梅花（Prunus mume Sieb.et Zucc.）屬于薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）植物,具重要的文化和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。垂枝梅是一類(lèi)枝條下垂的梅花品種群,深受人們的喜愛(ài),但垂枝性狀的遺傳變異仍不清楚。解析垂枝性狀遺傳變異,有利于加快培育垂枝型梅花新品種。本研究以214個(gè)梅花品種和342個(gè)子代的雙親群體為研究材料,綜合利用全基因組關(guān)聯(lián)（Genome-wide associated study,GWAS）、QTL（quantitative trait locus）作圖以及RNA-seq分析方法,以期解析梅花垂枝性狀的遺傳變異。主要研究結(jié)果如下:（1）表型性狀觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),梅花垂枝性狀獨(dú)立自主的發(fā)生于莖分生組織,不受來(lái)自砧木和直枝梅花信號(hào)分子交流的影響;生長(zhǎng)素IAA（3-indoleaceticacid）對(duì)處理垂枝梅花莖的遠(yuǎn)軸側(cè)能夠顯著恢復(fù)垂枝梅枝條向上生長(zhǎng);莖伸長(zhǎng)區(qū)組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),垂枝梅韌皮部發(fā)育異常,缺少韌皮纖維結(jié)構(gòu)。巢式表型分型法獲得的7個(gè)亞性狀呈顯著正相關(guān),能夠代表垂枝性狀表型特征。（2）雙親群體的QTL分析,鑒定了 6個(gè)主效QTLs位于7號(hào)連鎖群69.25-76.... 

【文章頁(yè)數(shù)】：165 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 梅花及其研究概況
    1.2 木本植物株型性狀研究進(jìn)展
        1.2.1 樹(shù)木株型遺傳規(guī)律研究
        1.2.2 樹(shù)木株型性狀生理生化及形態(tài)解剖研究
        1.2.3 樹(shù)木株型分子遺傳研究
        1.2.4 李屬植物垂枝條性狀研究進(jìn)展
    1.3 SNP標(biāo)記的開(kāi)發(fā)及潛在應(yīng)用
        1.3.1 酶學(xué)法
        1.3.2 芯片法
        1.3.3 測(cè)序法
        1.3.4 質(zhì)譜法
    1.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序在樹(shù)木株型中的研究及應(yīng)用
        1.4.1 標(biāo)記開(kāi)發(fā)
        1.4.2 基因差異表達(dá)模式研究
        1.4.3 功能基因的分析與挖掘
        1.4.4 基因結(jié)構(gòu)及進(jìn)化研究
    1.5 基因組選擇分析研究進(jìn)展
    1.6 全基因組關(guān)聯(lián)分析及其在梅花中的應(yīng)用
    1.7 本研究的立題依據(jù)及意義
    1.8 本研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
2 垂枝梅花表型性狀觀察與測(cè)量
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 側(cè)芽生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)觀察
        2.1.3 GA3與IAA處理枝條上下側(cè)
        2.1.4 石蠟切片觀察垂枝梅花與直枝梅花生長(zhǎng)區(qū)莖組織結(jié)構(gòu)
        2.1.5 表型性狀的測(cè)量與相關(guān)性分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 側(cè)芽生長(zhǎng)習(xí)性觀察
        2.2.2 直枝梅與垂枝梅枝條生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)觀察
        2.2.3 垂枝梅對(duì)IAA、GA3的響應(yīng)
        2.2.4 伸長(zhǎng)區(qū)莖組織形態(tài)解剖觀察
        2.2.5 表型性狀相關(guān)性分析
    2.3 討論
        2.3.1 垂枝梅側(cè)枝生長(zhǎng)習(xí)性及激素響應(yīng)
        2.3.2 垂枝性狀量化分析
    2.4 小結(jié)
3 梅花垂枝性狀QTL分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 表型性狀測(cè)量
        3.1.3 基因組DNA提取和檢測(cè)
        3.1.4 基因型數(shù)據(jù)
        3.1.5 QTL分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 表型性狀統(tǒng)計(jì)分析
        3.2.2 基于完備區(qū)間作圖法開(kāi)展梅花垂枝性狀QTL分析
        3.2.3 QTL-QTL、Marker-QTL及Marker-Marker互作效應(yīng)分析
        3.2.4 QTL區(qū)間差異表達(dá)基因及功能注釋
    3.3 討論
        3.3.1 梅花垂枝相關(guān)性狀遺傳變異
        3.3.2 梅花垂枝性狀QTL作圖
        3.3.3 QTL區(qū)間差異表達(dá)基因
    3.4 小結(jié)
4 梅花垂枝性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 表型數(shù)據(jù)的采集
        4.1.3 DNA的提取
        4.1.4 基因分型
        4.1.5 群體結(jié)構(gòu)與親緣關(guān)系分析
        4.1.6 垂枝性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析
        4.1.7 群體選擇分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 表型性狀描述性統(tǒng)計(jì)分析及相關(guān)性分析
        4.2.2 群體結(jié)構(gòu)和主成份分析
