玉米是全球重要的糧食作物和飼料來源,也是研究遺傳、進(jìn)化和馴化的模式作物。玉米種質(zhì)資源是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗逆新品種的物質(zhì)基礎(chǔ),在大量種質(zhì)資源中挖掘優(yōu)異等位基因?qū)⒂兄谔岣哂衩子N的效率。本研究通過11個(gè)中國玉米骨干自交系分別與共同親本黃早四雜交和連續(xù)自交,構(gòu)建獲得了包含11個(gè)RIL群體、2000個(gè)家系的溫帶玉米巢式關(guān)聯(lián)作圖群體（CN-NAM）;它們與包含25個(gè)組合、5000個(gè)家系的美國NAM群體（US-NAM）,共同組成本研究的試驗(yàn)群體,這兩套大規(guī)模的作圖群體為挖掘玉米種質(zhì)資源中優(yōu)異等位基因提供重要的資源平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上,借助GBS測序技術(shù)獲得的高密度分子標(biāo)記,開展了玉米高密度重組圖譜的構(gòu)建及NAM群體基因組遺傳特征的研究。此外,通過正常水分和干旱脅迫兩種處理下進(jìn)行抗旱性評價(jià),同時(shí)利用連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析的方法手段,結(jié)合NAM群體共同親本的轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果,開展了玉米耐旱性遺傳結(jié)構(gòu)分析和耐旱相關(guān)候選基因挖掘工作。主要研究結(jié)果如下:1.玉米高密度重組圖譜構(gòu)建與應(yīng)用 遺傳連鎖圖譜是數(shù)量性狀定位、遺傳分析和進(jìn)化分析的基礎(chǔ)。本研究利用NAM群體GBS測序獲得高密度分子標(biāo)記,構(gòu)建群體重組圖譜（b... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 數(shù)量性狀作圖方法
        1.1.1 連鎖作圖
        1.1.2 關(guān)聯(lián)作圖
        1.1.3 連鎖作圖與關(guān)聯(lián)作圖的整合-巢式關(guān)聯(lián)作圖
    1.2 新一代分子標(biāo)記-SNP標(biāo)記及其檢測方法
        1.2.1 SNP標(biāo)記的特點(diǎn)
        1.2.2 基于基因芯片技術(shù)的SNP檢測
        1.2.3 基于二代測序技術(shù)的SNP檢測
    1.3 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及群體特征分析
        1.3.1 連鎖圖譜的構(gòu)建
        1.3.2 分子標(biāo)記的偏分離分析
        1.3.3 遺傳重組的變異
        1.3.4 上位性分析
    1.4 玉米耐旱相關(guān)性狀的QTL定位研究進(jìn)展
        1.4.1 玉米耐旱相關(guān)性狀與鑒定
        1.4.2 玉米耐旱性的遺傳改良
        1.4.3 玉米耐旱相關(guān)性狀的QTL定位
    1.5 本研究的意義和技術(shù)路線
        1.5.1 研究的意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第二章：玉米高密度重組圖譜構(gòu)建與應(yīng)用
    2.1 材料與方法
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 田間試驗(yàn)與性狀調(diào)查
        2.1.3 DNA提取及基于低覆蓋度測序的基因型鑒定
        2.1.4 NAM群體奇異家系的鑒定
        2.1.5 重組區(qū)塊圖譜的構(gòu)建
        2.1.6 表型數(shù)據(jù)的分析
        2.1.7 QTL作圖
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 基于GBS測序檢測到的SNP信息
        2.2.2 NAM群體奇異家系的鑒定
        2.2.3 單個(gè)RIL群體及NAM群體的重組圖譜構(gòu)建
        2.2.4 基于重組bin構(gòu)建的連鎖圖譜的質(zhì)量及精確性
        2.2.5 不同NAM群體復(fù)合連鎖圖譜的比較
        2.2.6 使用不同標(biāo)記密度進(jìn)行QTL作圖的檢測功效和分辨率
        2.2.7 不同NAM群體整合進(jìn)行QTL作圖的檢測功效和分辨率
    2.3 討論
        2.3.1 基于簡化基因組GBS測序進(jìn)行群體基因型鑒定
        2.3.2 基于測序構(gòu)建重組圖譜的優(yōu)勢
        2.3.3 圖譜密度和群體大小對QTL檢測結(jié)果的影響
        2.3.4 不同NAM群體整合在剖析復(fù)雜性狀的遺傳結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景
第三章：玉米巢式關(guān)聯(lián)作圖群體的遺傳特性分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 DNA的提取和GBS測序
        3.1.3 重組圖譜的構(gòu)建
        3.1.4 遺傳重組率的檢測
        3.1.5 偏分離的檢測
        3.1.6 上位性的檢測
        3.1.7 QTL等位基因效應(yīng)的估計(jì)
