节节麦-小麦渐渗系KF21籽粒增大的分子机制研究
发布时间：2021-08-08 21:33
小麦（Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD）是世界上最主要的粮食作物之一,其产量问题一直是研究人员们关注的重点。研究表明普通小麦是由栽培二粒小麦（T.dicoccum,2n=4x=28,AABB）和节节麦（Aegilops tauschii,2n=14,DD）杂交加倍形成的。在普通小麦群体中,D亚基因组遗传多样性远远的低于A和B亚基因组,已成为改良普通小麦的瓶颈,普通小麦D亚基因组的遗传多样性亟待提高。目前,远缘杂交是将外源优良基因导入普通小麦的主要途径。节节麦是普通小麦D基因组的祖先种,且在节节麦野生群体中,含有丰富的与产量和抗性相关的优良基因,是改良小麦的重要基因资源。在前期的研究中,利用普通小麦周麦18与节节麦T015杂交、回交的方法,获得了一个节节麦-小麦渐渗系群体,其中的一个渐渗系材料KF21,其籽粒大小和粒重在连续3年5个环境条件下均比轮回亲本周麦18显著增加,然而其籽粒增大的分子机制尚不清楚。本研究以节节麦-小麦渐渗系材料KF21及其轮回亲本周麦18为研究材料,利用形态学、细胞学和基因组学方法,揭示KF21籽粒增大的的分子机制。主要得出以下结...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
节节麦-小麦渐渗系KF21的培育路线
3结果与分析273结果与分析3.1节节麦-小麦渐渗系材料KF21鉴定（1）渐渗系材料形态学鉴定渐渗系材料KF21表型与小麦亲本周麦18存在较大差异，KF21与周麦18幼苗、穗型对比如图3-1所示。从幼苗来看，渐渗系KF21茎秆呈紫红色，与普通小麦的绿色茎秆不同，而与节节麦幼苗相似。从穗型来看，渐渗系KF21穗轴较长，小穗壳较硬，这些表型与节节麦相近，而与普通小麦不同。对KF21和周麦18的株高、穗长、穗宽、小穗长进行测定，结果如表3-1、图3-2所示。KF21的株高与周麦18相比高出11%，穗长与周麦18相比增加了24%，而穗宽、小穗长差异并不显著。上述的结果表明渐渗系材料KF21中含有部分来自节节麦亲本的渐渗片段。图3-1渐渗系KF21和周麦18幼苗、穗型对比图a：KF21和周麦18幼苗对比比例尺=1cm；b：KF21和周麦18穗型对比比例尺=1cmFig.3-1ComparisonofseedlingandspiketypeofintrogressionlinesKF21andZhoumai18a:ComparisonofseedlingbetweenKF21andZhoumai18.Scalebar=1cm;b:ComparisonofspiketypebetweenKF21andZhoumai18.Scalebar=1cm
节节麦-小麦渐渗系KF21籽粒增大的分子机制研究28表3-1渐渗系KF21和周麦18植株表型性状Table3-1PhenotypictraitsofplantsinintrogressionlinesKF21andZhoumai18性状品种均值标准差变异系数（%）株高周麦1873.901.550.02KF2182.921.420.02穗长周麦188.120.530.07KF2110.740.320.03穗宽周麦181.080.080.08KF211.180.080.07小穗长周麦181.320.080.06KF211.460.090.06图3-2渐渗系KF21和周麦18株高、穗长、穗宽、小穗长对比图Fig.3-2Comparisonofplantheight,spikelength,spikewidthandspikeletlengthbetweenintrogressionlinesKF21andZhoumai18（2）渐渗系材料细胞学分析对渐渗系材料KF21染色体核型进行荧光原位杂交鉴定，试验采用的两种FISH探针分别为红色探针Oligo-pAs1-1、Oligo-pAs1-3、Oligo-pAs1-4、Oligo-pAs1-6以及绿色探针Oligo-(GAA)10。