甘蓝型油菜分枝角度和茎秆倒伏性状的遗传基础解析
发布时间：2021-07-20 09:27
油菜是世界上最重要的油料作物之一,中国油菜种植面积和菜籽产量均居世界前列。油菜株型对其产量具有重要影响,分枝角度是决定油菜株型的主要性状之一。此外,分枝角度还影响油菜的种植密度和机械化收获。茎秆倒伏是油菜的两种倒伏类型之一,其不仅与油菜株型密切相关,而且还会造成油菜产量损失和菜籽品质降低。鉴于分枝角度和茎秆倒伏性状对于油菜生产的重要影响,了解其分子作用机制和挖掘优良候选基因对于油菜的遗传改良显得尤为重要。本研究首先利用两个甘蓝型油菜分离群体对分枝角度和茎秆抗折力性状进行遗传分析研究,随后利用472份甘蓝型油菜构建的关联作图群体对分枝角度和茎秆倒伏相关性状（茎秆抗折力、茎秆直径、茎秆强度和倒伏系数）进行全基因组关联分析,最后对在分枝角度和茎秆抗折力性状上存在显著差异的甘蓝型油菜进行转录组测序分析。主要研究结果如下:1.分枝角度性状的遗传分析利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法,对甘蓝型油菜2个分离群体F2和F2:3的分枝角度性状分别进行遗传分析,结果显示F2代分枝角度性状的最适模型是1MG-AD模型,而F2:3代是1MG-A模型,即分枝角度受到一对主基因控制,主基因间具有加...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1.1分枝的GSA调控模型（引自RoychoudhryandKepinski，2015）
图 1.2 植物次生细胞壁合成调控网络（朱晓博等 2017）Fig. 1.2 Transcription regulation network of the secondary wall biosynthesis ：正调控， ：负调控Kubo 等（2005）在研究拟南芥木质部导管细胞分化过程中鉴定出植物特异的 NAC 转录因子 VND 1-7（VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN 1-7），与此同时，Mitsuda 等（2005）报道了 NAC 家族的另一类转录因子 NST1（NACSECONDARY WALL THICKENING PROMOTING FACTOR1）和 NST2，其参与花 药 细 胞 次 生 细 胞 壁 形 成 。 后 续 的 研 究 认 为 ， NST1 和 NST3/SND1（SECONDARYWALL-ASSOCIATEDNAC DOMAINPROTEIN1）在纤维细胞分化过程扮演总开关的角色（Zhong et al 2006，Mitsuda et al 2007）。这些报道在分子水平上揭示了次生细胞壁合成过程中的调控机制，而 NAC 类转录因子在其中扮演核心角色。而随后的关于 MYB 类转录因子的报道，不仅显示了其作为第二层级调控开关的地位，而且设想了次生细胞壁合成过程中由各类转录因子所构成
Table 2.1 Statistics of branch angle in six generations from MB and ZB combinations世代enerationsMB 组合 ZB 组合植株数No. ofplants最小值Min最大值Max平均数Mean标准差SD植株数No. ofplants最小值Min最大值Max平均MeP110 38.40 55.21 46.23 4.83 10 48.24 62.55 57.F125 25.78 38.88 37.52 3.92 20 36.90 50.10 42.P215 22.60 33.53 28.01 4.48 10 22.60 33.53 28.B138 31.40 49.60 41.14 3.91 45 25.63 45.33 35.B218 17.60 29.36 23.18 3.36 27 18.60 30.70 24.F2110 34.20 50.43 41.41 3.24 139 19.23 49.60 31.P110 39.23 54.33 47.62 4.69 9 53.66 66.02 58.F125 29.43 42.48 36.09 3.84 20 35.20 49.35 43.P215 19.90 31.10 24.74 3.35 15 19.90 31.10 24.B1:247 28.28 46.86 38.15 3.40 49 27.22 42.41 34.B2:224 26.26 38.94 31.99 3.67 32 23.86 42.53 30.F2:3130 30.23 45.57 39.58 3.38 157 21.28 40.45 31.
