一、AFLP分子标记及其在禾本科作物遗传改良中的应用(论文文献综述)
金星娜[1](2021)在《饲用型小黑麦RIL群体草产量相关性状的遗传分析及QTL定位》文中研究表明优质牧草短缺在一定程度上阻碍了畜牧业的发展,寻找优质高产的牧草是解决这一矛盾的途径之一。饲用型小黑麦(×Triticale Wittmack)作为一种优质饲草,提高饲草产量也是其主要育种目标之一。而在实际生产中,大多选择表型良好的亲本杂交培育获得优良小黑麦品种,工作量较大且选择具有盲目性。株高、分蘖数、旗叶长、旗叶宽、穗下节间长和单株鲜重是小黑麦重要的饲草产量相关性状。本研究以饲用型小黑麦273个单株构成的RIL群体F6代为试验材料,观测了株高、分蘖数、旗叶长、旗叶宽、穗下节间长和单株鲜重等饲草产量相关性状的田间表型值,开展了该群体的表型分析,并结合课题组构建的小黑麦RIL群体分子图谱,进行了饲草产量相关性状的QTL分析,浅析了小黑麦饲草产量的遗传机制,为小黑麦高产遗传改良提供了研究基础。主要结论如下:(1)RIL群体中饲草产量相关性状变异系数由大到小依次为单株鲜重(64.10%)、分蘖数(45.05%)、穗下节间长(34.29%)、株高(14.85%)、旗叶长(10.59%)和旗叶宽(9.68%),RIL群体产量性状的表型分布均表现出超亲的遗传特点;小黑麦饲草产量相关性状与单株鲜重的相关系数由小到大依次为:穗下节间长<旗叶长<株高<旗叶宽<分蘖数,各性状指标间株高、穗下节间长均与分蘖数呈极显着负相关关系,穗下节间长与株高表现为极显着正相关性,穗下节间长与旗叶宽为极显着负相关关系;主成分分析可将饲草产量相关性状综合为生物量构成因子和株高构成因子,累积贡献率达70.81%。(2)对RIL群体表型变异较大的饲草产量相关性状(株高、分蘖数、穗下节间长和单株鲜重)共检测出16个QTL位点分布于7个连锁群,其中检测到5个与株高相关的QTL,4个与分蘖数相关的QTL,3个与穗下节间长相关的QTL,4个与单株鲜重相关的QTL。本研究以两种饲用型小黑麦杂交后的273个单株构成的F6代RIL群体为材料,通过主成分分析将饲草产量相关性状综合为生物量构成因子和株高构成因子,并结合小黑麦该群体分子图谱,以此为基础共检测出16个与饲草产量性状相关的QTL位点。
特日根[2](2021)在《长穗偃麦草的抗病耐盐鉴定及分子标记开发》文中认为长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)是一种多年生植物,寿命可达10年以上,再生能力强。根系强大,并且具有地下茎,能储藏丰富的养分,抗旱、耐寒和耐盐能力强。长穗偃麦草对小麦叶锈病、秆锈病、白粉病和赤霉病等的抗性强,且对条锈病表现高抗甚至免疫。长穗偃麦草可与小麦杂交,是小麦育种的重要野生亲本。本研究以6个长穗偃麦草品系为供试材料,鉴定了其对当前生产上流行的条锈菌和叶锈菌生理小种的抗性和不同生育期的耐盐性,并利用SNP芯片和KASP标记技术,开发出可以检测十倍体长穗偃麦草多态性的分子标记。本研究对优异牧草资源选择具有重要指导意义,为筛选用于小麦遗传改良的长穗偃麦草种质资源具有重要应用价值。试验结果如下:(1)十倍体长穗偃麦草的抗病性鉴定。6份长穗偃麦草品系对条锈菌生理小种CYR34的表现不同,相同品系不同单株之间也存在一定差异。以高感品种铭贤169和小偃81为对照,品系PI 508561和PI 531737表现为免疫或近免疫。6份长穗偃麦草品系对叶锈菌生理小种THTT均表现为高抗或近免疫。(2)十倍体长穗偃麦草的耐盐性鉴定。盐胁迫条件下(250 m M Na Cl),不同长穗偃麦草品系的相对发芽率具有显着差异,并且它们的胚芽长度、胚根长度,胚芽鲜重、胚芽干重和胚根干重也存在显着差异。在土壤含盐量1.2%胁迫后,不同长穗偃麦草品系苗期根部组织生物量的差异最显着,此外不同品系的苗高、地上部鲜重和地上部干重也存在显着差异。利用高通量3D成像系统对长穗偃麦草全生育期进行表型组测定,分析发现盐胁迫后6个品系的生长均存在不同程度的抑制现象。这些结果表明不同长穗偃麦草品系的耐盐性在芽期、苗期和全生育期均具有差异。(3)以36份十倍体长穗偃麦草品系为实验材料,利用SNP芯片和KASP标记技术,成功开发出6个KASP标记,可以将不同的十倍体长穗偃麦草品系进行基因型分型。
吴国芳[3](2021)在《高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析》文中研究说明高丹草(Sorghum-sudangrass hybrid)杂种优势强、营养价值高、适口性好、可多次刈割利用,是重要的一年生饲用作物。但因其幼嫩茎叶中含有一定量的氢氰酸,家畜采食过量易产生中毒现象。因而培育低氢氰酸含量的高丹草是重要育种目标。在课题组前期对高丹草低氢氰酸含量性状相关主效QTL PA7-1定位研究基础上,我们用高丹草(散穗高粱×红壳苏丹草)F2分离群体1200个单株对低氢氰酸含量性状定位研究发现了另一个相关的主效QTL PA 7-2。进而采用BSA-SSR方法和低氢氰酸含量目标性状QTL侧翼的SSR标记,从高丹草群体1200个分离单株中筛选建立了等位基因重组QIRs群体,经套袋自交得到F3分离群体,并从中筛选出130个F3重组株构建了精细定位群体。本试验重点对PA 7-1和PA7-2这两个主效QTL进行了精细定位及其候选基因挖掘和功能分析。主要结果如下:1.从散穗高粱×红壳苏丹草的1200个F2群体单株中各选10个低氰与高氰植株的DNA等量混合建立基因池,并以亲本为对照筛选得到SSR适宜引物11对。用这11对引物对F2分离群体1200个单株及其双亲的基因组DNA进行PCR扩增,共得到多态性条带位点253个。2.利用这253个多态性标记构建了一个基于高丹草F2群体的连锁群图谱,其覆盖基因组长度211.5 cM,标记间平均距离为0.84 cM。QTL定位检测到4个与低氢氰酸含量性状相关的QTLs,只有PA 7-1和PA 7-2为主效QTL,其遗传贡献率分别为57.4%和47.1%。3.采用QTL侧翼SSR标记对1200个F2单株进行筛选,分别建立了 2个PA 7-1和PA7-2的QIRs群体,各包含379和121个重组株。利用单粒传法分别获得了 F2:3群体,基于该群体再次进行QTL定位,验证了 PA7-1和PA7-2的稳定性。4.为缩短PA7-1和PA7-2的精细定位区间,利用高丹草130个F3重组单株的精细定位群体分别进行了精细定位。最终将PA7-1确定在标记SORBI4G4-120和SORBI4G4-680之间,包含8个SSR标记;将PA7-2确定在标记Sobic.8g1-600和XM00242-400之间,包含6个SSR标记。5.对PA7-1的8个和PA7-2的6个SSR标记片段进行回收、纯化、测序及与已知的高粱基因组比对分析,首次建立了PA7-1和PA7-2高分辨率的物理图谱。将PA7-1确定在高粱第4号染色体的203.6 kb基因组区域内,该区间包含了 18个候选基因;将PA7-2确定在高粱8号染色体上18.4 kb和25.5 kb的区域内,以及该染色体上克隆BAC 88M4基因AY661656.1上,它们共包含了 5个候选基因。6.通过RT-PCR表达水平验证发现,PA7-1有2个基因XM 021458168.1和XP021313843.1,PA7-2有1个基因AY661656.1,这3个基因在低氰的父本红壳苏丹草和F2植株的苗期、分蘖期和拔节期中均有显着表达,表明它们是调控高丹草低氢氰酸含量性状的重要候选基因。
