利用KASP标记定位小麦中国春无芒位点Awn-4A.1
发布时间：2021-03-18 22:59
作为世界上最重要的粮食作物之一,小麦（Triticum aestivum L.）经历了一系列漫长的驯化过程。芒作为小麦穗部重要的光合器官之一,是小麦长期进化和适应环境的产物,对小麦产量和逆境适应均有重要意义。为了探究芒的发育及芒长的遗传机制,本研究以小麦无芒品种中国春（Chinese Spring,CS）为父本,有芒品系MK147为母本构建了F2分离群体和F5代重组自交系（RIL）群体,对其中的芒长抑制基因进行遗传分析和QTL定位,相关研究结果如下:体视显微镜观察幼穗发育结果表明,双亲小麦在雌雄蕊分化期,芒原基均开始出现;但在药隔分化期,双亲的芒原基则出现发育上的差异,即MK147的芒原基开始伸长生长,而CS的芒原基几乎不变。由此表明,CS无芒的表型是由于芒原基在药隔分化期不伸长导致的。对CS与MK147的后代群体进行遗传分析发现,F1代全部表现为有芒,芒长介于两亲本之间。F2群体芒长卡方分析表明,无芒单株和有芒单株符合1:3的分离比,RIL群体芒长卡方分析表明,无芒单株和有芒单株符合1:1的分离比...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
994-2018年小麦全球年产量及种植面积（数据来自联合国粮食及农业组织,2020）
第一章文献综述3图1-2面包小麦和硬粒小麦与二倍体野生小麦的进化和基因组关系(以穗型和粒型为例)(ShewryPR2009)。Fig.1-2TheevolutionandgenomicrelationshipbetweenBreadWheatandDurumWheatandDiploidWildWheat,takingspiketypeandgraintypeasexamples.1.2小麦芒的结构和功能1.2.1芒的结构芒是小麦外稃或颖片延伸出的类似针状结构，在大麦，燕麦，黑麦，水稻和青稞等禾本科作物中也有类似结构。小麦芒和大麦芒的横切面有所不同，如图1-3所示小麦的芒类似于锐角三角形，而大麦的芒则为钝角三角形(GuoZSchnurbuschT2016)。芒的外部着生着许多刺状物的毛。不论是小麦还是大麦，左右两侧表皮的中间部位分布着许多的气孔。气孔下方是绿色组织，绿色组织内含有很多绿色细胞。这些绿色细胞的细胞壁很薄，大多呈现不规则形态，其内部含有多个突起，绿色细胞之间部分连接形成一个内部有很多孔隙的整体，这有利于绿色细胞与外界进行气体交换。另外，绿色细胞中含有大量的叶绿体与线粒体，其中叶绿体分布在细胞壁周围，其形态结构与叶片中的叶绿体结构相似。芒近轴端没有绿色组织和气孔，另外芒非绿色区域中表皮细胞的细胞壁增厚，这样对芒形态的维持和减少水分的蒸发具有重要作用(王忠等1993)。
西北农林科技大学硕士学位论文4图1-3左右分别是是大麦和小麦的芒及细胞中包含的叶绿体(GuoZSchnurbuschT2016)Fig.1-3Leftandrightaretheawnsofbarleyandwheatandthechloroplastscontainedinthecells,respectively.1.2.2芒对光合作用的影响芒作为小麦穗部器官的组成之一，是小麦长期驯化和适应环境的结果。野生小麦具有很长的芒，由于芒不利于收割和储藏，经过数千人的人类选择，驯化的小麦（硬粒小麦和普通小麦）出现了短芒甚至无芒(MachJ2015)。现在，无芒和有芒的小麦品种在世界范围内都有广泛种植。如在美国东南部的温暖生长地区，在过去的几十年中，无芒品种一直占主导地位，由于研究发现芒对小麦有利于促进光合作用，近20年来，有芒品种的比例有所增加(DeWittNetal.2020)。而在水稻中，芒中只含有一个维管束，不具备光合作用能力。水稻的漫长驯化过程中，有芒品种逐步被淘汰，因此目前栽培稻中大部分都是无芒或短芒，芒只普遍存在于野生稻中(韦敏益2016)。前人研究表明，芒具有提高光合面积、光合效率和提高小麦产量的作用。因此，芒的有无也对产量有直接影响。小麦的芒是由小花外稃的末端延伸形成的针状物，是叶的变态，在内部形态结构和功能上与叶片有许多共同之处(杜斌等2010)。在对小麦光合效率和产量研究方面，除叶片以外，芒也起重要作用(黄瑾等2011)。有研究表明，穗、穗下节、芒同叶一样都是光合功能的重要器官，对小麦粒重的增加都有一定的作用。小麦的穗部光合器官并不是孤立存在的，而是相互协调共同作用的。同时还发现，穗部、穗下节和芒对粒重的影响作用是：穗部>穗下节>芒。因此，芒长可以作为粒重的依据指标之一(王瑞清等2003)。1982-1987年，西北农业大学高如篙等人(1991)对大麦的剪叶、剪芒试验表明，在大麦的许多光?
