小麦赤霉病抗性QTL的关联分析

小麦赤霉病抗性QTL的关联分析

作者:师大云端图书馆 时间:2017-11-26 分类:硕士论文 喜欢:1664
师大云端图书馆

【摘要】小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(FusariumgraminearumSchwabe)引起的世界性病害,在温暖潮湿和半潮湿地区的麦区广泛发生。尤其是中国,小麦赤霉病的发生面积已超过7x106hm2,约占全国小麦总面积的1/4,近年来,由于全球性气候的变暖和耕作制度的改变,小麦赤霉病向北方麦区呈不断扩大的趋势,从而影响着国内小麦主产区的粮食安全和食品安全。小麦赤霉病抗性的变异在杂交后代中是连续性变化的,呈现数量性状遗传的特征,遗传机制复杂。研究这些数量性状位点,不仅能了解这些数量性状的遗传规律,所定位的数量性状位点也能作为基因克隆的基础和分子标记辅助选择的依据。关联分析是一种以连锁不平衡(LD)为基础,鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因关系的方法,已成为研究植物基因(QTL)的有效手段之一。与连锁分析相比,关联分析优点有花费的时间少,广度大,精度高的特点。目前,使用连锁作图的方法我们已经获得了大量QTL定位结果,为深入分析赤霉病抗病遗传机制及抗病育种提供了基础。但由于多数QTL定位的区间较大,分子标记相距较远,而且同一标记在不同品种中往往出现多个等位位点变异,因而难以直接应用到分子标记辅助育种中。连锁作图可以初步定位控制目标性状等位基因的位置,而关联作图可以快速对目标基因更精确地定位,关联分析和传统QTL作图是互补的,两种方法的整合将将加快数量性状基因的鉴定和分离克隆。本研究以广泛收集的423份小麦材料为研究对象,包括了现有育成品种、地方品种以及部分骨干亲本。利用覆盖全基因组的122个SSR标记进行遗传多样性分析,构建用于关联定位分析的群体。同时对小麦赤霉病抗性进行重复的多年多点的表型鉴定,与基因型数据相结合,筛选与小麦赤霉病抗性QTL相关的标记,为精细定位相关基因提供必要信息。主要研究结果如下:1.选用来自全国范围内的小麦品种及部分国外品种共计423份,以103对SSR引物对各小麦品种基因组DNA进行扩增,共检测到453个等位位点,平均每个位点等位位点数为4.4个,基因多样性平均为0.62,多态信息含量为0.57,群体的遗传多样性较高。基因型分析表明这些材料具有丰富的遗传变异及复杂的遗传结构,与亲本的来源广泛一致,是进行关联分析的较为优良的材料。2.将所选小麦关联分析群体于2010年和2011年分别在江苏省农科院,江苏省六合基地及福建建阳种植。采用不同接种方式对赤霉病抗性进行评价,品种间2个年份3个地点的病小穗率及病情指数的变异系数均较高,方差分析表明小麦品种及地区之间差异显著,但重复间差异不显著,性状表现比较稳定,相关性分析发现两年三地之间均呈显著正相关,可以看出各品种间的抗感趋势是相对一致的。3.群体结构分析将423份小麦品种分成了4个亚群,发现单一来源的品种占总品种数的83%,17%的材料拥有混合来源。而聚类分析将群体分为3个亚群,而第二个亚群又可以分为两个小的亚群,群体结构分析和聚类分析在很大程度上具有一致性。4.利用分布于小麦21条染色体的122个标记作图发现,无论是共线性或非共线性SSR位点组合都有一定程度的LD存在,其中共线性SSR位点之间的LD高于非线性SSR位点之间的LD,并确定了全基因组染色体上的LD衰减距离的基准线为r2=0.014,。LD在遗传距离<50cM时是普遍的,在>50cM以后,LD也有部分发生在更加远离的SSR位点间。5.利用TASSEL2.1软件中的混合线性模型进行标记与性状的关联分析,在前人定位的QTL附近发现了与赤霉病抗性连锁且表型变异解释率更高的标记,如2D的gwm484(2010年建阳和2011年六合,2.1%和3.0%)高于gwm261(1.1%,1.1%),barc238(2010年和2011年六合,6.7%和6.8%)和barc233(2010年和2011年六合,1.4%和3.1%)均高于wmc41(1.7%和1.8%);3A的wmc264(2010年和2011年建阳,3.8%和1.6%)略高于gwm5(1.3%和2.5%);4B的gwm192(2010年和2011年建阳,2.5%和3.7%,11年农科院,2.9%)高于wmc238(2010年和2011年建阳,1.2%和1.6%,11年农科院,1.6%),gwm495(1.9%和1.9%,1.5%),barc20(2010年和2011年建阳,2.9%和1.0%);5A的gwm415(2010年农科院,6.6%;2010年和2011年六合,5.2%和3.7%;2010年和2011年建阳,5.6%和3.6%),高于barc117(2010年农科院和六合,1.3%和1.2%,2011年建阳,1.1%),barc186(3.1%,4.7%和3.6%,2.9%和1.5%);6B的gdm113(2010年和2011年农科院,2.5%和2.9%),gwm193(2010年和2011年农科院,1.6%和1.2%)均高于gwm518(1.1%,1.1%)。6.参照Breseghellp(2006)提出的“无效等位变异(nullallele)”方法,以携带“无效等位基因(nullallele)”材料表型均值为对照,对与性状关联位点的等位变异进一步解析,估计了各等位变异的潜在表型效应增量(减量)。发掘了与赤霉病抗性相关的优异等位位点。包括最大增效效应的barc133-105(0.342)以及最大减效效应的barc238-285(-0.239)。
【作者】张瑜;
【导师】马鸿翔;
【作者基本信息】南京农业大学,分子遗传学,2012,硕士
【关键词】小麦;赤霉病;连锁不平衡;关联分析;

