长雄蕊野生稻论文-龙伟雄,范峰峰,李能武,金杰,李绍清

长雄蕊野生稻论文-龙伟雄,范峰峰,李能武,金杰,李绍清

导读:本文包含了长雄蕊野生稻论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水稻,长雄蕊野生稻,高产,抗病

长雄蕊野生稻论文文献综述

龙伟雄,范峰峰,李能武,金杰,李绍清[1](2019)在《长雄蕊野生稻重要农艺性状基因发掘与利用》一文中研究指出长雄蕊野生稻是一种古老的非洲野生稻,与栽培稻同属AA基因组。该野生稻具有直立、多年生、大花药、茎秆粗壮、抗逆性强等特点,在遗传育种中具有重要潜在应用价值。但由于与亚洲栽培稻遗传关系较远,与栽培稻杂交的亲和性差,成功率非常低,因此长雄蕊野生稻在水稻遗传育种中的利用非常有限。为了发掘其优良基因,我们以优良栽培9311为受体与长雄蕊野生稻杂交并回交,构建了一套BC2F20的染色体片段回交自交系(Backcross inbred lines,BIL),该导入系群体含152个单株,每个株系平均携带22.49个长雄蕊染色体片段,片段大小介于301Kb~21,825K之间,平均大小2427.9Kb。整个群体覆盖了长雄蕊99.6%的基因组区域,表明该群体对发掘利用长雄蕊重要功能基因、研究其功能具有非常重要的价值。为了进一步发掘该群体中所蕴含的重要功能基因,我们调查了该群体的株高、落粒性、芒长、植株颜色、籽粒和谷壳颜色、有效穗、千粒重、穗粒数、结实率、枝梗数、抗稻瘟病、抗白叶枯病、抗稻曲病和抗稻飞虱等农艺性状,发现这些农艺性状在不同株系间存在明显差异,说明其存在丰富的遗传多样性。为此,我们对这套导入系群体进行了二代测序,平均测序深度15×,共获1091.6G的有效数据,从中提炼出1,724,138个SNP用于QTL分析。在此基础上,经过连续多年多点大田鉴定,共获得调控有效穗、穗粒数、千粒重、结实率等产量性状的QTL位点41个,其中新位点32个。获得抗稻瘟病、抗白叶枯病、抗稻曲病和抗稻飞虱的QTL位点35个,其中新位点28个。在此基础上,我们以9311为受体,构建了大穗近等基因系NIL1880;除穗型外,NIL1880其他性状与9311基本一致,其穗粒数比9311增加约50%,群体产量提高17%以上。同时,基因聚合显示,NIL1880在不同抗病虫基因背景下,均能提高水稻产量。这些研究表明长雄蕊野生稻富含丰富的遗传变异和大量可应用于水稻产量与抗性改良的功能基因,是水稻遗传改良极其珍贵的基因资源。(本文来源于《2019年中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2019-10-27)

