利用多组学技术定位水稻耐盐QTL及候选基因

发布时间：2021-11-06 02:39

　　土壤盐渍化是影响水稻产量的主要非生物逆境,水稻耐盐性属于多基因控制的数量性状,挖掘水稻重要耐盐数量性状位点（QTL）,分析其耐盐的遗传及分子机制,对采用分子育种策略培育耐盐水稻新品种有重要意义。本论文以明恢63（耐盐、轮回亲本）和02428（盐敏感）构建的BC₂F₇回交导入系群体为材料,进行了耐盐表型的多年重复性鉴定,并在此基础上应用高通量SNP标记构建的遗传连锁图谱及代谢组、转录组等多种分析策略,检测与水稻苗期耐盐相关的QTL,发掘耐盐相关候选基因。主要研究结果如下:采用完备区间作图方法（ICIM）,4次苗期耐盐试验共检测到252个耐盐相关表型QTL,其中11个在两个及以上的环境中被检测到。应用气质谱联用技术,在对照及盐处理的水稻叶片中共检测到包括糖、氨基酸、有机酸及其它小分子在内的113种代谢物,主成分分析（PCA）显示盐胁迫诱导植物体内代谢物含量发生显著变化,PC1将对照和盐处理样品明显区分开,解释了62.6%的代谢物水平差异,其中丙氨酸、鼠李糖、苏氨酸、山梨糖、甘露糖等的贡献较大。在对照、处理及比值条件下分别有49种、38种、61种代... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：167 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

BC2F7群体及亲本Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationand各图中每次试验包含两个小提琴图，其中左侧表示该试验对照组数据，示MH63，黑色表示02428

中国农业科学院硕士学位论文第二章利用连锁分析法定位水稻苗期耐盐QTL10减小幅度不明显；在2次苗期耐盐试验（Exp1、4）中，双亲的地上部的Na+浓度（SHNa）和根中K+浓度（RK）两个性状在盐处理条件下表现出显著差；受盐胁迫后，02428的地上部的Na+浓度明显增加而地上部的K+浓度明显减少，但MH63中变化幅度较校这表明MH63的耐盐性与维持K+/Na+值平衡有关；其他性状在两亲本间差异不显著。图2-1BC2F7群体及亲本的耐盐表型变异Fig.2-1PhenotypicvariationsofBC2F7populationandtheirtwoparentsundercontrolandsaltconditions各图中每次试验包含两个小提琴图，其中左侧表示该试验对照组数据，右侧则表示处理组数据；并用三角形突出双亲平均表现，红色表示MH63，黑色表示02428。Eachexperimentcontainedtwoviolinplotsinfigures.Theleftsideshowedthedataincontrolcondition,whiletherightsideshowedthedatainsaltcondition.Andthetraitsofparentswerehighlightedwithtriangles.RedindicateedMH63andblackindicateed02428.

中国农业科学院硕士学位论文第二章利用连锁分析法定位水稻苗期耐盐QTL19检测到的qSKC5a也定位到了该区间；区间121.5-122.0cM检测到影响根中K+浓度比值的qRK5.4（Exp1）、胁迫条件下地上部干重的qSHW5.9（Exp4），影响胁迫条件下根干重的qRW5.5（Exp3）和BLUP值qRW5.4，影响胁迫条件下根中Na+/K+的qRNAK5.4（Exp4）和BLUP值的qRNAK5，除qRNAK5.4（Exp4）和BLUP值的qRNAK5外，其他QTL增效等位基因均来自MH63。图2-2BC2F7群体的苗期耐盐表型的主要QTLFig.2-2MajorQTLforphenotypesofBC2F7populationassociatedwithsalinitytolerance每条染色体上的短线表示bin（单位：cM）。蓝色框表示与已报道的QTL或基因定位到相同位点，红色框表示本研究新发现的QTL。Theshortlinesoneachchromosomeindicatedthebinmarkers(unit:cM).TheblueboxindicatedthesamelocationasthereportedQTLorgenespreviously,andtheredboxindicatedthenewlydiscoveredQTLinthisstudy.


本文编号：3478996