二倍体薯块矿质元素含量的全基因组关联分析及HAK/KUP/KT基因家族的功能解析
发布时间：2021-07-01 17:57
植物源食物为人类和动物提供了广泛的营养物质,而矿质营养是其中极为重要的组成部分。马铃薯作为世界上种植最广泛的粮食作物之一,块茎富含多种矿质元素,而提高和改善马铃薯块茎矿质元素含量与组成具有重要的经济价值和社会效应。中国作为马铃薯消费和种植大国,近些年在逐步推动马铃薯主粮化和主食化战略。栽培种马铃薯多为同源四倍体,基因组高度杂合,遗传复杂且研究难度大,同时也限制了矿质元素在遗传和分子生物学上的广泛研究。所以本课题选取了二倍体马铃薯自然变异群体作为材料,对马铃薯块茎中的矿质元素进行了分析和探索,并利用全基因组关联分析对影响各类矿质元素含量的染色体位点进行了初步分析。另外,本文以马铃薯HAK/KUP/KT基因家族为例,初步解析了HAK/KUP/KT基因家族在影响块茎中钾离子含量中的功能。本文的结果将为提高马铃薯块茎中的矿质元素含量和研究马铃薯HAK/KUP/KT基因家族的功能提供理论基础和技术指导。本文的主要研究结果如下:1)2018年,自然分离群体的马铃薯薯肉中铁离子含量在窄刀薯、角萼薯和富利亚薯这3种类群中呈连续分布,2019年在这3种类群中均具有分离,大体可分为高铁和低铁两种模式。20...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章锌、铁、锰、镉和钾等矿质元素在马铃薯薯肉中的含量及全基因组关联分析11没有明显差异。在2018年测定的165份材料中窄刀薯锌离子含量的平均值大于角萼薯，角萼薯锌离子含量的平均值大于富利亚薯（图2.1A），在2019年测定的205份材料中窄刀薯锌离子含量的平均值大于富利亚薯，富利亚薯锌离子含量的平均值大于角萼薯（图2.1B）。造成两年数据不能吻合的原因有可能是由于2018年收集的富利亚薯的数目较多，而2019年收获的群体类型与数目和进化树的类型比较一致。图2.12018年和2019年三个亚群中锌离子含量的分布Figure2.1Distributionofzincioncontentinthreesubgroupsin2018and2019注：A:2018年B:2019年本研究对薯肉中锌离子含量的数据和马铃薯二倍体自然变异群体全基因组重测序的SNPs数据进行了关联分析，在2018年的GWAS结果中发现在1号染色体有明显信号（图2.2），而2019年的GWAS结果表明关联到的信号位点在2号和10号染色体（图2.3），造成两次GWAS结果不同的原因可能是这两年收获的群体类型的数目不一致。
第2章锌、铁、锰、镉和钾等矿质元素在马铃薯薯肉中的含量及全基因组关联分析12图2.22018年薯肉锌离子含量的全基因组关联分析的曼哈顿点图Figure2.2Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2018图2.32019年薯肉锌离子含量的全基因组关联分析的曼哈顿点图Figure2.3Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2019
【参考文献】：
期刊论文
[1]干旱条件下膜下滴灌施锌对马铃薯的促进效应[J]. 赵兴杰,韩旭平,程升. 山西农业科学. 2017(01)
[2]施锌肥对马铃薯干物质积累、生理特性及块茎营养品质的影响[J]. 马振勇,杜虎林,刘荣国,严子柱. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[3]不同马铃薯品种块茎中铁的积累规律[J]. 马丽美,石瑛,陈百翠,王超. 中国农学通报. 2014(24)
[4]二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种块茎中铁和锌的含量及广义遗传力[J]. 王潇,张伟,白雅梅,李文霞,吕文河,闫雷. 作物杂志. 2014(04)
