基于SSSLs的水稻发芽期抗旱性材料筛选及转录组分析

发布时间：2021-04-23 18:55

　　近些年,干旱逐渐成为影响我国农业生产的突出性问题。为缓解水稻生产中的缺水问题和水稻的干旱受损程度,研究水稻节水栽培技术,进行水稻旱作、旱种筛选,培育出抗旱并且产量高的水稻新品种,被认为是从根本上提高水稻抗旱性最有效、最合理的途径。发掘抗旱种质资源并弄清楚其抗旱机理将有助于抗旱品种的培育。本研究对以华粳籼74为受体、展颖野生稻为供体所构建的134份展颖野生稻单片段代换系（SSSLs）进行了PEG-6000模拟干旱胁迫条件下的发芽试验,经过抗旱性鉴定,筛选出了发芽期抗旱性比华粳籼74（HJX74）显著提高的SSSLs。在此基础上,分析了SSSLs材料在干旱胁迫下的生理代谢变化和基因表达调控特点。主要结果如下:（1）前期通过室内PEG-6000模拟干旱试验,对构建的134份展颖野生稻SSSLs进行了发芽期抗旱性鉴定,经过初筛和复筛,目前筛选出较HJX74抗旱性显著增强的SSSLs（P≤0.01）13份以及抗旱性较HJX74弱的SSSLs（P≤0.01）9份,其中,B32抗旱性较HJX74最为显著。（2）选取经过初筛和复筛后抗旱性保持一致的品种7份,其中抗旱性强的材料4份,抗旱性弱的材料2份,... 

【文章来源】：华南农业大学广东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩写词及英汉对照
1 前言
    1.1 水稻发芽期抗旱性的研究现状
        1.1.1 干旱胁迫对水稻的伤害
        1.1.2 水稻发芽期抗旱性的鉴定指标与评价方法
    1.2 野生稻资源抗旱性的研究
    1.3 水稻单片段代换系在复杂性状研究上的应用优势
    1.4 研究的目的和意义
    1.5 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 主要试剂和仪器
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
    2.3 试验材料培养和处理
        2.3.1 种子的发芽试验
        2.3.2 抗旱性材料的鉴定
        2.3.3 水稻响应干旱胁迫的生理活性分析
        2.3.4 水稻响应干旱胁迫的转录组分析
    2.4 试验测定项目与方法
        2.4.1 种子发芽势、发芽率的测定
        2.4.2 发芽期形态指标的测定
        2.4.3 种子萌发指数的计算
        2.4.4 淀粉酶活性的测定
        2.4.5 脯氨酸含量的测定
        2.4.6 可溶性蛋白含量的测定
    2.5 试验中所用到的主要的计算方法
        2.5.1 灰色关联度分析
        2.5.2 综合抗旱能力的计算
        2.5.3 生理活性的计算
    2.6 数据分析
        2.6.1 抗旱性材料鉴定的数据分析
        2.6.2 水稻响应干旱胁迫的生理活性数据分析
        2.6.3 转录组测序后的数据处理与分析
            2.6.3.1 标准信息分析流程
            2.6.3.2 去除杂质数据
            2.6.3.3 与参考序列比对
            2.6.3.4 测序评估
3 结果与分析
    3.1 种子萌发试验PEG-6000 处理浓度的确定
    3.2 SSSLs材料发芽期抗旱性鉴定
        3.2.1 SSSLs材料发芽期抗旱性材料的初筛
            3.2.1.1 灰色关联度分析
            3.2.1.2 各抗旱指标间相关性分析
            3.2.1.3 综合抗旱能力分析
        3.2.2 SSSLs材料发芽期抗旱性材料的复筛
    3.3 SSSLs材料发芽期生理代谢指标分析
        3.3.1 淀粉酶活性与材料抗旱的关系
        3.3.2 脯氨酸含量与材料抗旱的关系
        3.3.3 可溶性蛋白含量与材料抗旱的关系
    3.4 水稻响应干旱胁迫的转录组分析
        3.4.1 测序数据的质量评估
        3.4.2 数据比对统计
        3.4.3 测序饱和度分析
        3.4.4 测序随机性的统计分析
        3.4.5 基因表达量统计
        3.4.6 差异表达基因筛选
        3.4.7 Gene Ontology功能显著性富集分析
        3.4.8 Pathway显著性富集分析
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 抗旱性材料鉴定
        4.1.2 水稻响应干旱胁迫的生理活性分析
        4.1.3 水稻响应干旱胁迫的转录组分析
    4.2 结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同高粱品种萌发期抗旱性筛选与鉴定[J]. 吴奇,周宇飞,高悦,张姣,陈冰嬬,许文娟,黄瑞冬.  作物学报. 2016(08)
[2]水稻种质资源萌发期抗旱性综合鉴定[J]. 田又升,谢宗铭,吴向东,王志军,叶春秀,张国丽.  干旱地区农业研究. 2015(04)
[3]水稻萌芽期抗旱指标筛选与抗旱性综合评价[J]. 杨瑰丽,杨美娜,李帅良,曲志恒,黄明,陈志强,王慧.  华南农业大学学报. 2015(02)
[4]水稻种子萌发期的抗旱性鉴定指标研究[J]. 敬礼恒,陈光辉,刘利成,何姝.  杂交水稻. 2014(03)
[5]东乡野生稻BILs群体苗期抗旱性综合评价及其遗传分析[J]. 胡标林,扬平,万勇,李霞,罗世友,罗向东,谢建坤.  植物遗传资源学报. 2013(02)
[6]不同水稻种子萌芽期抗旱性的初步筛选研究[J]. 彭朝才,李云珍,杨秀全,石细敏,余彬情.  种子. 2012(12)
[7]东乡野生稻BIL群体孕穗期抗旱性综合评价[J]. 付学琴,贺浩华,文飘,罗向东,胡标林,谢建坤.  核农学报. 2012(03)
[8]东乡野生稻回交重组系的抗旱性评价体系[J]. 付学琴,贺浩华,文飘,罗向东,谢建坤.  应用生态学报. 2012(05)
[9]干旱胁迫对水稻种子萌发的影响[J]. 郁飞燕,张联合,李艳艳,李友军,赵巍.  山东农业科学. 2011(08)
[10]节水抗旱稻及其发展策略[J]. 罗利军,梅捍卫,余新桥,刘鸿艳,冯芳君.  科学通报. 2011(11)

博士论文
[1]水稻抗旱比较转录组学分析及候选基因OsDRAP1功能验证[D]. 黄立钰.中国农业科学院 2014
[2]PEG胁迫下的甘蔗RNA-Seq定量分析与差异表达基因鉴定[D]. 郭晋隆.福建农林大学 2013

硕士论文
[1]水稻OsGPDH1基因的克隆及功能验证[D]. 余霞.江西农业大学 2016
[2]水稻早期抗旱性的鉴定与苗期生理基础的研究[D]. 敬礼恒.湖南农业大学 2013
[3]谷子萌发期和苗期抗旱性研究及抗旱鉴定指标的筛选[D]. 白玉.首都师范大学 2009
[4]水稻品种苗期抗旱性及鉴定指标筛选的研究[D]. 李艳.四川农业大学 2006



本文编号：3155858