水旱条件下小麦产量性状和抗旱性的全基因组关联分析
发布时间：2022-12-18 04:56
小麦是世界上重要的粮食作物,选育高产节水小麦品种是当前小麦育种的主要任务。本研究以134个小麦品种/系为材料,利用高通量SNP芯片,进行小麦产量性状和抗旱性的全基因组关联分析,发掘重要性状的QTL及其分子标记,对小麦分子标记辅助育种及基因克隆具有重要意义。主要结果如下:（1）利用小麦90K SNP芯片对包括134个品种/系的自然群体进行扫描,在得到的多态性SNP中去除最小等位基因频率（MAF）小于5%、缺失率大于15%的SNP,剩余9329个SNP。其中,85.24%（7952/9329）的SNP有遗传位置信息,分布在21条染色体上。群体结构分析结果显示,将134个品种/系分为两个亚群,分别包括121个品种/系和13个品种/系,群体的LD衰减距离约为13 cM。（2）在成株期,将试验材料在2年、3点、2种水分处理共12个环境下种植,调查了产量相关的11个表型性状;在苗期,进行了2次PEG-6000模拟干旱胁迫试验,调查了10个表型性状。相关分析结果显示,产量性状间存在明显的相关性,产量性状和抗旱系数间存在不同程度的相关性,不同抗旱系数间也存在相关性。（3）本研究用株高、产量和产量三要素...
【文章页数】：197 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
英文摘要
1 前言
1.1 小麦生产概况
1.2 小麦产量相关性状与的产量关系
1.2.1 产量构成因素
1.2.2 株高
1.2.3 根系
1.2.4 理想株型
1.3 小麦抗旱性研究进展
1.3.1 国内外干旱发生情况
1.3.2 作物抗旱性
1.3.2.1 形态性状
1.3.2.2 生理性状
1.3.2.3 生化性状
1.3.2.4 产量与抗旱性
1.3.3 抗旱性鉴定方法与指标
1.4 关联分析研究进展
1.4.1 GWAS的基本原理
1.4.2 GWAS研究的主要方法和软件
1.4.3 SNP标记及其在GWAS分析中的应用
1.4.4 GWAS在植物复杂性状分析中的应用
1.5 本研究的目的与意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 实验设计
2.2.1 苗期试验设计和形状调查
2.2.2 成株期试验设计和形状调查
2.3 SNP标记检测
2.4 数据统计与分析
2.4.1 表型数据和抗旱系数的计算
2.4.2 群体结构、亲缘关系和LD分析
2.4.3 关联分析
3 结果与分析
3.1 水旱条件下表型变异和相关性分析
3.1.1 表型变异分析
3.1.2 相关性分析
3.1.3 抗旱性小麦品种的鉴定
3.2 SNP标记多态性及群体结构
3.2.1 SNP多态性
3.2.2 群体结构分析和亲缘关系分析
3.3 连锁不平衡分析
3.4 关联分析
3.4.1 表型性状的关联分析
3.4.2 抗旱性的关联分析
3.4.3 多效性SNP和QTL簇
4 讨论
4.1 产量相关性状的QTL定位
4.2 与已定位QTL的对比分析
4.3 干旱胁迫对产量性状QTL表达的影响
5 结论
6 参考文献
7 致谢
8 附表
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江中下游高产小麦产量与农艺性状的相关性研究[J]. 陈士强,张容,王建华,朱莹,袁媛,陈秀兰,何震天. 江苏农业科学. 2018(06)
[2]1961—2012年黄土高原干旱时空分布特征[J]. 王利娜,朱清科,翁白莎,刘芳,王建伟,何霄嘉. 水利水电技术. 2018(02)
[3]基于干燥指数的近45年云南滇中地区干湿状况的变化特征[J]. 曹言,王杰,黄英,张雷,戚娜. 水土保持研究. 2018(01)
[4]模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价[J]. 孙绿,李玉刚,王圣健,刘亚东,王志英,刘丹,李娜娜,赵长星,盖红梅. 干旱地区农业研究. 2017(06)
[5]SNP标记在小麦遗传育种中的应用研究进展[J]. 许陶瑜,唐朝晖,王长彪,任永康,赵兴华,刘江,赵霞. 山西农业科学. 2017(09)
[6]小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系[J]. 李梦达,李向东,牛洪斌,杨习文,靳海洋,贺德先. 麦类作物学报. 2017(05)
[7]薏苡种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选[J]. 汪灿,周棱波,张国兵,张立异,徐燕,高旭,姜讷,邵明波. 作物学报. 2017(09)
[8]植物抗旱性鉴定评价方法及抗旱机制研究进展[J]. 李瑞雪,孙任洁,汪泰初,陈丹丹,李荣芳,李龙,赵卫国. 生物技术通报. 2017(07)
