甘蓝型油菜耐冷性关联分析与机理研究
发布时间：2021-08-30 07:29
低温冷害是油菜生产的主要影响因素之一,导致秋、冬季油菜苗期生长迟缓,产量和品质下降。尤其是我国长江流域油菜主产区,因茬口矛盾、气候影响常导致油菜播期推迟,秋季冷害和冬季冻害导致油菜苗期缓慢,生长量不足并容易遭受低温冻害,最终造成油菜产量难以提高,提高油菜耐冷性已经成为双季稻区早熟油菜、粳稻产区迟播油菜遗传改良关键的制约瓶颈。与油菜低温冻害不同,油菜耐冷性相关的研究相对较少,其分子机理研究较为匮乏,相关基因的挖掘相对较少,缺少关键的分子标记。本研究对123份甘蓝型油菜种质资源进行大田迟播,模拟油菜生产中遭遇的低温冷害胁迫,测定油菜苗期的低温生物量和低温光合气体交换参数,结合前期已公布的256,397个单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphisms,SNP）标记以及53,889个基因表达标记（Gene expression markers,GEM）进行转录组关联分析,挖掘与油菜低温生物量和低温光合气体交换参数相关联的遗传位点或基因,并开展功能验证,主要研究结果如下:（1）对123份甘蓝型油菜种质资源进行低温生物量相关性状（植株鲜重、地下鲜重和地上鲜重指标）和...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
拟南芥中低温信号感知及响应途径（Guoetal,2018）
中国农业科学院博士学位论文第二章甘蓝型油菜耐冷性关联分析252.1.2田间试验方法123份油菜品种于2016年10月28日在湖北省武汉市武昌试验基地直播（114.30°E,30.57°N），试验采取随机区组排列，设置3次小区重复，油菜苗期大田管理与常规相同。试验期间的温度记录见图2.1，与正常播种相比，迟播后甘蓝型油菜的生长环境温度显著下降，产生持续的自然低温胁迫。图2.1油菜在营养生长60天的气温记录Figure2.1Temperaturerecordduringvegetablegrowthoftheassociationpanel注：蓝线和绿线分别代表日最低气温和日最高气温。黑线和红线分别代表正常播种60天和迟播60天。红色箭头代表了油菜表型调查期间日最低气温。Note:Bluelineandgreenlinerepresentthedailyminimumtemperaturecurveandthedailymaximum(greenline)temperature.Theblackandredlinesrepresent60dofseedlingstagewithnormalsowingdateandlatesowingdaterespectively.Redarrowsrepresentthedailylowtemperatureduringthephenotypeinvestigationofassociationpanelinthefield.2.1.3种质资源表型考察低温生物量测定：2016年12月28日对油菜幼苗低温生物量相关性状测定，每个品种选取10株长势一致的幼苗，统计其地下根鲜重和地上叶鲜重以及植株鲜重。表型值基于3个小区的生物学重复，广义遗传率的计算参考前人的研究（KalerandPurcell,2019）。光合气体交换参数测定：采用前人的方法（Yanetal,2015），待甘蓝型油菜大田生长60天时，选取植株幼苗第四片功能叶，使用LI-6400光合作用测定仪（LICor6400，LICorInc，Lincoln，NE，USA）进行净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率测量。测量时间为12月27日至12月30日，白天最高温度为9℃，夜间最低温度为-1℃，每个小区选取长势均匀的两株?
