玉米耐低磷种质资源筛选和遗传研究

发布时间：2024-12-19 02:25

　　磷是植物生长和发育的必需营养元素。土壤中的磷酸盐离子易与金属离子结合形成难以溶解的化合物,无法被植物直接吸收利用,因此土壤中的有效磷缺乏一直是农业生产中限制作物产量提高的重要因素之一。研究作物耐低磷胁迫的遗传机制、筛选和鉴定优良的种质资源,进而培育磷高效利用的农作物品种是解决“磷危机”的重要途径。低磷胁迫会导致玉米(Zea mays,L.)植株生长缓慢、花期延迟、结实率下降并最终导致减产。本研究结合全基因组关联分析、DNA混池分析、RNA-seq以及全基因组选择等多种分析方法对玉米的耐低磷遗传机制进行了解析,结论如下:1.为了评价新型玉米55 K芯片的性能及其在本研究中的适用性,我们对593份玉米自交系进行了基因型鉴定,结果显示:(1)相较于其他芯片,55 K芯片具有更低的位点缺失率和杂合率。(2)该芯片能够清晰地划分出我国主要的玉米杂种优势类群。(3)55 K芯片的SNP位点设计在温、热带玉米群体间没有偏向性,并且该芯片在热带玉米中拥有更多最小等位基因频率较低的位点,非常适于挖掘热带玉米中稀有而宝贵的基因资源以及对本研究中玉米耐受低磷胁迫的遗传机制进行解析。2.分别利用两个关联群体在甘...

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1世界范围内土壤有效磷含量分布图（Jaramillo-Velastagui,2011）

然磷元素只占植物干重的0.05-0.5%（Vance,2010），但是却是当之无愧的“生命元素”是生物大分子不可或缺的组成部分，而且参加了植物中包括光合作用、呼吸作用、信号酸合成在内的几乎所有生命活动。然而，磷元素又是土壤中最难以被利用的元素之一，因为磷酸盐离子易与土壤中的金....

图1.2植物应对低磷胁迫的分子调控机制（Chiouetal.,2011）

图1.2植物应对低磷胁迫的分子调控机制（Chiouetal.,2011）Figure1.2Molecularregulationmechanismsofplantsinresponsetolow-phosphorusstress（Chiouet....

图1.3玉米55KSNP芯片简介Figure1.3Introductionofmaize55KSNPchip

了重组自交系群体，在低磷条件下分别对根毛、侧根以及种子根的长度和位（Zhuetal.,2005a;Zhuetal.,2005b;Zhuetal.,2006）；另一项研究利用以5178（耐低磷）为亲本的F2:3家系，在正常磷和低磷条件下一共定位到了69....

图1.4低磷条件下穗行数三种GWAS模型的QQ图

图1.4低磷条件下穗行数三种GWAS模型的QQ图Figure1.4QQplotsofthreeGWASmodelsforrownumberunderlowphosphoruscondition注：(A)MLM；(B)GLM；(C)Fa....

本文编号：4017507