[5]不同浓度镉处理对马铃薯块茎产量及品质的影响[J]. 邓禄军,夏锦慧,卢扬. 黑龙江农业科学. 2013(10)
[6]盐胁迫对不同耐盐性二倍体马铃薯叶片质膜透性、丙二醛和脯氨酸含量的影响[J]. 张景云,白雅梅,缪南生,朱珊,李文霞,吕文河. 作物杂志. 2013(04)
[7]中国马铃薯加工及产业现状[J]. 童丹. 青海农林科技. 2013(01)
[8]重金属Cd对两个马铃薯品种生长发育的影响[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 华北农学报. 2012(01)
[9]硫酸锌浸种对马铃薯生长发育及产量的影响[J]. 赵娜,张振洲,贾景丽,周芳,刘兆才. 杂粮作物. 2010(03)
[10]铬对农作物生长的影响[J]. 张晓薇,刘博. 环境科技. 2010(02)
博士论文
[1]二倍体马铃薯薯肉龙葵素的驯化与遗传研究[D]. 彭真.云南师范大学 2019
[2]水稻钾离子转运蛋白基因影响生长发育和硝酸根吸收转运的作用机制[D]. 胡青荻.南京农业大学 2016
[3]水稻高亲和钾离子转运蛋白基因OsHAK5的功能研究[D]. 杨天元.南京农业大学 2016
[4]超富集植物龙葵（Solanumnigrum L.）对镉胁迫的生理响应机制研究[D]. 郭智.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]马铃薯高世代无性系矿质元素的稳定性及广义遗传力分析[D]. 李辉.东北农业大学 2019
[2]小麦抗倒伏相关性状的全基因组关联分析[D]. 颜丹丹.山东农业大学 2019
[3]水基微乳液直接进样ICP-OES测定乳制品中金属含量的方法研究[D]. 明佳佳.郑州大学 2018
[4]钾素对马铃薯生长、产量及品质的影响[D]. 汤立阳.东北农业大学 2018
[5]两个HAK/KUP/KT成员的钾转运功能及耐盐性分析[D]. 游西龙.新疆大学 2018
[6]马铃薯块茎营养及蒸食品质的评价与优良材料的筛选[D]. 黄越.东北农业大学 2017
[7]氮素对马铃薯生长发育、产量及营养品质的影响[D]. 李帅兵.东北农业大学 2017
[8]高淀粉马铃薯淀粉合成相关酶及基因在钾调控下的差异[D]. 王金明.东北农业大学 2016
[9]宁夏雨养区施钾对马铃薯产量和品质的影响[D]. 白志强.宁夏大学 2016
[10]氮肥用量对马铃薯干物质积累及氮素运转的影响[D]. 祁驰恒.东北农业大学 2015
本文编号：3259602
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章锌、铁、锰、镉和钾等矿质元素在马铃薯薯肉中的含量及全基因组关联分析11没有明显差异。在2018年测定的165份材料中窄刀薯锌离子含量的平均值大于角萼薯，角萼薯锌离子含量的平均值大于富利亚薯（图2.1A），在2019年测定的205份材料中窄刀薯锌离子含量的平均值大于富利亚薯，富利亚薯锌离子含量的平均值大于角萼薯（图2.1B）。造成两年数据不能吻合的原因有可能是由于2018年收集的富利亚薯的数目较多，而2019年收获的群体类型与数目和进化树的类型比较一致。图2.12018年和2019年三个亚群中锌离子含量的分布Figure2.1Distributionofzincioncontentinthreesubgroupsin2018and2019注：A:2018年B:2019年本研究对薯肉中锌离子含量的数据和马铃薯二倍体自然变异群体全基因组重测序的SNPs数据进行了关联分析，在2018年的GWAS结果中发现在1号染色体有明显信号（图2.2），而2019年的GWAS结果表明关联到的信号位点在2号和10号染色体（图2.3），造成两次GWAS结果不同的原因可能是这两年收获的群体类型的数目不一致。
