玉米快速叶绿素荧光参数的基因定位及候选基因挖掘

发布时间：2017-11-14 20:28

  本文关键词：玉米快速叶绿素荧光参数的基因定位及候选基因挖掘

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【摘要】：玉米是重要的粮食和饲料作物,在农业生产和经济发展中占有重要地位。通过增加种植密度提高玉米产量是现代玉米育种及生产的一项重要成就,而密植条件下提高植株光能利用率又是玉米产量进一步提高的关键。快速叶绿素荧光参数可以准确快速地探测植株光能转化利用效率。挖掘与玉米叶绿素荧光参数相关的基因,对于揭示光合作用的遗传机理和分子标记辅助选择具有重要意义。本文采用连锁分析和全基因组关联分析的方法解析玉米快速叶绿素荧光参数的遗传结构,主要研究结果如下：1.以242份玉米家系组成的重组自交系(RIL)群体为材料,利用Wincartographer软件的复合区间作图法对8个叶绿素荧光参数进行连锁分析,2个环境下共检测到21个与玉米快速叶绿素荧光参数相关的QTL位点,LOD值为2.53-5.75,可解释的表型变异为5.41%-15.99%。2.以404份玉米自交系组成的自然群体为材料,利用覆盖全基因组558629个SNP标记,在考虑群体结构与亲缘关系情况下,通过TASSEL软件的混合线性模型对5个叶绿素荧光参数进行全基因组关联分析。4个环境下经过最佳线性无偏估计共检测到44个与玉米快速叶绿素荧光参数显著关联的SNP位点,其中8个SNP位点与ETo/TRo显著关联,6个SNP位点与ABS/CSo显著关联,18个SNP位点与TRo/ABS显著关联,4个SNP位点与ETo/CSo显著关联,5个SNP位点与PIcs显著关联,3个SNP位点与ABS/RC显著关联。3.通过生物信息学分析和基因表达分析的方法,确定GRMZM2G064949为与快速叶绿素荧光参数相关的候选基因。从玉米中克隆出GRMZM2G064949基因全长cDNA序列,包含一个732bp长的开放阅读框,编码244个氨基酸,并构建了基因过表达载体。该基因具有组织表达特异性,而未呈现出明显的生物钟特性。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S513

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