周艳春[4](2020)在《无芒雀麦种质资源遗传多样性分析及其核心种质的构建》文中研究说明本文以国内外搜集的93份无芒雀麦为研究对象,研究在表型和分子水平上,无芒雀麦种质资源的遗传多样性;分析其遗传结构,明确其遗传进化方向;筛选和构建核心种质,挖掘具有优良遗传特性、较高遗传潜力的优异种质材料,合理创制和利用新种质,为加快无芒雀麦育种进程、解决草原生态建设问题、加强生物多样性保护具有重要意义。主要研究结果如下:1.在表型水平上,93份无芒雀麦具有较高的遗传多样性。(1)遗传Shannon’s信息指数(H’)从大到小排序依次为:茎重>干草产量>节数>鲜草产量>叶重>株高>叶长>茎粗>叶宽>穗长。鲜草产量、干草产量、茎重、节数、株高的遗传变异最为丰富。(2)遗传进度综合排名为:茎重>节数>株高>叶重>叶宽>穗长>叶长>鲜草产量>茎粗>干草产量。(3)利用性状主成分分析,对93份种质资源进行了综合排名,选出较优异的种质材料10份。2.在分子水平上,93份无芒雀麦种质资源间的亲缘关系较弱,遗传多样性水平较高。(1)通过系统进化树分析,获得三个类群,第I类群材料为祖先种群。第II类群材料与第III类群材料为进化分支群。祖先种群(I类群)材料来源于俄罗斯,具体位置在欧亚交界处及西亚。(2)第II类群含有23份材料,分为6个亚群,其中俄罗斯育成品种“五一”在第5亚群(II-5),处于较高的进化水平。第III类群含有63份材料,分为12个亚群,其中我国育成品种锡林郭勒缘毛雀麦、公农、奇台、乌苏1号分别位于第7、9、10、11亚群,处于较高的进化水平。来源于新疆的乌苏1号,进化水平在育成品种中最高。(3)第II类群有更高的草产量优势,第III类群有更广的适应性,品种改良时可在两类群分别选择亲本。3.通过全基因组关联分析,获得筛选出5个与叶重性状显着相关的SNP标记,分别为Marker11780、Marker12723、Marker15908、Marker185742和Marker31669。对于叶重的表型贡献率分别为3.12%、2.46%、4.15%、2.31%、3.31%,累计表型贡献率是15.53%。由于本研究样本数较少,其余9个性状均未获得阳性SNP标记。通过核心SNP标记筛选,共计获得到核心SNP标记247个。其中,株高、穗长、茎粗、节数、叶长、叶宽、鲜草产量、干草产量、茎重、叶重的核心SNP标记分别为20、24、19、21、29、19、26、31、25、33,解释性状表型变异率累计分别53.21%,48.35%,52.34%,60.56%,49.38%,50.21%,46.67%,54.37%,39.39%,62.12%。这些标记可有效的提高无芒雀麦新种质的分子鉴定效率。通过在第II、III类群取样,获得核心种质样本41份。4.获得的41份核心种质种子产量相关性状上存在广泛的遗传变异。(1)其中变异系数高于平均水平的五个性状为穗节间长、小花数、小穗数、主轴分支数、种子产量,变异系数分别是35.14%、29.32%、26.98%、22.78%和22.71%。(2)影响种子产量且呈显着正相关的是小花数(0.75)和小穗数(0.653),其次为小穗小花数(0.505)和穗节数(0.454)。(3)遗传参数综合排名依次为小花数、种子产量、主轴分枝、小穗数节间长度、颖果长、内稃长、穗下第一节间长、小穗长、小穗小花数、第一颖长、第二颖长、穗长、穗轴第一节间长、穗节数、外稃长、内稃宽、外稃宽。(4)利用性状主成分分析,对41份核心种质进行了综合排名,选出较优异的种质材料10份。综上所述,无芒雀麦存在广泛的遗传变异,遗传多样性丰富,遗传分化明显,系统进化清晰。在今后无芒雀麦品种改良上,应在第II、III类群进行杂交选育,创造更多的遗传变异,不断加强选择压力,提高育种效率。
杨东升[5](2020)在《四倍体冰草超高密度分子遗传连锁图谱构建及产量与蛋白质含量等品质性状的QTL定位》文中进行了进一步梳理四倍体杂交冰草是二倍体的蒙古冰草与航道冰草经种间杂交、染色体加倍获得的优良饲草,结合了蒙古冰草抗旱耐寒、适应性强、耐贫瘠与航道冰草分蘖性强、叶量大、营养价值较高等优点,具有很强的杂种优势。本试验以四倍体杂交冰草F2群体的246个分离单株及其亲本为材料,结合SRAP、SSR和SNP三种分子标记,利用Join Map 4.0作图软件构建了四倍体冰草超高密度的分子遗传连锁图谱,并对单株产量、茎叶比、粗蛋白质含量等11个性状进行QTL定位分析,以期为下一步深入开展冰草产量、品质等重要相关性状的基因克隆与功能分析、QTL精细定位及分子标记辅助育种等提供理论依据。本研究主要结果如下:1.筛选出42对适宜引物(SRAP引物32对、SSR引物10对)。利用这些引物对四倍体杂交冰草246个F2群体单株及其双亲的基因组DNA进行PCR扩增,共获得多态性标记位点997个,其中含SRAP标记753个、SSR标记244个,其多态性位点比率分别为88.8%和92.4%。2.基于简化基因组测序(GBS)技术,共得到上图SNP标记5035个。3.偏分离分析结果表明,在6032个杂交冰草的多态性标记位点中,有137个标记(112个SRAP标记和25个SSR标记)发生了偏分离,偏分离比率为2.27%。4.构建出一张超高密度的四倍体杂交冰草遗传图谱,包含14个连锁群,6032个标记位点,覆盖基因组总长度2624.43cM,标记间的平均距离0.44cM。5.相关性分析显示,四倍体杂交冰草的单株产量、粗蛋白质含量、粗脂肪含量及粗纤维含量等11个性状间呈显着或极显着相关关系。正态性检验结果表明,在3个环境及其平均数据下,冰草作图群体的各性状表型值均呈正态分布。6.对四倍体杂交冰草的11个性状进行QTL定位,共检测到39个稳定QTLs。其中,控制单株鲜重7个、单株干重和粗蛋白质含量各5个、茎叶比和粗灰分含量各4个、WSC含量3个、粗脂肪含量和粗纤维含量各2个、淀粉含量和钙含量各3个、磷含量1个,可解释表型变异在8.0%~26.0%之间。7.在检测到的39稳定QTLs中,有13个为主效QTLs。其中,控制单株鲜重3个(Qfwsp-3-1、Qfwsp-12-4、Qfwsp-14-6)、单株干重 1 个(Qdwsp-14-5)、粗蛋白质含量1个(Qcpc-4-3)、粗脂肪含量1个(Qcfac-8-2)、粗纤维含量1个(Qcfic-6-2)、粗灰分含量1个(Qcac-2-2)、WSC含量1个(Qwscc-7-3)、淀粉含量1个(Qsc-9-3)、磷含量1个(Qpc-4-1)、钙含量2个(Qcc-4-1、Qcc-12-3)。
张治海[6](2020)在《水稻染色体片段代换系Z745的鉴定及产量相关性状QTL定位》文中研究指明对控制水稻产量相关性状基因的研究进而了解水稻的增产机理并培育出高产优质的新品种,不失为一个提升水稻产量的好方法。水稻产量相关性状大多是遗传复杂的数量性状,受多基因控制。染色体片段代换系群体(CSSL)具有遗传背景简单、稳定性好、定位精度高、定位结果可靠等优点,是水稻产量相关性状的基因位点、数目、及遗传效应研究的良好群体。本论文以日本晴为受体亲本,西恢18号为供体亲本,经连续回交自交结合分子标记辅助选择得到一个水稻染色体片段代换系Z745。对Z745进行了分子鉴定和产量相关性状测定。并以日本晴为母本,Z745为父本构建次级F2群体,对水稻的产量相关性状进行QTL定位。主要研究结果如下:1、Z745代换片段的鉴定在前期研究的基础上,利用代换片段外的56个SSR标记对10株Z745进行进一步代换片段鉴定及遗传背景检测,发现10株代换片段一致,没有检测出除代换片段外的西恢18号其他残留片段,说明Z745已经纯合。检测出Z745含有来自西恢18号的17个代换片段,总代换长度为26.1 Mb,最长代换长度为5.95Mb,最短代换长度为0.15 Mb,平均代换长度为1.54 Mb。2、群体亲本的产量相关性状差异分析对亲本日本晴与Z745表型数据分析表明,1)Z745株高、一次枝梗和二次枝梗等3个性状极显着高于日本晴,其穗长、粒宽、每穗实粒数和每穗总粒数等4个性状显着高于日本晴;2)Z745有效穗数显着低于日本晴;3)粒长、长宽比、结实率、千粒重和单株产量等5个性状,亲本间无显着差异。3、次级F2群体产量相关性状的分布和遗传分析对次级F2群体109个单株的产量相关性状进行渐进显着性(双侧)检验的结果表明,1)千粒重以及单株产量2个性状呈正态分布;2)株高、有效穗数、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数、每穗总粒数、粒长和籽粒长宽比等9个性状呈正偏态分布;3)粒宽和结实率2个性状呈负偏态分布,表明全部13个性状在次级F2群体中产生明显的分离,可利用次级F2群体对产量相关性状进行QTL定位。4、次级F2群体产量相关性状的相关性分析对次级F2群体产量相关性状相关分析结果表明,1)一次枝梗与二次枝梗、株高、每穗总粒数和粒长等5个性状呈显着正相关,相关系数分别为0.937、0.777、0.769和0.716,二次枝梗与每穗总粒数、株高和穗长等性状呈显着正相关,相关系数分别为0.89、0.835和0.823;2)粒宽与长宽比呈显着负相关,相关系数为-0.819,粒长与穗长和结实率呈显着负相关,相关系数为-0.571和-0.513;3)千粒重与株高、有效穗数、穗长、一次枝梗和二次枝梗等5个性状无显着相关。5、产量相关性状QTL定位选用代换片段中33个SSR标记对次级F2群体进行QTL定位,共鉴定出水稻产量相关性状41个QTL,分布于第1、3、4、5、6、7、8、10和12等9条水稻染色体上。其中株高QTL2个(q PH1和q PH10),分别位于第1和10染色体;穗长QTL共4个(q PL1、q PL4、q PL7-1和q PL7-2),分别位于第1、4和7染色体;一次枝梗QTL共4个(q NPB1、q NPB5、q NPB7和q NPB8),分别位于第1、5、7和8染色体;二次枝梗QTL共6个(q NSB1-1、q NSB1-2、q NSB7-1、q NSB7-2、q NSB10和q NSB12),分别位于第1、7、10和12染色体;粒长QTL共4个(q GL3、q GL7-1、q GL-2和q GL8),分别位于第3、7和8染色体;粒宽QTL共2个(q GW1和q GW8),分别位于第1和8染色体;粒长宽比QTL共7个(q RLW1、q RLW3-1、q RLW3-2、q RLW4、q RLW7-1、q RLW7-2和q RLW8),分别位于第1、3、4、7、和8染色体;每穗实粒数QTL共3个(q GPP1、q GPP4和q GPP10),分别位于第1、4和10染色体;每穗总粒数QTL共7个(q SPP1-1、q SPP1-2、q SPP3、q SPP7-1、q SPP7-2、q SPP8和q SPP10),分别位于第1、3、7、8和10染色体;结实率QTL 2个(q SSR4和q SSR6),分别位于第4和6染色体。
