全基因组关联分析发掘甘蓝型油菜耐镉候选基因
发布时间：2022-05-02 20:11
甘蓝型油菜是我国食用油的主要来源,但近年来由于西南、华中等油菜主产区镉（Cadmium,Cd）污染逐年加重,严重威胁了油菜的安全生产。加强油菜耐Cd和低积累Cd的基因发掘和种质创新,对于推进油菜的安全生产具有重要的指导意义。本研究建立一种科学有效的甘蓝型油菜耐Cd性表型鉴定方法,用该方法对472份甘蓝型油菜核心种质进行耐Cd性鉴定,并利用全基因组关联分析和生物信息学分析的方法发掘甘蓝型油菜耐Cd候选基因,旨在筛选一批耐Cd优异种质资源并获得关键的耐Cd基因及分子标记,为油菜品种改良提供重要的基因资源。主要研究内容和结果如下:1.甘蓝型油菜耐镉优异种质资源筛选。本研究先建立一种科学有效的甘蓝型油菜耐Cd性表型鉴定方法,用该方法对472份甘蓝型油菜核心种质进行耐Cd性鉴定,并从中筛选出耐Cd优异种质资源。研究发现,种子萌发期甘蓝型油菜相对胚根长度（RRL）响应Cd胁迫最为灵敏,30mg/L Cd胁迫下参试材料的耐Cd性存在较大的变异,因此,建立了基于30mg/L Cd胁迫影响种子萌发期RRL指标进行甘蓝型油菜耐Cd性表型鉴定的方法。对关联分析群体进行耐Cd性鉴定结果表明,30mg/LCd溶...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物响应重金属胁迫的分子机制模式图（LinYF,AartsMG.2012）
图 2.1 不同浓度 Cd 胁迫对种子萌发期甘蓝型油菜的影响Fig 2.1 The effect of B. napus in germination period under different Cd stress注：A，不同浓度 Cd 胁迫对 RGP 的影响；B，不同浓度 Cd 胁迫对 RGR 的影响；C, 不同浓度 Cd 胁迫对 RRL 的影响；D, 不同浓度 Cd 胁迫对 RHL 的影响；Note: A, the effect of B. napus RGP under different Cd stress；B, the effect of B. napus RGR under different Cd stress；C, The effect of B.napus RRL under different Cd stress；D, The effect of B. napus RHP under different Cd stress.为选择合适的 Cd 胁迫处理浓度，统计分析不同浓度 Cd 胁迫下萌发期甘蓝型油菜 RRL 的变异。结果显示（表 2.2），50 mg/L Cd 胁迫下 RRL 的变异系数最大，其次是 30 mg/L，其变异系数分别为 50.65%和 41.14%。另外，在 30 mg/L Cd 胁迫下，RRL 的均值为 54.31±9.12，说明该浓度接近 RL 的抑制中浓度，故选择 30 mg/L 作为甘蓝型油菜耐 Cd 性表型鉴定的最适 Cd 胁迫处理浓度。因此，建立了基于 30mg/LCd 胁迫影响种子萌发期 RRL 指标进行甘蓝型油菜耐 Cd 性表型鉴定的方法。表 2.2 不同浓度 Cd 胁迫下甘蓝型油菜 RRL 和 RHL 的变异分析Table 2.2 The varation of RRL and RHL in B. napus under different Cd stress浓度（mg/L）极值范围 Range(%) 均值 Mean±SE 变异系数 CV(%)RRL RHL RRL RHL RRL RHL1 79.99-134.25 81.98-118.42 107.05±9.28 a 96.31±6.28 cd 21.24 15.97
