老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位

发布时间：2021-01-21 20:46

　　老芒麦（Elymus sibiricus L.）是禾本科披碱草属多年生优良牧草,具有草产量高、品质好、耐寒、耐旱等优良特性,广泛应用于我国高山草原的放牧、人工草地建植、生态环境恢复等。但老芒麦较高的落粒性大大降低了牧草种子产量,对新品种选育、推广利用带来不利影响。有关牧草落粒的遗传学基础,是国内外研究不多且亟待加强的研究领域。为此,本研究在开发老芒麦特异性EST-SSR标记、分析不同落粒种质材料的遗传多样性基础上,构建了老芒麦的遗传作图群体,并利用SLAF（specific length amplified fragment）技术构建了老芒麦首张遗传连锁图谱,相继结合QTL和GWAS（genome-wide association study）分析方法定位了落粒候选基因。旨在为解析老芒麦落粒遗传机制、加快老芒麦落粒分子遗传改良和培育低落粒老芒麦新品种提供基础科学依据。获得主要研究结果如下。1、进行了老芒麦特异性EST-SSR分子标记开发及通用性研究。从老芒麦转录组测序获得的6,685个unigene中,分析识别了8,871个潜在EST-SSR位点,进一步开发了200对EST-SSR分子... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：206 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

技术路线

兰州大学博士学位论文老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位44和AAC/GTT（836,17.6%），而AG/CT（816,40.9%）和AC/GT（796,39.9%）是二碱基重复类型中最多的（图3-2b）。此外，串联重复数为五的EST-SSR位点是最常见的类型（40.71%），其次是六串联重复位点（23.48%）、十串联重复位点（12.95%）、七串联重复位点（7.49%）、十一串联重复位点（5.16%）、八串联重复位点（3.29%）、九串联重复位点（2.25%）和十二串联重复位点（2.04%）。其余的串联重复位点数总和所占比例少于1%（表3-2）。图3-1Unigenes长度分布图Figure3-1Lengthdistributionofallunigenes注：x轴表示所有unigenes长度大小，y轴表示某一长度范围所对应的unigenes数量。Note:Thex-axisrepresentsthesizeofallunigenes,andthey-axisrepresentsthenumberofallunigeneswithacertainlength.表3-1老芒麦转录组功能注释Table3-1FunctionannotationoftheE.sibiricustranscriptom注释数据库AnnoDatabase注释数量AnnotatedNumber比例Percentage(%)COG注释COGAnnotation13,81310.20%GO注释GOAnnotation34,04425.14%KEGG注释KEGGAnnotation16,35212.07%KOG注释KOGAnnotation25,95419.16%Pfam注释PfamAnnotation31,60323.33%Swissprot注释SwissprotAnnotation24,99218.45%Nr注释NrAnnotation55,73841.16%注释总数AllAnnotated57,75642.65%

兰州大学博士学位论文老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位45表3-2基于碱基重复单元数的EST-SSR位点长度分布Table3-2ThedistributionoftheEST-SSRsbasedonthenumberofrepeatunits重复数Repeats一Mono-二Di-三Tri-四Quad-五Penta-六Hexa-总数Total比例Percentage(%)5003,4001951243,61140.71609441,11521122,08323.48704262350216647.4980282100002923.299019900102002.25101,04110700011,14912.95114253300004585.1612178200011812.04138800000880.99146000000600.68154200001430.48162500000250.281780000080.091830000030.031910000010.012000000000.002120000020.022230000030.03总数Total1,8761,9934,76021616108,871比例Percentage(%)21.1522.4753.662.430.180.11图3-2SSR位点特征分布统计Figure3-2CharacteristicsofidentifiedSSR注：(a),六种碱基重复类型及其所占比例；(b),不同串联重复位点类型分布。Note:Sixtypesofmotifandtheirpercentage(a),differenttypesoftandemrepeatsandtheirpercentage(b).

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用SLAF-seq技术开发十倍体长穗偃麦草专化分子标记[J]. 杨国堂,罗巧玲,刘利勤,张静,李振声,郑琪.  中国农业大学学报. 2019(01)
[2]老芒麦种子离区酶活变化及组织学分析[J]. 张俊超,谢文刚,赵旭红,张宗瑜,赵永强,王彦荣.  草业学报. 2018(07)
[3]我国草地面积有多大?[J]. 方精云,耿晓庆,赵霞,沈海花,胡会峰.  科学通报. 2018(17)
[4]蒙古冰草（Agropyron mongolicum）落粒相关基因Amsh1克隆及进化分析[J]. 田青松,高金玉,融晓萍,张瑞霞,韩冰,索培芬,李晓全.  分子植物育种. 2018(22)
[5]麦洼老芒麦种子生产比较试验报告[J]. 张昌兵,白史且,李达旭,闫利军,游明鸿,鄢家俊,陈丽丽.  草学. 2018(02)
[6]不同刈割时期和强度对改良草地老芒麦产量、品质及再生植株生殖特征的影响[J]. 刘琳,钟红银,杨春华,周春梅,睢艺芳,郭丽娟,郑群英,严林,唐祯勇,刘刚.  草地学报. 2017(05)
[7]老芒麦遗传多样性分析及核心种质构建[J]. 闫伟红,马玉宝,张晶然,王凯,孟庆伟.  草学. 2017(01)
[8]种子发育过程老芒麦生殖枝生物量和能量分配及激素含量变化分析[J]. 刘金平,王大伟,游明鸿,张小晶,蔡捡,曾晓琳.  草业学报. 2016(03)
[9]我国老芒麦育种研究进展[J]. 苏红锦,卓玉璞,王历宽,冯今.  中国草食动物科学. 2016(01)
[10]中国草原的困境及其转型[J]. 张新时,唐海萍,董孝斌,李波,黄永梅,龚吉蕊.  科学通报. 2016(02)

硕士论文
[1]甘肃省“退牧还草”工程主要实施区的引种试验及草地补播方案的研究[D]. 韩天文.兰州大学 2007



本文编号：2991864