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物次生细胞壁加厚过程的转录调控[J]. 朱晓博,张贵粉,陈鹏. 植物生理学报. 2017(09)
[2]植物重力反应的分子调控机制[J]. 武迪,黄林周,高谨,王永红. 遗传. 2016(07)
[3]甘蓝型油菜分枝角度主基因+多基因混合遗传模型及遗传效应[J]. 汪文祥,胡琼,梅德圣,李云昌,周日金,王会,成洪涛,付丽,刘佳. 作物学报. 2016(08)
[4]玉米茎秆穿刺强度遗传研究[J]. 刘小刚,马飞前,王红武,刘志芳,吴宇锦,胡小娇,黄长玲. 作物杂志. 2014(04)
[5]施氮期对小麦茎秆木质素合成的影响及其抗倒伏生理机制[J]. 卢昆丽,尹燕枰,王振林,李勇,彭佃亮,杨卫兵,崔正勇,杨东清,江文文. 作物学报. 2014(09)
[6]油菜抗倒伏性及其影响因素[J]. 官邑. 作物研究. 2014(02)
[7]甘蓝型油菜（Brassica napus L.）RIL群体抗倒伏及其相关性状的QTL分析[J]. 李扬,顾慧,戚存扣. 中国油料作物学报. 2014(01)
[8]一种新型玉米倒伏收获辅助喂入装置[J]. 王建群,侯凯生. 农机使用与维修. 2013(06)
[9]甘蓝型油菜木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的定量表达[J]. 李扬,顾慧,戚存扣. 中国油料作物学报. 2013(01)
[10]油菜机械化收获对品种特性的需求[J]. 刘建毅,苗春. 中国种业. 2011(10)
博士论文
[1]全球多样性甘蓝型油菜种质表型性状的评价与全基因组关联分析[D]. 陈碧云.中国农业科学院 2014
[2]木质素合成调控及其与甘蓝型油菜抗菌核病和抗倒伏性关系研究[D]. 杨向东.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]甜荞抗倒伏相关性状的遗传分析及木质素合成特征[D]. 胡丹.西南大学 2016
[2]油菜茎秆生化成分和倒伏相关性研究[D]. 吴莲蓉.华中农业大学 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]数量性状分离分析Windows软件包研制和印记QTL检测[D]. 曹锡文.南京农业大学 2014
[5]饲用油菜栽培技术及营养价值研究[D]. 黎咏蜀.西南大学 2014
[6]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
[7]甘蓝型油菜株型相关性状的杂种优势及配合力分析[D]. 唐佳.四川农业大学 2012
[8]甘蓝型油菜抗倒伏指标的选取及其QTL定位[D]. 彭旭辉.西南大学 2012
[9]甘蓝型油菜抗倒伏相关性状的遗传分析和QTL定位[D]. 张文华.华中农业大学 2010
[10]抗倒伏油菜根、茎解剖结构及木质素含量和木质素合成关键基因的表达研究[D]. 李尧臣.南京农业大学 2010
本文编号：3292565
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1.1分枝的GSA调控模型（引自RoychoudhryandKepinski，2015）
图 1.2 植物次生细胞壁合成调控网络（朱晓博等 2017）Fig. 1.2 Transcription regulation network of the secondary wall biosynthesis ：正调控， ：负调控Kubo 等（2005）在研究拟南芥木质部导管细胞分化过程中鉴定出植物特异的 NAC 转录因子 VND 1-7（VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN 1-7），与此同时，Mitsuda 等（2005）报道了 NAC 家族的另一类转录因子 NST1（NACSECONDARY WALL THICKENING PROMOTING FACTOR1）和 NST2，其参与花 药 细 胞 次 生 细 胞 壁 形 成 。 后 续 的 研 究 认 为 ， NST1 和 NST3/SND1（SECONDARYWALL-ASSOCIATEDNAC DOMAINPROTEIN1）在纤维细胞分化过程扮演总开关的角色（Zhong et al 2006，Mitsuda et al 2007）。这些报道在分子水平上揭示了次生细胞壁合成过程中的调控机制，而 NAC 类转录因子在其中扮演核心角色。而随后的关于 MYB 类转录因子的报道，不仅显示了其作为第二层级调控开关的地位，而且设想了次生细胞壁合成过程中由各类转录因子所构成
Table 2.1 Statistics of branch angle in six generations from MB and ZB combinations世代enerationsMB 组合 ZB 组合植株数No. ofplants最小值Min最大值Max平均数Mean标准差SD植株数No. ofplants最小值Min最大值Max平均MeP110 38.40 55.21 46.23 4.83 10 48.24 62.55 57.F125 25.78 38.88 37.52 3.92 20 36.90 50.10 42.P215 22.60 33.53 28.01 4.48 10 22.60 33.53 28.B138 31.40 49.60 41.14 3.91 45 25.63 45.33 35.B218 17.60 29.36 23.18 3.36 27 18.60 30.70 24.F2110 34.20 50.43 41.41 3.24 139 19.23 49.60 31.P110 39.23 54.33 47.62 4.69 9 53.66 66.02 58.F125 29.43 42.48 36.09 3.84 20 35.20 49.35 43.P215 19.90 31.10 24.74 3.35 15 19.90 31.10 24.B1:247 28.28 46.86 38.15 3.40 49 27.22 42.41 34.B2:224 26.26 38.94 31.99 3.67 32 23.86 42.53 30.F2:3130 30.23 45.57 39.58 3.38 157 21.28 40.45 31.
