谷子萌芽期抗旱相关QTL定位研究
发布时间：2021-12-17 04:55
为解析谷子抗旱遗传基础和指导抗旱育种,进行谷子萌芽期抗旱基因定位,以山西2010和K359×M4-1为亲本构建的F2群体为研究对象,结合利用2b-RAD测序技术构建的遗传连锁图谱对谷子萌芽期抗旱性QTL进行定位。谷子萌芽期抗旱性为多基因控制的数量性状。经两亲本及F2群体简化基因组测序,构建了包含583个SNP标记的连锁图谱。该图覆盖谷子基因组9条染色体,各染色体标记数平均64.8,标记间平均间隔为0.97 cM。在第5和第6染色体上共检测到3个谷子萌芽期抗旱性相关QTL,分别为qSIDR-5a、qSIDR-6a和qSIDR-6b,可解释12.4%～14.3%的表型变异,其中第5染色体上qSIDR-5a的表型贡献率最高,达到14.3%。经过比较发现,这3个QTL与前人的研究结果不在一个区间内,是新的QTL。qSIDR-5a、qSIDR-6a和qSIDR-6b可用于后续萌芽期抗旱性调控基因的精细定位及克隆研究,也可用于谷子萌芽期抗旱性的分子调控机理研究与抗旱育种。
【文章来源】：华北农学报. 2020,35(06)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
亲本及F2群体萌芽期抗旱性分析
近年来,分子标记技术在作物抗逆性研究和优质、高产、多抗品种选育方面发挥了重要作用[23-27]。过去常用于遗传连锁图谱构建的第2代分子标记主要是 RFLP、AFLP、RFLP、ISSR和SSR等,随着高通量测序技术的发展,SNP因具有良好的多态性和极高的丰度成为植物遗传育种研究中的理想遗传标记[28]。众多学者利用SNP标记构建了多种作物的连锁图谱,并成功对控制小麦抽穗期和开花期[29]、玉米叶色[30]、铝胁迫下甘蓝型油菜萌发期相关性状[31]、甜瓜果实苦味[32]等的基因进行了定位。利用SNP遗传图谱研究谷子萌芽期抗旱性还属首次。本研究利用SNP遗传图谱,对干旱胁迫条件下亲本及作图群体种子的萌发抗旱指数进行了QTL定位分析。共检测到3个控制谷子萌芽期抗旱性的QTL,分别位于第5和第6染色体上。其中第5染色体上qSIDR-5a的表型贡献率最高,达到14.3%。通过与Qie等[7]研究结果比较发现,本研究定位的3个萌芽期抗旱QTL均未找到相同区间报道,是新的QTL。谷子抗旱机制复杂,关于抗旱分子机制的研究还处于起步阶段。随着谷子基因组学和功能基因组学研究的不断深入,越来越多的谷子抗旱相关基因将会不断被挖掘,本研究结果可为阐明谷子抗旱分子机制和指导谷子生产实际奠定坚实的基础。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一个获得与缺失变异（PAV）调控甜瓜果实苦味[J]. 李娜,尚建立,周丹,李楠楠,王吉明,马双武. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[2]铝毒胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期相关性状的QTL定位[J]. 王瑞莉,王刘艳,叶桑,郜欢欢,雷维,吴家怡,袁芳,孟丽姣,唐章林,李加纳,周清元,崔翠. 作物学报. 2020(06)
[3]小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析[J]. 王克森,董爽爽,李法计,郭军,台述强,王利彬,程敦公,穆平,刘建军,李豪圣,赵振东,曹新有,张玉梅. 山东农业科学. 2020(01)
[4]水稻地方品种苗期耐盐QTL的定位[J]. 林静,张云辉,陈海元,朱晓妹,张所兵,汪迎节,方先文. 华北农学报. 2019(S1)
[5]玉米黄绿叶突变体表型鉴定及基因初步定位[J]. 刘忠祥,寇思荣,连晓荣,杨彦忠,王晓娟,何海军,周玉乾,周文期. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[6]利用籼粳交RIL群体对水稻发芽期和苗期耐冷性的QTL分析[J]. 王棋,范淑秀,郭江华,陈兆赫,梁银培,刘振宇,殷业超,王嘉宇. 华北农学报. 2019(01)
[7]以分子标记辅助连续回交快速提高花生品种油酸含量及对其后代农艺性状的评价[J]. 黄冰艳,齐飞艳,孙子淇,苗利娟,房元瑾,郑峥,石磊,张忠信,刘华,董文召,汤丰收,张新友. 作物学报. 2019(04)
[8]分子标记辅助选择改良水稻恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性[J]. 李永聪,黄俊,廖花,陈海龙,杨丰宇,赖怡帆,张旭辉,刘金灵,王国梁,刘雄伦. 华北农学报. 2018(02)