张宗瑜[7](2020)在《老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位》文中指出老芒麦(Elymus sibiricus L.)是禾本科披碱草属多年生优良牧草,具有草产量高、品质好、耐寒、耐旱等优良特性,广泛应用于我国高山草原的放牧、人工草地建植、生态环境恢复等。但老芒麦较高的落粒性大大降低了牧草种子产量,对新品种选育、推广利用带来不利影响。有关牧草落粒的遗传学基础,是国内外研究不多且亟待加强的研究领域。为此,本研究在开发老芒麦特异性EST-SSR标记、分析不同落粒种质材料的遗传多样性基础上,构建了老芒麦的遗传作图群体,并利用SLAF(specific length amplified fragment)技术构建了老芒麦首张遗传连锁图谱,相继结合QTL和GWAS(genome-wide association study)分析方法定位了落粒候选基因。旨在为解析老芒麦落粒遗传机制、加快老芒麦落粒分子遗传改良和培育低落粒老芒麦新品种提供基础科学依据。获得主要研究结果如下。1、进行了老芒麦特异性EST-SSR分子标记开发及通用性研究。从老芒麦转录组测序获得的6,685个unigene中,分析识别了8,871个潜在EST-SSR位点,进一步开发了200对EST-SSR分子标记。PCR扩增产物测序验证显示,等位基因的测序结果与原始引物SSR位点同源,有43.5%的标记在17个披碱草属物种间通用性良好。利用30对多态性标记对17个披碱草属95份种质的480个单株进行的遗传多样性和进化分析显示,基于基因组构成和地理起源将参试披碱草属种质聚为三大类。本研究结果为披碱草属物种遗传多样性评价提供了引物来源。2、采用40对EST-SSR标记对36份老芒麦种质进行遗传多样性评价,并且在田间测定了老芒麦的落粒性。结果显示老芒麦分子遗传多样性和落粒性变异均较为丰富。筛选出落粒性状差异较大、遗传背景较远的高落粒基因型Y1005和低落粒基因型ZhN06作为亲本杂交构建F1群体。对F1群体的7份材料进行遗传多样性和表型变异分析,发现了落粒、叶片、茎节、穗长及芒长等性状表现出超亲杂种优势。遗传多样性分析显示母本(ZhN06)与子代群体的共有条带多于父本(Y1005),显示其遗传力水平较高。通过分子标记鉴定和低落粒子代选择,将F1-7单株自交构建了包含200份单株的F2作图群体。3、利用SLAF简化基因组测序技术对F2群体测序,构建了首张老芒麦高密度遗传图谱,图谱总长1,866.35cM,14个连锁群含1,971个标记。连锁群长度范围在87.67cM(LG7)和183.45cM(LG1)之间,标记平均距离为1.66cM。比较基因组发现老芒麦与小麦和大麦分别有79%(1,556)和70%(1,380)的同源标记。连续三年观测了穗长、小花数、落粒率、芒长、种子宽、千粒重等种子相关性状,并进行了QTL鉴定,在14个连锁群上共检测到29个QTL位点,在第2、3、6和11号连锁群上共检测到6个落粒性QTL。通过与小麦和大麦基因组比对注释发现了30个落粒候选基因,这些基因分别与植物激素信号调控(15个)、转录因子(7个)、水解酶活性(6个)及木质素合成(2个)等相关。4、采用SLAF技术对包含213份种质的老芒麦关联群体进行了测序,结合落粒等15个表型性状进行全基因组关联分析。SNP连锁不平衡分析结果显示,老芒麦LD(linkage disequilibrium)衰减较快,衰减距离为0.291kb,供试材料亲缘关系较弱,适用于全基因组关联分析。连续两年在田间对落粒率等关键表型性状观测表明,不同性状间存在较大的遗传变异,平均变异系数为30.49%,其中落粒率遗传力为85.13%。关联分析共检测到41个与落粒相关的显着性位点,平均解释26.3%的表型变异。在这些位点上注释到14个落粒相关候选基因,主要与半乳糖醛酸酶、水解酶、细胞分裂素葡萄糖基转移酶等调控相关。此外,在种子和产量相关性状中分别检测到66个和1,715个显着性位点,分别注释到与种子性状相关的候选基因31个,与产量性状相关的候选基因110个。
王永刚[8](2019)在《利用基因重测序和蛋白质含量探析栽培大麦的起源与驯化》文中研究说明大麦是世界上最古老、分布种植最广、经济价值极高的谷类作物之一,其产量和面积在禾本科作物中一直居第四位。高产、优质、多抗一直是大麦遗传改良的主要目标,然长期的驯化选择,特别是经过近代育种和集约化种植,使得大麦不少有益等位基因丢失,遗传多样性明显降低,出现了遗传基础狭窄和基因同质化等问题,已成为实现主要育种目标的瓶颈。一年生野生大麦(Hordeum vulgare ssp.spontaneum)是栽培大麦(Hordeum vulgare ssp.vulgare)的祖先,具有广阔的自然分布和生态适应性。一直以来,一年生野生大麦因其丰富的自然变异与遗传多样性,以及与栽培大麦无生殖隔离,被认为是栽培大麦性状改良的初级基因库。充分利用野生种群中的有利基因变异在某种程度上不仅取决于对野生种群遗传结构的了解,包括确定有哪些野生祖先或者野生祖先的哪些部分对驯化后代有什么样的遗传贡献,而且取决于对现有驯化后代遗传基础和遗传背景的认识。大麦的驯化传播一直是学术界的热点问题之一,时至今日仍然存在着争议。本研究以不同地理来源的野生大麦和遍布世界范围的栽培大麦为研究对象,通过基因重测序和驯化相关性状-蛋白质含量的鉴定,分析了世界各地大麦群体间的遗传分化、系统发育和群体结构,研究了候选基因变异与大麦蛋白质含量的遗传关系,了解了世界大麦基因池的形成和变化特点,为进一步探析栽培大麦的起源驯化特点与规律提供了诸多有益数据。主要结果如下:1.世界不同地理来源大麦群体的蛋白质平均含量不同。118份栽培大麦和93份野生大麦的蛋白质含量(GPC)在6.73~12.35%之间,平均为9.43%。总体上,野生大麦的平均GPC(10.44%)要高于栽培大麦。单倍型和GPC的关联分析发现NAM-1基因的两种特异性单倍型(Hap2和Hap7)对GPC有显着影响,由NAM-1基因编码区第544位的单碱基突变而导致的氨基酸非同义替换可能通过影响蛋白质的折叠,而导致GPC的差异。2.不同来源野生大麦群体表现出显着的遗传差异。在单倍型组成上,野生大麦各具有不等数量的种群特异性单倍型。NAM-1基因在群体中的变异显示,3种种群特异性单倍型是西藏野生大麦所特有的,4种是西南亚地区野生大麦特有的,而在中亚野生大麦中未发现具有种群特异性的单倍型。RPB2基因显示有15种、2种和1种群体特异性单倍型分别为西南亚、中亚和西藏野生大麦群体所特有。序列变异分析发现,不同的野生大麦具有其种群特异性的SNP或序列变异。候选基因扩增模型在不同野生大麦群体也表现不同。通过系统发育分析和群体结构分析也显示,西藏、西南亚和中亚野生大麦之间存在一定程度的结构分离。3.西藏野生大麦对栽培大麦基因池具有重要贡献。NAM-1基因的群体变异显示西藏野生大麦具有高的遗传多样性,其中单倍型多样性为0.679、单位点核酸多样性为0.00090±0.00058、核苷酸多样性为0.00103。单倍型分析显示,世界栽培大麦中广泛分布着西藏野生大麦的特有单倍型。以西藏野生大麦特异性NAM-1基因单倍型Hap7和RPB2基因单倍型Hap2为例:Hap7占所有供试大麦的37.4%,在世界不同的栽培大麦群体中其频率分布高达47.5%到87.5%;类似的,Hap2占所有供试大麦的32.5%,在所有栽培大麦群体中的分布频率从36.1%到77.8%不等。此外,基因扩增模型、序列比较、系统发育和群体结构分析也揭示了世界栽培大麦与西藏野生大麦之间的密切关系。因此,我们的结果支持青藏高原是栽培大麦的驯化中心之一。4.不同地理群体间遗传组成的差异表明,西南亚野生大麦和西藏野生大麦是现代栽培大麦遗传构成的两大来源,我们的结果支持了栽培大麦的多起源理论。此外,我们认为,大麦的多次驯化和驯化后的基因互渗是现代大麦基因池形成的重要动力。单倍型分析显示,东、西方大麦在遗传组分上存在着交换。单倍型频率分布在西南亚、中亚和西藏野生大麦间呈现出一种非均衡的分布模式,认为东、西方大麦广泛的遗传交流可能最初是通过中亚发生的。伴随着人类迁徙,种质交换、引种和杂交等农事活动,长时间的基因流动可能导致了不同区域的遗传组分向其他地域的转移。5.不同的野生大麦和栽培大麦表现出不同的驯化痕迹和选择效应。与野生大麦相比,栽培大麦发生了等位基因的丧失。在我们鉴定的10种NAM-1基因单倍型中,只有3种出现在遍布世界范围的栽培大麦中,而鉴定的21种RPB2单倍体,只有8种出现在栽培大麦中,而大多数则聚集在野生大麦中。遗传多样性在栽培大麦中也明显降低。以RPB2结果为例,栽培大麦的核苷酸多样性降低了18.2%,单倍型多样性降低了13.5%,而单位点多样性甚至降低了两倍。我们认为,在驯化和育种过程中,遗传瓶颈效应导致了栽培大麦等位基因的丧失和遗传多样性的减少。中性检验表明,不同地理和生态环境的大麦群体可能遭受了不同的选择压力。本研究不仅为了解世界栽培大麦的起源与驯化提供了新的看法,同时也增强了对于在不同地理环境下基因渗入和选择压力对全球不同大麦群体遗传多样性塑造的认识,为野生大麦遗传资源的发掘和有效利用提供了有益信息。
