本文關(guān)鍵詞：感光等位基因Hd1在感光性缺失狀態(tài)下的遺傳作用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：抽穗期是水稻品種地區(qū)與季節(jié)適應(yīng)性的關(guān)鍵因素,且與稻谷產(chǎn)量密切相關(guān)。探究水稻抽穗期的分子調(diào)控機(jī)制及其與產(chǎn)量性狀的遺傳控制關(guān)系,對(duì)于水稻高產(chǎn)育種具有重要意義。Hd1是控制水稻抽穗期和感光性的核心基因之一,為水稻抽穗期的遺傳多樣性提供了重要的基礎(chǔ)。Hd1感光基因的感光性喪失,是早秈品種適應(yīng)長(zhǎng)日照下抽穗的一個(gè)重要遺傳特性。本研究應(yīng)用以早秈品種珍汕97和中秈品種密陽46配組構(gòu)建的分離群體,開展抽穗期QTL分析,明確了Hd1感光基因在感光性喪失基礎(chǔ)上對(duì)抽穗期、株高和產(chǎn)量性狀的作用,并分析了其感光性喪失下對(duì)Hd2作用的影響。主要結(jié)果如下所述。從珍汕97/密陽46重組自交系群體中篩選出1個(gè)剩余雜合體,構(gòu)建了在第6染色體短臂Hd1區(qū)域分離的1個(gè)近等基因系F2(NIL-F2)群體。在該遺傳背景為雙親隨機(jī)混合的群體中,來自珍汕97的Hd1感光等位基因在自然短日照和長(zhǎng)日照下分別促進(jìn)和延遲抽穗6.99和6.98 d。進(jìn)而應(yīng)用以珍汕97為輪回親本、密陽46為供體親本的BC2回交組合,構(gòu)建了世代分別為BC2F6和BC2F7的NIL-F2群體和世代為BC2F8的近等基因系群體。應(yīng)用這些群體的QTL分析結(jié)果表明,在珍汕97遺傳背景下,來自珍汕97的Hd1感光等位基因缺失了光周期敏感性,在自然短日照和長(zhǎng)日照下均促進(jìn)抽穗,并同時(shí)降低株高、粒數(shù)和產(chǎn)量;以2套近等基因系為基礎(chǔ)計(jì)算,來自珍汕97的等位基因在2個(gè)群體中均促進(jìn)抽穗6.14 d,并分別降低株高4.46和5.55 cm,減少每穗總粒數(shù)10.82和11.54、每穗實(shí)粒數(shù)6.82和8.00,最終降低單株產(chǎn)量2.16和2.23 g。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室前期在第7染色體長(zhǎng)臂末端定位到的一個(gè)抽穗期QTL,在Hd1光周期敏感性缺失的遺傳背景下,構(gòu)建了在目標(biāo)區(qū)間分離的7套NIL-F2群體,其中2套位于BC2F6、5套位于BC2F7;同時(shí),針對(duì)該區(qū)間和Hd1所在區(qū)域,構(gòu)建了包含所有4種純合基因型組合的1套NIL。應(yīng)用7套NIL-F2群體,通過各群體表型分布和QTL分析結(jié)果的比較,將1個(gè)控制抽穗期的QTL界定在約96.3-kb的區(qū)域內(nèi),序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)該QTL為抽穗期基因Hd2。在所有NIL-F2和NIL群體中,Hd2均不呈光周期敏感性,密陽46等位基因在自然短日照和長(zhǎng)日照下均延遲抽穗。NIL中4種基因型材料的表型方差分析結(jié)果表明,在光周期敏感性缺失的遺傳背景下,Hd1和Hd2均對(duì)抽穗期、株高和產(chǎn)量性狀具顯著作用,二者對(duì)抽穗期和產(chǎn)量性狀的作用以累加為主,而對(duì)株高的作用以重復(fù)為主。
【關(guān)鍵詞】：產(chǎn)量性狀 抽穗期 光周期敏感性 Hd1 Hd2
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S511.21
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 英文縮略表13-14
• 第一章 引言14-30
• 1.1 水稻重要抽穗期QTLs/基因14-19
• 1.1.1 成花素基因14-15
• 1.1.2 調(diào)控水稻成花素基因的Hd1通路15-16
• 1.1.3 水稻成花素基因的Ehd1通路16-18
• 1.1.4 其他可能的通路18-19
• 1.2 日照長(zhǎng)度識(shí)別19-27
