普通菜豆抗旱相關(guān)基因的發(fā)掘與定位
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 10:00
普通菜豆是最重要的食用豆之一,營養(yǎng)價(jià)值豐富,深受消費(fèi)者的青睞。在我國,普通菜豆年均種植面積約為80萬公頃,多種植于干旱貧瘠地區(qū)。提高普通菜豆對干旱環(huán)境的適應(yīng)性,是育種家長期堅(jiān)持的重要育種目標(biāo)之一。因此,鑒定篩選抗性資源提供給育種家利用就顯得尤為重要,同時(shí),為了提高抗性資源的利用效率,應(yīng)大規(guī)模鑒定其中的抗性位點(diǎn)/基因,提升分子育種水平。本論文對644份普通菜豆核心種質(zhì)開展不同生育階段的抗旱性評(píng)價(jià),鑒定篩選抗性資源,在此基礎(chǔ)上,利用全基因組關(guān)聯(lián)分析鑒定重要的抗旱相關(guān)位點(diǎn)/基因,獲得如下主要結(jié)果:1、鑒定篩選普通菜豆芽期、苗期抗旱資源采用PEG-6000溶液模擬芽期干旱脅迫,通過對相對發(fā)芽勢和相對發(fā)芽率這2個(gè)萌發(fā)性狀以及相對主根長、相對根干重和相對總根長等9個(gè)根部性狀的評(píng)價(jià),利用隸屬函數(shù)值綜合分析11個(gè)性狀指標(biāo),鑒定獲得芽期抗旱資源飯豆(F0000452)、小飯豆(F0000134)、和六十日早(F0001932)等10份;利用反復(fù)干旱的方法,通過調(diào)查反復(fù)干旱存活率,對苗期抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià),獲得高抗資源四季豆(F0005830),家雀蛋(F0002471)和白蕓豆(F0002509)等23份;...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
RGV、RGR分布
圖 2.2 根系表型抗旱系數(shù)分布Fig. 2.2 Distribution of drought resistance coefficient of root phenotype2.3 芽期抗旱性狀的相關(guān)性分析對普通菜豆芽期各抗旱系數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果如下(表 2.4)。對于萌發(fā)性狀,R RGR 極顯著正相關(guān),說明了兩個(gè)性狀受干旱脅迫的影響具有較高的一致性。對于根系性了相對主根長和相對側(cè)根數(shù)、相對根直徑和相對主根長、相對根直徑和相對根干重以外,性狀之間均顯著或極顯著相關(guān)。相關(guān)系數(shù)大小存在差異表明不同性狀之間相關(guān)程度不同,對總根長和相對側(cè)根長的相關(guān)系數(shù)最大(0.971),其次是相對根表面積和相對主根長(0.9數(shù)性狀正相關(guān),也有部分性狀負(fù)相關(guān),例如相對比根長和相對總根長、相對比根長與相對積。由此可見從不同的性狀對材料的抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià),得到的結(jié)果可能存在誤差,需要對迫下多個(gè)性狀進(jìn)行鑒定,綜合分析來評(píng)價(jià)材料的抗旱性更為準(zhǔn)確。芽期萌發(fā)性狀和根系性狀的相關(guān)性表明,相對發(fā)芽勢和 3 個(gè)根系性狀顯著相關(guān),分別是根數(shù)、相對根直徑和相對側(cè)根長,相關(guān)系數(shù)分別是-0.204、0.0135、-0.130;相對發(fā)芽率與系性狀顯著相關(guān),分別是相對主根長、相對根干重、相對側(cè)根數(shù)、相對根直徑和相對側(cè)根關(guān)系數(shù)分別是 0.146、-0.132、-0.205、0.145、-0.141。相關(guān)系數(shù)均較小,表明萌發(fā)狀況對
圖 2.5 與 4 個(gè)及其以上性狀相關(guān)的位點(diǎn)在染色體上的分布Fig. 2.5 The distribution of significant loci associated with 4 or more trait on chromosomes紅色條帶表示顯著位點(diǎn),方框代表染色體The red bands represent significant sites and the boxes represent chromosomes.3 討論.3.1 芽期抗旱鑒定方法普通菜豆的生長周期包括萌發(fā)期、營養(yǎng)生長期和生殖生長期,其中種子萌發(fā)過程十分重要Bewley et al., 1997)。在種子萌發(fā)過程中,只有吸收了足夠的水分才可以完成各種萌發(fā)過程必須生理生化反應(yīng),使得自身萌發(fā),萌發(fā)期水分不足導(dǎo)致較低的萌發(fā)率以及抑制萌發(fā)后幼苗的生長,此芽期抗旱是抗旱性研究的重點(diǎn)。