郭晓芳[9](2019)在《燕麦基于反转录转座子的分子标记开发与应用》文中进行了进一步梳理燕麦属(Avena L.)属禾本科,燕麦族,共30个种。有A、B、C、D四个基因组,二倍、四倍和六倍体三种类型,AA、CC、AABB、AACC、AACCDD五种基因组组成。反转录转座子是存在于真核生物基因组中的一类可移动元件,遍布于整个植物基因组,具有高拷贝和高异质性的特性,是基因组进化的动力。根据其开发的分子标记具有灵敏度高、覆盖面广、多态性高等优点,在多个物种多种研究中被应用,但在燕麦属物种还未见相关报道。本研究从分离研究燕麦反转录转座子反转录酶特性入手,开发了基于反转录转座子的分子标记体系,应用该标记研究了六倍体燕麦的遗传多样性和四倍体、二倍体燕麦的基因组遗传关系,为燕麦遗传改良和基因组进化提供了理论依据。主要结果如下:1.根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区域设计简并引物,通过PCR扩增,从裸燕麦(Avena nuda L.)品种“品燕1号”基因组中分离获得了23条Ty1-copia类反转录转座子序列,并对序列特征、系统发育关系及其转录活性进行了分析。结果显示,23条Ty1-copia类反转录转座子存在较高的异质性,序列间的一致性为45%98%,存在插入、移码和终止密码突变,但频率不高;系统发育分析结果表明,燕麦Ty1-copia类反转录转座子在进化过程中主要为垂直传递;本研究通过检索燕麦基因表达数据库,发现了5个有转录活性的Ty1-copia类反转录转座子。2.利用iPBS引物,通过PCR方法从二倍体燕麦中分离得到了5条反转录转座子的LTR序列,利用其中一条LTR以及六倍体燕麦中报道的反转录转座子OARE-1的LTR,开发了IRAP和REMAP两种类型的标记,并通过试验条件的优化,在燕麦中获得了这两种标记的稳定技术体系。3.利用IRAP和REMAP标记体系分析了92份六倍体燕麦材料的遗传多样性,发现皮燕麦的多样性高于裸燕麦,栽培种高于野生种,按地理位置划分的7个组群中,非洲最高,西亚最低;组群遗传关系上,欧洲大陆和北美的组群最近,非洲组群与其他六个组群的距离最远;92份材料的聚类分析发现,按地理来源划分不明显,但来自同一育种单位的品种、有亲缘关系的材料在一个分支上,此外野生种与栽培种划分也不明显。4.利用IRAP和REMAP标记体系研究四倍体燕麦的基因组遗传关系时发现,A.agadiriana与其他三个基因组为AB的物种A.barbata、A.abyssinica和A.vaviloviana遗传距离较远,却和AC基因组的两个物种A.murphyi和A.maroccana遗传距离较近,认为用AB基因组来表示A.agadiriana的做法并不恰当。此外还印证了非洲的北部是异源四倍体和六倍体化发生地的说法。5.在二倍体基因组的遗传关系中,关于As基因组的划分,两种分子标记结果不一致,利用IRAP标记,将A.lusitanica与Al基因组的A.longiglumis划分在一个分支上,而利用REMAP标记将其划分在As基因组物种中,佐证了前人对其划分出现不一的现象。本研究的开展为燕麦遗传多样性、基因组遗传进化关系分析提供了新的标记系统。研究结果为燕麦资源的收集、育种材料的选择和燕麦属物种进化的研究提供了参考。
殷月辉[10](2019)在《普通小麦中国春背景异染色体系的筛选与鉴定》文中研究表明小麦近缘物种蕴含丰富的优良基因,如百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum L?ve,JJ或EbEb)和二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum(Host)A.L?ve,EE或EeEe)具有抗多种小麦病害、耐盐、耐旱等特点,是小麦遗传改良过程中重要的基因库。本研究综合利用原位杂交与分子标记技术并结合田间农艺性状对从CIMMYT、堪萨斯州立大学小麦资源中心等处引进的14份小麦-百萨偃麦草后代种质材料和16份小麦-长穗偃麦草后代种质材料进行鉴定,以明确其遗传组成,为其进一步利用、创制遗传稳定并具有优良性状的优异基因资源材料奠定坚实的物质和理论基础。主要结果如下:(1)田间主要农艺性状鉴定结果表明,在株高方面,小麦-百萨偃麦草后代种质系的株高变化幅度大,与中国春相比具有明显差异,尤其是附加5J染色体的L20160437-1和L20160458;小麦-长穗偃麦草后代种质系的株高基本一致,且与中国春株高差异不明显。在穗部长度的比较中发现,L20160455-2、L20160456等材料的穗部长度远远大于中国春,但平均小穗数却相差不明显,表明穗部长度增加是由于小穗节间长度的增加而引起的。在平均小穗数相差不明显的情况下,多数材料的平均穗粒数与中国春相比有较大的提高,说明上述材料的结实率有所提高。同时还鉴定得到特殊材料,如籽粒颜色为蓝色的L20160436,经后期鉴定确认该材料附加一对4J染色体;L20160947的千粒重相对于中国春有较大的变化,增幅高达57.02%,达到极显着水平。(2)田间抗冻性鉴定结果显示,中国春的抗冻性较差,叶片基本全部干枯,冻害较为严重。30份材料的抗冻性调查表明,有L20160438等5份材料,叶片干枯程度在1/4-1/2之间,属于2级冻害;L20160437-1等9份材料属于3级冻害。上述材料的抗冻性与中国春相比具有明显提高。(3)2%(350nmol/mL)盐浓度下,对30份材料进行芽期耐盐性实验,选择耐盐性优于中国春且耐盐等级在1-2的13份材料,在2.2%盐浓度下进一步筛选,得到L20160455、L20160455-2、L20160456、L20160458-2、L20160941等5份耐盐性高于中国春的种质材料,涉及1J、3J、5J和3E外源染色体,为在小麦改良中利用外源染色体上耐盐性相关基因奠定基础。(4)利用GISH和FISH技术,对14份小麦-百萨偃麦草后代种质系和16份小麦-长穗偃麦草后代种质系进行鉴定,结果在L20160436等7份材料中检测到外源染色体的存在,且染色体数目为2n=44,由此确认上述7份材料是异附加系;在L20160455-2等5份材料中检测到外源染色体的存在,且染色体数目为2n=42,由此确认上述5份材料是异代换系。为确定其外源染色体的同源群归属,利用分子标记技术对上述12份材料进行鉴定,结果显示,7份二体异附加系:L20160436附加一对4J、L20160437-1附加一对5J、L20160456附加一对3J、L20160458附加一对5J、L20160460-1附加一对6J、L20161461附加一对6E、L20161462附加一对7E;5份二体异代换系:L20160455-2是1J/1B二体代换系、L20160940是4E/4D二体代换系、L20160942是4E/4D二体代换系、L20161457是1E/1D二体代换系、L20161459是3E/3B二体代换系。
二、AFLP分子标记及其在禾本科作物遗传改良中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、AFLP分子标记及其在禾本科作物遗传改良中的应用(论文提纲范文)
(1)饲用型小黑麦RIL群体草产量相关性状的遗传分析及QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 文献综述 |
1 小黑麦研究进展 |
1.1 小黑麦概述 |
1.2 小黑麦传统育种研究进展 |
2 分子标记技术及其在小黑麦中的应用 |
2.1 DNA分子标记 |
2.2 分子标记类型 |
2.3 分子标记在小黑麦中的应用 |
3 分子图谱 |
3.1 作图群体的选择与建立 |