臀律?锪肯喙匦宰丛谥种首试慈禾逯芯哂蟹岣槐湟臁８??个低温生物量相关性状在连续区间的分布情况，筛选到低温生物量高和低的甘蓝型油菜种质资源（表2.1）。表2.2123份甘蓝型油菜种质资源低温生物量相关性状统计情况Table2.2Phenotypicvariationsofbiomassrelatedtraitsunderlowtemperatureconditionsin123Brassicanapusaccessions性状平均值（g）变异幅度（g）变异系数标准差广义遗传率单株鲜重101.2038.00-203.930.2525.1861.78地上叶鲜重92.9534.30-187.830.2523.6768.91地下根鲜重8.253.63-16.100.262.1162.16图2.2低温生物量相关性状的表型变异在油菜群体中频次分布图Figure2.2FrequencydistributioninPhenotypicvariationoftraitsofbiomassintheassociationpanel对低温条件下地下根鲜重、地上叶鲜重与植株鲜重性状进行相关性分析，结果表明，3个性
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响[J]. 侯雯,杜卓,王丽,李林,张凯,路运才. 中国糖料. 2020(02)
[2]外源表油菜素内酯对小麦幼苗抗冷性的诱导效应[J]. 刘丽杰,丁美云,刘晓娜,孙玉婷,王璐瑶,张珍珠,李珊珊. 分子植物育种. 2020(20)
[3]外源水杨酸对烟草幼苗低温胁迫的缓解效应[J]. 侯爽,陈锦芬,刘溶荣,王瑞,陈俊鸿,邹聪明,谢小玉. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2020(01)
[4]绿肥在我国旱地农业生态系统中的服务功能及其应用[J]. 樊志龙,柴强,曹卫东,于爱忠,赵财,谢军红,殷文,胡发龙. 应用生态学报. 2020(04)
[5]外源水杨酸对低温胁迫下海滨雀稗抗寒生理特征的影响[J]. 张翔,杨勇,刘学勇,向佐湘. 草业学报. 2020(01)
[6]不同小麦品种对晚霜冻的响应及抗霜性评价[J]. 席吉龙,王珂,杨娜,席天元,张建诚,姚景珍,席凯鹏,李永山,贾秀领. 干旱地区农业研究. 2020(01)
[7]我国育成全球首个硒高效蔬菜杂交种“硒滋圆1号”[J]. 顿小玲. 粮食科技与经济. 2019(12)
[8]低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响[J]. 盖志佳,张敬涛,刘婧琦,蔡丽君,杜佳兴,孟庆英,谷维,陈磊. 农学学报. 2019(12)
[9]北方寒旱区不同抗寒性白菜型冬油菜幼苗物质转运和光合荧光动力学特征[J]. 许耀照,孙万仓,方彦,孙柏林. 中国油料作物学报. 2020(01)
[10]Physiological and molecular responses to cold stress in rapeseed（Brassica napus L.）[J]. YAN Lei,Tariq Shah,CHENG Yong,Lü Yan,ZHANG Xue-kun,ZOU Xi-ling. Journal of Integrative Agriculture. 2019(12)
博士论文
[1]甘蓝型油菜抗寒资源筛选及抗寒性机理研究[D]. 闫蕾.华中农业大学 2019
硕士论文
[1]环境选择对北方白菜型冬油菜抗寒性及DNA甲基化的影响[D]. 侯献飞.甘肃农业大学 2016
本文编号：3372350
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
拟南芥中低温信号感知及响应途径（Guoetal,2018）
中国农业科学院博士学位论文第二章甘蓝型油菜耐冷性关联分析252.1.2田间试验方法123份油菜品种于2016年10月28日在湖北省武汉市武昌试验基地直播（114.30°E,30.57°N），试验采取随机区组排列，设置3次小区重复，油菜苗期大田管理与常规相同。试验期间的温度记录见图2.1，与正常播种相比，迟播后甘蓝型油菜的生长环境温度显著下降，产生持续的自然低温胁迫。图2.1油菜在营养生长60天的气温记录Figure2.1Temperaturerecordduringvegetablegrowthoftheassociationpanel注：蓝线和绿线分别代表日最低气温和日最高气温。黑线和红线分别代表正常播种60天和迟播60天。红色箭头代表了油菜表型调查期间日最低气温。Note:Bluelineandgreenlinerepresentthedailyminimumtemperaturecurveandthedailymaximum(greenline)temperature.Theblackandredlinesrepresent60dofseedlingstagewithnormalsowingdateandlatesowingdaterespectively.Redarrowsrepresentthedailylowtemperatureduringthephenotypeinvestigationofassociationpanelinthefield.2.1.3种质资源表型考察低温生物量测定：2016年12月28日对油菜幼苗低温生物量相关性状测定，每个品种选取10株长势一致的幼苗，统计其地下根鲜重和地上叶鲜重以及植株鲜重。表型值基于3个小区的生物学重复，广义遗传率的计算参考前人的研究（KalerandPurcell,2019）。光合气体交换参数测定：采用前人的方法（Yanetal,2015），待甘蓝型油菜大田生长60天时，选取植株幼苗第四片功能叶，使用LI-6400光合作用测定仪（LICor6400，LICorInc，Lincoln，NE，USA）进行净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率测量。测量时间为12月27日至12月30日，白天最高温度为9℃，夜间最低温度为-1℃，每个小区选取长势均匀的两株?
