大豆耐旱性评价及耐旱相关基因挖掘
发布时间：2021-03-03 12:34
大豆[Glycine max（L.）Merri]是我国主要的植物蛋白和食用油脂来源,在农业生产中占据重要的地位。大豆是水分敏感作物,易受干旱影响而降低产量,筛选大豆耐旱优异种质及发掘耐旱基因具有重要的理论和实际价值。本研究对410份大豆种质进行萌发期耐旱性鉴定,并对其中247份微核心种质进行成熟期耐旱性鉴定,鉴定出不同时期耐旱种质;结合SNP数据进行关联分析,挖掘出75个耐旱相关SNP。本研究结果可为大豆耐旱基因发掘及新品种培育提供耐旱材料及标记信息。主要研究结果如下:1.利用表型鉴定筛选出萌发期和成熟期耐旱性优异种质共10份。利用PEG6000模似干旱法对包括微核心种质在内的410份大豆种质进行萌发期耐旱性鉴定,结果表明干旱胁迫下种子发芽率、发芽势、萌发指数和发芽指数均较对照显著降低,且种质间存在极显著差异;相对发芽率、相对发芽势、萌发耐旱指数、萌发胁迫指数和平均隶属函数值5个耐旱相关性状间呈极显著相关;采用平均隶属函数值对萌发期耐旱性进行综合评价,将410份大豆种质分为6个等级,其中1级高耐材料3份,包括Tokachi nagaha（WDD01252）、Mercury（WDD019...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同浓度PEG-6000处理对大豆种质发芽的影响
中国农业科学院硕士学位论文第二章萌发期耐旱性鉴定及基因挖掘9图2-1不同浓度PEG-6000处理对大豆种质发芽的影响Fig.2-1EffectofdifferentconcentrationPEG-6000ongerminationofsoybeanseeds图2-2六份大豆种质的四个基本指标的频率分布Fig.2-2Frequencydistributionoffourgermination-relatedtraitsforthesixsoybeanaccessions注：a：发芽率；b：发芽势；c：萌发指数；d：发芽指数；0％、10％、15％、20％、25％代表不同的PEG处理浓度；*与对照显着不同Note:a:GR;b:GE;c:GDI;d:GI;0%,10%,15%,20%,25%representdifferentPEGtreatmentconcentration;*significantlydifferentfromthecontrol
中国农业科学院硕士学位论文第二章萌发期耐旱性鉴定及基因挖掘132.2.4大豆种质基因型数据分析2.2.4.1遗传多样性分析及连锁不平衡分析PowerMarker分析结果表明，117812个SNP的MAF平均值为0.2228，范围是0～0.5030，MAF值大于0.2228的SNP约占46.9%。基因多样性、杂合度和PIC平均值分别为0.3043、0.0237和0.2548，范围分别为0～0.5061、0～0.4070和0～0.3843（图2-5，表2-5）。LD分析结果表明，大豆基因组的平均LD为r2=0.3440。当r2减小到最大值的一半时，LD衰减距离约为75kb，即410份大豆材料的衰减距离为75kb（图2-6）。图2-5410份种质的遗传多样性分布Fig.2-5Distributionofthegeneticdiversityof136,337SNPsacross410accessions注：（a）最小等位等位基因频率；（b）遗传多样性指数；（c）基因杂合度；（d）遗传多样性信息含量Note:（a）MAF;（b）Genediversity;（c）Heterozygosity;（d）PIC表2-5410种质遗传多样性信息Table2-5Geneticdiversityparametersof122,985SNPsacross410accessions参数Paramater最小值Minimum最大值Maximum均值Mean最小等位基因频率MAF00.50300.2228基因多样性Genediversity00.50610.3043杂合度Heterozygosity00.40700.0237多样性信息含量PIC00.38430.2458
【参考文献】：
期刊论文
[1]大豆高蛋白种质中引1106蛋白质含量的QTL分析[J]. 王婉,韩德志,闫洪睿,栾晓燕,王俊,邱丽娟. 植物遗传资源学报. 2020(01)
[2]干旱胁迫对大豆生长的影响及抗旱性评价方法与指标筛选[J]. 王兴荣,张彦军,李玥,刘天鹏,张金福,祁旭升. 植物遗传资源学报. 2018(01)
[3]大豆种质的耐旱性鉴定及耐旱指标筛选[J]. 王伟,姜伟,张金龙,苗龙,赵团结,盖钧镒,李艳. 大豆科学. 2015(05)
[4]QTL IciMapping:Integrated software for genetic linkage map construction and quantitative trait locus mapping in biparental populations[J]. Lei Meng,Huihui Li,Luyan Zhang,Jiankang Wang. The Crop Journal. 2015(03)