3.2 作图群体杂交亲本 |
3.3 适当的分离群体类型 |
3.4 群体大小 |
3.5 统计方法及阀值 |
4 分子标记选择 |
4.1 ISSR分子标记技术 |
4.2 禾本科分子图谱构建研究进展 |
5 数量性状基因定位 |
5.1 QTL定位的原理和方法 |
5.2 禾本科QTL定位研究进展 |
6 本研究的目的和意义 |
7 本研究的主要内容和技术路线 |
第二章 小黑麦饲草产量相关性状表型分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况 |
1.2 试验材料 |
1.3 试验设计 |
1.4 测定指标 |
1.5 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 RIL群体饲草产量相关性状的表型变异分析 |
2.2 RIL群体饲草产量相关性状的相关性分析 |
2.3 RIL群体饲草产量相关性状的主成分分析 |
3 讨论 |
3.1 RIL群体饲草产量相关性状的表型分析 |
3.2 RIL群体饲草产量相关性状的相关性分析 |
3.3 RIL群体饲草产量相关性状的主成分分析 |
4 小结 |
第三章 小黑麦饲草产量相关性状QTL定位 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 小黑麦RIL群体的表型鉴定 |
1.3 数据统计与分析 |
1.4 QTL定位分析 |
2 结果与分析 |
2.1 小黑麦RIL群体表型正态分布 |
2.2 小黑麦RIL群体分子图谱特点 |
2.3 小黑麦饲草产量相关性状的QTL定位 |
2.4 控制小黑麦株高的QTL分析 |
2.5 控制小黑麦分蘖数的QTL分析 |
2.6 控制小黑麦穗下节间长的QTL分析 |
2.7 控制小黑麦单株鲜重的QTL分析 |
3 讨论 |
3.1 本研究材料的应用价值 |
3.2 DNA提取 |
3.3 小黑麦杂交亲本和作图群体选择 |
3.4 小黑麦的分子图谱 |
3.5 小黑麦连锁群饲草产量相关QTL分布 |
3.6 小黑麦QTL位点的重叠性 |
3.7 影响QTL检测的因素 |
3.8 QTL的应用 |
4 小结 |
第四章 结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果 |
导师简介 |
(2)长穗偃麦草的抗病耐盐鉴定及分子标记开发(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 长穗偃麦草种质资源的概述 |
1.2 长穗偃麦草抗病性 |
1.2.1 长穗偃麦对锈病的抗性 |
1.2.2 长穗偃麦草对赤霉病的抗性 |
1.2.3 长穗偃麦草对白粉病的抗性 |
1.3 长穗偃麦草的抗逆性 |
1.3.1 长穗偃麦草的耐盐性 |
1.3.2 长穗偃麦草的抗旱性 |
1.3.3 长穗偃麦草的饲用价值 |
1.4 长穗偃麦草的分子标记开发 |
1.4.1 基于分子杂交的分子标记 |
1.4.2 基于PCR技术的分子标记 |
1.4.3 PCR技术与酶切技术相结合的分子标记 |
1.4.4 基于高通量测序和芯片技术的DNA分子标记 |
1.5 长穗偃麦草在小麦改良中的应用 |
1.6 本研究的目的意义及技术路线 |
1.6.1 研究目的意义 |
1.6.2 技术路线 |
第2章 长穗偃麦草抗病鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 条锈病抗性鉴定 |
2.2.2 叶锈病抗性鉴定 |
2.2.3 讨论 |
2.2.4 小结 |
第3章 长穗偃麦草耐盐鉴定 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 长穗偃麦草芽期耐盐性鉴定 |
3.2.2 长穗偃麦草苗期耐盐性鉴定 |
3.2.3 长穗偃麦草全生育期的耐盐性鉴定 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 长穗偃麦草分子标记开发 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 高丹草概述 |
1.2 氢氰酸 |
1.2.1 非生氰糖苷类氰化物 |
1.2.2 生氰糖苷类氰化物 |
1.3 QTL定位 |
1.3.1 QTL定位原理及步骤 |
1.3.2 QTL定位的方法 |
1.3.3 QTL定位验证 |
1.3.4 QTL精细定位 |
1.3.5 精细定位区间候选基因分析 |
1.4 高丹草QTL定位研究进展 |
1.5 本研究的目的及意义和技术路线 |
1.5.1 本研究的目的及意义 |
1.5.2 技术路线 |
2 高丹草低氢氰酸含量QIRs群体构建 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料与种植 |
2.1.2 氢氰酸含量测定 |
2.1.3 DNA提取及BSA基因池的建立 |
2.1.4 SSR适宜引物的筛选及PCR扩增 |
2.1.5 数据统计与处理 |
2.1.6 高丹草低氢氰酸含量相关SSR分子标记的开发 |
2.1.7 遗传群图谱的构建和QTL定位分析 |
2.1.8 高丹草低氢氰酸含量QIRs等位基因重组群体的构建 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 氢氰酸含量测定 |
2.2.2 基因组DNA纯度的电泳检测 |
2.2.3 高丹草低氢氰酸含量相关SSR引物的筛选及多态性分析 |
2.2.4 高丹草低氢氰酸含量相关SSR分子标记的获得 |
2.2.5 高丹草遗传图谱构建及氢氰酸含量QTL定位 |
2.2.6 QIRs群体获得 |
2.3 讨论 |
2.3.1 BSA法评价 |
2.3.2 SSR分子标记及遗传图谱研究 |
2.3.3 QTL定位准确性 |
2.3.4 等位基因重组株QIRs分析 |
2.4 小结 |
3 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7-1 的精细定位 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 群体构建 |
3.1.2 精细定位区间内标记的开发 |
3.1.3 F_3精细定位群体DNA提取、氢氰酸含量测定 |
3.1.4 高丹草连锁群构建 |
3.1.5 主效QTL PA7?1 的精细定位 |
3.1.6 主效QTL精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 散穗高粱×红壳苏丹草F_(2:3)群体氢氰酸含量性状分析 |
3.2.2 F_(2:3)群体氢氰酸含量性状QTL定位 |
3.2.3 F_3群体氢氰酸含量性状变异 |
3.2.4 PA7?1 精细定位区间内标记的SSR特异引物的筛选 |
3.2.5 基于高丹草F_3精细定位群体连锁群构建及QTL定位 |
3.2.6 PA7?1 的精细定位 |
3.2.7 精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
3.2.8 精细定位区间序列比对、物理图谱建立与候选基因分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 主效QTL PA7?1 的稳定性 |
3.3.2 主效QTL PA7?1 精细定位的准确性 |
3.3.3 低氢氰酸含量性状候选基因 |
3.4 小结 |
4 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7-2 的精细定位 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 群体构建 |
4.1.2 精细定位区间内标记的开发 |
4.1.3 F_3精细定位群体DNA提取、氢氰酸含量测定 |
4.1.4 高丹草连锁群构建 |
4.1.5 主效QTL PA7?2 的精细定位 |
4.1.6 主效QTL精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 散穗高粱×红壳苏丹草F_(2:3)群体氢氰酸含量性状分析 |
4.2.2 F_(2:3)群体氢氰酸含量性状QTL定位 |
4.2.3 F_3群体氢氰酸含量性状变异 |
4.2.4 PA7?2 精细定位区间内标记的SSR特异引物的筛选 |
4.2.5 基于高丹草F_3精细定位群体连锁群构建及QTL定位 |
4.2.6 PA7?2 的精细定位 |
4.2.7 精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
