本文關(guān)鍵詞：玉米籽粒類胡蘿卜素相關(guān)產(chǎn)物和雄穗分枝數(shù)的遺傳分析

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【摘要】：我國玉米種植面積與總產(chǎn)量均已超過水稻,成為第一大作物。提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì),對保障中國乃至世界糧食供給具有重要意義。本研究使用一個包含368個玉米自交系的自然群體為材料,對玉米類胡蘿卜素相關(guān)產(chǎn)物進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析。主要研究結(jié)果如下： 1.分別在RNA水平和DNA水平上對關(guān)聯(lián)群體RNA測序結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗證。以基因組DNA為模板,對6個全基因組關(guān)聯(lián)分析中發(fā)現(xiàn)的調(diào)控?zé)狳c基因進(jìn)行了擴增和序列分析,證明這些基因區(qū)的SNP位點在不同自交系間與RNA-seq得到的結(jié)果一致性均為90%以上。另外,還用授粉后15天的籽粒為樣品,定量PCR的方法檢測了2個轉(zhuǎn)錄因子bHLH和ARID及其調(diào)控的玉米醇溶蛋白基因在161個玉米自交系中的表達(dá)量,其結(jié)果與RNA-seq結(jié)果的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平。上述結(jié)果證明RNA測序結(jié)果較為準(zhǔn)確,所得到的SNP標(biāo)記與基因的表達(dá)量數(shù)據(jù)質(zhì)量較高,可用于下一步的研究工作。 2.對多年多點的玉米類胡蘿卜素合成途徑中的關(guān)鍵產(chǎn)物含量進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析,有9種重要產(chǎn)物可檢測到對其有顯著影響的位點。對玉米類胡蘿卜素合成途徑中的關(guān)鍵產(chǎn)物含量和編碼關(guān)鍵酶的基因的表達(dá)量進(jìn)行相關(guān)性分析,檢測到有8個基因與部分重要產(chǎn)物顯著相關(guān)。同時,還對玉米類胡蘿卜素合成途徑中的28個關(guān)鍵酶基因進(jìn)行了eQTL分析,其中10個基因具有順式作用調(diào)控位點,3個基因具有遠(yuǎn)程調(diào)控位點。 此外,本研究使用包含368個玉米自交系的自然群體為材料,對玉米雄穗分枝數(shù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析。利用B73和一個雄穗無分枝的自交系pool-7構(gòu)建F2：,群體和高代回交群體,對玉米雄穗分枝數(shù)進(jìn)行了QTL定位。主要研究結(jié)果如下： 1.對關(guān)聯(lián)分析群體的雄穗分枝數(shù)進(jìn)行了多年多點的調(diào)查統(tǒng)計,將所有數(shù)據(jù)BLUP后,進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析。共檢測到25個控制雄穗分枝數(shù)的位點,其中有17個位點位于之前定位的QTL區(qū)間內(nèi)。 2.分別用F2：3群體和BC3F2群體對雄穗分枝數(shù)進(jìn)行了QTL定位,共檢測到7個QTL位點,分別位于第1、3、4、5、7和8號染色體上,其中7號染色體上檢測到2個QTL位點。其中1號染色體上的259223788-260138854區(qū)間與7號染色體上的bnlg2259-umc2197區(qū)間在關(guān)聯(lián)分析和QTL定位時都能檢測到,且效應(yīng)值較高。這個結(jié)果顯示在1號染色體和7號染色體的兩個區(qū)間極有可能存在對玉米雄穗分枝數(shù)顯著作用的基因,為玉米雄穗分枝數(shù)基因的精細(xì)定位和克隆奠定了扎實的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：類胡蘿卜素 雄穗分枝數(shù) QTL定位 關(guān)聯(lián)分析 eQTL
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S513
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-27
• 1.1 玉米相關(guān)性狀的研究進(jìn)展8-11
• 1.1.1 玉米雄穗分枝相關(guān)基因與QTL的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.1.2 VA生物合成途徑的研究進(jìn)展10-11
• 1.2 QTL/基因定位研究進(jìn)展11-20
• 1.2.1 分子標(biāo)記的發(fā)展及應(yīng)用11-14
• 1.2.2 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建14-17
• 1.2.3 QTL/基因定位的原理和方法17-19
• 1.2.4 作物QTL/基因定位的研究概況19-20
• 1.3 關(guān)聯(lián)分析方法在玉米中的應(yīng)用及研究進(jìn)展20-24
• 1.3.1 關(guān)聯(lián)分析方法的原理和方法20-23
• 1.3.2 關(guān)聯(lián)分析在玉米及其他作物中的應(yīng)用及研究進(jìn)展23-24
• 1.4 本課題的研究意義與創(chuàng)新24-27
• 第二章 實驗材料與方法27-33
• 2.1 實驗材料及作圖群體的構(gòu)建27-28
• 2.1.1 關(guān)聯(lián)分析群體的構(gòu)建27
• 2.1.2 玉米雄穗分枝數(shù)研究材料及群體的構(gòu)建27-28
• 2.2 表型的測定28
• 2.3 植株基因組DNA的提取和基因型檢測28-30
• 2.4 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建和QTL分析30
• 2.5 關(guān)聯(lián)分析材料及標(biāo)記的獲得30-33
• 第三章 結(jié)果與分析33-53
• 3.1 RNA測序結(jié)果和表達(dá)量的驗證33-34
• 3.1.1 部分SNP位點的驗證33
• 3.1.2 兩個玉米醇溶(zein)蛋白及其調(diào)控基因的表達(dá)量驗證33-34
• 3.2 玉米籽粒類胡蘿卜素產(chǎn)物的關(guān)聯(lián)分析34-43
• 3.2.1 類胡蘿卜素合成途徑產(chǎn)物的全基因組關(guān)聯(lián)分析34-37
• 3.2.2 類胡蘿卜素產(chǎn)物與合成途徑中關(guān)鍵基因表達(dá)量的相關(guān)性分析37-39
• 3.2.3 類胡蘿卜素合成途徑中關(guān)鍵酶基因表達(dá)量的關(guān)聯(lián)分析39-43
• 3.3 玉米雄穗分枝數(shù)的關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析43-53
• 3.3.1 玉米雄穗分枝數(shù)的全基因組關(guān)聯(lián)分析43-46
• 3.3.1.1 雄穗分枝數(shù)多年多點數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析43-44
• 3.3.1.2 雄穗分枝數(shù)的關(guān)聯(lián)分析44-46
• 3.3.2 雄穗分枝數(shù)的QTL定位及分析46-53
• 3.3.2.1 遺傳群體的構(gòu)建及SSR標(biāo)記鑒定48
• 3.3.2.2 雄穗分枝數(shù)的表型變異48
• 3.3.2.3 遺傳圖譜的構(gòu)建與QTL定位48-51
• 3.3.2.4 回交群體的構(gòu)建和雄穗分枝數(shù)表型的測定51-52
• 3.3.2.5 回交群體的基因型鑒定和QTL定位52-53
• 第四章 討論53-56
• 4.1 對RNA測序結(jié)果的驗證53
• 4.2 玉米類胡蘿卜素產(chǎn)物的全基因組關(guān)聯(lián)分析53-54
• 4.3 玉米雄穗分枝數(shù)的關(guān)聯(lián)分析與連鎖分析54-56
• 參考文獻(xiàn)56-63
• 附表63-64
• 附圖64-69
• 致謝69-70
• 個人簡歷70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金亮;包勁松;;植物性狀-標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析研究進(jìn)展[J];分子植物育種;2009年06期