本文编号：3089071
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
994-2018年小麦全球年产量及种植面积（数据来自联合国粮食及农业组织,2020）
第一章文献综述3图1-2面包小麦和硬粒小麦与二倍体野生小麦的进化和基因组关系(以穗型和粒型为例)(ShewryPR2009)。Fig.1-2TheevolutionandgenomicrelationshipbetweenBreadWheatandDurumWheatandDiploidWildWheat,takingspiketypeandgraintypeasexamples.1.2小麦芒的结构和功能1.2.1芒的结构芒是小麦外稃或颖片延伸出的类似针状结构，在大麦，燕麦，黑麦，水稻和青稞等禾本科作物中也有类似结构。小麦芒和大麦芒的横切面有所不同，如图1-3所示小麦的芒类似于锐角三角形，而大麦的芒则为钝角三角形(GuoZSchnurbuschT2016)。芒的外部着生着许多刺状物的毛。不论是小麦还是大麦，左右两侧表皮的中间部位分布着许多的气孔。气孔下方是绿色组织，绿色组织内含有很多绿色细胞。这些绿色细胞的细胞壁很薄，大多呈现不规则形态，其内部含有多个突起，绿色细胞之间部分连接形成一个内部有很多孔隙的整体，这有利于绿色细胞与外界进行气体交换。另外，绿色细胞中含有大量的叶绿体与线粒体，其中叶绿体分布在细胞壁周围，其形态结构与叶片中的叶绿体结构相似。芒近轴端没有绿色组织和气孔，另外芒非绿色区域中表皮细胞的细胞壁增厚，这样对芒形态的维持和减少水分的蒸发具有重要作用(王忠等1993)。
西北农林科技大学硕士学位论文4图1-3左右分别是是大麦和小麦的芒及细胞中包含的叶绿体(GuoZSchnurbuschT2016)Fig.1-3Leftandrightaretheawnsofbarleyandwheatandthechloroplastscontainedinthecells,respectively.1.2.2芒对光合作用的影响芒作为小麦穗部器官的组成之一，是小麦长期驯化和适应环境的结果。野生小麦具有很长的芒，由于芒不利于收割和储藏，经过数千人的人类选择，驯化的小麦（硬粒小麦和普通小麦）出现了短芒甚至无芒(MachJ2015)。现在，无芒和有芒的小麦品种在世界范围内都有广泛种植。如在美国东南部的温暖生长地区，在过去的几十年中，无芒品种一直占主导地位，由于研究发现芒对小麦有利于促进光合作用，近20年来，有芒品种的比例有所增加(DeWittNetal.2020)。而在水稻中，芒中只含有一个维管束，不具备光合作用能力。水稻的漫长驯化过程中，有芒品种逐步被淘汰，因此目前栽培稻中大部分都是无芒或短芒，芒只普遍存在于野生稻中(韦敏益2016)。前人研究表明，芒具有提高光合面积、光合效率和提高小麦产量的作用。因此，芒的有无也对产量有直接影响。小麦的芒是由小花外稃的末端延伸形成的针状物，是叶的变态，在内部形态结构和功能上与叶片有许多共同之处(杜斌等2010)。在对小麦光合效率和产量研究方面，除叶片以外，芒也起重要作用(黄瑾等2011)。有研究表明，穗、穗下节、芒同叶一样都是光合功能的重要器官，对小麦粒重的增加都有一定的作用。小麦的穗部光合器官并不是孤立存在的，而是相互协调共同作用的。同时还发现，穗部、穗下节和芒对粒重的影响作用是：穗部>穗下节>芒。因此，芒长可以作为粒重的依据指标之一(王瑞清等2003)。1982-1987年，西北农业大学高如篙等人(1991)对大麦的剪叶、剪芒试验表明，在大麦的许多光?
本文编号：3089071
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