小麦穗发芽抗性基因的全基因组关联分析及等位变异发掘
发布时间：2021-11-13 00:35
小麦是世界上最主要的粮食作物之一,在收获前若遇连阴雨天气或在湿热环境中储藏时间较长则易发生穗发芽。穗发芽的发生严重影响小麦的产量和加工品质,从而给农作物生产造成巨大的经济损失。本研究通过穗上发芽和籽粒发芽的试验方法,于2017年和2018年对383份小麦材料进行了穗发芽抗性鉴定,明确我国北方冬麦区主要小麦材料的穗发芽抗性状况,利用已有660K的SNP芯片数据进行全基因组关联分析（GWAS）,寻找与小麦穗发芽抗性显著相关的遗传位点;同时克隆10个已报道的控制穗发芽抗性的基因,通过三代测序技术发掘与穗发芽抗性相关的等位变异,寻找新的等位变异遗传位点,为改良小麦穗发芽抗性提供基因资源。主要结果如下:穗发芽表型数据分析结果表明,材料间发芽率差异显著,遗传变异十分丰富。穗上发芽及籽粒发芽的重复间相关性均较高,表明这些性状遗传力较高,表型变异主要由遗传控制,但穗上发芽与籽粒发芽间相关性较低,表明二者的遗传基础不同。GWAS在多个环境共检测到17个显著稳定的关联位点,穗上发芽与籽粒发芽的关联位点存在明显差异,也表明控制这两个性状背后的遗传机制存在差异。穗上发芽共检测到6个显著的稳定关联位点,其中以3...
【文章来源】：北京农学院北京市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
2017年小麦穗发芽率不同环境下的相关性分析
表 3-4 2018 年小麦发芽率不同环境下相关性分析Table 3-4 Correlation analysis of different wheat germination rates in 2018环境EnvironmentSeed.R1 Seed.R2 Seed.R3 Seed. Mean Spike.R1 Spike.R2 Spike.R3Seed. R2 0.88 **Seed. R3 0.87 ** 0.89 **Seed. Mean 0.96 ** 0.96 ** 0.96 **Spike.R1 0.21 0.19 0.21 0.21Spike.R2 0.12 0.12 0.13 0.13 0.87 **Spike.R3 0.11 0.11 0.14 0.12 0.85 ** 0.88 **Spike.Mean 0.16 0.15 0.16 0.16 0.95 ** 0.96 ** 0.95 **发芽率和籽粒发芽率分别用Spike和Seed表示，Mean 表示平均发芽率，R表示重复组 **表示相关性达到极显著（P<0.01）
图 3：小麦穗上发芽率在关联群体中的曼哈顿图和 Q-Q 图Figure 3: Manhattan and Q-Q plots of germination rate on wheat spikes in associated populations曼哈顿图中蓝色和红色横线分别为筛选关联位点的显著性阈值线，Q-Q 图中红色直线为预期值
【参考文献】：
期刊论文
[1]三代测序PacBio在转录组研究中的应用[J]. 钟伟民,张兴坦,赵茜,马东娜,唐海宝. 福建农林大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]不同春小麦品种穗部位对穗发芽的影响[J]. 马勇,邵立刚,车京玉,李长辉,高凤梅,张起昌,刘宁涛,邹东月,田超. 黑龙江农业科学. 2017(07)
[3]小麦穗发芽抗性鉴定及机制分析[J]. 王志龙,于亚雄,王志伟,程加省,乔祥梅,杨金华. 西南农业学报. 2016(11)
[4]小麦穗发芽抗性的分子机制和育种研究进展[J]. 董静,秦丹丹,许甫超,李梅芳,徐晴,葛双桃,周伟乐. 湖北农业科学. 2015(22)
[5]小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析[J]. 陈广凤,陈建省,田纪春. 作物学报. 2015(10)
[6]计算机图像识别技术在小麦种子精选中的应用[J]. 贾佳,王建华,谢宗铭,杨丽明,孙宝启,孙群. 中国农业大学学报. 2014(05)
[7]以关联分析发掘小麦整穗发芽抗性基因分子标记[J]. 朱玉磊,王升星,赵良侠,张德新,胡建帮,曹雪连,杨亚杰,常成,马传喜,张海萍. 作物学报. 2014(10)
[8]云南铁壳麦穗发芽抗性及成因初步研究[J]. 杨金华,于亚雄,程加省,谭学林,沈为频. 麦类作物学报. 2011(04)
[9]数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答[J]. 李慧慧,张鲁燕,王建康. 作物学报. 2010(06)
[10]计算机图像识别鉴定油菜种子颜色[J]. 张学昆,潘中涛,谌利,殷家明,李加纳. 中国油料作物学报. 2006(01)
博士论文
[1]基于连锁与连锁不平衡作图解析粳稻稻瘟病抗性遗传位点[D]. 郭丽颖.东北农业大学 2016
[2]玉米抗丝黑穗病的全基因组关联分析[D]. 王明.华中农业大学 2012
[3]小麦穗发芽抗性相关Vp-1B和AIP2基因的克隆及功能分析[D]. 高东尧.吉林大学 2010
