新型甘蓝型油菜的群体改良和杂种优势分析
发布时间：2023-06-03 06:32
甘蓝型油菜是世界范围内广泛种植的重要油料作物,然而它同时也是一个年轻的异源四倍体物种,其驯化和栽培历史较短,遗传多样性有限。为了拓宽其遗传基础并创造出可用于油菜遗传育种的新型甘蓝型油菜杂种优势群,课题组通过大量的种间杂交和分子标记辅助选择,将74份埃塞俄比亚芥(埃芥)品种的Cc基因组成分和122个白菜型油菜品种的Ar基因组成分大规模地导入至甘蓝型油菜中,培育了包含数百个系谱各异的新型甘蓝型油菜自交系群体,并引入显性核不育性状开展轮回选择,获得了由数千个体组成的遗传变异丰富的新型甘蓝型油菜轮回选择群体(RS群体)。在此基础上,本研究进一步开展对该群体的性状改良及改良效果和遗传多样性评估、基因组遗传变异分析、亚基因组间杂种的杂种优势分析和预测,以期获得性状优良具有强杂种优势潜力的新型甘蓝型油菜育种群,为油菜的新型种质资源创建和亚基因组间杂种优势利用提供源源不断的育种材料。具体的研究内容和结果分以下七个方面总结:1.对RS群体进行第五轮的群体改良,从第一、三、五轮轮回选择过程中收获的单株中各随机选取80个单株,对群体改良的效果进行评估。5轮选择后,...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 文献综述
1.1 芸薹属及其相关种质资源在甘蓝型油菜改良中的利用
1.1.1 甘蓝型油菜与芸薹属二倍体基本种杂交
1.1.2 甘蓝型油菜与芸薹属四倍体物种杂交
1.1.3 甘蓝型油菜与芸薹属以外物种杂交
1.1.4 种间杂交从头合成甘蓝型油菜
1.2 新型甘蓝型油菜的创建及其亚基因组间杂种优势
1.2.1 第一代新型甘蓝型油菜(G1)创建
1.2.2 第二代新型甘蓝型油菜(G2)创建
1.2.3 第三代新型甘蓝型油菜(G3)创建
1.3 轮回选择在群体改良中的应用
1.3.1 常用轮回选择方法
1.3.2 利用不育系在自花授粉和常异花授粉作物中开展轮回选择
1.4 作物杂种优势的遗传基础研究
1.4.1 杂种优势假说
1.4.2 杂种优势的分子生物学基础
1.4.3 油菜杂种优势的遗传基础
1.5 基因组选择及其在作物育种中的应用
1.5.1 基因组选择原理
1.5.2 基因组选择在作物育种中的应用
1.5.3 基因组选择在油菜中的研究
1.6 本研究的目的和意义
2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的改良和评估
2.1 研究内容及技术路线
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 田间试验与表型测定
2.2.3 轮回选择群体基因型检测
2.2.4 简化基因组测序及数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的第五轮选择
2.3.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体三个世代的表型评估
2.3.3 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传多样性评估
2.3.4 新型甘蓝型油菜优良自交系和DH系的选育及其全基因组的遗传变异分析
2.4 讨论
2.4.1 不同性状基于轮回选择的群体改良效果
2.4.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传变异
2.5 总结与展望
3 新型甘蓝型油菜亚基因组间杂种优势分析
3.1 研究内容及技术路线
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 田间试验
3.2.3 表型统计分析
3.2.4 基因型检测
3.2.5 种子产量杂种优势的基因组预测
3.2.6 种子产量杂种优势遗传效应的全基因组关联分析
3.2.7 种子产量杂种优势位点的全基因组扫描
3.3 结果与分析
3.3.1 三个环境下亚基因组间杂种及其亲本产量试验的表型分析
3.3.2 种子产量性状的杂种优势分析
3.3.3 杂种亲本的基因型分析及遗传距离
3.3.4 种子产量中亲优势的遗传结构分析及基因组预测
3.3.5 种子产量杂种优势位点的全基因组关联分析
3.4 讨论
3.4.1 亚基因组间杂种优势表现
3.4.2 亚基因组间杂种优势的遗传基础
3.4.3 亚基因组间杂种优势的基因组预测
3.5 小结与展望
参考文献
附录Ⅰ 附表与附图
附录Ⅱ 作者简介及研究生阶段发表成果
致谢
本文编号：3828821
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 文献综述
1.1 芸薹属及其相关种质资源在甘蓝型油菜改良中的利用
1.1.1 甘蓝型油菜与芸薹属二倍体基本种杂交
1.1.2 甘蓝型油菜与芸薹属四倍体物种杂交
1.1.3 甘蓝型油菜与芸薹属以外物种杂交
1.1.4 种间杂交从头合成甘蓝型油菜
1.2 新型甘蓝型油菜的创建及其亚基因组间杂种优势
1.2.1 第一代新型甘蓝型油菜(G1)创建
1.2.2 第二代新型甘蓝型油菜(G2)创建
1.2.3 第三代新型甘蓝型油菜(G3)创建
1.3 轮回选择在群体改良中的应用
1.3.1 常用轮回选择方法
1.3.2 利用不育系在自花授粉和常异花授粉作物中开展轮回选择
1.4 作物杂种优势的遗传基础研究
1.4.1 杂种优势假说
1.4.2 杂种优势的分子生物学基础
1.4.3 油菜杂种优势的遗传基础
1.5 基因组选择及其在作物育种中的应用
1.5.1 基因组选择原理
1.5.2 基因组选择在作物育种中的应用
1.5.3 基因组选择在油菜中的研究
1.6 本研究的目的和意义
2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的改良和评估
2.1 研究内容及技术路线
2.2 材料与方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 田间试验与表型测定
2.2.3 轮回选择群体基因型检测
2.2.4 简化基因组测序及数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的第五轮选择
2.3.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体三个世代的表型评估
2.3.3 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传多样性评估
2.3.4 新型甘蓝型油菜优良自交系和DH系的选育及其全基因组的遗传变异分析
2.4 讨论
2.4.1 不同性状基于轮回选择的群体改良效果
2.4.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传变异
2.5 总结与展望
3 新型甘蓝型油菜亚基因组间杂种优势分析
3.1 研究内容及技术路线
3.2 材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.2 田间试验
3.2.3 表型统计分析
3.2.4 基因型检测
3.2.5 种子产量杂种优势的基因组预测
3.2.6 种子产量杂种优势遗传效应的全基因组关联分析
3.2.7 种子产量杂种优势位点的全基因组扫描
3.3 结果与分析
3.3.1 三个环境下亚基因组间杂种及其亲本产量试验的表型分析
3.3.2 种子产量性状的杂种优势分析
3.3.3 杂种亲本的基因型分析及遗传距离
3.3.4 种子产量中亲优势的遗传结构分析及基因组预测
3.3.5 种子产量杂种优势位点的全基因组关联分析
3.4 讨论
3.4.1 亚基因组间杂种优势表现
3.4.2 亚基因组间杂种优势的遗传基础
3.4.3 亚基因组间杂种优势的基因组预测
3.5 小结与展望
参考文献
附录Ⅰ 附表与附图
附录Ⅱ 作者简介及研究生阶段发表成果
致谢
本文编号：3828821
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