小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾募Z食作物,在距今10000年前由新石器時代的人類對其野生祖先進(jìn)行馴化產(chǎn)生。小麥起源于中東的“新月沃地”,即目前以色列和土耳其等國境內(nèi)。野生二粒小麥?zhǔn)瞧胀ㄐ←淎、B基因組的供體物種,含有許多可以直接應(yīng)用于小麥改良的優(yōu)異基因,包括控制抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)及多分蘗等優(yōu)良性狀的基因,是改良普通小麥的優(yōu)異基因庫。小麥野生近緣種的優(yōu)異基因?qū)胄←準(zhǔn)翘岣咝←溣N水平的重要基礎(chǔ)。位于以色列卡梅爾山的“進(jìn)化峽谷”蘊(yùn)含豐富的麥類作物野生資源,是種質(zhì)資源發(fā)掘和研究物種在微環(huán)境下進(jìn)化的天然實(shí)驗(yàn)室。盡管峽谷向南向北的兩坡水平距離相距僅200米,但本課題組發(fā)現(xiàn)峽谷不同坡的野生二粒小麥群體已經(jīng)分別針對抗白粉病及干旱脅迫產(chǎn)生了適應(yīng)性的進(jìn)化。為了揭示其進(jìn)化機(jī)制,本研究首先利用高通量小麥55K SNP芯片對“進(jìn)化峽谷”和來源于以色列、土耳其、敘利亞、黎巴嫩等國境內(nèi)的168份四倍體小麥種質(zhì)材料進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析,明確了梅爾山“進(jìn)化峽谷”野生二粒小麥群體的唯一進(jìn)化來源。在此研究基礎(chǔ)上,從群體遺傳學(xué)的角度分析了卡梅爾山“進(jìn)化峽谷”野生二粒的群體演化史、分化時間、分化指數(shù)、基因交流、以及受到選擇的基因等,進(jìn)一步揭示了... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

四個進(jìn)化峽谷展示圖

圖 1.四個 進(jìn)化峽谷 展示圖Fig.1 Display four "Evolution Canyon"備注：以色列的四個 進(jìn)化峽谷 (ECI-IV)環(huán)境示意圖。在 ECI 中 非洲 斜坡(SFS)，展示了一種類似稀樹草原非洲地理特點(diǎn)。 歐洲 斜坡(NFS)，由于橡樹等植物等茂密灌木林的覆蓋，類似于歐洲的森林地理特點(diǎn)。

圖 3. 進(jìn)化樹(55K 芯片)Fig.3 Evolution Tree (55K Chip-seq)備注：(A)采集地點(diǎn)地理位置圖。(B)系統(tǒng)進(jìn)化樹結(jié)果圖，左側(cè)編號與 A 圖位置關(guān)系對應(yīng)。3.1.2 芯片數(shù)據(jù)的群體遺傳結(jié)構(gòu)為了探究材料間的血緣關(guān)系，需要計算群體結(jié)構(gòu)。由圖 4 群體結(jié)構(gòu)結(jié)果發(fā)現(xiàn)在群體結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果中，當(dāng) K(遺傳結(jié)構(gòu)分類數(shù))=2 時， 進(jìn)化峽谷 材料同以色列，敘利亞其他材料都為同一種成分，說明這些材料之間有著共同祖先。當(dāng)增加 K 值到 K=3 時 NF歐洲坡 材料首先分化出來，K=5 時，SFS 非洲 坡的材料進(jìn)而從群體中分化出來，當(dāng) K 值=10 時， 進(jìn)化峽谷 中的材料分化成為和進(jìn)化樹結(jié)構(gòu)相同的 3 個不同的亞群，并且 SFS.gr1 中含有其他以色列材料的血緣成分，但其他成分與 SFS.gr2，NFS.gr 均不相同，從而排除 SFS.gr1 為另外兩種材料原始祖先或者子代的情況，說明三種亞群之間存在著明顯的差異，進(jìn)一步對其進(jìn)行全基因組重測序研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于全基因組和轉(zhuǎn)錄組的小麥族系統(tǒng)發(fā)生研究[D]. 王春陽.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]面向新一代測序技術(shù)的基因拼接算法[D]. 趙坤.山東大學(xué) 2015
[2]以色列卡梅爾山“進(jìn)化峽谷”野生二粒小麥種質(zhì)資源評價[D]. 尹華燕.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3560101