芽期抗旱性鑒定常用高滲溶液法,即以高濃度的溶液模擬干脅迫,高濃度的溶液產(chǎn)生較高的滲透勢,從而抑制種子吸水,常用的溶液包括蔗糖溶液、甘露溶液和 PEG-6000 溶液。其中 PEG-6000 溶液處理具有操作簡單、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好的特點(diǎn),而被廣泛使用(Blum et al., 1980; Ravikumar et al., 2003)。利用 PEG-6000 溶液模擬干旱脅迫,同作物所適宜的濃度不同,例如小麥的適宜滲透條件是-0.5 MPa(Jing et al., 2003)、油菜的適滲透條件是-0.7 MPa(Tan et al., 2017),李龍等(2013)對普通菜豆的最適濃度進(jìn)行摸索,發(fā)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小麥種質(zhì)資源抗旱性鑒定評(píng)價(jià)[J]. 李龍,毛新國,王景一,昌小平,柳玉平,景蕊蓮. 作物學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]綠豆種質(zhì)資源成株期抗旱性鑒定[J]. 王蘭芬,武晶,景蕊蓮,程須珍,王述民. 作物學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]普通菜豆品種苗期抗旱性鑒定[J]. 李龍,王蘭芬,武晶,景蕊蓮,王述民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]普通菜豆種質(zhì)資源芽期抗旱性鑒定[J]. 李龍,王蘭芬,武晶,景蕊蓮,王述民. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]芝麻耐旱性的鑒定方法及關(guān)聯(lián)分析[J]. 黎冬華,劉文萍,張艷欣,王林海,危文亮,高媛,丁霞,王蕾,張秀榮. 作物學(xué)報(bào). 2013(08)
[6]大豆幼苗根系性狀的QTL分析[J]. 周蓉,陳海峰,王賢智,伍寶朵,陳水蓮,張曉娟,吳學(xué)軍,楊中路,邱德珍,江木蘭,周新安. 作物學(xué)報(bào). 2011(07)
[7]不同農(nóng)藝措施對菜豆生產(chǎn)節(jié)水情況的影響[J]. 李戰(zhàn)國. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[8]植物基因組中的連鎖不平衡[J]. 王榮煥,王天宇,黎裕. 遺傳. 2007(11)
[9]植物數(shù)量性狀關(guān)聯(lián)分析研究進(jìn)展[J]. 楊小紅,嚴(yán)建兵,鄭艷萍,余建明,李建生. 作物學(xué)報(bào). 2007(04)
[10]用滲透脅迫鑒定小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法分析[J]. 景蕊蓮,昌小平. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]扁蓿豆抗旱性鑒定及抗旱指標(biāo)的篩選[D]. 郝建輝.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3374702
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
RGV、RGR分布
圖 2.2 根系表型抗旱系數(shù)分布Fig. 2.2 Distribution of drought resistance coefficient of root phenotype2.3 芽期抗旱性狀的相關(guān)性分析對普通菜豆芽期各抗旱系數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果如下(表 2.4)。對于萌發(fā)性狀,R RGR 極顯著正相關(guān),說明了兩個(gè)性狀受干旱脅迫的影響具有較高的一致性。對于根系性了相對主根長和相對側(cè)根數(shù)、相對根直徑和相對主根長、相對根直徑和相對根干重以外,性狀之間均顯著或極顯著相關(guān)。相關(guān)系數(shù)大小存在差異表明不同性狀之間相關(guān)程度不同,對總根長和相對側(cè)根長的相關(guān)系數(shù)最大(0.971),其次是相對根表面積和相對主根長(0.9數(shù)性狀正相關(guān),也有部分性狀負(fù)相關(guān),例如相對比根長和相對總根長、相對比根長與相對積。由此可見從不同的性狀對材料的抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià),得到的結(jié)果可能存在誤差,需要對迫下多個(gè)性狀進(jìn)行鑒定,綜合分析來評(píng)價(jià)材料的抗旱性更為準(zhǔn)確。芽期萌發(fā)性狀和根系性狀的相關(guān)性表明,相對發(fā)芽勢和 3 個(gè)根系性狀顯著相關(guān),分別是根數(shù)、相對根直徑和相對側(cè)根長,相關(guān)系數(shù)分別是-0.204、0.0135、-0.130;相對發(fā)芽率與系性狀顯著相關(guān),分別是相對主根長、相對根干重、相對側(cè)根數(shù)、相對根直徑和相對側(cè)根關(guān)系數(shù)分別是 0.146、-0.132、-0.205、0.145、-0.141。相關(guān)系數(shù)均較小,表明萌發(fā)狀況對