[9]谷子萌芽期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价[J]. 代小冬,杨育峰,朱灿灿,鲁晓民,王春义,杨晓平,杨国红,李君霞. 华北农学报. 2015(04)
[10]高粱苗期耐盐碱性QTL定位[J]. 唐朝臣,高建明,韩芸,罗峰,裴忠有,孙守钧. 华北农学报. 2015(03)
本文编号：3539443
【文章来源】：华北农学报. 2020,35(06)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
亲本及F2群体萌芽期抗旱性分析
近年来,分子标记技术在作物抗逆性研究和优质、高产、多抗品种选育方面发挥了重要作用[23-27]。过去常用于遗传连锁图谱构建的第2代分子标记主要是 RFLP、AFLP、RFLP、ISSR和SSR等,随着高通量测序技术的发展,SNP因具有良好的多态性和极高的丰度成为植物遗传育种研究中的理想遗传标记[28]。众多学者利用SNP标记构建了多种作物的连锁图谱,并成功对控制小麦抽穗期和开花期[29]、玉米叶色[30]、铝胁迫下甘蓝型油菜萌发期相关性状[31]、甜瓜果实苦味[32]等的基因进行了定位。利用SNP遗传图谱研究谷子萌芽期抗旱性还属首次。本研究利用SNP遗传图谱,对干旱胁迫条件下亲本及作图群体种子的萌发抗旱指数进行了QTL定位分析。共检测到3个控制谷子萌芽期抗旱性的QTL,分别位于第5和第6染色体上。其中第5染色体上qSIDR-5a的表型贡献率最高,达到14.3%。通过与Qie等[7]研究结果比较发现,本研究定位的3个萌芽期抗旱QTL均未找到相同区间报道,是新的QTL。谷子抗旱机制复杂,关于抗旱分子机制的研究还处于起步阶段。随着谷子基因组学和功能基因组学研究的不断深入,越来越多的谷子抗旱相关基因将会不断被挖掘,本研究结果可为阐明谷子抗旱分子机制和指导谷子生产实际奠定坚实的基础。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一个获得与缺失变异（PAV）调控甜瓜果实苦味[J]. 李娜,尚建立,周丹,李楠楠,王吉明,马双武. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[2]铝毒胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期相关性状的QTL定位[J]. 王瑞莉,王刘艳,叶桑,郜欢欢,雷维,吴家怡,袁芳,孟丽姣,唐章林,李加纳,周清元,崔翠. 作物学报. 2020(06)
[3]小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析[J]. 王克森,董爽爽,李法计,郭军,台述强,王利彬,程敦公,穆平,刘建军,李豪圣,赵振东,曹新有,张玉梅. 山东农业科学. 2020(01)
[4]水稻地方品种苗期耐盐QTL的定位[J]. 林静,张云辉,陈海元,朱晓妹,张所兵,汪迎节,方先文. 华北农学报. 2019(S1)
[5]玉米黄绿叶突变体表型鉴定及基因初步定位[J]. 刘忠祥,寇思荣,连晓荣,杨彦忠,王晓娟,何海军,周玉乾,周文期. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[6]利用籼粳交RIL群体对水稻发芽期和苗期耐冷性的QTL分析[J]. 王棋,范淑秀,郭江华,陈兆赫,梁银培,刘振宇,殷业超,王嘉宇. 华北农学报. 2019(01)
[7]以分子标记辅助连续回交快速提高花生品种油酸含量及对其后代农艺性状的评价[J]. 黄冰艳,齐飞艳,孙子淇,苗利娟,房元瑾,郑峥,石磊,张忠信,刘华,董文召,汤丰收,张新友. 作物学报. 2019(04)
[8]分子标记辅助选择改良水稻恢复系R389及其杂交种稻瘟病抗性[J]. 李永聪,黄俊,廖花,陈海龙,杨丰宇,赖怡帆,张旭辉,刘金灵,王国梁,刘雄伦. 华北农学报. 2018(02)
[9]谷子萌芽期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价[J]. 代小冬,杨育峰,朱灿灿,鲁晓民,王春义,杨晓平,杨国红,李君霞. 华北农学报. 2015(04)
[10]高粱苗期耐盐碱性QTL定位[J]. 唐朝臣,高建明,韩芸,罗峰,裴忠有,孙守钧. 华北农学报. 2015(03)
本文编号：3539443
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