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 重組事件數(shù)的分布及QTL作圖
        3.2.2 偏分離分析
        3.2.3 偏分離與重組率和基因密度的關(guān)系
        3.2.4 QTL等位基因效應(yīng)的分布
        3.2.5 適合度上位性分析
    3.3 討論
        3.3.1 高密度分子標(biāo)記鑒定偏分離
        3.3.2 遺傳重組及其在玉米育種中的應(yīng)用
        3.3.3 上位性的作用
第四章：兩種水分處理下玉米耐旱相關(guān)性狀的遺傳解析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試材料
        4.1.2 田間試驗(yàn)與性狀調(diào)查
        4.1.3 DNA的提取和GBS測序
        4.1.4 重組圖譜的構(gòu)建
        4.1.5 表型數(shù)據(jù)的分析
        4.1.6 QTL作圖
        4.1.7 QTL一因多效
        4.1.8 全基因組關(guān)聯(lián)作圖
        4.1.9 候選基因的鑒定
        4.1.10 NAM群體的共同親本在水旱環(huán)境下的轉(zhuǎn)錄組測序
        4.1.11全基因組預(yù)測的交叉驗(yàn)證
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 表型統(tǒng)計(jì)分析
        4.2.2 聯(lián)合連鎖分析
        4.2.3 QTL一因多效
        4.2.4 全基因組關(guān)聯(lián)分析
        4.2.5 候選基因的鑒定及驗(yàn)證
        4.2.6 耐旱相關(guān)性狀的全基因組預(yù)測
    4.3 討論
        4.3.1 連鎖-連鎖不平衡的整合作圖在耐旱性研究中的應(yīng)用
        4.3.2 與前人QTL定位研究的比較
        4.3.3 耐旱性候選基因
        4.3.4 耐旱性的全基因組預(yù)測及其在育種中的應(yīng)用
第五章：全文結(jié)論
    5.1 玉米高密度重組圖譜構(gòu)建與應(yīng)用
    5.2 玉米巢式關(guān)聯(lián)作圖群體的遺傳特性分析
    5.3 兩種水分處理下玉米耐旱相關(guān)性狀的遺傳解析
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于多重相關(guān)RIL群體的玉米株高和穗位高QTL定位[J]. 李清超,李永祥,楊釗釗,劉成,劉志齋,李春輝,彭勃,張巖,王迪,譚巍巍,孫寶成,石云素,宋燕春,張志明,潘光堂,黎裕,王天宇.  作物學(xué)報(bào). 2013(09)
[2]基于多個(gè)相關(guān)群體的玉米雄穗相關(guān)性狀QTL分析[J]. 楊釗釗,李永祥,劉成,劉志齋,李春輝,李清超,彭勃,張巖,王迪,譚巍巍,孫寶成,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]在干旱和正常水分條件下玉米穗部性狀QTL分析[J]. 譚巍巍,李永祥,王陽,劉成,劉志齋,彭勃,王迪,張巖,孫寶成,石云素,宋燕春,楊德光,王天宇,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]不同水分環(huán)境下玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子及籽粒相關(guān)性狀的QTL分析[J]. 彭勃,王陽,李永祥,劉成,劉志齋,王迪,譚巍巍,張巖,孫寶成,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2010(11)
[5]基于元分析和生物信息學(xué)分析的玉米抗旱相關(guān)性狀QTL一致性區(qū)間定位[J]. 栗文娟,劉志齋,石云素,宋燕春,王天宇,徐辰武,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2010(09)
[6]SNP的研究進(jìn)展及其在家畜育種中的應(yīng)用[J]. 石磊,岳文斌.  畜禽業(yè). 2007(03)
[7]Double-stranded DNA breaks and gene functions in recombination and meiosis[J]. Wuxing Li~1 Hong Ma~1 ~1The Department of Biology,The Intercollege Graduate Degree Program in Plant Physiology,The Huck Institutes of the Life Sciences,The Pennsylvania State University,University Park,PA 16802,USA.  Cell Research. 2006(05)
[8]玉米抗旱機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 萬毅成.  國外農(nóng)學(xué)-雜糧作物. 1998(04)
[9]玉米株型對遺傳增益的影響[J]. 張澤民,賈長柱.  遺傳. 1997(02)
[10]干旱脅迫下ABA對氣孔運(yùn)動(dòng)的作用機(jī)制[J]. 丁雷,王學(xué)臣.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 1993(02)



本文編號(hào)：2998906