玉米（Zea mays L.）莖稈折斷嚴(yán)重影響植株的生長發(fā)育,尤其是未授粉前雄穗的莖折,影響作物的授粉結(jié)實(shí),從而導(dǎo)致產(chǎn)量的降低。玉米莖稈強(qiáng)度與莖稈抗倒伏能力密切相關(guān),而莖稈外皮穿刺強(qiáng)度是評(píng)價(jià)玉米莖稈強(qiáng)度的一種有效、可靠的方法。本研究以玉米B73與Mo17創(chuàng)建的IBM Syn10 DH群體和多態(tài)性GWAS自然關(guān)聯(lián)群體為材料展開研究,在開花散粉期對(duì)三個(gè)環(huán)境下的雄穗莖稈進(jìn)行莖稈穿刺強(qiáng)度、莖稈直徑的測定,結(jié)合遺傳連鎖、關(guān)聯(lián)分析和轉(zhuǎn)錄組分析方法,挖掘脆性相關(guān)性狀的主效連鎖位點(diǎn)。根據(jù)篩選的候選基因設(shè)計(jì)SNP標(biāo)記,為玉米抗倒伏種質(zhì)資源創(chuàng)建和分子育種奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:在IBM Syn10 DH群體中,莖稈穿刺強(qiáng)度（RPR）和雄穗莖稈直徑（TSD）兩個(gè)脆性相關(guān)性狀的表型值均表現(xiàn)出連續(xù)變異的特點(diǎn),且符合正態(tài)分布,滿足QTL定位要求。三個(gè)環(huán)境連鎖分析共定位到8個(gè)雄穗莖稈直徑和莖稈穿刺強(qiáng)度性狀QTLs。這些QTLs分布在1、2、3和6號(hào)染色體上,單個(gè)QTL的表型貢獻(xiàn)率為6.9%¹0.1%。1號(hào)染色體上的qTSD1-1,qTSD1-2和qTSD1-4所在區(qū)間存在部分重疊,2號(hào)染色體上... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
符號(hào)說明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 玉米抗倒伏研究的重要性
        1.1.1 玉米倒伏類型
        1.1.2 玉米倒伏造成的影響
        1.1.3 影響倒伏的因素
        1.1.4 與莖稈相關(guān)的倒伏研究
    1.2 莖稈強(qiáng)度生物學(xué)基礎(chǔ)研究進(jìn)展
        1.2.1 莖的形態(tài)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 莖稈細(xì)胞壁形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)及組成
    1.3 莖稈脆性相關(guān)的分子基礎(chǔ)研究進(jìn)展
        1.3.1 莖稈機(jī)械強(qiáng)度遺傳調(diào)控機(jī)制
        1.3.2 玉米莖稈強(qiáng)度連鎖分析
        1.3.3 玉米莖稈強(qiáng)度關(guān)聯(lián)分析
        1.3.4 轉(zhuǎn)錄組測序分析
    1.4 分子標(biāo)記的開發(fā)與應(yīng)用
        1.4.1 作圖方法和作圖群體的選擇
        1.4.2 分子標(biāo)記輔助選擇中DNA分子標(biāo)記的選擇
        1.4.3 分子標(biāo)記輔助選擇在玉米中的應(yīng)用
            1.4.3.1 分子標(biāo)記輔助選擇在改良玉米品質(zhì)中的應(yīng)用
            1.4.3.2 分子標(biāo)記輔助選擇在玉米抗性提高中的應(yīng)用
    1.5 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要儀器
        2.1.3 分析軟件及數(shù)據(jù)庫
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 田間表型的考察及測定方法
        2.2.2 表型數(shù)據(jù)處理與分析
            2.2.2.1 表型數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)
            2.2.2.2 基于最佳線性無偏預(yù)測值計(jì)算廣義遺傳力
            2.2.2.3 基于BLUP值進(jìn)行玉米脆性性狀的相關(guān)性分析
        2.2.3 QTL分析
        2.2.4 GWAS分析
        2.2.5 轉(zhuǎn)錄組分析
            2.2.5.1 玉米雄穗莖稈總RNA的提取與純化
            2.2.5.2 莖稈樣品的差異表達(dá)基因分析及注釋
        2.2.6 候選基因的確定
        2.2.7 SNP分子標(biāo)記的開發(fā)
3 結(jié)果與分析
    3.1 脆性相關(guān)表型統(tǒng)計(jì)
    3.2 表型性狀的最佳線性無偏預(yù)測（BLUP）
        3.2.1 基于BLUP值的廣義遺傳力
        3.2.2 基于BLUP值的表型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
        3.2.3 基于BLUP值的表型性狀的相關(guān)性分析
    3.3 IBM Syn10 DH群體連鎖分析定位結(jié)果
    3.4 全基因組關(guān)聯(lián)分析結(jié)果
        3.4.1 莖稈穿刺強(qiáng)度的全基因組關(guān)聯(lián)分析
        3.4.2 雄穗莖稈直徑的全基因組關(guān)聯(lián)分析結(jié)果
    3.5 轉(zhuǎn)錄組分析
        3.5.1 差異表達(dá)基因的生物學(xué)功能（GO）分析
        3.5.2 差異表達(dá)基因代謝通路富集（KEGG）分析
    3.6 共定位分析
        3.6.1 QTL與差異表達(dá)基因共定位
        3.6.2 關(guān)聯(lián)分析顯著位點(diǎn)與差異表達(dá)基因共定位
        3.6.3 關(guān)聯(lián)分析顯著位點(diǎn)與QTL共定位
    3.7 分子標(biāo)記開發(fā)
4 討論
    4.1 莖稈穿刺強(qiáng)度和雄穗莖稈直徑性狀的遺傳基礎(chǔ)
    4.2 玉米雄穗莖稈脆性檢測方法的可行性
    4.3 QTL,GWAS和轉(zhuǎn)錄組測序共定位分析
    4.4 分子標(biāo)記的開發(fā)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]抗玉米絲黑穗病分子標(biāo)記輔助育種研究[J]. 邢躍先,吳鳳新,李姝睿,蔡鑫茹,孫志超,夏遠(yuǎn)峰,牟忠生,周洋,趙賢容,徐明良,檀國慶.  玉米科學(xué). 2012(06)
[9]玉米莖皮抗穿刺強(qiáng)度與形態(tài)性狀和化學(xué)成分含量間的相關(guān)分析[J]. 馬延華,孫德全,李綏艷,林紅,潘麗艷,張長勇.  黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[10]玉米抗倒伏性狀的配合力效應(yīng)及通徑分析[J]. 王永學(xué),張戰(zhàn)輝,劉宗華.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)

博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜分枝角度和莖稈倒伏性狀的遺傳基礎(chǔ)解析[D]. 李洪戈.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]玉米IBM群體抗倒伏相關(guān)性狀的QTL分析[D]. 王濤.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]利用分子標(biāo)記技術(shù)改良玉米粗縮病抗性[D]. 李玉杰.山東大學(xué) 2010
[3]CDKG1是在擬南芥小孢子發(fā)生過程中參與小孢子初生外壁和花粉壁形成的必需基因[D]. 黃學(xué)勇.上海師范大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3148332