甘蓝型油菜苗期耐盐相关性状的全基因组关联分析
发布时间：2022-01-07 17:21
日益加剧的土壤盐渍化问题对世界农业发展构成了严重的威胁。近年来,关联分析被成功运用到农作物重要性状的遗传研究和农艺性状相关基因的挖掘工作之中。本研究利用不同的盐浓度对8个甘蓝型油菜品系进行盐胁迫处理,确定了评价不同油菜品系耐盐性的合适的盐浓度,并建立了一套油菜耐盐性鉴定的水培体系;利用该体系对138份甘蓝型油菜自交系苗期的耐盐性进行了初步鉴定与评价;利用耐盐鉴定体系对368份甘蓝型油菜自交系进行耐盐性评价,并结合覆盖油菜全基因组的SNP标记进行苗期耐盐相关性状的全基因组关联分析。主要研究内容和结果如下:1.利用浓度为0 g/L、9.0 g/L、10.5 g/L、12.0 g/L、13.5 g/L、15.0 g/L的Na Cl溶液对8个甘蓝型油菜自交系幼苗实施盐胁迫处理。实验结果显示,油菜幼苗地上部分生物量的积累受到了盐胁迫的抑制,并且盐胁迫对幼苗地上部分生物量的抑制程度随着Na Cl浓度的升高而逐渐增强,当Na Cl浓度为13.5 g/L时,不同材料之间的抑制程度差异最大,最后将该浓度作为评价不同油菜自交系苗期的耐盐性的合适Na Cl浓度。2.利用13.5 g/L Na Cl溶液对收集...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物盐胁迫抗性机制简图（引自（蔡晓锋等2015））
除 ROS 的过程中起着重要作用（Du et al 2001）。GSH 能与超氧自由基（ O2-）、羟基自由基（ OH）以及 H2O2反应，从而清除自由基的功能。AsA 是一种非常重要的膜保护物质，其可以清除多种 ROS抑制不饱和脂肪酸氧化，对膜结构和功能的稳定性起着重要作用。当植物遭受迫时，GSH 有助于维持质膜的通透性和细胞活性（Hamed et al 2008），同时 GS AsA 的应用有效地提升植物在盐胁迫条件下的耐受能力（Sparringa et al 2011）育酚是一种类囊体膜抗氧化物，其能通过物理手段淬灭或者化学手段来清除单氧、超氧化物和羟基自由基，从而达到防止膜脂质过氧化的目的（Noctor and Foy998）。总的来说，活性氧清除酶具有高效性与专一性的特点，在活性氧的产生与代程中，抗氧化酶催化不同的反应过程，终止活性氧的级联反应，并且与抗氧化质共同工作，形成一套成熟稳定的抗氧化系统（图 1.2）。
图 1.3 群体结构造成关联分析的假阳性（引自（Nordborg and Weigel 2008））Fig.1.3 The population structure causes false positives in association analysis.2 多亲群体随着数量遗传学的发展，研究者开发出综合了关联和连锁分析优点的群体巢式关联群体（Nested association mapping, NAM）和多亲本高世代互交AGIC，Multi-parent Advanced Generation Inter-Cross）。NAM 群体是由 一个共同亲本杂交，再分别单籽传，形成 n 个 RIL 群体（图 1.4）。NAM了连锁分析和关联分析两种方法的优点，同时也相互弥补了对方的缺点。优点是亲本少，仅需要少量的覆盖于整个基因组的遗传标记，并且每个等有较高的统计效力；而存在等位基因不足、定位分辨率较低等缺点。而关优势是高分辨率，并富集了更多的等位基因，然而由于等位基因频率的不某些低频率的等位基因难以被检测到（杜月 2012）。由于亲本较多，NA含了较多的等位基因和高重组率，同时多个 RIL 群体内部并不存在群体结
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜耐盐相关性状的全基因组关联分析及其候选基因预测[J]. 贺亚军,吴道明,游婧璨,钱伟. 中国农业科学. 2017(07)
[2]盐胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴和根长的全基因组关联分析[J]. 张蕊,邓文亚,杨柳,王亚萍,肖芳枝,禾健,卢坤. 中国农业科学. 2017(01)
