水稻耐低氮胁迫相关QTL定位和一个叶色基因的图位克隆
发布时间:2021-07-12 05:26
氮是水稻生长和发育所必需的大量元素,而一味追求水稻高产,氮肥的施用量也越来越多,从而导致了环境污染,因此,挖掘水稻耐低氮基因、培育氮高效的水稻品种对农业可持续发展有重要意义。本研究利用以粳稻品种Asominori为受体和籼稻品种IR24为插入片段构建的共计67个置换系材料,通过大田低氮胁迫性状鉴定,筛选出四个耐低氮家系(Y1997、Y1998、Y1999、Y2000),且在实验室水培苗期表型同样表现耐低氮,通过田间耐低氮QTL分析,结合置换系图谱以及RNA-seq数据定量分析,精细定位了水稻耐低氮基因:天冬酰胺合成酶,并对其可能行使的功能进行了分析,主要结果如下:1.耐低氮胁迫相关性状的QTL定位,使用QTLIciMapping软件计算QTL,采用复合区间(CIM)作图方法来检测与目标性状关联的QTL,并估算其加性效应值,对应性状总变异的贡献率。借助已有的水稻遗传图谱,将LOD值2.5作为阈值,共检测出株高和分蘖有关的位点13个,分布在6条染色体上。检测到与株高有关的QTL共10个,LOD值从2.56到7.45,分别位于第2、3、4、7、12染色体,它们所解释的表型变异范围为1.32%...
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1植物根细胞中Asn的合成(郝丙青,2016)??Figure?1.1?Synthesis?of?Asn?in?Plant?Root?Cells?(Hao,?2016)??
?1.7天冬酰胺合成酶研究进展??植物多以硝态氮(N03—)和铵态氮(NH丨)形式从土壤中吸收氮素(如图1.1),??(Nakamura?Met?et?al.,1994),经NO〗过硝酸还原酶NAD(P)H-NR和亚硝酸还原酶??FD-NiR的还原作用生成NH4+,之后通过谷氨酰胺合成酶GS和谷氨酸合成酶GOGAT??组成的GS-GOGAT循环途径,NH:与谷氨酸(Glu)反应生成谷氨酰胺(Gin),谷氨酰??胺进而参与后续的物质合成与利用的多种代谢途径,包括植物体中Asn的合成,水稻??中,Asn与Gin是植物代谢中从源到库的主要氮素储存化合物形式,Zhang等研究发??现新形成的氨基酸首先在軔皮部的装载,直接通过化学途径调控着豌豆的生物量和种??子产量,而植物中子叶的氨基酸含量制约着种子中蛋白的累积(Zhang?etal.?,2015)。另??夕卜
;|?V?1?:d'??0?4?0?4?5?0?5?0?55?0?6?0?6?5?0.7?0?7?5?0.8?0.85?0?9?0.95?1?15?R?(?Tat'lO?)??图2.3置换系群体分蘖数比频数分布图??Figure2.3?Frequency?distribution?for?ratio?of?tiller?number(RTN)?trait??对收集到的2016年两个氮素水平下的株高(PH)、分蘖数(TN)进行统计分析,去??除数据中最大值与最小值,求出平均值。进而用对应的平均值算出低氮素(LN)条件下??21??