【参考文献】
[1]潘英姿.高尿酸血症与血脂代谢指标的相关性研究[D].苏州大学,公共卫生(专业学位),2012,硕士.
[2]刘红娟.志贺直哉的人道主义思想—以志贺直哉的作品为中心[D].西安外国语大学,日语语言文学,2013,硕士.
[3]谭畅.Ag/C纳米复合催化剂的化学还原法制备及其电催化性能的研究[D].北京化工大学,2012.
[4]倪欣然.科学传播视野中的转基因议题媒介呈现[D].安徽大学,新闻学,2013,硕士.
[5]刘惠敏,郭雪松,刘宏远,周玲雪,梁瀚文.气升回流式一体化接触氧化反应器脱氮效果研究[J].水处理技术,2014,09:96-100.
[6]林雪.孔子学院的海外镜像[D].复旦大学,汉语国际教育,2012,硕士.
[7]赵予新,邵赛娜.基于层次分析法的粮食供应链整合的影响因素分析[J].粮食科技与经济,2015,01:16-19.
[8]傅元海.信息不对称条件下外商对发展中国家的直接投资——在发展中国家开放初期FDI的逆向选择[D].湖南师范大学,区域经济学,2003,硕士.
[9]姚翠霞.曲仁盆地北缘凡口式MVT铅锌矿床关键成矿控制系统[D].中南大学,地质学,2014,博士.
[10]高飞.复合铁酶促活性污泥生物脱氮除磷技术处理典型中低浓度城市污水的现场中试研究[D].青岛理工大学,市政工程,2012,硕士.
[11]欧阳密,黄森彪,韩延刚,吕晓静,杨媛,戴玉玉,吕耀康,张诚.以氨基化的聚苯乙烯微球为模板制备电致变色性能优良的单层有序多孔PBTB薄膜(英文)[J].物理化学学报,2015,03:476-482.
[12]叶龙,项芳芳,沈梅,沈伟.人的安全性评价研究[J].中国安全科学学报.2003(10)
[13]王萌萌.FDI对辽宁省产业集聚影响的实证研究[D].辽宁大学,国际贸易学,2012,硕士.
[14]杨凡.海难救助人财产损害赔偿责任研究[D].大连海事大学,法学,2013,硕士.
[15]梁承美.基于物联网的湖泊水质监测系统的研究[D].华东理工大学,机械电子工程,2014,硕士.
[16]李富江.抗战时期陕甘宁边区民生建设研究[D].南京师范大学,马克思主义中国化研究,2012,硕士.
[17]余琦琦.壳寡糖与巨噬细胞结合特性的研究[D].浙江大学,2002.
[18]王腾.超声波检测混凝土内部缺陷数据处理的模糊综合评价分析[D].兰州理工大学,结构工程,2014,硕士.
[19]穆萨(MoussaTamboura).耐高温耐腐蚀改性有机硅涂层性能对比研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2012,博士.
[20]张政.基于射频技术的室内定位系统的设计与实现[D].北京化工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[21]谭力.基于快速扫描的光谱测量技术研究及其应用[D].浙江大学,光学工程,2004,硕士.
[22]亓淑杰.范祖禹史鉴思想研究[D].曲阜师范大学,史学理论及史学史,2013,硕士.
[23]苟晓燕.压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌内皮素-1含量和GATA DNA结合活性的变化及替米沙坦的干预[D].重庆医科大学,老年医学,2004,硕士.
[24]瓮毓琦.微博信息生态化原理及实现过程研究[D].吉林大学,情报学,2014,硕士.
[25]周芮同.汉语踩踏概念场词汇系统历史演变研究[D].四川外国语大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[26]姚雨.旧水泥砼路面加铺沥青面层层间剪应力分析及剪切试验研究[D].兰州理工大学,岩土工程,2013,硕士.