[3]盐分胁迫对油菜生长特性和产量的影响[J]. 胡桢,刘超,庄文化,苟思,刘铁刚,李卓. 灌溉排水学报. 2016(06)
[4]高粱幼苗耐盐指标筛选及耐盐性评价[J]. 周福平,柳青山,张一中,张小娟,闫凤霞,郭琦,梁笃. 山西农业科学. 2015(09)
[5]MYB转录因子在植物盐胁迫调控中的研究进展[J]. 陈娜,迟晓元,潘丽娟,陈明娜,禹山林. 植物生理学报. 2015(09)
[6]我国部分冬小麦品种(系)遗传多样性、群体结构和连锁不平衡分析[J]. 要燕杰,吴丹,董剑,赵万春,陈良国,石引刚,高翔. 农业生物技术学报. 2015(07)
[7]盐胁迫对植物的影响及植物对盐胁迫的适应性[J]. 韩志平,张海霞,周凤. 山西大同大学学报(自然科学版). 2015(03)
[8]植物盐胁迫抗性的分子机制研究进展[J]. 蔡晓锋,胡体旭,叶杰,张余洋,李汉霞,叶志彪. 华中农业大学学报. 2015(03)
[9]WRKY转录因子在植物盐胁迫应答中的作用（英文）[J]. 陈明娜,陈娜,王冕,迟晓元,潘丽娟,王通,杨珍,禹山林. 花生学报. 2015(01)
[10]植物△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）基因的研究进展[J]. 李健,彭东海,张风娟,杨丽涛,李杨瑞. 南方农业学报. 2014(09)
博士论文
[1]甘蓝型油菜产量和品质相关性状关联分析[D]. 蔡东芳.华中农业大学 2013
[2]盐胁迫对大豆光合作用和抗氧化系统的影响及其调控机制[D]. 陆开形.浙江大学 2008
[3]水稻APX与CAT同工酶的功能特性及其与盐胁迫关系的研究[D]. 鲁振强.东北林业大学 2005
[4]水稻耐盐相关QTL，SKC1的定位、克隆及功能分析[D]. 任仲海.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院） 2005
[5]甘蓝型油菜耐盐基因克隆及表达研究[D]. 王劲.复旦大学 2004
硕士论文
[1]甘蓝型油菜种子萌发期耐盐性状的关联分析[D]. 卫银可.华中农业大学 2016
[2]甘蓝型油菜含油量性状全基因组关联分析[D]. 段继凤.华中农业大学 2013
[3]巢式关联分析新方法及其应用[D]. 杜月.南京农业大学 2012
[4]盐胁迫对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[D]. 李微.中国农业科学院 2011
[5]青岛市城阳区盐碱滩涂地景观规划[D]. 马栋栋.西北农林科技大学 2009
本文编号：3574951
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物盐胁迫抗性机制简图（引自（蔡晓锋等2015））
除 ROS 的过程中起着重要作用（Du et al 2001）。GSH 能与超氧自由基（ O2-）、羟基自由基（ OH）以及 H2O2反应，从而清除自由基的功能。AsA 是一种非常重要的膜保护物质，其可以清除多种 ROS抑制不饱和脂肪酸氧化，对膜结构和功能的稳定性起着重要作用。当植物遭受迫时，GSH 有助于维持质膜的通透性和细胞活性（Hamed et al 2008），同时 GS AsA 的应用有效地提升植物在盐胁迫条件下的耐受能力（Sparringa et al 2011）育酚是一种类囊体膜抗氧化物，其能通过物理手段淬灭或者化学手段来清除单氧、超氧化物和羟基自由基，从而达到防止膜脂质过氧化的目的（Noctor and Foy998）。总的来说，活性氧清除酶具有高效性与专一性的特点，在活性氧的产生与代程中，抗氧化酶催化不同的反应过程，终止活性氧的级联反应，并且与抗氧化质共同工作，形成一套成熟稳定的抗氧化系统（图 1.2）。
