大麦β-葡聚糖、微量元素含量的全基因组关联分析及纤维素合成酶类基因家族的鉴定

发布时间：2021-10-21 21:58

　　大麦是全世界最重要的粮食作物之一,其种植面积和总产量均位居全球第四位,具有重要的食用、饲用和酿造价值,也是理想的健康食品之一。近年来,研究发现大麦籽粒富含β-葡聚糖以及铁、锌、硒等多种微量元素,且因其具有的“三高二低”即大麦籽粒含有丰富的蛋白质、纤维素、维生素,且其脂肪、糖含量较低的特点,使得其逐渐成为一种健康的粗粮而越来越受到广大人民的重视。因此,阐述大麦β-葡聚糖及微量元素的遗传基础,挖掘影响其含量的相关基因,对于利用分子育种提升大麦的营养价值,培育品质优良的大麦品种具有重要意义。本研究选用28份栽培大麦,8份大麦农家种,29份野生大麦以及41份青稞为材料,分别测定了2018及2019年这106份大麦材料的β-葡聚糖及铁、锌、硒三种微量元素含量,并对这些性状进行了比较分析,利用全基因组关联分析的方法,筛选了与这四种营养物质含量显著关联的SNPs位点及候选基因,并对与大麦β-葡聚糖合成相关的基因家族进行了鉴定。主要结果如下:（1）通过对两年间收获的大麦籽粒β-葡聚糖及铁、锌、硒三种微量元素含量的分析及比较,发现大麦的4个群体内各性状变异系数均低于10%,遗传多样性指数在1.24～2.... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 大麦
        1.1.1 大麦概述
        1.1.2 大麦的起源
        1.1.3 大麦的用途及营养价值
    1.2 β-葡聚糖
        1.2.1 β-葡聚糖概述
        1.2.2 β-葡聚糖的作用
        1.2.3 作物中β-葡聚糖的研究进展
    1.3 微量元素
        1.3.1 微量元素概述
        1.3.2 三种重要的微量元素
        1.3.3 作物中微量元素的研究进展
    1.4 关联分析
        1.4.1 关联分析概述
        1.4.2 全基因组关联分析
        1.4.3 关联分析在作物中的应用
    1.5 纤维素合成酶类基因家族
        1.5.1 纤维素合成酶类概述
        1.5.2 纤维素合酶(CesA)
        1.5.3 类纤维素合酶(Csl)
    1.6 本研究的目的与意义
第二章 不同大麦β-葡聚糖与微量元素含量的比较分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 田间种植与种子收获
        2.1.3 大麦β-葡聚糖含量的测定
        2.1.4 大麦微量元素含量的测定
        2.1.5 不同类型大麦β-葡聚糖和微量元素含量的比较
    2.2 结果与分析
        2.2.1 大麦籽粒β-葡聚糖含量的比较
        2.2.2 大麦籽粒微量元素含量的比较
        2.2.3 聚类分析
    2.3 讨论
第三章 大麦β-葡聚糖与微量元素含量的全基因组关联分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 SNP位点的鉴定与分布
        3.2.2 大麦材料的主成分分析
        3.2.3 大麦材料的群体结构分析
        3.2.4 大麦β-葡聚糖及铁、锌、硒含量的全基因组关联分析
    3.3 讨论
第四章 大麦纤维素合酶基因家族的全基因组鉴定与分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 大麦Ces A和 Csl基因家族的全基因组鉴定
        4.1.3 大麦Ces A和 Csl家族的系统发育分析
        4.1.4 大麦Ces A和 Csl家族的基因结构和保守结构域分析
        4.1.5 大麦Ces A和 Csl家族的表达特性分析
        4.1.6 大麦Ces A和 Csl家族的调控网络分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 HvCes A和 HvCsl家族的全基因组鉴定及序列分析
        4.2.2 HvCes A和 HvCsl家族的系统发育分析
        4.2.3 HvCes A和 HvCsl家族的基因结构和保守结构域分析
        4.2.4 HvCes A和 HvCsl家族的表达特性分析
        4.2.5 HvCes A和 HvCsl家族的调控网络分析
    4.3 讨论
第五章 总结
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]青稞中主要功效成分最新研究进展[J]. 冯格格,佘永新,洪思慧,檀思佳,王淼,曹振,王珊珊,郑鹭飞,何亚荟,金茂俊,王静,邵华,金芬.  农产品质量与安全. 2020(02)
[2]大麦籽粒淀粉和β-葡聚糖积累特性研究[J]. 王蕾,王悦,严宗山,李润喜,谢忠清,张自强,张想平.  作物杂志. 2020(02)
[3]青稞β-葡聚糖的研究现状与展望[J]. 陈晨,何蒙蒙,吴泽蓉,邓迎春,周霞,万军.  中国食品添加剂. 2020(02)
[4]β-葡聚糖酶对大麦-小麦混合粉面条物理特性及感官品质的影响[J]. 李真,高文倩,姬生鑫,索标,艾志录.  现代食品科技. 2019(04)
[5]β-葡聚糖对传统青稞酒发酵的影响[J]. 游茂兰,邓婧,覃小丽,金剑波,叶正荣,易川虎,刘雄.  食品与发酵工业. 2019(10)
[6]青稞籽粒β-葡聚糖含量及不同加工方式对其变化的影响[J]. 王新坤,刘超,杨清梅,程安玮,王月明,王青,孙金月.  山东农业科学. 2019(02)
[7]青稞β-葡聚糖对冷冻熟面品质的影响[J]. 范珈璇,裘清扬,王金荣,郭晓娜,朱科学.  食品与机械. 2018(12)
[8]谷物β-葡聚糖结构、功能及其应用研究进展[J]. 张宁,艾连中,张汇.  食品工业科技. 2018(09)
[9]普通烟草CESA基因家族成员的鉴定、亚细胞定位及表达分析[J]. 徐宗昌,孔英珍.  遗传. 2017(06)
[10]大麦茶及大麦籽粒微量元素含量分析[J]. 程晓彬,陈安茹,李利娜,程剑平,严俊.  食品研究与开发. 2017(01)

博士论文
[1]一种交替运用固定效应和随机效应模型优化全基因组关联分析的算法开发[D]. 刘小磊.华中农业大学 2016



本文编号：3449789