【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻黄绿叶突变体w390的遗传分析和基因定位[J]. 董青,张迎信,张振华,周全,秦亚芝,王宏,程式华,曹立勇,沈希宏. 中国水稻科学. 2015(03)
[2]水稻叶色突变体基因定位研究进展[J]. 冯章丽. 黑龙江农业科学. 2014(09)
[3]一个水稻温度敏感失绿突变体的遗传分析及分子定位[J]. 董彦君,林冬枝,梅杰,苏倩倩,张建辉,叶胜海,张小明. 分子植物育种. 2013(01)
[4]水稻OsNRT1-d启动子的分离和功能分析[J]. 胡廷章,肖国生,黄小云,陈再刚. 西北植物学报. 2010(07)
[5]一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位[J]. 陈佳颖,赵剑,刘晓,李超,林冬枝,董彦君,叶胜海,张小明. 植物学报. 2010(04)
[6]耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究[J]. 郑家奎,文春阳,张涛,杨莉,杨乾华,郑建敏,杨松涛,唐江云,田翠. 安徽农业科学. 2009(16)
[7]不同氮素形态及水分胁迫对水稻苗期水分吸收、光合作用及生长的影响[J]. 宋娜,郭世伟,沈其荣. 植物学通报. 2007(04)
[8]高等植物氮素吸收分子机理研究进展[J]. 赵首萍,赵学强,施卫明. 土壤. 2007(02)
[9]作物QTL定位方法研究进展[J]. 章元明. 科学通报. 2006(19)
[10]水稻高效利用氮素的生理机制及有效途径[J]. 江立庚,曹卫星. 中国水稻科学. 2002(03)
本文编号:3279299
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1植物根细胞中Asn的合成(郝丙青,2016)??Figure?1.1?Synthesis?of?Asn?in?Plant?Root?Cells?(Hao,?2016)??
?1.7天冬酰胺合成酶研究进展??植物多以硝态氮(N03—)和铵态氮(NH丨)形式从土壤中吸收氮素(如图1.1),??(Nakamura?Met?et?al.,1994),经NO〗过硝酸还原酶NAD(P)H-NR和亚硝酸还原酶??FD-NiR的还原作用生成NH4+,之后通过谷氨酰胺合成酶GS和谷氨酸合成酶GOGAT??组成的GS-GOGAT循环途径,NH:与谷氨酸(Glu)反应生成谷氨酰胺(Gin),谷氨酰??胺进而参与后续的物质合成与利用的多种代谢途径,包括植物体中Asn的合成,水稻??中,Asn与Gin是植物代谢中从源到库的主要氮素储存化合物形式,Zhang等研究发??现新形成的氨基酸首先在軔皮部的装载,直接通过化学途径调控着豌豆的生物量和种??子产量,而植物中子叶的氨基酸含量制约着种子中蛋白的累积(Zhang?etal.?,2015)。另??夕卜
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【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻黄绿叶突变体w390的遗传分析和基因定位[J]. 董青,张迎信,张振华,周全,秦亚芝,王宏,程式华,曹立勇,沈希宏. 中国水稻科学. 2015(03)
[2]水稻叶色突变体基因定位研究进展[J]. 冯章丽. 黑龙江农业科学. 2014(09)
[3]一个水稻温度敏感失绿突变体的遗传分析及分子定位[J]. 董彦君,林冬枝,梅杰,苏倩倩,张建辉,叶胜海,张小明. 分子植物育种. 2013(01)
[4]水稻OsNRT1-d启动子的分离和功能分析[J]. 胡廷章,肖国生,黄小云,陈再刚. 西北植物学报. 2010(07)
[5]一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位[J]. 陈佳颖,赵剑,刘晓,李超,林冬枝,董彦君,叶胜海,张小明. 植物学报. 2010(04)
[6]耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究[J]. 郑家奎,文春阳,张涛,杨莉,杨乾华,郑建敏,杨松涛,唐江云,田翠. 安徽农业科学. 2009(16)
[7]不同氮素形态及水分胁迫对水稻苗期水分吸收、光合作用及生长的影响[J]. 宋娜,郭世伟,沈其荣. 植物学通报. 2007(04)
[8]高等植物氮素吸收分子机理研究进展[J]. 赵首萍,赵学强,施卫明. 土壤. 2007(02)
[9]作物QTL定位方法研究进展[J]. 章元明. 科学通报. 2006(19)
[10]水稻高效利用氮素的生理机制及有效途径[J]. 江立庚,曹卫星. 中国水稻科学. 2002(03)
本文编号:3279299
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