利用双向导入系解析水稻加工品质的遗传稳定性
发布时间：2021-08-02 19:33
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,是世界上一半以上人口的主食。随着人们生活水平的提高,稻米品质越来越受到消费者的重视,消费需求与品质低劣的矛盾日益尖锐。加工品质是稻米品质中非常重要的指标,稻米中食用的是整精米,在稻米加工过程中整精米价格通常是非整精米价格的两倍甚至数倍,加工完整与否极大地影响了加工企业和农民的收益。因此,进行水稻加工品质的遗传研究,挖掘加工品质相关的有利基因,开发与有利基因紧密连锁的分子标记,通过分子育种技术改良我国水稻加工品质是一项十分重要而迫切的任务。本研究以优良三系恢复系明恢63和粳稻广亲和品种02428为亲本构建了一套双向导入系,已完成了双向导入系的基因型分析。考察双向导入系在深圳、南京、徐州、荆州和三亚的糙米率、精米率和整精米率,定位影响水稻加工品质的主效QTL和上位性QTL,分析主效QTL与环境的互作关系,并挖掘不同环境和不同遗传背景下稳定表达的主效QTL。主要结果如下:（1）双向导入系共含有424个家系,明恢63和02428背景导入系分别为226和198份。构建了包含4568个Bin的高密度Bin图谱,这些Bin覆盖了日本晴全基因组的97.66%,平均长度...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
明恢63和02428来源的双向导入系的构建过程
13第3章结果与分析3.1导入系基因型分析3.1.1双向导入系的Bin图谱构建利用二代测序技术将明恢63和02428的全基因组进行了全基因组测序，各得到5,336,108,154和5,562,905,674个碱基序列。其中能比对到日本晴基因组的分别有5,062,106,567和5,278,080,725，占全基因组的96.57%和94.03%。然后将两个亲本进行比对，共鉴定到58,936个SNP。将424导入系进行了简并基因组测序，拼接完成后，绘制了一张高密度遗传连锁图（图3-1），该图包含4568个Bin。这些Bin覆盖全基因组的97.66%，平均长度为807.09kb，最大长度为1809.76kb，最短为30.01kb。图3-1双向导入系的Bin图谱Fig.3-1BinmapofthereciprocalILsderivefromMinghui63and024283.1.2双向导入系遗传背景分析利用4568个Bin组成的遗传图谱，我们在两套双向导入系中进行了遗传组成分析。明恢63背景导入系背景回复率平均为91.19%（图3-2），最大为99.98%，最小为12.39%；02428背景导入系背景回复率平均为76.6%，最大为99.36%，最小为4.90%。
14图3-2双向导入系的背景回复率Fig.3-2GeneticrecoveryratesofthereciprocalILsderivefromMinghui63and024283.2表型分析3.2.1亲本及双向导入系加工品质的表现双亲及两套双向导入系在五个环境下的加工品质见表3-1。五个环境下，明恢63的糙米率平均为76.65%，02428的糙米率平均为76.33%，双亲在五个环境下的糙米率均无显著差异。在深圳，南京和三亚环境下明恢63和02428的精米率平均值分别为67.15%和65.97%，也无显著差异。明恢63在徐州和荆州两个环境下的精米率分别为64.18%和64.03%，而02428在两个环境下的精米率分别为58.15%和58.51%。明恢63在这两个环境下的精米率均显著高于02428。明恢63在徐州和三亚的整精米率分别为45.48%和50.58%，显著高于02428的37.49%和31.84%。然而，明恢63在三亚、南京和荆州三个环境下的整精米率分别为41.28%、57.67%和38.57%，显著低于02428的61.04%、64.14%和47.53%。总的来说，明恢63与02428的糙米率相当，其精米率总体表现优于02428，而整精米率在不同环境下表现不同。在五个环境下，导入系后代的所有加工品质性状均偏向于受体亲本，且均表现为连续变异，并出现超亲分离，说明这些性状都是数量性状，受多基因影响。此外，在五个环境下糙米率和精米率的变异系数均在10%以下，而整精米率的变异系数均超过10%，说明导入系中整精米率的变异要显著大于其他糙米率和精米率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同类型尿素对青铜峡灌区水稻产量和加工品质的影响[J]. 李自荣,徐瑾瑜,刘汝亮,王芳,洪瑜,李友宏. 宁夏农林科技. 2017(09)
