利用全基因组关联分析解析玉米苞叶叶绿素降解速率的遗传基础

发布时间：2022-05-08 14:26

　　玉米是我国最主要的三大粮食作物之一,作为粮食、饲料、工业原材料等被广泛应用于日常生产生活中。随着玉米种植结构的集约化调整和人力资源的不断匮乏,玉米机械化收获已成为农业发展的一个必然趋势。玉米生理成熟期苞叶松紧度、籽粒含水量等性状都是影响玉米能否进行机械收割的重要因素,这些性状都与苞叶衰老密切相关。叶绿素的降解是植物衰老的主要标志,研究表明叶片的衰老与叶片中叶绿素含量的下降成显著正相关。前人对玉米苞叶衰老的研究大多停留在苞叶的表型性状上,并未深入了解苞叶衰老过程中叶绿素降解速率的分子及其调控机制。本试验利用来自三个不同地区（中国、美国、墨西哥国际玉米改良中心）具有广泛多态性的508份玉米自交系构建的关联群体为材料,分别在2017年抚顺环境和2018年沈阳环境下采用随机区组的方式各进行两次重复种植。通过遥感叶绿素仪对玉米雌穗抽丝后的苞叶叶绿素含量进行动态数据测量,并对所得到的数据进行整理分析。将玉米苞叶叶绿素降解速率这一目标性状的表型数据与覆盖玉米全基因组的高密度单核苷酸多态性分子标记（SNP）进行全基因组关联分析（GWAS）,经过筛选获得与目标性状显著相关的独立SNP标记,通过这些SNP... 

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 研究意义
    1.2 玉米苞叶的研究现状
        1.2.1 玉米苞叶的形态结构
        1.2.2 玉米苞叶的生理功能
        1.2.3 玉米苞叶的遗传基础
    1.3 叶绿素降解的研究现状
        1.3.1 叶绿素的生理特性
        1.3.2 叶绿素的降解机制
        1.3.3 影响叶绿素降解的相关因素
        1.3.4 叶绿素降解与叶片衰老的关系
    1.4 全基因组关联分析研究现状
        1.4.1 全基因关联分析的起源与发展
        1.4.2 全基因组关联分析的优势
        1.4.3 全基因组关联分析在玉米上的应用
    1.5 研究目的与技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 基因型检测
        2.2.2 试验材料的田间种植
        2.2.3 试验材料的数据测量
        2.2.4 数据统计与处理
第三章 结果与分析
    3.1 玉米苞叶叶绿素降解速率表型数据分析
        3.1.1 正态分布检验
        3.1.2 在不同环境中的相关性分析
        3.1.3 在不同亚群中的差异性分析
        3.1.4 方差组成及遗传力分析
    3.2 玉米苞叶叶绿素降解速率的全基因组关联分析
        3.2.1 抚顺环境玉米苞叶叶绿素降解速率的全基因组关联分析
        3.2.2 沈阳环境玉米苞叶叶绿素降解速率的全基因组关联分析
        3.2.3 综合环境玉米苞叶叶绿素降解速率的全基因组关联分析
    3.3 显著独立SNP标记在染色体上的分布
    3.4 玉米苞叶叶绿素降解速率候选基因的功能分类及筛选
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 玉米苞叶叶绿素降解速率的遗传变异分析
        4.1.2 玉米苞叶叶绿素降解速率在不同亚群间的差异性分析
        4.1.3 候选基因的功能分析
    4.2 结论
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米叶夹角的全基因组关联分析[J]. 孙娇,赵美爱,潘顺祥,裴玉贺,郭新梅,宋希云.  华北农学报. 2018(01)
[2]玉米株高和穗位高的全基因组关联分析[J]. 李凯,张晓祥,管中荣,沈亚欧,潘光堂.  玉米科学. 2017(06)
[3]玉米叶片叶绿素含量的全基因组关联性分析[J]. 滕守振,汪海,梁海生,辛红佳,李圣彦,郎志宏.  生物技术通报. 2017(04)
[4]植物叶绿素降解机制研究进展[J]. 丁跃,吴刚,郭长奎.  生物技术通报. 2016(11)
[5]玉米苞叶及其纤维的基本结构与性能[J]. 王晓婷,程隆棣,刘丽芳.  纺织学报. 2016(07)
[6]响应面法优化玉米苞叶多糖的提取工艺[J]. 张扬,张艳,杨秀东,刘洋,周鸿立.  食品工业科技. 2016(14)
[7]玉米叶片衰老相关基因的研究进展[J]. 姜志磊,李毅丹,姜昱,金峰学.  吉林农业科学. 2015(06)
[8]响应面法优化玉米苞叶多酚提取工艺[J]. 康晓旭,徐艳阳,金卓洋,宋艳翎.  食品科技. 2015(08)
[9]全基因组关联分析研究进展[J]. 段忠取,朱军.  浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015(04)
[10]去苞叶对夏玉米籽粒灌浆特性和产量的影响[J]. 秦营营,董树亭,魏珊珊,张吉旺,刘鹏,赵斌.  中国农业科学. 2015(11)



本文编号：3651821