硕士学位论文 第二章 甘蓝型油菜耐镉优体的 RL 变异分析 mg/L Cd2+溶液胁迫处理关联分析群体的种子一周后统计各处理组幼的 RL 分布在 31.15-130.50 mm，均值为 85.18±0.08 mm；而 Cd 处mm，均值为 26.47±0.05 mm；对照组 RL 的变异系数为 20.76%，C（表 2.3）。比较发现，所有材料 Cd 处理组 RL 度均小于对照组，说试材料萌发期的胚根均有抑作用，且抑制作用在参试群体中存在较表 2.3 472 份甘蓝型油菜对照组和 Cd 处理组的 RL 变异Table 2.3 Variation about RL of 472 B. napus accessions in Cd treat and CK grouproups极值范围Range（mm）均值 Means±SE（mm） 变异系数 C Group 31.15-130.50 85.18±0.08 20.76d Group 2.00-67.68 26.47±0.05 37.80
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘蓝型油菜幼苗期耐镉性评价方法的研究[J]. 张付贵,肖欣,闫贵欣,冯婷婷,刘娟,伍晓明. 中国油料作物学报. 2017(01)
[2]种子萌发期亚麻种质资源耐镉性的鉴定评价[J]. 郭媛,邱财生,龙松华,邓欣,郝冬梅,王玉富. 作物杂志. 2015(06)
[3]水稻核心种质的耐镉性鉴定[J]. 江淼,余海娟,李亮,谭明谱. 植物生理学报. 2015(10)
[4]甘蓝型油菜株高性状的全基因组关联分析[J]. 唐敏强,程晓晖,童超波,刘越英,赵传纪,董彩华,于景印,马小艮,黄军艳,刘胜毅. 作物学报. 2015(07)
[5]玉米苗期耐镉胁迫的基因型差异[J]. 顾丹丹,羌维民,王卓仁,刘杨,温晓霞,廖允成. 西北农业学报. 2014(10)
[6]毛果杨HMA基因家族的生物信息学分析[J]. 王晓桐,李昊阳,徐吉臣. 植物生理学报. 2014(07)
[7]环保部国土资源部负责人就土壤污染状况调查答记者问[J]. 国土资源. 2014(05)
[8]华南地区11个春播大豆品种抗镉性的差异[J]. 赵云云,钟彩霞,方小龙,黄益安,马启彬,年海,杨存义. 华南农业大学学报. 2014(03)
[9]我国油菜生产现状及发展趋势[J]. 殷艳,王汉中. 农业展望. 2011(01)
[10]不同品种水稻种子萌发和幼苗生长的耐镉性评价[J]. 何俊瑜,任艳芳,任明见,徐如宏,周国强. 中国农学通报. 2010(09)
博士论文
[1]高低镉积累油菜品种筛选及其生化机制研究[D]. 吴志超.华中农业大学 2015
[2]小白菜镉积累及毒害生理机制的研究[D]. 孙光闻.浙江大学 2004
硕士论文
[1]不同油菜品种对镉耐性差异及其初步机理研究[D]. 牛雅典.华中农业大学 2012
[2]水稻CesA9和Expansin基因的功能分析[D]. 张苗苗.华中农业大学 2011
[3]镉对甘蓝型油菜苗期生长的影响[D]. 王一兴.南京农业大学 2011
本文编号：3649875
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物响应重金属胁迫的分子机制模式图（LinYF,AartsMG.2012）
图 2.1 不同浓度 Cd 胁迫对种子萌发期甘蓝型油菜的影响Fig 2.1 The effect of B. napus in germination period under different Cd stress注：A，不同浓度 Cd 胁迫对 RGP 的影响；B，不同浓度 Cd 胁迫对 RGR 的影响；C, 不同浓度 Cd 胁迫对 RRL 的影响；D, 不同浓度 Cd 胁迫对 RHL 的影响；Note: A, the effect of B. napus RGP under different Cd stress；B, the effect of B. napus RGR under different Cd stress；C, The effect of B.napus RRL under different Cd stress；D, The effect of B. napus RHP under different Cd stress.为选择合适的 Cd 胁迫处理浓度，统计分析不同浓度 Cd 胁迫下萌发期甘蓝型油菜 RRL 的变异。结果显示（表 2.2），50 mg/L Cd 胁迫下 RRL 的变异系数最大，其次是 30 mg/L，其变异系数分别为 50.65%和 41.14%。