現(xiàn)代栽培小麥包括硬粒小麥(Triticum turgidum ssp.durum,2n=4x=28,AABB)和普通小麥(T.aestivum ssp.aestivum,2n=6x=42,AABBDD)兩個(gè)物種。硬粒小麥僅占全球小麥產(chǎn)量的5%和全球小麥栽培面積的10%,但是,硬粒小麥具有高蛋白質(zhì)和高胡蘿卜素含量等品質(zhì)特點(diǎn),是意大利面等食品的專屬原料,市場價(jià)格比普通小麥高出20%,具有普通小麥不可替代的農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。相比普通小麥,硬粒小麥主要栽培地區(qū)更集中于干旱和半干旱氣候地區(qū),這使得硬粒小麥在干旱脅迫方面具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。硬粒小麥和普通小麥在遺傳多樣性和諸多性狀方面存在廣泛差異,在品種改良方面互為主要基因庫。硬粒小麥和普通小麥(A、B基因組)可能分別馴化自栽培二粒小麥(T.turgidum ssp.dicoccum,2n=4x=28,AABB)兩個(gè)主要亞群,這也可能是兩者遺傳多樣性差異的重要原因,但三者遺傳關(guān)系尚不明確。目前,利用連鎖分析或關(guān)聯(lián)分析等遺傳學(xué)研究手段,小麥中已經(jīng)開展了不少農(nóng)藝性狀和抗旱QTL方面的研究,但研究重點(diǎn)一直在普通小麥方面,硬粒小麥方面相關(guān)研究還比較有限。本研究...

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 現(xiàn)代小麥的起源和馴化
        1.2.1 栽培二粒小麥的馴化
        1.2.2 硬粒小麥和普通小麥的馴化
    1.3 小麥主要農(nóng)藝性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展
        1.3.1 株高和抽穗期
        1.3.2 旗葉形態(tài)
        1.3.3 穗粒數(shù)和粒重
    1.4 小麥抗旱性生物學(xué)研究進(jìn)展
        1.4.1 小麥抗旱指標(biāo)
        1.4.2 小麥抗旱QTL
    1.5 全基因組關(guān)聯(lián)分析
        1.5.1 關(guān)聯(lián)分析在小麥中的應(yīng)用
        1.5.2 關(guān)聯(lián)分析與小麥基因組學(xué)
        1.5.3 關(guān)聯(lián)分析與小麥基因庫資源管理和利用
    1.6 本研究的目的和意義
第二章 NSGC硬粒小麥核心種質(zhì)資源遺傳多樣性分析
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 NSGC硬粒小麥核心種質(zhì)身份信息
        2.2.2 群體基因型信息
        2.2.3 群體歷史表型記錄
        2.2.4 群體遺傳學(xué)分析
        2.2.5 全基因組關(guān)聯(lián)分
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 NSGC硬粒小麥核心種質(zhì)基因型數(shù)據(jù)
        2.3.2 標(biāo)記染色體分布和連鎖不平衡
        2.3.3 不同身份信息組別遺傳多樣性分析
        2.3.4 群體材料間遺傳相似性
        2.3.5 群體遺傳結(jié)構(gòu)
        2.3.6 全基因組關(guān)聯(lián)分析的模型參數(shù)選擇
        2.3.7 歷史表型數(shù)據(jù)全基因組關(guān)聯(lián)分析
    2.4 討論
        2.4.1 硬粒小麥基因型鑒定
        2.4.2 NSGC硬粒小麥核心種質(zhì)遺傳多樣性
        2.4.3 硬粒小麥關(guān)聯(lián)分析
第三章 栽培二粒小麥群體演化與現(xiàn)代小麥遺傳多樣性分化
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 試驗(yàn)材料及其基因型數(shù)據(jù)
        3.2.2 栽培二粒小麥群體表型調(diào)查
        3.2.3 基因型數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.4 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析
        3.2.5 群體遺傳多樣性分析
        3.2.6 表型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
        3.2.7 栽培二粒小麥表型關(guān)聯(lián)分析
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 參試群體基因型數(shù)據(jù)概況
        3.3.2 栽培二粒小麥群體表型數(shù)據(jù)概況
        3.3.3 栽培二粒小麥抽穗期、株高和粒形全基因組關(guān)聯(lián)分析
        3.3.4 栽培二粒小麥群體結(jié)構(gòu)
        3.3.5 全部材料群體結(jié)構(gòu)分析
    3.4 討論
        3.4.1 栽培二粒小麥群體演化模式
        3.4.2 硬粒小麥和普通小麥的馴化
第四章 硬粒小麥主要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗(yàn)材料和基因型數(shù)據(jù)
        4.2.2 田間實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 表型數(shù)據(jù)調(diào)查
        4.2.4 表型數(shù)據(jù)分析
        4.2.5 關(guān)聯(lián)分析和基因組預(yù)測
        4.2.6 連鎖分析
        4.2.7 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)候選基因分析
    4.3結(jié)果與分析
        4.3.1 群體農(nóng)藝性狀變異情況
        4.3.2 全基因組關(guān)聯(lián)分析
        4.3.3 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)遺傳效應(yīng)
        4.3.4 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)一因多效或遺傳連鎖情況
        4.3.5 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)選擇信號
        4.3.6 分子選擇育種
        4.3.7 三個(gè)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)的連鎖分析
        4.3.8 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)處已報(bào)道的QTL或基因
        4.3.9 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)候選基因分析
    4.4 討論
        4.4.1 硬粒小麥主要農(nóng)藝性狀遺傳結(jié)構(gòu)
        4.4.2 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)處已報(bào)道的QTL或基因
        4.4.3 關(guān)聯(lián)位點(diǎn)候選基因
第五章 硬粒小麥抗旱性全基因組關(guān)聯(lián)分析以及抗旱位點(diǎn)locus.4B.1候選基因初步功能鑒定
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗(yàn)材料
        5.2.2 抗旱性相關(guān)表型調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析
        5.2.3 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 不同抗旱指標(biāo)的比較分析
        5.3.2 小麥抗旱性全基因組關(guān)聯(lián)分析
        5.3.3 枯萎指數(shù)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)與已定位QTL的共定位關(guān)系
        5.3.4 Locus.4B.1單倍型分析
        5.3.5 Locus.4B.1候選基因分析
        5.3.6 TaWD40.4B 2自然變異分析
        5.3.7 TaWD40.4B.1～3 EMS突變體抗旱性鑒定
    5.4 討論
        5.4.1 枯萎指數(shù)在小麥抗旱遺傳學(xué)方面應(yīng)用價(jià)值
        5.4.2 小麥抗旱位點(diǎn)locus.4B.1
        5.4.3 抗旱位點(diǎn)locus.4B.1候選基因TaWD40.4B
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表文獻(xiàn)
附表
    附表1 NSGC硬粒小麥核心種質(zhì)身份信息
    附表2 栽培二粒小麥群體亞群劃分
    附表3 Locus.4B.1抗旱區(qū)域基因功能注釋和表達(dá)量
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3764624