[2]富硒对籼稻加工品质的影响[J]. 赵滢,张凯,欧小雪,吕文恺,杜文远,邢丹英,杨隆维,徐建龙,邱先进. 湖北农业科学. 2016(12)
[3]沼肥对水稻品质影响的研究[J]. 边义. 辽宁农业科学. 2015(02)
[4]水稻加工品质及其遗传基础研究进展[J]. 代明笠,邵丽明,胡慧,吕文恺,邢家宝,张陈玲,杜斌,邱先进,徐建龙,邢丹英,杨隆维,李俊英. 长江大学学报(自科版). 2015(09)
[5]Genetic background effects on QTL and QTL × environment interaction for yield and its component traits as revealed by reciprocal introgression lines in rice[J]. Xiaoqian Wang,Yunlong Pang,Jian Zhang,Qiang Zhang,Yonghong Tao,Bo Feng,Tianqing Zheng,Jianlong Xu,Zhikang Li. The Crop Journal. 2014(06)
[6]水稻垩白性状遗传育种研究进展[J]. 邱先进,袁志华,何文静,刘环,徐建龙,邢丹英. 植物遗传资源学报. 2014(05)
[7]糙米加工品质评价指标及检测技术进展[J]. 褚洪强,张玉荣,周显青,伦利芳,马记红. 粮食与饲料工业. 2013(04)
[8]籼稻稻米碾磨与外观品质性状的QTL定位[J]. 梅德勇,朱玉君,樊叶杨. 遗传. 2012(12)
[9]影响水稻穗部性状及籽粒碾磨品质的QTL及其环境互作分析[J]. 胡霞,石瑜敏,贾倩,徐琴,王韵,陈凯,孙勇,朱苓华,徐建龙,黎志康. 作物学报. 2011(07)
[10]东北三省水稻品质性状比较研究[J]. 徐正进,韩勇,邵国军,张学军,全成哲,潘国君,闫平,陈温福. 中国水稻科学. 2010(05)
博士论文
[1]机械化种植方式对水稻综合生产力及稻麦周年生产的影响[D]. 邢志鹏.扬州大学 2017
[2]水稻高产优质节水灌溉技术及其生理基础[D]. 张自常.扬州大学 2012
硕士论文
[1]两种壮秆剂不同用量对钵苗机插水稻产量、抗倒及品质的影响[D]. 夏敏.扬州大学 2017
[2]秸秆还田与灌溉模式对超级粳稻产量、养分吸收及稻米品质的影响[D]. 周龙艳.扬州大学 2016
[3]小、中、大苗三种栽培制度水稻的氮肥运筹研究[D]. 罗明.扬州大学 2004
本文编号：3318146
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
明恢63和02428来源的双向导入系的构建过程
13第3章结果与分析3.1导入系基因型分析3.1.1双向导入系的Bin图谱构建利用二代测序技术将明恢63和02428的全基因组进行了全基因组测序，各得到5,336,108,154和5,562,905,674个碱基序列。其中能比对到日本晴基因组的分别有5,062,106,567和5,278,080,725，占全基因组的96.57%和94.03%。然后将两个亲本进行比对，共鉴定到58,936个SNP。将424导入系进行了简并基因组测序，拼接完成后，绘制了一张高密度遗传连锁图（图3-1），该图包含4568个Bin。这些Bin覆盖全基因组的97.66%，平均长度为807.09kb，最大长度为1809.76kb，最短为30.01kb。图3-1双向导入系的Bin图谱Fig.3-1BinmapofthereciprocalILsderivefromMinghui63and024283.1.2双向导入系遗传背景分析利用4568个Bin组成的遗传图谱，我们在两套双向导入系中进行了遗传组成分析。明恢63背景导入系背景回复率平均为91.19%（图3-2），最大为99.98%，最小为12.39%；02428背景导入系背景回复率平均为76.6%，最大为99.36%，最小为4.90%。