渐渗系KF21中共含有42条染色体（图3-3），其中A、B、D组染色体数目均分别为14条，此外，还检测到了1对1BL/1RS染色体，该易位染色体来自于对照亲本周麦18，表明渐渗系KF21核型具有周麦18的特征，是一个真实稳定的渐渗系材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦粒重相关分子标记Xgwm46等位变异的鉴定与评价[J]. 刘永伟,周硕,王雪征,孙果忠,董福双,柴建芳,李春杰,赵和,王海波. 麦类作物学报. 2017(01)
[2]利用转录组学和蛋白质组学技术揭示小麦抗旱分子机制的研究进展[J]. 张红亮,王道文,张正斌. 麦类作物学报. 2016(07)
[3]扬麦9号/CI12633 RIL群体中控制小麦粒重QTL位点的初步分析[J]. 吴旭江,臧淑江,程凯,李东升,张伯桥. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2015(04)
[4]小麦粒长粒宽和粒重相关性状的QTL定位分析[J]. 刘皓,王华忠,王立晖,吕春晖. 农产品加工. 2015(14)
[5]冬小麦田恶性杂草节节麦的国内研究进展[J]. 王克功,任瑞兰,刘博,王卫东,刘玲玲. 山西农业科学. 2013(09)
[6]小麦D基因组框架图绘制及其应用展望[J]. 贾继增,孔秀英,赵光耀,高丽锋. 中国农业科技导报. 2013(02)
[7]陆地棉背景下海岛棉第18染色体片段置换系的培育及相关农艺性状QTL定位[J]. 付央,苑冬冬,胡文静,蔡彩平,郭旺珍. 作物学报. 2013(01)
[8]波兰小麦×普通小麦品系“中13”RIL群体籽粒特性的QTL定位[J]. 李美霞,杨睿,李有梅,崔桂宾,王竹林,奚亚军,刘曙东. 麦类作物学报. 2012(05)
[9]节节麦与普通小麦杂交后代的遗传多样性分析[J]. 杨玉敏,杨武云,李俊,林超文,张庆玉,张冀. 西南农业学报. 2011(06)
[10]番茄渐渗系群体及其利用研究进展[J]. 张春芝,刘磊,孙玉燕,迟庆勇,徐光,甘中祥,周国龙,李君明. 园艺学报. 2010(11)
硕士论文
[1]小麦抗赤霉病近等基因系的转录组分析及抗病相关基因的克隆[D]. 杨在东.山东农业大学 2013
[2]陆海杂种回交高代染色体片段代换系的评价及QTL定位[D]. 马留军.中国农业科学院 2013
本文编号：3330715
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
节节麦-小麦渐渗系KF21的培育路线
3结果与分析273结果与分析3.1节节麦-小麦渐渗系材料KF21鉴定（1）渐渗系材料形态学鉴定渐渗系材料KF21表型与小麦亲本周麦18存在较大差异，KF21与周麦18幼苗、穗型对比如图3-1所示。从幼苗来看，渐渗系KF21茎秆呈紫红色，与普通小麦的绿色茎秆不同，而与节节麦幼苗相似。从穗型来看，渐渗系KF21穗轴较长，小穗壳较硬，这些表型与节节麦相近，而与普通小麦不同。对KF21和周麦18的株高、穗长、穗宽、小穗长进行测定，结果如表3-1、图3-2所示。KF21的株高与周麦18相比高出11%，穗长与周麦18相比增加了24%，而穗宽、小穗长差异并不显著。上述的结果表明渐渗系材料KF21中含有部分来自节节麦亲本的渐渗片段。图3-1渐渗系KF21和周麦18幼苗、穗型对比图a：KF21和周麦18幼苗对比比例尺=1cm；b：KF21和周麦18穗型对比比例尺=1cmFig.3-1ComparisonofseedlingandspiketypeofintrogressionlinesKF21andZhoumai18a:ComparisonofseedlingbetweenKF21andZhoumai18.Scalebar=1cm;b:ComparisonofspiketypebetweenKF21andZhoumai18.Scalebar=1cm
