發(fā)布時間：2017-04-26 09:04

  本文關(guān)鍵詞：高粱抽穗期基因Ma_1和Ma_3的分子進化及抽穗期的QTL分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：抽穗期的長短決定了一個物種能否在特定的種植系統(tǒng)或者生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)存活,因此,它被認為是作物育種工作中的一個非常重要的農(nóng)藝性狀。檢測調(diào)控高粱抽穗期的基因位點,了解這些基因的序列多態(tài)性及分子進化機制對高粱育種工作意義重大。本研究選用來自世界范圍內(nèi)的254份栽培和野生高粱品種為試驗材料,不但分析了兩個調(diào)控高粱抽穗期的基因,Ma1和Ma3的核苷酸多態(tài)性,而且對這兩個基因周邊的基因也分別進行了測序分析,以期找到可能存在的選擇性清除現(xiàn)象及范圍。同時利用一個以兩種早熟高粱品種Hiro-1和Early Hegari為親本構(gòu)建的F2分離群體,結(jié)合基因型和表型數(shù)據(jù)對調(diào)控高粱抽穗期性狀的QTL進行分析。主要結(jié)果如下： 1.栽培高粱中Ma3基因的核苷酸多態(tài)性及氨基酸替換頻率都很低,說明純化選擇作用是Ma3基因的主要進化動力。而在含有ma3R的高粱品種中,無論是ma3R基因還是周邊基因的核苷酸多態(tài)性都急劇降低,說明這個特殊的基因突變可能受到正向選擇作用。 2.在含有Sbprr37-1和Sbprr37-3基因的栽培高粱品種中檢測到Ma1基因周圍的選擇性清除現(xiàn)象。但是,栽培高粱品種和野生高粱品種中的Ma1基因的核苷酸多態(tài)性相差不多。所以推測對Ma1因的各種等位基因的多樣化選擇均衡了對這兩種隱性突變的正向選擇。 3.對Ma3基因進行關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果中,在處于高緯度地理位置的北京的結(jié)果中檢測到3個與抽穗期性狀相關(guān)聯(lián)的SNP位點,而在處于低緯度地理位置的海南的結(jié)果中檢測到了17個。 4.用均勻分布在高粱10條染色體上的89對在兩親本間有差異的SSR標記分別鑒定一個Hiro-1×Early Hegari F2分離群體的188個單株的基因型,然后結(jié)合表型進行QTL分析的結(jié)果中,在高粱第3,4,6,9號染色體上分別檢測到了影響高粱抽穗期性狀的標記。之后又用同一雜交組合的一個由123個單株組成的F2分離群體在2014年夏對此結(jié)果進行驗證,驗證結(jié)果表明除第3染色體上的標記未能檢測到以外其他的QTL位點都得到驗證。
【關(guān)鍵詞】：高粱 Ma_1 Ma_3 抽穗期 基因組序列 核苷酸多態(tài)性 選擇性清除 QTL分析
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S514
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 文獻綜述7-19
• 1.1 高粱基因組學研究進展7-13
• 1.1.1 高粱基因組SSR分子遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建7-8
• 1.1.2 高粱基因組測序及其基因組特征8-9
• 1.1.3 高粱的遺傳多樣性研究9-13
• 1.2 調(diào)控高粱抽穗期的基因的研究進展13-17
• 1.2.1 調(diào)控高粱感光度的基因的定位及克隆13-15
• 1.2.2 受光周期影響的高粱開花時間的分子調(diào)控機理15-17
• 1.2.3 高粱光敏色素基因家族的分子進化研究17
• 1.3 本研究的目的及意義17-19
• 第二章 Ma_1和Ma_3基因的序列多態(tài)性及分子進化研究19-39
• 2.1 材料與方法19-22
• 2.1.1 試驗材料19-20
• 2.1.2 試驗方法20-22
• 2.2 結(jié)果與分析22-36
• 2.2.1 Ma_3基因區(qū)的核苷酸多態(tài)性22-26
• 2.2.2 Ma_3基因的中性檢測26
• 2.2.3 Ma_3基因周圍的選擇性清除現(xiàn)象26-28
• 2.2.4 Ma_3基因在栽培高粱和野生高粱中的分化28-29
• 2.2.5 Ma_3基因的關(guān)聯(lián)分析29-30
• 2.2.6 Ma_1基因區(qū)的核苷酸多態(tài)性30-33
• 2.2.7 Ma_1基因的中性檢測33
• 2.2.8 Ma_1基因周圍的選擇性清除現(xiàn)象33-35
• 2.2.9 Ma_1基因的系統(tǒng)進化分析35-36
• 2.3 討論36-39
• 2.3.1 Ma_1和Ma_3基因區(qū)的核苷酸多態(tài)性36-37
• 2.3.2 Ma_1和Ma_3基因周圍的選擇性清除現(xiàn)象37-38
• 2.3.3 Ma_3基因的關(guān)聯(lián)分析38-39
• 第三章 調(diào)控高粱抽穗期的QTL分析39-50
• 3.1 材料與方法39-42
• 3.1.1 群體構(gòu)建39
• 3.1.2 間表型觀察及抽穗日期記錄39
• 3.1.3 DNA提取39
• 3.1.4 引物篩選39
• 3.1.5 PCR擴增39-40
• 3.1.6 聚丙烯酰胺凝膠電泳40-42
• 3.1.7 數(shù)據(jù)讀取及分析42
• 3.2 結(jié)果與分析42-47
• 3.2.1 親本表型鑒定42-43
• 3.2.2 群體表型鑒定43
• 3.2.3 SSR標記的多態(tài)性統(tǒng)計43-45
• 3.2.4 調(diào)控高粱抽穗期的QTL分析45
• 3.2.5 2014年北京F_2群體驗證45-47
• 3.3 討論47-50
• 參考文獻50-58
• 附錄58-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 卞云龍;鄧德祥;王益軍;才宏偉;;基于AFLP和SSR標記的高粱分子遺傳連鎖圖構(gòu)建[J];分子植物育種;2007年05期

2 趙姝華,李sビ，

本文編號：328124