[27]张天平,冯纯伯.一类非线性系统的输出反馈模糊控制[J].控制与决策,1996,05:545-550.
[28]刘钊.硅油填充相中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐电润湿特性的研究[D].南京邮电大学,光学工程(专业学位),2013,硕士.
[29]刘向春.关于中小学生阅读素养的初步研究[D].福建师范大学,教育学原理,2004,硕士.
[30]王自严.数据挖掘技术在环境信息管理中的应用[D].河北工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[31]屠慎翔.G电子元件公司销售模式改进的研究[D].苏州大学,工商管理(专业学位),2014,硕士.
[32]艾娟.麦格纳苏州公司发展战略研究[D].兰州理工大学,工商管理,2014,硕士.
[33]王文秀,李文涛,赵家振.曲柄连杆式事故剪装配[J].一重技术.2006(06)
[34]赵贝贝.IKZF1基因缺失与儿童急性淋巴细胞性白血病临床及预后关系的回顾性分析[D].苏州大学,儿科学(专业学位),2014,硕士.
[35]高鹏.利用噬菌体表面展示技术制备人源性抗肿瘤坏死因子-αFab’抗体[D].广东药学院,病原生物学,2012,硕士.
[36]赵王刚.饱和多孔介质中弹性波的数值模拟[D].兰州理工大学,结构工程,2014,硕士.
[37]郝春雪.三种方法合成铁酸铋的光催化和磁学性能的研究[D].燕山大学,材料工程,2013,硕士.
[38]陈洪巧.CORBA服务在SoftBus上的应用研究[D].山东大学,电路与系统,2013,硕士.
[39]张东晓.聊城市业余足球运动发展现状与对策研究[D].聊城大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[40]吴义纯.含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究[D].合肥工业大学,2006.
[41]王龙辉.城乡公交客运服务质量评价体系研究[D].长安大学,交通运输工程(专业学位),2013,硕士.
[42]李坤.两亲性氟硅接枝共聚物的溶液胶束化行为[D].浙江理工大学,纺织化学与染整工程,2013,硕士.
[43]张伟捷.高速铁路建设项目团队知识转移影响因素分析[D].西南交通大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[44]夏晋程.超高分子量聚乙烯的表征与性能研究[D].华东理工大学,材料工程,2014,硕士.
[45]吴怡.关于优等生和中等生在解决高中动力学基本问题策略上的比较研究[D].苏州大学,课程与教学论,2003,硕士.
[46]蔡高仁.社会工作方法在职业学校德育中的应用研究[D].鲁东大学,学科教学(专业学位),2013,硕士.
[47]郭程.复杂回转结构的微细电火花线切割加工技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[48]赵俊廷,张海明.用瞬态平面热源法测定花生油的导热系数[J].河南工业大学学报(自然科学版),2014,05:71-75.
[49]燕宪涛.枸杞菊花冲剂对老年大鼠视功能衰退保护作用的研究[D].扬州大学,营养与食品卫生学,2012,硕士.
[50]王文君.论汉英交替口译中句子主干的确立[D].苏州大学,翻译(专业学位),2013,硕士.

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