[4]小麦抗穗发芽分子标记的发掘与验证[D]. 张春利.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]小麦3个重要农艺性状的SSR标记全基因组关联分析[D]. 李桂冬.西北农林科技大学 2015
[2]普通小麦穗发芽抗性QTL定位及分子标记辅助选择[D]. 苗西磊.中国农业科学院 2013
[3]中国南方冬麦区和部分春麦区小麦品种穗发芽抗性的变异[D]. 张海萍.安徽农业大学 2003
本文编号：3491955
【文章来源】：北京农学院北京市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
2017年小麦穗发芽率不同环境下的相关性分析
表 3-4 2018 年小麦发芽率不同环境下相关性分析Table 3-4 Correlation analysis of different wheat germination rates in 2018环境EnvironmentSeed.R1 Seed.R2 Seed.R3 Seed. Mean Spike.R1 Spike.R2 Spike.R3Seed. R2 0.88 **Seed. R3 0.87 ** 0.89 **Seed. Mean 0.96 ** 0.96 ** 0.96 **Spike.R1 0.21 0.19 0.21 0.21Spike.R2 0.12 0.12 0.13 0.13 0.87 **Spike.R3 0.11 0.11 0.14 0.12 0.85 ** 0.88 **Spike.Mean 0.16 0.15 0.16 0.16 0.95 ** 0.96 ** 0.95 **发芽率和籽粒发芽率分别用Spike和Seed表示，Mean 表示平均发芽率，R表示重复组 **表示相关性达到极显著（P<0.01）
图 3：小麦穗上发芽率在关联群体中的曼哈顿图和 Q-Q 图Figure 3: Manhattan and Q-Q plots of germination rate on wheat spikes in associated populations曼哈顿图中蓝色和红色横线分别为筛选关联位点的显著性阈值线，Q-Q 图中红色直线为预期值
【参考文献】：
期刊论文
[1]三代测序PacBio在转录组研究中的应用[J]. 钟伟民,张兴坦,赵茜,马东娜,唐海宝. 福建农林大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]不同春小麦品种穗部位对穗发芽的影响[J]. 马勇,邵立刚,车京玉,李长辉,高凤梅,张起昌,刘宁涛,邹东月,田超. 黑龙江农业科学. 2017(07)
[3]小麦穗发芽抗性鉴定及机制分析[J]. 王志龙,于亚雄,王志伟,程加省,乔祥梅,杨金华. 西南农业学报. 2016(11)
[4]小麦穗发芽抗性的分子机制和育种研究进展[J]. 董静,秦丹丹,许甫超,李梅芳,徐晴,葛双桃,周伟乐. 湖北农业科学. 2015(22)
[5]小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析[J]. 陈广凤,陈建省,田纪春. 作物学报. 2015(10)
[6]计算机图像识别技术在小麦种子精选中的应用[J]. 贾佳,王建华,谢宗铭,杨丽明,孙宝启,孙群. 中国农业大学学报. 2014(05)
[7]以关联分析发掘小麦整穗发芽抗性基因分子标记[J]. 朱玉磊,王升星,赵良侠,张德新,胡建帮,曹雪连,杨亚杰,常成,马传喜,张海萍. 作物学报. 2014(10)
[8]云南铁壳麦穗发芽抗性及成因初步研究[J]. 杨金华,于亚雄,程加省,谭学林,沈为频. 麦类作物学报. 2011(04)
[9]数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答[J]. 李慧慧,张鲁燕,王建康. 作物学报. 2010(06)
[10]计算机图像识别鉴定油菜种子颜色[J]. 张学昆,潘中涛,谌利,殷家明,李加纳. 中国油料作物学报. 2006(01)
博士论文
[1]基于连锁与连锁不平衡作图解析粳稻稻瘟病抗性遗传位点[D]. 郭丽颖.东北农业大学 2016
[2]玉米抗丝黑穗病的全基因组关联分析[D]. 王明.华中农业大学 2012
[3]小麦穗发芽抗性相关Vp-1B和AIP2基因的克隆及功能分析[D]. 高东尧.吉林大学 2010
[4]小麦抗穗发芽分子标记的发掘与验证[D]. 张春利.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]小麦3个重要农艺性状的SSR标记全基因组关联分析[D]. 李桂冬.西北农林科技大学 2015
[2]普通小麦穗发芽抗性QTL定位及分子标记辅助选择[D]. 苗西磊.中国农业科学院 2013
[3]中国南方冬麦区和部分春麦区小麦品种穗发芽抗性的变异[D]. 张海萍.安徽农业大学 2003
本文编号：3491955
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3491955.html
最近更新
教材专著