圖 2.5 與 4 個(gè)及其以上性狀相關(guān)的位點(diǎn)在染色體上的分布Fig. 2.5 The distribution of significant loci associated with 4 or more trait on chromosomes紅色條帶表示顯著位點(diǎn),方框代表染色體The red bands represent significant sites and the boxes represent chromosomes.3 討論.3.1 芽期抗旱鑒定方法普通菜豆的生長周期包括萌發(fā)期、營養(yǎng)生長期和生殖生長期,其中種子萌發(fā)過程十分重要Bewley et al., 1997)。在種子萌發(fā)過程中,只有吸收了足夠的水分才可以完成各種萌發(fā)過程必須生理生化反應(yīng),使得自身萌發(fā),萌發(fā)期水分不足導(dǎo)致較低的萌發(fā)率以及抑制萌發(fā)后幼苗的生長,此芽期抗旱是抗旱性研究的重點(diǎn)。芽期抗旱性鑒定常用高滲溶液法,即以高濃度的溶液模擬干脅迫,高濃度的溶液產(chǎn)生較高的滲透勢,從而抑制種子吸水,常用的溶液包括蔗糖溶液、甘露溶液和 PEG-6000 溶液。其中 PEG-6000 溶液處理具有操作簡單、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好的特點(diǎn),而被廣泛使用(Blum et al., 1980; Ravikumar et al., 2003)。利用 PEG-6000 溶液模擬干旱脅迫,同作物所適宜的濃度不同,例如小麥的適宜滲透條件是-0.5 MPa(Jing et al., 2003)、油菜的適滲透條件是-0.7 MPa(Tan et al., 2017),李龍等(2013)對普通菜豆的最適濃度進(jìn)行摸索,發(fā)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小麥種質(zhì)資源抗旱性鑒定評(píng)價(jià)[J]. 李龍,毛新國,王景一,昌小平,柳玉平,景蕊蓮. 作物學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]綠豆種質(zhì)資源成株期抗旱性鑒定[J]. 王蘭芬,武晶,景蕊蓮,程須珍,王述民. 作物學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]普通菜豆品種苗期抗旱性鑒定[J]. 李龍,王蘭芬,武晶,景蕊蓮,王述民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]普通菜豆種質(zhì)資源芽期抗旱性鑒定[J]. 李龍,王蘭芬,武晶,景蕊蓮,王述民. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]芝麻耐旱性的鑒定方法及關(guān)聯(lián)分析[J]. 黎冬華,劉文萍,張艷欣,王林海,危文亮,高媛,丁霞,王蕾,張秀榮. 作物學(xué)報(bào). 2013(08)
[6]大豆幼苗根系性狀的QTL分析[J]. 周蓉,陳海峰,王賢智,伍寶朵,陳水蓮,張曉娟,吳學(xué)軍,楊中路,邱德珍,江木蘭,周新安. 作物學(xué)報(bào). 2011(07)
[7]不同農(nóng)藝措施對菜豆生產(chǎn)節(jié)水情況的影響[J]. 李戰(zhàn)國. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[8]植物基因組中的連鎖不平衡[J]. 王榮煥,王天宇,黎裕. 遺傳. 2007(11)
[9]植物數(shù)量性狀關(guān)聯(lián)分析研究進(jìn)展[J]. 楊小紅,嚴(yán)建兵,鄭艷萍,余建明,李建生. 作物學(xué)報(bào). 2007(04)
[10]用滲透脅迫鑒定小麥種子萌發(fā)期抗旱性的方法分析[J]. 景蕊蓮,昌小平. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]扁蓿豆抗旱性鑒定及抗旱指標(biāo)的篩選[D]. 郝建輝.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3374702
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