花生矮秆品系激素调控及株高相关分子标记表型效应分析

发布时间：2020-05-28 19:20

【摘要】：理想株型是花生育种的重要目标,而株高是决定株型的关键性状,株高与产量密切相关,也是抗倒伏、实现机械化收获育种目标的关键。本研究利用超高效液相色谱法(UPLC),以79266与04D893杂交获得的矮秆品系LA004、LA090、LA134为材料,在苗期对新展开叶、倒三叶、茎尖、主茎四个组织进行细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)的测定,并外施赤霉素观察株高、节间变化,检测株高对赤霉素的响应,继而对其农艺性状、经济性状进行分析,与其亲本进行差异性分析,为明确花生矮秆品系激素调控机制奠定生理学研究基础,也为矮化花生品种的鉴定及培育提供理论依据。前期利用79266与04D893杂交获得的F_2群体在标记HM171~ARS203之间检测到株高相关QTL,并与标记HM171共分离,通过测定F_3群体株高性状,进行表型效应分析。主要研究结果如下:1.亲本及矮秆品系农艺性状评价。LA004、LA090、LA134三个矮秆品系主茎高、侧枝长显著低于矮秆亲本04D893。LA004的出仁率比04D893高13.55%,LA090出仁率比04D893高8.36%。LA134的荚果产量比04D893高29.38%,出仁率分别比79266、04D893高2.08%、22.66%。三个矮秆品系含油量、硬脂酸含量均高于亲本,LA090亚油酸、棕榈酸含量均高于亲本。LA004油酸含量高于04D893,亚油酸含量高于79266。LA090粗蛋白、总氨基酸含量高于04D893,山嵛酸含量高于79266。LA134山嵛酸、棕榈酸含量高于79266。三个矮秆品系在农艺性状、种子营养成分方面表现较好,是研究花生合理株型的优异种质。2.亲本及矮秆品系不同组织内源激素含量比较分析。三个矮秆品系不同组织中Z(玉米素)、GA、IAA、ABA含量均与79266、04D893有显著差异,说明株高的矮化并不是由单一激素调控,而是多种激素协调作用的结果。79266、04D893新展开叶、主茎中Z、GA、IAA含量均极显著高于矮秆品系,ABA含量差异较小。LA134新展开叶、倒三叶、主茎中ABA含量均高于79266与04D893。79266、04D893新展开叶中Z/ABA、GA/ABA、IAA/ABA、(GA+IAA)/ABA的比值极显著高于矮秆品系。亲本及矮秆品系内源激素含量以及内源激素含量比值变化与株高密切相关,其中新展开叶中GA、IAA的含量与株高相关性最高。3.株高对赤霉素的响应。不同浓度赤霉素处理下,04D893及矮秆品系株高均有所增加,四个材料都属于赤霉素敏感型材料。04D893及矮秆品系株高增长幅度因品种不同而有所差异,04D893对赤霉素敏感性最高,LA134对赤霉素敏感性最低。赤霉素处理下,四个材料节间数目、节间长度也发生相应增加,节间伸长效果主要集中在上部。4.株高相关分子标记表型效应分析。通过对筛选出的F_3群体的主茎高、侧枝长数据进行分析,标记HM171~ARS203区段不同基因型的材料,主茎高无明显差异、侧枝长差异显著。结果表明在HM171~ARS203区段存在控制侧枝长的基因,并且与标记HM171紧密相关,说明前期定位到的株高相关QTL为侧枝长相关QTL。
【图文】：

矮秆,品系,茎尖,主茎

17组织Tissue图 1 79266、04D893 及矮秆品系不同组织内源激素含量Fig 1 Comparison of endogenous hormones in different tissues in the dwarf strains, 79266 and 04D893注：NF 表示新展开叶，TUL 表示倒三叶，ST 表示茎尖，MS 表示主茎Note: NF stands for new leaf, TUL stands for third upper leaf, ST stands for stem tip , MS stands for main stem组织Tissue

矮秆,品系,比值,茎尖

18组织Tissue组织Tissue图 2 79266、04D893 及矮秆品系不同组织内源激素的比值Fig 2 Ratio of endogenous hormones in different tissues in the dwarf strains, 79266 and 04D893注：NF 表示新展开叶，，TUL 表示倒三叶，ST 表示茎尖，MS 表示主茎Note: NF stands for new leaf, TUL stands for third upper leaf, ST stands for stem tip , MS stands for main stem
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S565.2

【参考文献】