节节麦-小麦渐渗系KF21籽粒增大的分子机制研究28表3-1渐渗系KF21和周麦18植株表型性状Table3-1PhenotypictraitsofplantsinintrogressionlinesKF21andZhoumai18性状品种均值标准差变异系数（%）株高周麦1873.901.550.02KF2182.921.420.02穗长周麦188.120.530.07KF2110.740.320.03穗宽周麦181.080.080.08KF211.180.080.07小穗长周麦181.320.080.06KF211.460.090.06图3-2渐渗系KF21和周麦18株高、穗长、穗宽、小穗长对比图Fig.3-2Comparisonofplantheight,spikelength,spikewidthandspikeletlengthbetweenintrogressionlinesKF21andZhoumai18（2）渐渗系材料细胞学分析对渐渗系材料KF21染色体核型进行荧光原位杂交鉴定，试验采用的两种FISH探针分别为红色探针Oligo-pAs1-1、Oligo-pAs1-3、Oligo-pAs1-4、Oligo-pAs1-6以及绿色探针Oligo-(GAA)10。渐渗系KF21中共含有42条染色体（图3-3），其中A、B、D组染色体数目均分别为14条，此外，还检测到了1对1BL/1RS染色体，该易位染色体来自于对照亲本周麦18，表明渐渗系KF21核型具有周麦18的特征，是一个真实稳定的渐渗系材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦粒重相关分子标记Xgwm46等位变异的鉴定与评价[J]. 刘永伟,周硕,王雪征,孙果忠,董福双,柴建芳,李春杰,赵和,王海波. 麦类作物学报. 2017(01)
[2]利用转录组学和蛋白质组学技术揭示小麦抗旱分子机制的研究进展[J]. 张红亮,王道文,张正斌. 麦类作物学报. 2016(07)
[3]扬麦9号/CI12633 RIL群体中控制小麦粒重QTL位点的初步分析[J]. 吴旭江,臧淑江,程凯,李东升,张伯桥. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2015(04)
[4]小麦粒长粒宽和粒重相关性状的QTL定位分析[J]. 刘皓,王华忠,王立晖,吕春晖. 农产品加工. 2015(14)
[5]冬小麦田恶性杂草节节麦的国内研究进展[J]. 王克功,任瑞兰,刘博,王卫东,刘玲玲. 山西农业科学. 2013(09)
[6]小麦D基因组框架图绘制及其应用展望[J]. 贾继增,孔秀英,赵光耀,高丽锋. 中国农业科技导报. 2013(02)
[7]陆地棉背景下海岛棉第18染色体片段置换系的培育及相关农艺性状QTL定位[J]. 付央,苑冬冬,胡文静,蔡彩平,郭旺珍. 作物学报. 2013(01)
[8]波兰小麦×普通小麦品系“中13”RIL群体籽粒特性的QTL定位[J]. 李美霞,杨睿,李有梅,崔桂宾,王竹林,奚亚军,刘曙东. 麦类作物学报. 2012(05)
[9]节节麦与普通小麦杂交后代的遗传多样性分析[J]. 杨玉敏,杨武云,李俊,林超文,张庆玉,张冀. 西南农业学报. 2011(06)
[10]番茄渐渗系群体及其利用研究进展[J]. 张春芝,刘磊,孙玉燕,迟庆勇,徐光,甘中祥,周国龙,李君明. 园艺学报. 2010(11)
硕士论文
[1]小麦抗赤霉病近等基因系的转录组分析及抗病相关基因的克隆[D]. 杨在东.山东农业大学 2013
[2]陆海杂种回交高代染色体片段代换系的评价及QTL定位[D]. 马留军.中国农业科学院 2013
本文编号：3330715
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