4.2.8 PA7?2 精细定位区间序列比对、物理图谱构建与候选基因分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 PA7?1 和PA7?2 的加性效应 |
4.3.2 精细定位可行性分析 |
4.4 小结 |
5 PA7?1 和PA7?2 精细定位区间候选基因表达水平验证 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 植物总RNA的提取 |
5.1.3 cDNA的合成 |
5.1.4 半定量RT?PCR |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 氢氰酸含量差异 |
5.2.2 总RNA的提取和检测 |
5.2.3 候选基因的RT?PCR表达验证 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 结论 |
6.1 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7?1 的精细定位和候选基因分析 |
6.2 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7?2 的精细定位和候选基因分析 |
6.3 主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附图 |
作者简介 |
(4)无芒雀麦种质资源遗传多样性分析及其核心种质的构建(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 引言 |
1.1 无芒雀麦概述 |
1.1.1 无芒雀麦简介 |
1.1.2 无芒雀麦地理分布 |
1.1.3 无芒雀麦栽培起源及利用现状 |
1.2 无芒雀麦种质资源研究现状 |
1.2.1 无芒雀麦种质资源农艺性状研究 |
1.2.2 无芒雀麦种质资源生理和品质特性研究 |
1.2.3 无芒雀麦种质资源抗性研究 |
1.3 遗传多样性概念、研究方法及在饲料作物中的利用现状 |
1.3.1 遗传多样性的概念 |
1.3.2 遗传多样性的研究方法及在饲料作物中的应用研究现状 |
1.3.3 核心种质的构建 |
1.4 无芒雀麦种质资源遗传多样性与遗传进度的研究现状 |
1.4.1 无芒雀麦种质资源遗传多样性的国外研究现状 |
1.4.2 无芒雀麦种质资源遗传多样性的国内研究现状 |
1.4.3 遗传力与遗传进度研究 |
1.5 本研究的目的及意义 |
1.6 主要研究内容及技术路线 |
第二章 无芒雀麦草产量及相关性状的遗传多样性分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 数据统计分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 无芒雀麦草产量及相关性状的表型多样性分析 |
2.3.2 无芒雀麦草产量及相关性状的相关性分析 |
2.3.3 无芒雀麦草产量及相关性状的主成分分析 |
2.3.4 无芒雀麦草产量及相关性状的聚类分析 |
2.3.5 无芒雀麦类群间差异显着性分析 |
2.3.6 无芒雀麦遗传参数评估分析 |
2.4 小结与讨论 |
2.4.1 无芒雀麦草产量及相关性状的遗传多样性 |
2.4.2 无芒雀麦草产量及相关性状的遗传进度 |
2.4.3 无芒雀麦种质资源表型亲缘关系 |
2.4.4 无芒雀麦优异材料的筛选及育种潜力 |
第三章 利用简化测序开发 SNP 标记及无芒雀麦遗传进化分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验试剂 |
3.2.3 基因组的提取 |
3.2.4 酶切方案确定 |
3.2.5 实验建库及高通量测序 |
3.2.6 实验建库评估 |
3.2.7 信息分析流程 |
3.2.8 测序质量值分布检查 |
3.2.9 SLAF标签开发 |
3.2.10 基于SNP信息进行生物学统计分析 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 DNA质量检查 |
3.3.2 测序质量值分布检查 |
3.3.3 SLAF标签统计 |
3.3.4 SNP标签统计 |
3.3.5 群体遗传结构分析 |
3.3.6 种质资源间遗传相似性分析 |
3.3.7 系统进化树分析 |
3.3.8 93份资源类群间数量性状的比较分析 |
3.3.9 第二类群内亚群划分及数量性状的比较分析 |
3.3.10 第三类群内亚群划分及数量性状的比较分析 |
3.4 小结与讨论 |
3.4.1 无芒雀麦种质资源的代表性 |
3.4.2 传统分子标记技术的局限性 |
3.4.3 简化基因组技术在复杂基因组分子标记开发上的可行性及优势 |
3.4.4 无芒雀麦的遗传多样性 |
3.4.5 无芒雀麦的遗传分化 |
3.4.6 无芒雀麦品种改良 |
第四章 无芒雀麦草产量性状的全基因组关联分析 及核心种质筛选 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 无芒雀麦草产量性状的表型鉴定分析 |
4.3.2 无芒雀麦草产量性状的表型分布分析 |
4.3.3 无芒雀麦草产量性状的全基因组关联分析 |
4.3.4 核心标记的筛选分析 |
4.3.5 核心种质构建分析 |
4.4 小结与讨论 |
4.4.1 无芒雀麦全基因组关联分析研究 |
4.4.2 无芒雀麦核心标记的筛选 |
4.4.3 无芒雀麦核心种质的筛选 |
第五章 无芒雀麦种子产量相关性状的遗传多样性分析 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验方法 |
5.2.3 数据统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 无芒雀麦种子产量及相关性状的表型多样性分析 |
5.3.2 无芒雀麦种子产量及相关性状的相关分析 |
5.3.3 无芒雀麦种子产量及相关性状的主成分分析 |
5.3.4 无芒雀麦种子产量及相关性状的聚类分析 |
5.3.5 无芒雀麦种子产量及相关性状的遗传参数评估分析 |
5.4 小结与讨论 |
5.4.1 无芒雀麦种子产量及相关性状的遗传多样性 |
5.4.2 无芒雀麦种子产量及相关性状的遗传进度 |
5.4.3 无芒雀麦种质资源表型亲缘关系 |
5.4.4 无芒雀麦优异材料的筛选及育种潜力 |
第六章 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的不足 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(5)四倍体冰草超高密度分子遗传连锁图谱构建及产量与蛋白质含量等品质性状的QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 冰草概述 |
1.2 冰草属植物育种研究 |
1.3 冰草的主要营养成分 |
1.4 遗传标记的发展及其在冰草上的应用 |
1.4.1 遗传标记 |
1.4.2 DNA分子标记的发展及在牧草上的应用 |
1.5 分子遗传连锁图谱 |
1.5.1 分子遗传图谱构建的主要步骤 |
1.5.2 亲本选配 |
1.5.3 作图群体类型 |
1.5.4 群体大小 |
1.5.5 牧草分子遗传连锁图谱构建的研究 |
1.6 QTL定位研究 |
1.6.1 QTL定位常用软件选择 |
1.6.2 QTL定位的分析方法 |
1.6.3 QTL定位与比较基因组学 |
1.6.4 QTL定位与MAS育种 |
1.6.5 QTL定位与基因图位克隆 |
1.6.6 牧草重要性状QTL的定位研究 |
1.7 本研究目的及意义 |
1.8 主要研究内容及技术路线 |
1.8.1 主要内容 |
1.8.2 技术路线 |
2 四倍体杂交冰草超高密度分子遗传图谱构建 |
2.1 试验地概况 |
2.2 供试材料及其田间管理 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 DNA提取与检测 |
2.3.2 SRAP分析 |
2.3.3 SSR分析 |
2.3.4 SRAP及SSR标记的数据统计与分析处理 |
2.3.5 SNP分析 |
2.3.6 四倍体冰草分子遗传连锁图谱的构建 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 供试材料的基因组DNA纯度检测 |
2.4.2 SRAP适宜引物的筛选及多态性分析 |
