甘蓝型油菜结角层厚度性状的表观遗传途径调控研究

发布时间：2021-04-17 09:13

　　甘蓝型油菜（Brassica napus L.,2n=38,genome AACC）是世界上主要的油料作物之一,可以作为人类食用油和动物蛋白饲料,具有重要的经济价值。随着世界人口的逐年增加,可利用耕地面积逐渐减少,增加产量仍然是作物育种的主要目标之一。对于驯化作物,育种工作者们提出了一个增加产量的有效策略——―理想株型育种‖。结角层厚度指植株最下部有效角果（有饱满种子的角果）到最上部有效角果的空间厚度,是一个复杂的综合株型性状,不但与经济产量密切相关,还与多个株型性状有重要联系,例如,株高、茎高、结角起点高度、结角终点高度、主花序有效长度、一次有效分枝高度、一次有效分枝数量、一次无效分枝数量等。油菜结角层结构还与有效光合面积、透光率、抗倒伏性等具有重要联系。油菜是我国第一大油料作物,其主产区长江流域占全国种植面积85%以上。此区域品种为冬油菜,因此不与水稻、玉米等作物争地,可与这些作物错季种植,从而充分利用土地。但长江流域油菜大面积生产平均产量约120¹50 kg/亩,少数高产示范才可突破200 kg/亩,单产的进一步提高仍是主要育种目标。因此,通过改良结角层厚度... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

甘蓝型油菜结角层厚度与多个株型性状相关Figure1.1TheTPCrelatedtoarchitecturetraitsinB.napus.

第1章文献综述3情况(Chapmanetal.2007)。然而，研究表明小麦产量在70～100cm的株高范围内达到最大化(Flinthametal.1997;BOTWRIGHTetal.2005)。图1.2作物高度如何影响产量的流程图Figure1.2Flowchartshowinghowcropheightinfluencesyield.ThefigureisderivedfromLiuetal.(2018)水稻株高主要受1~3个主要基因控制，但受次要基因调控(Liuetal.2008)。大多数―籼型‖品种的自然或人工诱导的矮秆突变体都是半矮秆基因sd1的纯合突变体，很少受两个以上基因控制。日本水稻品种也存在类似的情况(Liuetal.2008)。水稻矮秆基因的命名已经标准化，其中d为矮秆，sd为半矮秆(Mitsunagaetal.1994)。这些基因已根据发现的年代进行编号，其中62个d和15个sd基因已注册(T.1995)。它们大致可分为三类：(1)与sd1位点相同；(2)与sd1共享一个复杂位点；(3)与sd1位点不共位(Muraietal.1990)。玉米株高分为高(2.5m以上)、中(1.8～2.5m)和矮(1.8m以下)三种类型，由单基因或多基因控制(Liuetal.2018a)。目前，在玉米中共发现了20个矮化基因，但只有17个被定位。除了DWARF8(D8),DWARF9(D9)andDWARF8(D11)之外，这些基因大多是隐性的，且具有单基因特征(Lawitetal.2010;Wangetal.2013)。小麦株高受主要基因控制，并受其他几个修饰基因调控。在小麦中，矮化基因主要属于Rht家族，共鉴定出26个矮化基因。其中9个基因已经在遗传图谱上被绘制出来，5个基因是隐性的(McintoshR1988)。大多数研究集中在Rht1、Rht2、Rht3、Rht8、Rht9、Rht10、Rht12和Rht13，它们对产量的影响各不相同。多品种比较表明，携带Rht1和Rht2基因的半矮秆栽培品种比较高茎干商业品种产量更高(MirallesandSlafer1995;Beharavetal.1998;BOTWRIGHTetal.2005;Rebetzkeetal.2011;Rebetzkeetal.2012;Wangeta

第2章甘蓝型油菜结角层厚度转录组分析17图2.1部分样品总RNA电泳图Figure2.1ElectrophoresisphotosoftotalRNAsofselectedsamples2.3.3通过RNA-seq筛选差异基因根据连续三年的结角层性状调查，我们选择了两组极端材料作为转录组测序研究对象。YC4和YC33是厚的结角层材料，而YC11和YC33是选定的薄的结角层材料。YC4、YC33、YC11和YC15连续三年结角层厚度平均值分别为105.9cm、98.4cm、75.8cm和62.9cm（表2.1）。每个材料取两个部位，包括茎尖和附近的幼蕾，用于转录组测序分析(IlluminaHiSeq2000,Illumina,SanDiego,CA,USA)。总计8个样品，单样品产生39.96~50.53百万条干净reads，平均每个样品产生约43.47百万条干净reads。每个样品两个生物学重复。所有样品与甘蓝型油菜参考基因组的比对率约为83.9%(Chalhoubetal.2014)。详细比对信息见表2.3和表2.4。

【参考文献】：
期刊论文
[1]甘蓝型油菜茎高QTL定位及株高相关位点整合[J]. 魏丽娟,刘瑞影,张莉,陈志友,杨鸿,霍强,李加纳.  作物学报. 2019(06)
[2]甘蓝型杂交油菜主花序长度与植株性状的相关分析[J]. 戴祥来,赵继献,向阳,任廷波,程国平.  中国农学通报. 2018(05)
[3]利用DH和IF2群体检测甘蓝型油菜株高相关性状QTL[J]. 贺亚军,吴道明,傅鹰,钱伟.  作物学报. 2018(04)
[4]超量表达水稻miRNA 167a调控株型的研究[J]. 韦懿,陈志辉,陈国兴,熊立仲,吴昌银.  分子植物育种. 2011(04)

博士论文
[1]甘蓝型油菜株型与角果相关性状的QTL分析[D]. 漆丽萍.华中农业大学 2014

硕士论文
[1]甘蓝型油菜主花序长度和茎高相关基因的定位分析[D]. 张莉.西南大学 2018
[2]甘蓝型油菜株高和角果长及其相关性状QTL定位[D]. 阴涛.西南大学 2015
[3]油菜株型相关性状的全基因组关联分析[D]. 段秀建.西南大学 2015
[4]甘蓝型油菜主要株型性状的遗传分析和QTL初步定位[D]. 张倩.西南大学 2013



本文编号：3143195