        4.2.3 梅花垂枝性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析
        4.2.4 垂枝梅花與直枝梅花群體選擇分析
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 基于顯著關(guān)聯(lián)的SNPs驗(yàn)證及關(guān)鍵候選基因精細(xì)定位
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗(yàn)材料
        5.1.2 DNA和RNA提取
        5.1.3 SLAF標(biāo)記克隆及SNP位點(diǎn)的鑒定
        5.1.4 質(zhì)譜法基因分型檢測(cè)
        5.1.5 候選區(qū)間差異表達(dá)基因鑒定
        5.1.6 候選基因表達(dá)模式分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 SNP標(biāo)記驗(yàn)證
        5.2.2 主效候選區(qū)間確定及關(guān)鍵基因預(yù)測(cè)
        5.2.3 Pm024213基因的注釋與膜結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
        5.2.4 RT-qPCR驗(yàn)證Pm024213表達(dá)模式
    5.3 討論
        5.3.1 顯著關(guān)聯(lián)SNP標(biāo)記驗(yàn)證
        5.3.2 候選基因的預(yù)測(cè)與功能
    5.4 小結(jié)
6 梅花垂枝性狀轉(zhuǎn)錄組分析及共表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗(yàn)材料
        6.1.2 RNA提取、檢測(cè)和建庫(kù)測(cè)序
        6.1.3 文庫(kù)質(zhì)量檢測(cè)和上機(jī)測(cè)序
        6.1.4 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
        6.1.5 測(cè)序數(shù)據(jù)的比對(duì)與分析
        6.1.6 差異表達(dá)分析
        6.1.7 共表達(dá)趨勢(shì)分析
        6.1.8 梅花關(guān)鍵基因的共表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 BSR-seq測(cè)序材料評(píng)估
        6.2.2 RNA-seq及數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
        6.2.3 Unigene功能注釋
        6.2.4 樣品相關(guān)性分析
        6.2.5 差異表達(dá)基因篩選
        6.2.6 差異表達(dá)基因功能分析
        6.2.7 基因與基因上位性互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        6.2.8 梅花垂枝性狀調(diào)控通路預(yù)測(cè)
    6.3 討論
        6.3.1 梅花垂枝性狀轉(zhuǎn)錄組分析
        6.3.2 候選基因及調(diào)控通路預(yù)測(cè)
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 本研究特色和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SNP檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]. 許家磊,王宇,后猛,李強(qiáng).  分子植物育種. 2015(02)
[2]梅花垂枝性狀次生木質(zhì)部解離研究[J]. 王富廷,楊煒茹,郝瑞杰,王濤,張啟翔.  廣西植物. 2014(03)
[3]梅遺傳多樣性的SRAP分析[J]. 張俊衛(wèi),毛慶山,包滿珠.  園藝學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]垂枝桃枝條發(fā)育形態(tài)和內(nèi)源激素的關(guān)系[J]. 沈向,李亞蒙,康鸞,鄒巖梅,束懷瑞.  園藝學(xué)報(bào). 2008(03)
[5]金坪矮垂栗有性后代性狀表現(xiàn)[J]. 涂淑萍,邱富興.  園藝學(xué)報(bào). 2007(03)
[6]Genetic Relationships among Prunus mume var. pendula Using AFLP Markers[J]. Ming Jun1* Zhang Qixiang2 Ru Guangxin3 Mao Qingshan4 Yan Xiaolan4 Lan Yanping5 1Department of Horticulture, Hubei Agricultural College, Jingzhou 434025, P. R. China 2College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China 3Department of Forestry, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450000, P. R. China 4The Research Center of China Mei Flowers, Wuhan 430000, P. R. China 5Institute of Plant Nutrition and Resource, Beijing Academy of Agriculture and Forestry, Beijing 100091, P. R. China.  Forestry Studies in China. 2003(04)
[7]梅花垂枝性狀遺傳研究初報(bào)[J]. 呂英民,陳俊愉.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(S2)

博士論文
[1]梅花高密度遺傳圖譜構(gòu)建及部分觀賞性狀QTL分析[D]. 張杰.北京林業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]梅花垂枝性狀形態(tài)解剖、激素生理和基因分子水平研究[D]. 王富廷.北京林業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3706894