2.4.3 SSR标记的引物筛选及其多态性分析 |
2.4.4 SNP标记分析 |
2.4.5 偏分离分析 |
2.4.6 四倍体杂交冰草的超高密度遗传图谱构建及其重要特征 |
2.5 讨论 |
2.5.1 GBS与SNP标记的开发 |
2.5.2 多种分子标记技术的应用与图谱构建 |
2.6 小结 |
3 冰草产量及其蛋白质含量等11个重要性状的QTL定位分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 重要性状测定 |
3.1.3 各性状的表型分析及其QTL定位 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 四倍体杂交冰草F_2群体产量和蛋白质含量等性状的相关性分析 |
3.2.2 四倍体杂交冰草F_2群体各性状的测定值分析及其正态性检验 |
3.2.3 四倍体冰草重要性状的QTL定位分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 QTLs的稳定性 |
3.3.2 稳定QTLs的成簇分布与性状表型的相关性 |
3.4 小结 |
4 结论与主要创新点 |
4.1 结论 |
4.2 主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
附图 |
作者简介 |
(6)水稻染色体片段代换系Z745的鉴定及产量相关性状QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 QTL定位基本原理及步骤 |
1.2 QTL定位常用的分子标记 |
1.3 QTL定位方法 |
1.4 作图群体概况 |
1.5 水稻染色体片段代换系群体的构建及特点 |
1.5.1 水稻染色体片段代换系群体的概念 |
1.5.2 水稻染色体片段代换系的构建 |
1.5.3 代换系群体的特点 |
1.5.4 代换系群体与其他作图群体的比较 |
1.6 染色体片段代换系在水稻的应用研究进展 |
1.6.1 水稻染色体片段代换系QTL初步定位 |
1.6.2 水稻染色体片段代换系QTL精细定位 |
1.6.3 在设计育种的应用,及遗传改良 |
1.7 本研究的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 药品及仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 亲本及定位群体材料种植情况 |
2.2.2 产量相关性状调查 |
2.2.3 分子定位方法 |
2.2.4 产量相关性状数据处理 |
2.2.5 代换片段的鉴定 |
2.2.6 QTL定位 |
3 结果与分析 |
3.1 水稻染色体片段代换系Z745的鉴定 |
3.2 亲本间重要农艺性状方差分析 |
3.3 次级F2群体重要农艺性状的分布分析 |
3.4 次级F2群体各个性状的相关性分析 |
3.5 产量相关性状QTL定位 |
4 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.2.1 不同性状QTL连锁情况 |
4.2.2 本论文定位QTL与前人研究结果异同 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(7)老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
第二章 国内外研究进展 |
2.1 遗传多样性及DNA分子标记研究进展 |
2.1.1 遗传多样性概述及研究方法 |
2.1.2 DNA分子标记的类型 |
2.1.3 DNA分子标记的应用 |
2.1.4 披碱草属植物遗传进化研究 |
2.1.5 老芒麦遗传多样性研究 |
2.2 DNA测序技术原理及研究进展 |
2.3 遗传图谱构建及QLT定位 |
2.3.1 遗传作图原理与方法 |
2.3.2 QTL作图原理与方法 |
2.3.3 牧草遗传连锁图谱构建及重要农艺性状QTL定位研究进展 |
2.4 全基因组关联分析 |
2.4.1 关联分析的基础、优势和策略 |
2.4.2 牧草重要农艺性状全基因组关联分析研究进展 |
2.5 落粒性状及禾本科牧草落粒研究进展 |
2.5.1 植物器官脱落的解剖学基础 |
2.5.2 植物器官脱落的生理基础 |
2.5.3 落粒基因研究进展 |
2.5.4 禾本科牧草落粒研究进展 |
2.6 老芒麦育种研究概况 |
2.7 本研究的目的意义及技术路线 |
2.7.1 目的及意义 |
2.7.2 技术路线 |
第三章 老芒麦EST-SSR分子标记开发与应用 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 供试材料 |
3.2.2 EST-SSR分子标记识别 |
3.2.3 DNA提取及浓度检测 |
3.2.4 PCR扩增及凝胶电泳 |
3.2.5 PCR扩增产物序列验证 |
3.2.6 数据处理 |
3.3 结果 |
3.3.1 EST-SSR的频率及分布 |
3.3.2 引物通用性及多态性分析 |
3.3.3 PCR产物验证 |
3.3.4 披碱草属遗传多样性分析 |
3.3.5 披碱草属遗传结构和遗传进化分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 基于转录组测序的老芒麦EST-SSR分子标记开发 |
3.4.2 披碱草属不同基因组材料的遗传进化关系 |
3.4.3 种质资源保存策略 |
第四章 老芒麦种质资源遗传多样性评价与作图群体构建 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试材料 |
4.2.2 试验地概况 |
4.2.3 表型观测项目及方法 |
4.2.4 DNA提取及PCR扩增 |
4.2.5 数据处理 |
4.3 结果 |
4.3.1 老芒麦种质资源落粒性评价 |
4.3.2 EST-SSR标记多态性及老芒麦遗传多样性分析 |
4.3.3 遗传图谱作图亲本选择 |
4.3.4 F_1群体构建及其遗传和表型变异评价 |
4.4 讨论 |
4.4.1 老芒麦遗传多样性 |
4.4.2 老芒麦落粒性遗传改良 |
第五章 老芒麦高密度遗传图谱构建与落粒QTL定位 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试材料 |
5.2.2 试验地概况 |
5.2.3 表型观测项目及方法 |
5.2.4 基因组DNA提取、SLAF文库构建及高通量测序 |
5.2.5 高密度遗传图谱构建 |
5.2.6 落粒相关性状QTL分析 |
5.2.7 候选基因挖掘 |
5.3 结果 |
5.3.1 测序数据统计与评价 |
5.3.2 SLAF标签开发 |
5.3.3 遗传图谱构建 |
5.3.4 图谱质量评价 |
5.3.5 F_2群体表型变异 |
5.3.6 QTL作图及比较基因组分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 基于新一代基因组测序技术构建首张老芒麦高密度遗传图谱 |
5.4.2 老芒麦落粒性QLT位点检测 |
5.4.3 老芒麦落粒候选基因挖掘 |
第六章 老芒麦落粒性全基因组关联分析 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试材料 |
6.2.2 试验地概况 |
6.2.3 表型观测项目及方法 |
6.2.4 基因组DNA提取、酶切建库、测序及SLAF标签开发 |
6.2.5 遗传进化、亲缘关系及连锁不平衡分析 |
6.2.6 全基因组关联分析 |
6.2.7 候选基因 |
6.3 结果 |
6.3.1 实验建库评估及测序数据统计 |
6.3.2 SLAF标签开发及SNP信息统计 |
6.3.3 连锁不平衡和亲缘关系分析 |
6.3.4 遗传进化分析 |
6.3.5 表型性状评价及相关性分析 |
6.3.6 关联分析 |
6.3.6.1 老芒麦落粒性关联分析及候选基因挖掘 |
6.3.6.2 老芒麦种子相关性状关联分析及候选基因挖掘 |
6.3.6.3 老芒麦产量相关性状关联分析及候选基因挖掘 |
6.4 讨论 |
6.4.1 连锁不平衡与群体结构 |
6.4.2 表型多样性与关联分析 |
6.4.3 落粒候选基因挖掘 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附表 |
附图 |
缩略词表 |
在学期间参与的科研项目 |
在学期间的研究成果 |
在学期间获得的荣誉 |
致谢 |
