四川当前主要玉米种质杂种优势类群及产量配合力研究
发布时间：2021-05-16 20:02
玉米（Zea mays L.）隶属于禾本科玉蜀黍属,作为世界上主要的粮食作物、饲料及工业原料之一,广泛分布于全球各个国家,其产量和品质一直以来是玉米育种的主要目标。为了摸清新形势下四川玉米育种的种质特点,为未来四川玉米育种发展方向的确定提供参考,本研究以“十三五”四川省玉米育种攻关组8家骨干参加单位当前广泛使用的玉米骨干自交系为材料,通过简化基因组测序（genotyping by sequencing,GBS）分析自交系间的遗传关系、按照NCⅡ遗传交配设计配制杂交组合分析自交系的产量性状配合力效应、利用全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）策略对穗长等产量性状一般配合力（general combining ability,GCA）靶点进行检测。本研究主要结果如下:（1）通过GBS技术在157份玉米自交系中开发了4,976个高质量SNP标记。SNP分子标记的等位基因变异为35个,平均为3.22个;基因多样性（gene diversity,GD）为0.14700.7512,平均为0.5066;多态...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 玉米种质资源的形成与利用
1.1.1 玉米的起源与驯化
1.1.2 玉米的传播与分布
1.1.3 玉米的种质多样性与分类
1.1.4 我国玉米种质资源的利用现状
1.2 DNA分子标记与测序技术的发展
1.2.1 分子标记的类型
1.2.2 传统(一代)测序技术简介
1.2.3 高通量(二代)测序技术的突破
1.2.4 第三代测序技术的发展
1.2.5 各类测序技术的广泛应用
1.3 植物性状配合力与杂种优势群划分
1.3.1 配合力的概念
1.3.2 配合力的测定及评价
1.3.3 配合力在植物中的研究概况
1.3.4 玉米产量相关性状配合力的研究进展
1.3.5 基于配合力的玉米杂种优势群划分
1.3.6 基于分子标记的玉米类群划分
1.4 全基因组关联分析及其对重要性状的研究进展
1.4.1 连锁不平衡(LD)的概念及原理
1.4.2 影响连锁不平衡(LD)的因素
1.4.3 全基因组关联分析的发展
1.4.4 全基因组关联分析的基本方法
1.4.5 全基因组关联分析的应用
1.5 本研究的意义和技术路线
1.5.1 研究的意义
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究的内容
第二章 基于SNPs的四川当前玉米种质的遗传特征鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 DNA样品制备
2.1.3 玉米GBS文库构建与测序
2.1.4 SNP基因型鉴定
2.1.5 SNP统计分析
2.1.6 亲缘关系评估
2.1.7 群体结构分析
2.1.8 连锁不平衡分析
2.2 结果与分析
2.2.1 基因组DNA提取
2.2.2 Illumina xten测序
2.2.3 参考基因组序列比对
2.2.4 SNP的鉴定与筛选
2.2.5 SNP特征分析
2.2.6 Kinship分析
2.2.7 群体结构分析
2.2.8 主成分分析
2.2.9 系统发育树分析
2.2.10 亚群间遗传多样性分析
2.2.11 连锁不平衡分析
2.3 讨论与结论
2.3.1 GBS提供经济高效的基因分型技术
2.3.2 四川当前玉米育种种质的遗传多样性
2.3.3 四川当前玉米育种自交系群体的连锁不平衡距离
2.3.4 四川当前玉米种质的杂种优势模式与利用
第三章 四川当前玉米种质的产量配合力评价
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 杂交组合配制
3.1.3 田间试验设计
3.1.4 产量相关性状调查
3.1.5 性状资料的整理与描述
3.1.6 表型差异显著性检验
3.1.7 产量性状配合力分析
3.1.8 表型相关性分析
3.1.9 杂种优势分析
3.2 结果与分析
3.2.1 杂交组合产量性状的群体表现
3.2.2 组合间的表型方差分析
3.2.3 玉米自交系的配合力分析
3.2.4 亲本配合力效应与杂交组合表型的相关性
3.2.5 144个自交系的综合评价
3.2.6 杂种优势分析及杂优类群划分
3.3 讨论与结论
3.3.1 玉米产量性状及其配合力相关性
3.3.2 配合力评价中测验种的选择
3.3.3 四川当前育种自交系配合力评价与后续应用
3.3.4 四川当前玉米育种自交系的杂优类群划分
第四章 玉米产量性状配合力的全基因组关联分析
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 田间试验和性状调查
4.1.3 基因型鉴定
4.1.4 亲缘关系、LD和群体结构评估
4.1.5 全基因组关联分析
4.2 结果与分析
4.2.1 关联分析模型的选取
4.2.2 产量性状GCA显著位点
4.2.3 两个环境中的一致性GCA位点