[5]大豆种质资源叶型和荚粒性状的关系及与SSR标记的关联分析[J]. 伍宝朵,陈海峰,郭丹丹,沙爱华,单志慧,张晓娟,杨中路,邱德珍,陈水莲,朱晓玲,张婵娟,周蓉,周新安. 作物学报. 2012(07)
[6]大豆成株期抗旱性鉴定评价方法研究[J]. 祁旭升,刘章雄,关荣霞,王兴荣,苟作旺,常汝镇,邱丽娟. 作物学报. 2012(04)
[7]干旱胁迫对亚有限大豆植株鲜重建成与分配的影响[J]. 刘峰,宁海龙,刘剑利,李海旭,桓海生,李文滨. 大豆科学. 2011(04)
[8]不同类型大豆花荚期抗旱性形态指标及其综合评价[J]. 王敏,杨万明,侯燕平,岳爱琴,李贵全,杜维俊. 核农学报. 2010(01)
[9]Mapping QTLs for seed yield and drought susceptibility index in soybean （Glycine max L.） across different environments[J]. Weijun Du a,b,1,Min Wang b,1,Sanxiong Fu a,Deyue Yu a,a National Center for Soybean Improvement,National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China b College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China. 遗传学报. 2009(12)
[10]Detection of Quantitative Trait Loci for Yield and Drought Tolerance Traits in Soybean Using a Recombinant Inbred Line Population[J]. Weijun Du1,2,Deyue Yu1 and Sanxiong Fu1(1National Center for Soybean Improvement,National Key Laboratory for Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;2College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
博士论文
[1]大豆对大豆花叶病毒抗性的关联分析与连锁分析[D]. 闫洪朗.南京农业大学 2014
硕士论文
[1]大豆种质芽苗期耐旱性评价及全基因组关联分析[D]. 周红霞.山西农业大学 2015
[2]不同类型大豆种质资源抗旱性比较及野生大豆抗旱性筛选[D]. 蒲伟凤.河北科技师范学院 2010
[3]大豆苗期耐旱性的鉴定及苗期耐旱性和根系性状的遗传研究[D]. 陈加敏.南京农业大学 2004
本文编号：3061272
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同浓度PEG-6000处理对大豆种质发芽的影响
中国农业科学院硕士学位论文第二章萌发期耐旱性鉴定及基因挖掘9图2-1不同浓度PEG-6000处理对大豆种质发芽的影响Fig.2-1EffectofdifferentconcentrationPEG-6000ongerminationofsoybeanseeds图2-2六份大豆种质的四个基本指标的频率分布Fig.2-2Frequencydistributionoffourgermination-relatedtraitsforthesixsoybeanaccessions注：a：发芽率；b：发芽势；c：萌发指数；d：发芽指数；0％、10％、15％、20％、25％代表不同的PEG处理浓度；*与对照显着不同Note:a:GR;b:GE;c:GDI;d:GI;0%,10%,15%,20%,25%representdifferentPEGtreatmentconcentration;*significantlydifferentfromthecontrol
中国农业科学院硕士学位论文第二章萌发期耐旱性鉴定及基因挖掘132.2.4大豆种质基因型数据分析2.2.4.1遗传多样性分析及连锁不平衡分析PowerMarker分析结果表明，117812个SNP的MAF平均值为0.2228，范围是0～0.5030，MAF值大于0.2228的SNP约占46.9%。基因多样性、杂合度和PIC平均值分别为0.3043、0.0237和0.2548，范围分别为0～0.5061、0～0.4070和0～0.3843（图2-5，表2-5）。LD分析结果表明，大豆基因组的平均LD为r2=0.3440。当r2减小到最大值的一半时，LD衰减距离约为75kb，即410份大豆材料的衰减距离为75kb（图2-6）。