(8)利用基因重测序和蛋白质含量探析栽培大麦的起源与驯化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 文献综述 |
1.1 野生大麦研究进展 |
1.1.1 野生大麦概况 |
1.1.2 野生大麦的遗传多样性及生态型分化 |
1.2 野生大麦种质资源的开发和利用 |
1.2.1 野生大麦的生物胁迫抗性研究及育种利用 |
1.2.2 野生大麦的非生物胁迫抗性研究及育种利用 |
1.2.3 野生大麦种质资源的品质研究及育种利用 |
1.2.4 野生大麦种质资源农艺性状研究及育种利用 |
1.3 大麦驯化性状及其关键基因研究进展 |
1.3.1 关于脆穗轴性状的驯化 |
1.3.2 关于棱形性状的驯化 |
1.3.3 关于皮裸性状的驯化 |
1.3.4 关于休眠性状的驯化 |
1.3.5 关于春化和光周期性状的驯化 |
1.4 大麦起源与进化理论 |
1.4.1 近东起源理论 |
1.4.2 青藏高原起源理论 |
1.5 作物驯化过程中的选择作用和基因流动 |
1.5.1 作物驯化过程中的选择作用 |
1.5.2 基因流与基因组遗传结构 |
1.6 研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 大麦材料 |
2.2 材料培养与DNA提取 |
2.3 候选基因的扩增及测序 |
2.4 种子蛋白质含量(GPC)的测定 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 基于NAM-1基因重测序和蛋白质含量测定的结果与分析 |
3.1.1 大麦群体的单倍型频率分析 |
3.1.2 遗传多样性分析与中性检验 |
3.1.3 NAM-1基因的系统发育分析 |
3.1.4 蛋白质含量(GPC)的差异分析 |
3.1.5 单核苷酸多态性(SNP)与GPC的关系 |
3.2 基于RPB2基因重测序的结果与分析 |
3.2.1 大麦群体中的单倍型分析 |
3.2.2 遗传多样性分析和中性检验 |
3.2.3 序列多态性分析 |
3.2.4 系统发育和群体结构分析 |
4 讨论 |
4.1 蛋白质含量与NAM-1基因的关系 |
4.2 野生大麦群体间的遗传差异 |
4.3 西藏是栽培大麦的驯化中心 |
4.4 大麦的多驯化和现代全球大麦的基因互渗 |
4.5 大麦种群的自然变异 |
参考文献 |
附录 |
附录1 |
附录2 大麦基因组 DNA 的 CTAB 提取所用试剂及配制方法 |
附录3 |
附录4 |
攻读学位期间已发表和待发表论文 |
致谢 |
(9)燕麦基于反转录转座子的分子标记开发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 燕麦的系统发育与遗传多样性研究 |
1.1.1 燕麦的系统发育 |
1.1.2 燕麦的驯化 |
1.1.3 燕麦的遗传多样性研究 |
1.2 反转录转座子的研究 |
1.2.1 反转录转座子类型及结构特征 |
1.2.2 基于反转录转座子的分子标记 |
1.3 立题依据与研究内容 |
第二章 燕麦Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列的分离、鉴定与分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 Ty1-copia类反转录转座子RT片段的分离 |
2.2.2 Ty1-copia类反转录转座子RT序列分析 |
2.2.3 系统发育分析 |
2.2.4 裸燕麦Ty1-copia类反转录转座子转录活性分析 |
2.3 讨论 |
第三章 IRAP标记开发及其在燕麦中的应用 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 引物设计与合成 |
3.2.2 IRAP分子标记体系的建立 |
3.2.3 六倍体燕麦种质资源的遗传多样性 |
3.2.4 四倍体燕麦种质资源的基因组遗传关系 |
3.2.5 二倍体燕麦种质资源的基因组遗传关系 |
3.3 讨论 |
3.3.1 IRAP分子标记的开发 |
3.3.2 燕麦中分子标记的应用 |
3.3.3 六倍体燕麦遗传多样性的IRAP研究 |
3.3.4 二倍体和四倍体燕麦物种间遗传关系 |
第四章 REMAP标记开发及其在燕麦中的应用 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 引物的设计与合成 |
4.2.2 REMAP分子标记体系的建立 |
4.2.3 六倍体燕麦种质资源的遗传多样性 |
4.2.4 四倍体燕麦种质资源的基因组遗传关系 |
4.2.5 二倍体燕麦种质资源的基因组遗传关系 |
4.3 讨论 |
4.3.1 IRAP和 REMAP分子标记比较 |
4.3.2 六倍体燕麦遗传多样性的REMAP标记研究 |
4.3.3 四倍体和二倍体燕麦遗传关系研究 |
第五章 结论 |
参考文献 |
Abstract |
硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)普通小麦中国春背景异染色体系的筛选与鉴定(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 常见小麦野生近缘种 |
1.1.1 百萨偃麦草 |
1.1.2 长穗偃麦草 |
1.2 小麦异染色体系的应用 |
1.2.1 双二倍体的应用 |
1.2.2 异附加系的应用 |
1.2.3 异代换系的应用 |
1.2.4 易位系的应用 |
1.3 小麦外源遗传物质的鉴定方法 |
1.3.1 形态学鉴定 |
1.3.2 细胞学鉴定 |
1.3.3 生物化学鉴定 |
1.3.4 分子生物学鉴定 |
1.3.4.1 原位杂交 |
1.3.4.2 分子标记鉴定 |
1.4 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 技术路线 |
2.3 试验地点 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 农艺性状调查 |
2.4.2 田间抗冻性鉴定 |
2.4.3 芽期耐盐性鉴定 |
2.4.4 细胞学观察 |
2.4.5 原位杂交 |
2.4.6 基因组DNA提取和纯化 |
2.4.7 分子标记鉴定分析 |
3 结果与分析 |
3.1 小麦-百萨偃麦草异染色体系的鉴定 |
3.1.1 农艺性状调查 |
3.1.2 田间抗冻性鉴定 |
3.1.3 芽期耐盐性鉴定 |
3.1.4 细胞学鉴定与原位杂交 |
3.1.5 百萨偃麦草分子标记分析 |
3.2 小麦-长穗偃麦草异染色体系的鉴定 |
3.2.1 农艺性状调查 |
3.2.2 田间抗冻性鉴定 |
3.2.3 芽期耐盐性鉴定 |
3.2.4 细胞学分析与原位杂交 |
3.2.5 长穗偃麦草分子标记分析 |
4 讨论 |
4.1 种质系的遗传组成 |
4.2 多种方法相结合检测外源遗传物质 |
4.3 小麦异染色体系的应用价值 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文情况 |
四、AFLP分子标记及其在禾本科作物遗传改良中的应用(论文参考文献)
- [1]饲用型小黑麦RIL群体草产量相关性状的遗传分析及QTL定位[D]. 金星娜. 甘肃农业大学, 2021
- [2]长穗偃麦草的抗病耐盐鉴定及分子标记开发[D]. 特日根. 内蒙古师范大学, 2021(08)
- [3]高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析[D]. 吴国芳. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [4]无芒雀麦种质资源遗传多样性分析及其核心种质的构建[D]. 周艳春. 东北师范大学, 2020(04)
- [5]四倍体冰草超高密度分子遗传连锁图谱构建及产量与蛋白质含量等品质性状的QTL定位[D]. 杨东升. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [6]水稻染色体片段代换系Z745的鉴定及产量相关性状QTL定位[D]. 张治海. 贵州大学, 2020(03)
- [7]老芒麦高密度遗传图谱构建及落粒相关基因QTL定位[D]. 张宗瑜. 兰州大学, 2020
- [8]利用基因重测序和蛋白质含量探析栽培大麦的起源与驯化[D]. 王永刚. 华中农业大学, 2019(01)
- [9]燕麦基于反转录转座子的分子标记开发与应用[D]. 郭晓芳. 山西农业大学, 2019(07)
- [10]普通小麦中国春背景异染色体系的筛选与鉴定[D]. 殷月辉. 山东农业大学, 2019(01)