臀律?锪肯喙匦宰丛谥种首试慈禾逯芯哂蟹岣槐湟臁８??个低温生物量相关性状在连续区间的分布情况，筛选到低温生物量高和低的甘蓝型油菜种质资源（表2.1）。表2.2123份甘蓝型油菜种质资源低温生物量相关性状统计情况Table2.2Phenotypicvariationsofbiomassrelatedtraitsunderlowtemperatureconditionsin123Brassicanapusaccessions性状平均值（g）变异幅度（g）变异系数标准差广义遗传率单株鲜重101.2038.00-203.930.2525.1861.78地上叶鲜重92.9534.30-187.830.2523.6768.91地下根鲜重8.253.63-16.100.262.1162.16图2.2低温生物量相关性状的表型变异在油菜群体中频次分布图Figure2.2FrequencydistributioninPhenotypicvariationoftraitsofbiomassintheassociationpanel对低温条件下地下根鲜重、地上叶鲜重与植株鲜重性状进行相关性分析，结果表明，3个性
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响[J]. 侯雯,杜卓,王丽,李林,张凯,路运才. 中国糖料. 2020(02)
[2]外源表油菜素内酯对小麦幼苗抗冷性的诱导效应[J]. 刘丽杰,丁美云,刘晓娜,孙玉婷,王璐瑶,张珍珠,李珊珊. 分子植物育种. 2020(20)
[3]外源水杨酸对烟草幼苗低温胁迫的缓解效应[J]. 侯爽,陈锦芬,刘溶荣,王瑞,陈俊鸿,邹聪明,谢小玉. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2020(01)
[4]绿肥在我国旱地农业生态系统中的服务功能及其应用[J]. 樊志龙,柴强,曹卫东,于爱忠,赵财,谢军红,殷文,胡发龙. 应用生态学报. 2020(04)
[5]外源水杨酸对低温胁迫下海滨雀稗抗寒生理特征的影响[J]. 张翔,杨勇,刘学勇,向佐湘. 草业学报. 2020(01)
[6]不同小麦品种对晚霜冻的响应及抗霜性评价[J]. 席吉龙,王珂,杨娜,席天元,张建诚,姚景珍,席凯鹏,李永山,贾秀领. 干旱地区农业研究. 2020(01)
[7]我国育成全球首个硒高效蔬菜杂交种“硒滋圆1号”[J]. 顿小玲. 粮食科技与经济. 2019(12)
[8]低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响[J]. 盖志佳,张敬涛,刘婧琦,蔡丽君,杜佳兴,孟庆英,谷维,陈磊. 农学学报. 2019(12)
[9]北方寒旱区不同抗寒性白菜型冬油菜幼苗物质转运和光合荧光动力学特征[J]. 许耀照,孙万仓,方彦,孙柏林. 中国油料作物学报. 2020(01)
[10]Physiological and molecular responses to cold stress in rapeseed（Brassica napus L.）[J]. YAN Lei,Tariq Shah,CHENG Yong,Lü Yan,ZHANG Xue-kun,ZOU Xi-ling. Journal of Integrative Agriculture. 2019(12)
博士论文
[1]甘蓝型油菜抗寒资源筛选及抗寒性机理研究[D]. 闫蕾.华中农业大学 2019
硕士论文
[1]环境选择对北方白菜型冬油菜抗寒性及DNA甲基化的影响[D]. 侯献飞.甘肃农业大学 2016
本文编号：3372350
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