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物次生细胞壁加厚过程的转录调控[J]. 朱晓博,张贵粉,陈鹏. 植物生理学报. 2017(09)
[2]植物重力反应的分子调控机制[J]. 武迪,黄林周,高谨,王永红. 遗传. 2016(07)
[3]甘蓝型油菜分枝角度主基因+多基因混合遗传模型及遗传效应[J]. 汪文祥,胡琼,梅德圣,李云昌,周日金,王会,成洪涛,付丽,刘佳. 作物学报. 2016(08)
[4]玉米茎秆穿刺强度遗传研究[J]. 刘小刚,马飞前,王红武,刘志芳,吴宇锦,胡小娇,黄长玲. 作物杂志. 2014(04)
[5]施氮期对小麦茎秆木质素合成的影响及其抗倒伏生理机制[J]. 卢昆丽,尹燕枰,王振林,李勇,彭佃亮,杨卫兵,崔正勇,杨东清,江文文. 作物学报. 2014(09)
[6]油菜抗倒伏性及其影响因素[J]. 官邑. 作物研究. 2014(02)
[7]甘蓝型油菜（Brassica napus L.）RIL群体抗倒伏及其相关性状的QTL分析[J]. 李扬,顾慧,戚存扣. 中国油料作物学报. 2014(01)
[8]一种新型玉米倒伏收获辅助喂入装置[J]. 王建群,侯凯生. 农机使用与维修. 2013(06)
[9]甘蓝型油菜木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的定量表达[J]. 李扬,顾慧,戚存扣. 中国油料作物学报. 2013(01)
[10]油菜机械化收获对品种特性的需求[J]. 刘建毅,苗春. 中国种业. 2011(10)
博士论文
[1]全球多样性甘蓝型油菜种质表型性状的评价与全基因组关联分析[D]. 陈碧云.中国农业科学院 2014
[2]木质素合成调控及其与甘蓝型油菜抗菌核病和抗倒伏性关系研究[D]. 杨向东.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]甜荞抗倒伏相关性状的遗传分析及木质素合成特征[D]. 胡丹.西南大学 2016
[2]油菜茎秆生化成分和倒伏相关性研究[D]. 吴莲蓉.华中农业大学 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]数量性状分离分析Windows软件包研制和印记QTL检测[D]. 曹锡文.南京农业大学 2014
[5]饲用油菜栽培技术及营养价值研究[D]. 黎咏蜀.西南大学 2014
[6]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
[7]甘蓝型油菜株型相关性状的杂种优势及配合力分析[D]. 唐佳.四川农业大学 2012
[8]甘蓝型油菜抗倒伏指标的选取及其QTL定位[D]. 彭旭辉.西南大学 2012
[9]甘蓝型油菜抗倒伏相关性状的遗传分析和QTL定位[D]. 张文华.华中农业大学 2010
[10]抗倒伏油菜根、茎解剖结构及木质素含量和木质素合成关键基因的表达研究[D]. 李尧臣.南京农业大学 2010
本文编号：3292565
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