(08)
[3]青稞穗發(fā)芽抗性測定方法的評價[J]. 趙桃,劉英華,鄧光兵,楊宏,潘志芬,龍海,余懋群.  應用與環(huán)境生物學報. 2009(03)
[4]SSR標記與花生抗黃曲霉性狀的關聯(lián)分析[J]. 洪彥彬,李少雄,劉海燕,周桂元,陳小平,溫世杰,梁炫強.  分子植物育種. 2009(02)
[5]小麥穗發(fā)芽抗性分子標記的有效性檢測與驗證[J]. 張海萍,馮繼明,殷波,常成,司紅起,馬傳喜.  分子植物育種. 2009(01)
[6]小麥品質(zhì)性狀的基因型和環(huán)境及其互作效應分析[J]. 喬玉強,馬傳喜,黃正來,司紅起,蔡華,夏云祥.  核農(nóng)學報. 2008(05)
[7]玉米ZmPTF1基因克隆和過表達分析[J]. 李朝霞,高強,劉雅正,何春梅,張舉仁.  湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2007(S1)
[8]The role of water channel proteins and nitric oxide signaling in rice seed germination[J]. Sang-Soo Kwak.  Cell Research. 2007(07)
[9]小麥幼葉DNA微量快速提取方法的改進[J]. 董建力,王敬東,惠紅霞,張增艷.  麥類作物學報. 2007(03)
[10]SSR標記與歐洲黑楊材性性狀的關聯(lián)分析[J]. 黃秦軍,丁明明,張香華,蘇曉華.  林業(yè)科學. 2007(02)

博士論文
[1]普通小麥千粒重相關基因TaPTF1和Tabas1的克隆與表達分析[D]. 朱曉峰.安徽農(nóng)業(yè)大學 2016

碩士論文
[1]耐低磷轉(zhuǎn)錄因子GmPTF1表達載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)化大豆研究[D]. 鄭醒.河北農(nóng)業(yè)大學 2012
[2]轉(zhuǎn)錄因子ZmPTF1調(diào)控基因的鑒定及表達分析[D]. 張瑩.山東大學 2012
[3]玉米轉(zhuǎn)錄因子ZmPTF1基因的克隆及穗發(fā)芽相關基因特異性表達分析[D]. 高劍瑞.四川農(nóng)業(yè)大學 2012



本文編號：3435390