图2-5410份种质的遗传多样性分布Fig.2-5Distributionofthegeneticdiversityof136,337SNPsacross410accessions注：（a）最小等位等位基因频率；（b）遗传多样性指数；（c）基因杂合度；（d）遗传多样性信息含量Note:（a）MAF;（b）Genediversity;（c）Heterozygosity;（d）PIC表2-5410种质遗传多样性信息Table2-5Geneticdiversityparametersof122,985SNPsacross410accessions参数Paramater最小值Minimum最大值Maximum均值Mean最小等位基因频率MAF00.50300.2228基因多样性Genediversity00.50610.3043杂合度Heterozygosity00.40700.0237多样性信息含量PIC00.38430.2458
【参考文献】：
期刊论文
[1]大豆高蛋白种质中引1106蛋白质含量的QTL分析[J]. 王婉,韩德志,闫洪睿,栾晓燕,王俊,邱丽娟. 植物遗传资源学报. 2020(01)
[2]干旱胁迫对大豆生长的影响及抗旱性评价方法与指标筛选[J]. 王兴荣,张彦军,李玥,刘天鹏,张金福,祁旭升. 植物遗传资源学报. 2018(01)
[3]大豆种质的耐旱性鉴定及耐旱指标筛选[J]. 王伟,姜伟,张金龙,苗龙,赵团结,盖钧镒,李艳. 大豆科学. 2015(05)
[4]QTL IciMapping:Integrated software for genetic linkage map construction and quantitative trait locus mapping in biparental populations[J]. Lei Meng,Huihui Li,Luyan Zhang,Jiankang Wang. The Crop Journal. 2015(03)
[5]大豆种质资源叶型和荚粒性状的关系及与SSR标记的关联分析[J]. 伍宝朵,陈海峰,郭丹丹,沙爱华,单志慧,张晓娟,杨中路,邱德珍,陈水莲,朱晓玲,张婵娟,周蓉,周新安. 作物学报. 2012(07)
[6]大豆成株期抗旱性鉴定评价方法研究[J]. 祁旭升,刘章雄,关荣霞,王兴荣,苟作旺,常汝镇,邱丽娟. 作物学报. 2012(04)
[7]干旱胁迫对亚有限大豆植株鲜重建成与分配的影响[J]. 刘峰,宁海龙,刘剑利,李海旭,桓海生,李文滨. 大豆科学. 2011(04)
[8]不同类型大豆花荚期抗旱性形态指标及其综合评价[J]. 王敏,杨万明,侯燕平,岳爱琴,李贵全,杜维俊. 核农学报. 2010(01)
[9]Mapping QTLs for seed yield and drought susceptibility index in soybean （Glycine max L.） across different environments[J]. Weijun Du a,b,1,Min Wang b,1,Sanxiong Fu a,Deyue Yu a,a National Center for Soybean Improvement,National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China b College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China. 遗传学报. 2009(12)
[10]Detection of Quantitative Trait Loci for Yield and Drought Tolerance Traits in Soybean Using a Recombinant Inbred Line Population[J]. Weijun Du1,2,Deyue Yu1 and Sanxiong Fu1(1National Center for Soybean Improvement,National Key Laboratory for Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;2College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
博士论文
[1]大豆对大豆花叶病毒抗性的关联分析与连锁分析[D]. 闫洪朗.南京农业大学 2014
硕士论文
[1]大豆种质芽苗期耐旱性评价及全基因组关联分析[D]. 周红霞.山西农业大学 2015
[2]不同类型大豆种质资源抗旱性比较及野生大豆抗旱性筛选[D]. 蒲伟凤.河北科技师范学院 2010
[3]大豆苗期耐旱性的鉴定及苗期耐旱性和根系性状的遗传研究[D]. 陈加敏.南京农业大学 2004
本文编号：3061272
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