4.2.4 本研究中产量GCA位点与早期结果的比较
4.3 讨论与结论
4.3.1 适合关联分析表型性状的选择
4.3.2 关联分析群体构建
4.3.3 LD大小及模型对分析结果的影响
4.3.4 玉米产量相关性状配合力位点研究
第五章 全文总结与讨论
5.1 四川当前玉米种质的遗传结构
5.2 四川当前玉米种质的产量性状配合力
5.3 基于四川当前玉米种质的GCA分子位点
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3190311
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 玉米种质资源的形成与利用
1.1.1 玉米的起源与驯化
1.1.2 玉米的传播与分布
1.1.3 玉米的种质多样性与分类
1.1.4 我国玉米种质资源的利用现状
1.2 DNA分子标记与测序技术的发展
1.2.1 分子标记的类型
1.2.2 传统(一代)测序技术简介
1.2.3 高通量(二代)测序技术的突破
1.2.4 第三代测序技术的发展
1.2.5 各类测序技术的广泛应用
1.3 植物性状配合力与杂种优势群划分
1.3.1 配合力的概念
1.3.2 配合力的测定及评价
1.3.3 配合力在植物中的研究概况
1.3.4 玉米产量相关性状配合力的研究进展
1.3.5 基于配合力的玉米杂种优势群划分
1.3.6 基于分子标记的玉米类群划分
1.4 全基因组关联分析及其对重要性状的研究进展
1.4.1 连锁不平衡(LD)的概念及原理
1.4.2 影响连锁不平衡(LD)的因素
1.4.3 全基因组关联分析的发展
1.4.4 全基因组关联分析的基本方法
1.4.5 全基因组关联分析的应用
1.5 本研究的意义和技术路线
1.5.1 研究的意义
1.5.2 技术路线
1.5.3 研究的内容
第二章 基于SNPs的四川当前玉米种质的遗传特征鉴定
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 DNA样品制备
2.1.3 玉米GBS文库构建与测序
2.1.4 SNP基因型鉴定
2.1.5 SNP统计分析
2.1.6 亲缘关系评估
2.1.7 群体结构分析
2.1.8 连锁不平衡分析
2.2 结果与分析
2.2.1 基因组DNA提取
2.2.2 Illumina xten测序
2.2.3 参考基因组序列比对
2.2.4 SNP的鉴定与筛选
2.2.5 SNP特征分析
2.2.6 Kinship分析
2.2.7 群体结构分析
2.2.8 主成分分析
2.2.9 系统发育树分析
2.2.10 亚群间遗传多样性分析
2.2.11 连锁不平衡分析
2.3 讨论与结论
2.3.1 GBS提供经济高效的基因分型技术
2.3.2 四川当前玉米育种种质的遗传多样性
2.3.3 四川当前玉米育种自交系群体的连锁不平衡距离
2.3.4 四川当前玉米种质的杂种优势模式与利用
第三章 四川当前玉米种质的产量配合力评价
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 杂交组合配制
3.1.3 田间试验设计
3.1.4 产量相关性状调查
3.1.5 性状资料的整理与描述
3.1.6 表型差异显著性检验
3.1.7 产量性状配合力分析
3.1.8 表型相关性分析
3.1.9 杂种优势分析
3.2 结果与分析
3.2.1 杂交组合产量性状的群体表现
3.2.2 组合间的表型方差分析
3.2.3 玉米自交系的配合力分析
3.2.4 亲本配合力效应与杂交组合表型的相关性
3.2.5 144个自交系的综合评价
3.2.6 杂种优势分析及杂优类群划分
3.3 讨论与结论
3.3.1 玉米产量性状及其配合力相关性
3.3.2 配合力评价中测验种的选择
3.3.3 四川当前育种自交系配合力评价与后续应用
3.3.4 四川当前玉米育种自交系的杂优类群划分
第四章 玉米产量性状配合力的全基因组关联分析
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 田间试验和性状调查
4.1.3 基因型鉴定
4.1.4 亲缘关系、LD和群体结构评估
4.1.5 全基因组关联分析
4.2 结果与分析
4.2.1 关联分析模型的选取
4.2.2 产量性状GCA显著位点
4.2.3 两个环境中的一致性GCA位点
4.2.4 本研究中产量GCA位点与早期结果的比较
4.3 讨论与结论
4.3.1 适合关联分析表型性状的选择
4.3.2 关联分析群体构建
4.3.3 LD大小及模型对分析结果的影响
4.3.4 玉米产量相关性状配合力位点研究
第五章 全文总结与讨论
5.1 四川当前玉米种质的遗传结构
5.2 四川当前玉米种质的产量性状配合力
5.3 基于四川当前玉米种质的GCA分子位点
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3190311
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3190311.html