第2章锌、铁、锰、镉和钾等矿质元素在马铃薯薯肉中的含量及全基因组关联分析12图2.22018年薯肉锌离子含量的全基因组关联分析的曼哈顿点图Figure2.2Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2018图2.32019年薯肉锌离子含量的全基因组关联分析的曼哈顿点图Figure2.3Manhattandotplotofgenome-wideassociationanalysisofzincioncontentofpotatomeatin2019
【参考文献】：
期刊论文
[1]干旱条件下膜下滴灌施锌对马铃薯的促进效应[J]. 赵兴杰,韩旭平,程升. 山西农业科学. 2017(01)
[2]施锌肥对马铃薯干物质积累、生理特性及块茎营养品质的影响[J]. 马振勇,杜虎林,刘荣国,严子柱. 干旱区资源与环境. 2017(01)
[3]不同马铃薯品种块茎中铁的积累规律[J]. 马丽美,石瑛,陈百翠,王超. 中国农学通报. 2014(24)
[4]二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种块茎中铁和锌的含量及广义遗传力[J]. 王潇,张伟,白雅梅,李文霞,吕文河,闫雷. 作物杂志. 2014(04)
[5]不同浓度镉处理对马铃薯块茎产量及品质的影响[J]. 邓禄军,夏锦慧,卢扬. 黑龙江农业科学. 2013(10)
[6]盐胁迫对不同耐盐性二倍体马铃薯叶片质膜透性、丙二醛和脯氨酸含量的影响[J]. 张景云,白雅梅,缪南生,朱珊,李文霞,吕文河. 作物杂志. 2013(04)
[7]中国马铃薯加工及产业现状[J]. 童丹. 青海农林科技. 2013(01)
[8]重金属Cd对两个马铃薯品种生长发育的影响[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 华北农学报. 2012(01)
[9]硫酸锌浸种对马铃薯生长发育及产量的影响[J]. 赵娜,张振洲,贾景丽,周芳,刘兆才. 杂粮作物. 2010(03)
[10]铬对农作物生长的影响[J]. 张晓薇,刘博. 环境科技. 2010(02)
博士论文
[1]二倍体马铃薯薯肉龙葵素的驯化与遗传研究[D]. 彭真.云南师范大学 2019
[2]水稻钾离子转运蛋白基因影响生长发育和硝酸根吸收转运的作用机制[D]. 胡青荻.南京农业大学 2016
[3]水稻高亲和钾离子转运蛋白基因OsHAK5的功能研究[D]. 杨天元.南京农业大学 2016
[4]超富集植物龙葵（Solanumnigrum L.）对镉胁迫的生理响应机制研究[D]. 郭智.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]马铃薯高世代无性系矿质元素的稳定性及广义遗传力分析[D]. 李辉.东北农业大学 2019
[2]小麦抗倒伏相关性状的全基因组关联分析[D]. 颜丹丹.山东农业大学 2019
[3]水基微乳液直接进样ICP-OES测定乳制品中金属含量的方法研究[D]. 明佳佳.郑州大学 2018
[4]钾素对马铃薯生长、产量及品质的影响[D]. 汤立阳.东北农业大学 2018
[5]两个HAK/KUP/KT成员的钾转运功能及耐盐性分析[D]. 游西龙.新疆大学 2018
[6]马铃薯块茎营养及蒸食品质的评价与优良材料的筛选[D]. 黄越.东北农业大学 2017
[7]氮素对马铃薯生长发育、产量及营养品质的影响[D]. 李帅兵.东北农业大学 2017
[8]高淀粉马铃薯淀粉合成相关酶及基因在钾调控下的差异[D]. 王金明.东北农业大学 2016
[9]宁夏雨养区施钾对马铃薯产量和品质的影响[D]. 白志强.宁夏大学 2016
[10]氮肥用量对马铃薯干物质积累及氮素运转的影响[D]. 祁驰恒.东北农业大学 2015
本文编号：3259602
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3259602.html
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