水稻抗白叶枯病种质资源的发掘和抗病相关位点的鉴定
发布时间：2023-04-29 16:44
由Xanthomonas oryzae pv.Oryzae(Xoo)引起的白叶枯病是水稻生产中普遍发生、危害严重的一种细菌病害。本研究采用我国和菲律宾的4个Xoo代表菌株,人工接种评价了来源于32个国家和中国25个省份的701份基因组重测序水稻种质资源的白叶枯病抗性,结合调查病斑长度的表型数据和实验材料的SNPs数据进行水稻白叶枯病抗性的全基因组关联分析(Genome-Wide Associated Study,GWAS),此外,通过构建遗传分离群体,初步验证了一些抗病相关位点。主要研究结果如下:1.抗病材料的筛选:分别采用Xoo代表菌株Zhe173(C3)、GD1358(C5)、PXO61(P1)和PXO339(P9a)对701份水稻种质资源进行人工接种,发现有29份水稻种质资源对4个Xoo菌株具有较高抗性水平,筛选到对广东强毒力菌株C5表现抗性的品种小红谷和豪格劳。2.将白叶枯病斑长度的表型数据与水稻种质资源的SNPs数据进行全基因组关联分析,检测到包含219个基因座的5432个显著关联位点。其中,已精细定位的4个抗性基因(Xa32,Xa35,Xa36和Xa40)和一个已克隆Xa4...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 水稻抗白叶枯病基因研究进展
1.1.1 水稻白叶枯病概述
1.1.2 水稻抗白叶枯病基因的定位
1.1.3 水稻抗白叶枯病基因的克隆
1.1.4 水稻与白叶枯病原菌的互作
1.2 水稻种质资源及抗病分子育种
1.2.1 水稻种质资源
1.2.2 分子标记辅助选择抗病育种
1.2.3 抗白叶枯病转基因育种
1.3 水稻白叶枯抗病基因的分子标记
1.3.1 抗病基因分子标记定位的方法
1.4 本研究目的及意义
第二章 水稻抗白叶枯病种质资源的筛选
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 供试菌株
2.1.3 实验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 水稻种质资源病斑比例相关性分析
2.2.2 白叶枯病抗性鉴定结果
2.2.3 具有小种专化抗性和广谱抗性的水稻品种
2.2.4 不同地区水稻品种白叶枯病发病率分析
2.3 小结与讨论
第三章 水稻种质资源白叶枯病抗性的全基因组关联分析
3.1 实验材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 GWAS的技术路线
3.1.3 群体结构分析和主成分分析
3.1.4 全基因组关联分析
3.1.5 关联候选基因分析
3.2 结果与分析
3.2.1 701 份种质资源群体分化和主成分分析
3.2.2 与水稻白叶枯病抗性相关联的SNPs
3.2.3 水稻白叶枯病抗性显著关联位点的分析
3.2.4 C3和C5菌株抗性相关基因座的分析
3.2.5 P1和P9a菌株抗性相关基因座的分析
3.2.6 重要SNPs在不同亚群的分布及其等位基因频率
3.3 讨论
3.3.1 水稻籼粳亚种间白叶枯病抗性的分化
3.3.2 抗病育种对抗性位点的影响
3.3.3 GWAS显著关联的区间
3.4 结论
第四章 抗病种质资源的遗传分析与初步定位
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 F2分离群体对P9a菌株的抗性反应及遗传分析
4.2.2 分子标记定位
4.2.3 P9a菌株显著抗性位点
4.3 小结
第五章 基于GWAS的水稻抗白叶枯病相关联的CAPS标记开发
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 实验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 抗C5菌及IV菌相关SNP位点特异性酶切位点分析
5.2.2 抗C5菌及IV菌相关SNP位点的酶切反应与电泳
5.2.3 酶切产物的测序验证与CAPS标记建立
5.3 讨论
第六章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历
本文编号：3805350
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 水稻抗白叶枯病基因研究进展
1.1.1 水稻白叶枯病概述
1.1.2 水稻抗白叶枯病基因的定位
1.1.3 水稻抗白叶枯病基因的克隆
1.1.4 水稻与白叶枯病原菌的互作
1.2 水稻种质资源及抗病分子育种
1.2.1 水稻种质资源
1.2.2 分子标记辅助选择抗病育种
1.2.3 抗白叶枯病转基因育种
1.3 水稻白叶枯抗病基因的分子标记
1.3.1 抗病基因分子标记定位的方法
1.4 本研究目的及意义
第二章 水稻抗白叶枯病种质资源的筛选
2.1 实验材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 供试菌株
2.1.3 实验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 水稻种质资源病斑比例相关性分析
2.2.2 白叶枯病抗性鉴定结果
2.2.3 具有小种专化抗性和广谱抗性的水稻品种
2.2.4 不同地区水稻品种白叶枯病发病率分析
2.3 小结与讨论
第三章 水稻种质资源白叶枯病抗性的全基因组关联分析
3.1 实验材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 GWAS的技术路线
3.1.3 群体结构分析和主成分分析
3.1.4 全基因组关联分析
3.1.5 关联候选基因分析
3.2 结果与分析
3.2.1 701 份种质资源群体分化和主成分分析
3.2.2 与水稻白叶枯病抗性相关联的SNPs
3.2.3 水稻白叶枯病抗性显著关联位点的分析
3.2.4 C3和C5菌株抗性相关基因座的分析
3.2.5 P1和P9a菌株抗性相关基因座的分析
3.2.6 重要SNPs在不同亚群的分布及其等位基因频率
3.3 讨论
3.3.1 水稻籼粳亚种间白叶枯病抗性的分化
3.3.2 抗病育种对抗性位点的影响
3.3.3 GWAS显著关联的区间
3.4 结论
第四章 抗病种质资源的遗传分析与初步定位
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 F2分离群体对P9a菌株的抗性反应及遗传分析
4.2.2 分子标记定位
4.2.3 P9a菌株显著抗性位点
4.3 小结
第五章 基于GWAS的水稻抗白叶枯病相关联的CAPS标记开发
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 实验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 抗C5菌及IV菌相关SNP位点特异性酶切位点分析
5.2.2 抗C5菌及IV菌相关SNP位点的酶切反应与电泳
5.2.3 酶切产物的测序验证与CAPS标记建立
5.3 讨论
第六章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历
本文编号：3805350
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