玉米授粉阻断后叶片衰老性状的QTL定位

发布时间：2022-06-17 09:05

　　源-库比的变化与叶片的衰老速度有密切关系,但是其调控机制仍不清楚。为了进一步明确控制玉米授粉阻断后叶片衰老性状的遗传位点,本研究利用B73×Mo17IBM（Intermated B73×Mo17）群体,于2015年、2016年在抽丝前套袋阻止授粉后观察叶片衰老状况,取2年表型一致的142个家系结合对应的基因型数据进行QTL分析,共定位出1个主效QTL和4个微效QTL位点。为确认QTL的真实性,我们利用来自于相同群体表型有明显差异的2个极端池的转录组测序数据,通过集群分离转录组测序法（Bulked Segregant RNA-seq,BSR-seq）物理定位与授粉阻断后叶片衰老性状的显著相关的区段。第8染色体上一个4.47 Mb区段与授粉阻断后叶片衰老性状的相关性最好,并且与我们使用遗传图谱定位出的主效QTL位点在基因组上的位置基本重合。该染色体区段共有81个基因,我们预测其中7个基因可能与授粉阻断后的叶片衰老性状有关。分析B73与Mo17在抽丝期、抽丝后1周与抽丝后2周的转录组数据,构建基因共表达网络。结果显示,UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因AC197705.4＿FGT011所在的模块的... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 影响玉米叶片衰老的因素
        1.1.1 氮素利用效率
            1.1.1.1 玉米的氮素利用
            1.1.1.2 氮转运对叶片衰老的影响
        1.1.2 叶片中糖分的积累
        1.1.3 植物激素水平
    1.2 叶片衰老性状的研究方法
    1.3 基因共表达网络分析
        1.3.1 基因共表达网络概论
        1.3.2 加权相关共表达网络分析
    1.4 结束语
第2章 玉米授粉阻断后叶片衰老性状的QTL定位
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
            2.1.2.1 表型测定
            2.1.2.2 取样
            2.1.2.3 DNA提取(SDS)
            2.1.2.4 分子标记连锁图的收集
            2.1.2.5 分子标记开发
            2.1.2.6 分子标记检测
            2.1.2.7 QTL分析
    2.2 结果
        2.2.1 叶片衰老性状的表现型分析
        2.2.2 InDel标记开发
        2.2.3 遗传图谱的加密
        2.2.4 调控授粉阻断后叶片衰老性状的QTL位点
    2.3 讨论
        2.3.1 IBM群体的优势
        2.3.2 玉米授粉阻断后叶片衰老性状的遗传分析
        2.3.3 叶片早衰与红色色素沉积
        2.3.4 叶片早衰与糖积累
        2.3.5 叶片早衰与碳、氮代谢
        2.3.6 玉米分子标记的开发
        2.3.7 遗传图谱的加密
        2.3.8 QTL定位分析
            2.3.8.1 QTL定位的统计方法
            2.3.8.2 QTL定位的准确性
    2.4 结论
第3章 集群分离转录组测序法验证QTL定位结果
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
            3.1.2.1 RNA提取,r RNA去处和RNA测序
            3.1.2.2 RNA测序序列的定位
            3.1.2.3 SNP的检测和过滤
            3.1.2.4 物理定位阻止授粉后叶片衰老性状
            3.1.2.5 QTL真实性验证
            3.1.2.6 候选基因的筛选
    3.2 结果
        3.2.1 混样池的构建
        3.2.2 超深度RNA测序和定位
        3.2.3 物理定位阻止授粉后叶片衰老性状及QTL真实性验证
        3.2.4 候选基因的筛选
    3.3 讨论
        3.3.1 混样池的构建
        3.3.2 测序质量评估和预处理
        3.3.3 SNP的检测和过滤
        3.3.4 物理定位阻止授粉后叶片衰老性状
        3.3.5 QTL真实性验证
        3.3.6 候选基因的筛选
        3.3.7 BSR-Seq的优点
    3.4 结论
第4章 加权相关基因共表达网络分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 方法
            4.1.2.1 RNA测序序列的定位
            4.1.2.2 计算转录本丰度
            4.1.2.3 共表达网络分析
            4.1.2.4 基因功能富集分析
    4.2 结果
        4.2.1 基因丰度分析
        4.2.2 共表达网络构建
            4.2.2.1 样品聚类树
            4.2.2.2 共表达网络构建
            4.2.2.3 模块功能富集化分析
        4.2.3 共表达网络的可视化
    4.3 讨论
        4.3.1 基因丰度分析
        4.3.2 样品聚类树
        4.3.3 共表达网络构建
        4.3.4 模块功能分析
        4.3.5 共表达网络的可视化
    4.4 结论
第5章 结论
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物花青素合成途径中的调控基因研究进展[J]. 宫硖,薛静,张晓东.  生物技术进展. 2011(06)
[2]水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析[J]. 冯芳君,罗利军,李荧,周立国,徐小艳,吴金红,陈宏伟,陈亮,梅捍卫.  分子植物育种. 2005(05)
[3]源库比改变对玉米生育后期茎鞘贮存物质含量及产量的影响[J]. 王满意,薛吉全,梁宗锁,路海东,马国胜.  西北植物学报. 2004(06)
[4]质量-数量性状的遗传分析 Ⅰ.遗传组成和主基因基因型鉴别[J]. 莫惠栋.  作物学报. 1993(01)



本文编号：3653713