2 盧道文,崔俊明,裴振群,劉志萍,孫海潮,蘆連勇,牛永鋒;夏玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)和通徑分析[J];雜糧作物;2003年03期

3 李建生;;玉米分子育種研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報;2007年02期

4 張媛;蔣鋒;劉鵬飛;張姿麗;陳青春;王曉明;;甜玉米雄穗分枝數(shù)的QTL定位[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年15期

5 張姿麗;蔣鋒;劉鵬飛;陳青春;張媛;王曉明;;甜玉米雄穗一級分枝數(shù)QTL定位[J];華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年01期

6 劉志增,宋同明;玉米單倍體雌雄育性的自然恢復(fù)以及染色體的化學(xué)加倍[J];作物學(xué)報;2000年06期

7 楊小紅;嚴(yán)建兵;鄭艷萍;余建明;李建生;;植物數(shù)量性狀關(guān)聯(lián)分析研究進(jìn)展[J];作物學(xué)報;2007年04期

8 王建康;;數(shù)量性狀基因的完備區(qū)間作圖方法[J];作物學(xué)報;2009年02期

9 湯華,嚴(yán)建兵,黃益勤,鄭用璉,李建生;玉米5個農(nóng)藝性狀的QTL定位[J];遺傳學(xué)報;2005年02期

10 劉仁虎,孟金陵;MapDraw,在Excel中繪制遺傳連鎖圖的宏[J];遺傳;2003年03期

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本文編號：988232