另外，在 30 mg/L Cd 胁迫下，RRL 的均值为 54.31±9.12，说明该浓度接近 RL 的抑制中浓度，故选择 30 mg/L 作为甘蓝型油菜耐 Cd 性表型鉴定的最适 Cd 胁迫处理浓度。因此，建立了基于 30mg/LCd 胁迫影响种子萌发期 RRL 指标进行甘蓝型油菜耐 Cd 性表型鉴定的方法。表 2.2 不同浓度 Cd 胁迫下甘蓝型油菜 RRL 和 RHL 的变异分析Table 2.2 The varation of RRL and RHL in B. napus under different Cd stress浓度（mg/L）极值范围 Range(%) 均值 Mean±SE 变异系数 CV(%)RRL RHL RRL RHL RRL RHL1 79.99-134.25 81.98-118.42 107.05±9.28 a 96.31±6.28 cd 21.24 15.97
硕士学位论文 第二章 甘蓝型油菜耐镉优体的 RL 变异分析 mg/L Cd2+溶液胁迫处理关联分析群体的种子一周后统计各处理组幼的 RL 分布在 31.15-130.50 mm，均值为 85.18±0.08 mm；而 Cd 处mm，均值为 26.47±0.05 mm；对照组 RL 的变异系数为 20.76%，C（表 2.3）。比较发现，所有材料 Cd 处理组 RL 度均小于对照组，说试材料萌发期的胚根均有抑作用，且抑制作用在参试群体中存在较表 2.3 472 份甘蓝型油菜对照组和 Cd 处理组的 RL 变异Table 2.3 Variation about RL of 472 B. napus accessions in Cd treat and CK grouproups极值范围Range（mm）均值 Means±SE（mm） 变异系数 C Group 31.15-130.50 85.18±0.08 20.76d Group 2.00-67.68 26.47±0.05 37.80
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘蓝型油菜幼苗期耐镉性评价方法的研究[J]. 张付贵,肖欣,闫贵欣,冯婷婷,刘娟,伍晓明. 中国油料作物学报. 2017(01)
[2]种子萌发期亚麻种质资源耐镉性的鉴定评价[J]. 郭媛,邱财生,龙松华,邓欣,郝冬梅,王玉富. 作物杂志. 2015(06)
[3]水稻核心种质的耐镉性鉴定[J]. 江淼,余海娟,李亮,谭明谱. 植物生理学报. 2015(10)
[4]甘蓝型油菜株高性状的全基因组关联分析[J]. 唐敏强,程晓晖,童超波,刘越英,赵传纪,董彩华,于景印,马小艮,黄军艳,刘胜毅. 作物学报. 2015(07)
[5]玉米苗期耐镉胁迫的基因型差异[J]. 顾丹丹,羌维民,王卓仁,刘杨,温晓霞,廖允成. 西北农业学报. 2014(10)
[6]毛果杨HMA基因家族的生物信息学分析[J]. 王晓桐,李昊阳,徐吉臣. 植物生理学报. 2014(07)
[7]环保部国土资源部负责人就土壤污染状况调查答记者问[J]. 国土资源. 2014(05)
[8]华南地区11个春播大豆品种抗镉性的差异[J]. 赵云云,钟彩霞,方小龙,黄益安,马启彬,年海,杨存义. 华南农业大学学报. 2014(03)
[9]我国油菜生产现状及发展趋势[J]. 殷艳,王汉中. 农业展望. 2011(01)
[10]不同品种水稻种子萌发和幼苗生长的耐镉性评价[J]. 何俊瑜,任艳芳,任明见,徐如宏,周国强. 中国农学通报. 2010(09)
博士论文
[1]高低镉积累油菜品种筛选及其生化机制研究[D]. 吴志超.华中农业大学 2015
[2]小白菜镉积累及毒害生理机制的研究[D]. 孙光闻.浙江大学 2004
硕士论文
[1]不同油菜品种对镉耐性差异及其初步机理研究[D]. 牛雅典.华中农业大学 2012
[2]水稻CesA9和Expansin基因的功能分析[D]. 张苗苗.华中农业大学 2011
[3]镉对甘蓝型油菜苗期生长的影响[D]. 王一兴.南京农业大学 2011
本文编号：3649875
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