• 1.2.1 光受體20
• 1.2.2 生物鐘20-22
• 1.2.3 擬南芥CO識(shí)別日照長(zhǎng)度的分子機(jī)制22-24
• 1.2.4 水稻Hd1識(shí)別日照長(zhǎng)度的分子機(jī)制24-27
• 1.2.5 水稻Ehd1識(shí)別日照長(zhǎng)度的分子機(jī)制27
• 1.3 水稻抽穗期QTL/基因的多效性27-28
• 1.4 本研究的目的和意義28-30
• 第二章 Hd1缺失感光作用下對(duì)抽穗期和產(chǎn)量性狀的多效性30-47
• 2.1 材料與方法30-39
• 2.1.1 水稻材料30-32
• 2.1.2 田間試驗(yàn)與性狀考察32-33
• 2.1.3 DNA提取33
• 2.1.4 引物設(shè)計(jì)33-34
• 2.1.5 PCR反應(yīng)及產(chǎn)物檢測(cè)34
• 2.1.6 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)34
• 2.1.7 數(shù)據(jù)分析34
• 2.1.8 Hd1測(cè)序34-35
• 2.1.9 質(zhì)粒提取35
• 2.1.10 DNA產(chǎn)物回收35-36
• 2.1.11目的片段和載體連接36
• 2.1.12 載體構(gòu)建36
• 2.1.13 大腸桿菌轉(zhuǎn)化36-37
• 2.1.14 水稻轉(zhuǎn)化37-39
• 2.2 結(jié)果與分析39-45
• 2.2.1 抽穗期QTL的精細(xì)定位39-41
• 2.2.2 候選基因分析41-42
• 2.2.3 Hd1對(duì)抽穗期、株高和產(chǎn)量性狀的多效性42-44
• 2.2.4 獲得的轉(zhuǎn)基因植株44-45
• 2.3 討論45-47
• 第三章 Hd2在Hd1缺失感光性作用下的效應(yīng)分析47-63
• 3.1 材料與方法47-52
• 3.1.1 水稻材料47-50
• 3.1.2 田間試驗(yàn)與性狀考察50
• 3.1.3 DNA標(biāo)記檢測(cè)50-51
• 3.1.4 RNA提取51-52
• 3.1.5 反轉(zhuǎn)錄52
• 3.1.6 Hd2編碼區(qū)測(cè)序52
• 3.1.7 數(shù)據(jù)分析52
• 3.2 結(jié)果與分析52-61
• 3.2.1 qHd7.2 精細(xì)定位52-53
• 3.2.2 候選基因分析53-55
• 3.2.3 NIL中Hd1與Hd2對(duì)抽穗期的主效應(yīng)與上位性效應(yīng)55-56
• 3.2.4 NIL中Hd1與Hd2對(duì)株高和產(chǎn)量性狀的主效應(yīng)與上位性效應(yīng)56-61
• 3.3 討論61-63
• 第四章 結(jié)論63-65
• 4.1 結(jié)論63-64
• 4.1.1 Hd1的光周期敏感性在早稻珍汕97遺傳背景中缺失63
• 4.1.2 Hd1對(duì)基本營(yíng)養(yǎng)期、株高和產(chǎn)量性狀具多效性63
• 4.1.3 珍汕97遺傳背景中Hd2的光周期敏感性亦喪失63
• 4.1.4 珍汕97中Hd1和Hd2對(duì)抽穗期和產(chǎn)量性狀的作用以累加為主63-64
• 4.2 討論與展望64-65
• 4.2.1 Hd1可能在稻作生態(tài)區(qū)域擴(kuò)展扮演重要角色64
• 4.2.2 Hd1對(duì)光周期的識(shí)別機(jī)制有待于進(jìn)一步研究64-65
• 參考文獻(xiàn)65-75
• 致謝75-76
• 作者簡(jiǎn)歷76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 魏祥進(jìn);徐俊鋒;江玲;王洪俊;周振玲;翟虎渠;萬建民;;我國水稻主栽品種抽穗期多樣性的遺傳分析[J];作物學(xué)報(bào);2012年01期

2 劉桂富;楊劍;徐海明;朱軍;;上位性和QTL×環(huán)境互作對(duì)水稻(Oryza sativa L.)抽穗期的影響(英文)[J];遺傳學(xué)報(bào);2007年07期

  本文關(guān)鍵詞：感光等位基因Hd1在感光性缺失狀態(tài)下的遺傳作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：256982