[9]SNP标记在玉米研究上的应用进展[J]. 宁洽,刘文国,杨伟光,路明. 玉米科学. 2017(01)
[10]基于MCI指标的甘肃省近50年干旱特征分析[J]. 成青燕,高晓清,林纾,赵红岩,杨苏华. 干旱地区农业研究. 2017(01)
硕士论文
[1]控水条件下小麦不同抗旱性鉴定指标的研究[D]. 张玉梅.莱阳农学院 2006
本文编号：3721385
【文章页数】：197 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
英文摘要
1 前言
1.1 小麦生产概况
1.2 小麦产量相关性状与的产量关系
1.2.1 产量构成因素
1.2.2 株高
1.2.3 根系
1.2.4 理想株型
1.3 小麦抗旱性研究进展
1.3.1 国内外干旱发生情况
1.3.2 作物抗旱性
1.3.2.1 形态性状
1.3.2.2 生理性状
1.3.2.3 生化性状
1.3.2.4 产量与抗旱性
1.3.3 抗旱性鉴定方法与指标
1.4 关联分析研究进展
1.4.1 GWAS的基本原理
1.4.2 GWAS研究的主要方法和软件
1.4.3 SNP标记及其在GWAS分析中的应用
1.4.4 GWAS在植物复杂性状分析中的应用
1.5 本研究的目的与意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 实验设计
2.2.1 苗期试验设计和形状调查
2.2.2 成株期试验设计和形状调查
2.3 SNP标记检测
2.4 数据统计与分析
2.4.1 表型数据和抗旱系数的计算
2.4.2 群体结构、亲缘关系和LD分析
2.4.3 关联分析
3 结果与分析
3.1 水旱条件下表型变异和相关性分析
3.1.1 表型变异分析
3.1.2 相关性分析
3.1.3 抗旱性小麦品种的鉴定
3.2 SNP标记多态性及群体结构
3.2.1 SNP多态性
3.2.2 群体结构分析和亲缘关系分析
3.3 连锁不平衡分析
3.4 关联分析
3.4.1 表型性状的关联分析
3.4.2 抗旱性的关联分析
3.4.3 多效性SNP和QTL簇
4 讨论
4.1 产量相关性状的QTL定位
4.2 与已定位QTL的对比分析
4.3 干旱胁迫对产量性状QTL表达的影响
5 结论
6 参考文献
7 致谢
8 附表
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江中下游高产小麦产量与农艺性状的相关性研究[J]. 陈士强,张容,王建华,朱莹,袁媛,陈秀兰,何震天. 江苏农业科学. 2018(06)
[2]1961—2012年黄土高原干旱时空分布特征[J]. 王利娜,朱清科,翁白莎,刘芳,王建伟,何霄嘉. 水利水电技术. 2018(02)
[3]基于干燥指数的近45年云南滇中地区干湿状况的变化特征[J]. 曹言,王杰,黄英,张雷,戚娜. 水土保持研究. 2018(01)
[4]模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价[J]. 孙绿,李玉刚,王圣健,刘亚东,王志英,刘丹,李娜娜,赵长星,盖红梅. 干旱地区农业研究. 2017(06)
[5]SNP标记在小麦遗传育种中的应用研究进展[J]. 许陶瑜,唐朝晖,王长彪,任永康,赵兴华,刘江,赵霞. 山西农业科学. 2017(09)
[6]小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系[J]. 李梦达,李向东,牛洪斌,杨习文,靳海洋,贺德先. 麦类作物学报. 2017(05)
[7]薏苡种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选[J]. 汪灿,周棱波,张国兵,张立异,徐燕,高旭,姜讷,邵明波. 作物学报. 2017(09)
[8]植物抗旱性鉴定评价方法及抗旱机制研究进展[J]. 李瑞雪,孙任洁,汪泰初,陈丹丹,李荣芳,李龙,赵卫国. 生物技术通报. 2017(07)
[9]SNP标记在玉米研究上的应用进展[J]. 宁洽,刘文国,杨伟光,路明. 玉米科学. 2017(01)
[10]基于MCI指标的甘肃省近50年干旱特征分析[J]. 成青燕,高晓清,林纾,赵红岩,杨苏华. 干旱地区农业研究. 2017(01)
硕士论文
[1]控水条件下小麦不同抗旱性鉴定指标的研究[D]. 张玉梅.莱阳农学院 2006
本文编号：3721385
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3721385.html
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