图 1.3 群体结构造成关联分析的假阳性（引自（Nordborg and Weigel 2008））Fig.1.3 The population structure causes false positives in association analysis.2 多亲群体随着数量遗传学的发展，研究者开发出综合了关联和连锁分析优点的群体巢式关联群体（Nested association mapping, NAM）和多亲本高世代互交AGIC，Multi-parent Advanced Generation Inter-Cross）。NAM 群体是由 一个共同亲本杂交，再分别单籽传，形成 n 个 RIL 群体（图 1.4）。NAM了连锁分析和关联分析两种方法的优点，同时也相互弥补了对方的缺点。优点是亲本少，仅需要少量的覆盖于整个基因组的遗传标记，并且每个等有较高的统计效力；而存在等位基因不足、定位分辨率较低等缺点。而关优势是高分辨率，并富集了更多的等位基因，然而由于等位基因频率的不某些低频率的等位基因难以被检测到（杜月 2012）。由于亲本较多，NA含了较多的等位基因和高重组率，同时多个 RIL 群体内部并不存在群体结
【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜耐盐相关性状的全基因组关联分析及其候选基因预测[J]. 贺亚军,吴道明,游婧璨,钱伟. 中国农业科学. 2017(07)
[2]盐胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴和根长的全基因组关联分析[J]. 张蕊,邓文亚,杨柳,王亚萍,肖芳枝,禾健,卢坤. 中国农业科学. 2017(01)
[3]盐分胁迫对油菜生长特性和产量的影响[J]. 胡桢,刘超,庄文化,苟思,刘铁刚,李卓. 灌溉排水学报. 2016(06)
[4]高粱幼苗耐盐指标筛选及耐盐性评价[J]. 周福平,柳青山,张一中,张小娟,闫凤霞,郭琦,梁笃. 山西农业科学. 2015(09)
[5]MYB转录因子在植物盐胁迫调控中的研究进展[J]. 陈娜,迟晓元,潘丽娟,陈明娜,禹山林. 植物生理学报. 2015(09)
[6]我国部分冬小麦品种(系)遗传多样性、群体结构和连锁不平衡分析[J]. 要燕杰,吴丹,董剑,赵万春,陈良国,石引刚,高翔. 农业生物技术学报. 2015(07)
[7]盐胁迫对植物的影响及植物对盐胁迫的适应性[J]. 韩志平,张海霞,周凤. 山西大同大学学报(自然科学版). 2015(03)
[8]植物盐胁迫抗性的分子机制研究进展[J]. 蔡晓锋,胡体旭,叶杰,张余洋,李汉霞,叶志彪. 华中农业大学学报. 2015(03)
[9]WRKY转录因子在植物盐胁迫应答中的作用（英文）[J]. 陈明娜,陈娜,王冕,迟晓元,潘丽娟,王通,杨珍,禹山林. 花生学报. 2015(01)
[10]植物△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）基因的研究进展[J]. 李健,彭东海,张风娟,杨丽涛,李杨瑞. 南方农业学报. 2014(09)
博士论文
[1]甘蓝型油菜产量和品质相关性状关联分析[D]. 蔡东芳.华中农业大学 2013
[2]盐胁迫对大豆光合作用和抗氧化系统的影响及其调控机制[D]. 陆开形.浙江大学 2008
[3]水稻APX与CAT同工酶的功能特性及其与盐胁迫关系的研究[D]. 鲁振强.东北林业大学 2005
[4]水稻耐盐相关QTL，SKC1的定位、克隆及功能分析[D]. 任仲海.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院） 2005
[5]甘蓝型油菜耐盐基因克隆及表达研究[D]. 王劲.复旦大学 2004
硕士论文
[1]甘蓝型油菜种子萌发期耐盐性状的关联分析[D]. 卫银可.华中农业大学 2016
[2]甘蓝型油菜含油量性状全基因组关联分析[D]. 段继凤.华中农业大学 2013
[3]巢式关联分析新方法及其应用[D]. 杜月.南京农业大学 2012
[4]盐胁迫对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[D]. 李微.中国农业科学院 2011
[5]青岛市城阳区盐碱滩涂地景观规划[D]. 马栋栋.西北农林科技大学 2009
本文编号：3574951
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