14图3-2双向导入系的背景回复率Fig.3-2GeneticrecoveryratesofthereciprocalILsderivefromMinghui63and024283.2表型分析3.2.1亲本及双向导入系加工品质的表现双亲及两套双向导入系在五个环境下的加工品质见表3-1。五个环境下，明恢63的糙米率平均为76.65%，02428的糙米率平均为76.33%，双亲在五个环境下的糙米率均无显著差异。在深圳，南京和三亚环境下明恢63和02428的精米率平均值分别为67.15%和65.97%，也无显著差异。明恢63在徐州和荆州两个环境下的精米率分别为64.18%和64.03%，而02428在两个环境下的精米率分别为58.15%和58.51%。明恢63在这两个环境下的精米率均显著高于02428。明恢63在徐州和三亚的整精米率分别为45.48%和50.58%，显著高于02428的37.49%和31.84%。然而，明恢63在三亚、南京和荆州三个环境下的整精米率分别为41.28%、57.67%和38.57%，显著低于02428的61.04%、64.14%和47.53%。总的来说，明恢63与02428的糙米率相当，其精米率总体表现优于02428，而整精米率在不同环境下表现不同。在五个环境下，导入系后代的所有加工品质性状均偏向于受体亲本，且均表现为连续变异，并出现超亲分离，说明这些性状都是数量性状，受多基因影响。此外，在五个环境下糙米率和精米率的变异系数均在10%以下，而整精米率的变异系数均超过10%，说明导入系中整精米率的变异要显著大于其他糙米率和精米率。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同类型尿素对青铜峡灌区水稻产量和加工品质的影响[J]. 李自荣,徐瑾瑜,刘汝亮,王芳,洪瑜,李友宏. 宁夏农林科技. 2017(09)
[2]富硒对籼稻加工品质的影响[J]. 赵滢,张凯,欧小雪,吕文恺,杜文远,邢丹英,杨隆维,徐建龙,邱先进. 湖北农业科学. 2016(12)
[3]沼肥对水稻品质影响的研究[J]. 边义. 辽宁农业科学. 2015(02)
[4]水稻加工品质及其遗传基础研究进展[J]. 代明笠,邵丽明,胡慧,吕文恺,邢家宝,张陈玲,杜斌,邱先进,徐建龙,邢丹英,杨隆维,李俊英. 长江大学学报(自科版). 2015(09)
[5]Genetic background effects on QTL and QTL × environment interaction for yield and its component traits as revealed by reciprocal introgression lines in rice[J]. Xiaoqian Wang,Yunlong Pang,Jian Zhang,Qiang Zhang,Yonghong Tao,Bo Feng,Tianqing Zheng,Jianlong Xu,Zhikang Li. The Crop Journal. 2014(06)
[6]水稻垩白性状遗传育种研究进展[J]. 邱先进,袁志华,何文静,刘环,徐建龙,邢丹英. 植物遗传资源学报. 2014(05)
[7]糙米加工品质评价指标及检测技术进展[J]. 褚洪强,张玉荣,周显青,伦利芳,马记红. 粮食与饲料工业. 2013(04)
[8]籼稻稻米碾磨与外观品质性状的QTL定位[J]. 梅德勇,朱玉君,樊叶杨. 遗传. 2012(12)
[9]影响水稻穗部性状及籽粒碾磨品质的QTL及其环境互作分析[J]. 胡霞,石瑜敏,贾倩,徐琴,王韵,陈凯,孙勇,朱苓华,徐建龙,黎志康. 作物学报. 2011(07)
[10]东北三省水稻品质性状比较研究[J]. 徐正进,韩勇,邵国军,张学军,全成哲,潘国君,闫平,陈温福. 中国水稻科学. 2010(05)
博士论文
[1]机械化种植方式对水稻综合生产力及稻麦周年生产的影响[D]. 邢志鹏.扬州大学 2017
[2]水稻高产优质节水灌溉技术及其生理基础[D]. 张自常.扬州大学 2012
硕士论文
[1]两种壮秆剂不同用量对钵苗机插水稻产量、抗倒及品质的影响[D]. 夏敏.扬州大学 2017
[2]秸秆还田与灌溉模式对超级粳稻产量、养分吸收及稻米品质的影响[D]. 周龙艳.扬州大学 2016
[3]小、中、大苗三种栽培制度水稻的氮肥运筹研究[D]. 罗明.扬州大学 2004
本文编号：3318146
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