薄娜娜[2](2019)在《长雄蕊野生稻感光性、茎粗和柱头外露的遗传分析》一文中研究指出水稻是主要的粮食作物。随着全球人口数量的疾速增加,人们对于大米的需求量不断上升,保持并提高水稻的产量具有重要意义。长雄蕊野生稻具有多年生、抗虫、抗病、耐寒、柱头外露、粗茎等优良特性。且其染色体组为A'A',与栽培稻染色体组AA同源性较高,有利于与栽培稻进行杂交。水稻茎粗与抗倒伏能力有关,倒伏会影响光合作用导致水稻的产量下降、品质降低。柱头外露率是制备水稻杂交种要考虑的关键性状之一。但长雄蕊野生稻的感光性强,长日照下不抽穗,而适宜的抽穗期与水稻产量密切相关。本研究通过对长雄蕊野生稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等的遗传分析,找到控制相关性状的QTL(quantitative trait loci),可为水稻育种提供基因资源。本试验以父本长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata)与母本栽培稻粳稻Balilla杂交构建的F2群体为研究群体,结合InDel分子标记构建的遗传连锁图谱,利用QTL分析软件对水稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等性状进行遗传分析,主要结果如下:1.长雄蕊野生稻与Balilla的抽穗期在长日照下存在极显着差异,F2群体中的抽穗期表型呈连续分布。分析F2群体的抽穗期,共得到6个控制水稻抽穗期的QTL,这些QTL分别位于第2、4、8和9号染色体上。在两年长日照下的F2群体中都检测到第8染色体上的qDTH-8-1位点,但短日照下未检测到该位点,说明其跟感光性相关。qDTH-8-1为主效位点,对抽穗期表型贡献率最大,其中包含已被克隆的DTH8/GHD8基因。通过测序4种栽培稻与4种长雄蕊野生稻的DTH8等位基因,发现长雄蕊野生稻与栽培稻的DTH8的CDS序列存在29个SNP(single nucleotide polymorphism)差异、1个InDel(insertion/deletion)差异与2个SSR(simple sequence repeats)差异。这导致两者的氨基酸序列产生差异,其中在CCAAT-box保守区有一个氨基酸的变异:第86个氨基酸位置长雄蕊野生稻是丙氨酸,而栽培稻是丝氨酸,推测这极可能是导致两种等位基因功能差异的主要原因。此外,我们还检测到另外4个已被定位但未被克隆的位点qDTH-4-1、qDTH-8-2、qDTH-9-1和qDTH-9-2,他们在本群体中的效应不大。2.长雄蕊野生稻与Balilla的茎粗和穗颈粗均存在极显着差异,F2群体中的茎粗与穗颈粗表型呈连续分布,且两者存在显着的正相关。分析两年F2群体的茎粗与穗颈粗相关数据,得到13个控制水稻茎粗和穗颈粗性状的QTL,分布在第1、2、3、4、5、7及8染色体上。其中,控制茎粗的位点有7个,qSC-8-1为主效位点;控制穗颈粗的位点有6个,qRC-8-1为主效位点。茎粗与穗颈粗的主效位点位于同一区域,且跟上述抽穗期主效位点qDTH-8-1位于同一区域。本研究中的茎粗位点qSC-2-1、qSC-2-2、qSC-7-1与穗颈粗位点qRC-3-1、qRC-7-1还未见报道,属于新位点。3.长雄蕊野生稻与Balilla的柱头外露率存在极显着差异。F2群体中的柱头单露率、柱头双露率与柱头总露率呈连续分布,叁个性状两两之间正相关。检测两年的柱头外露数据,共得到18个柱头外露率的QTL,分布在第2、3、4、5、6与9号染色体上。控制柱头双露率的位点有6个,q-PDES-2-1为主效位点;控制柱头单露率的有6个,q-PSES-2-1为主效位点;控制柱头总露率的有6个,q-PES-2-1为主效位点。叁者的主效位点都位于同一区域,且该位点还未见报道。另外,位点q-PDES-2-2,q-PDES-4-1,q-PDES-6-1,q-PSES-2-2,q-PSES-4-1,q-PSES-9-1,q-PES-2-2,q-PES-4-1,q-PES-5-1,q-PES-9-1这10个位点都还未见报道,属于新位点。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01)

胡大棒[3](2019)在《长雄蕊野生稻染色体片段代换系的构建及主要农艺性状QTL鉴定》一文中研究指出野生稻及其近缘种在长期的生存竞争和自然选择下,积累了丰富的有利基因,如抗病虫、耐逆、雄性不育及强再生力基因等,是天然的水稻基因库。染色体片段代换系是挖掘和利用野生稻中有利基因的重要遗传材料,通过构建以野生稻为供体,栽培稻为受体的染色体片段代换系群体,为挖掘和利用这些野生稻中优异基因创造了条件。本研究以长雄蕊野生稻为供体亲本、以栽培稻籼稻品种黄华占为受体亲本,经过回交、自交和分子标记辅助选择,构建了染色体片段代换系,并初步鉴定了与水稻重要农艺性状相关的QTL。主要结果如下:1、通过籼粳稻序列比对共筛选了 743个SSR标记,其中156个标记在双亲间具有多态性,多态性频率为20.99%;在染色体组覆盖密度较稀疏的区域补充设计和开发了 143个长雄蕊野生稻特异性InDel标记,其中34个标记在双亲间具有多态性,多态性频率为23.78%。平均每条染色体上有15.8个多态性标记,相邻分子标记之间的平均物理距离为1.95Mb。2、通过杂交和回交,并利用190对均匀分布在水稻12条染色体上的多态性分子标记进行辅助选择,获得了以长雄蕊野生稻为供体的37份染色体片段代换系。该套代换系总共携带308个长雄蕊野生稻染色体片段,平均每个代换系携带野生稻片段8.32个,平均每条染色体携带25.6个代换片段,代换片段平均长度为2.81Mb,代换片段覆盖长度为272.98Mb,相当于水稻基因组的76.63%。3、对37个长雄蕊野生稻染色体片段代换系的株高、剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、主穗长、主穗一次枝梗数、主穗结实率、主穗每穗粒数、粒长、粒宽、籽粒长宽比和千粒重等12个农艺性状进行调查和统计分析,结果表明所有性状均出现分离,各性状之间存在显着的相关性,且呈现连续的正态分布,表明这些性状是由多基因控制的数量性状。4、利用37个长雄蕊野生稻染色体片段代换系对水稻12个重要农艺性状进行QTL鉴定,共检测到42个QTLs。除千粒重外的11个性状上均检测到QTLs。在水稻第1、3、7、12染色体上共鉴定到7个株高相关QTLs,贡献率介于8.01%~11.51%,加性效应介于12.07~22.92。5、在水稻第1、9染色体上共检测到3个剑叶性状QTLs,包括1个剑叶长、1个 叶宽和1个剑叶面积QTL,贡献率分别为35.65%、29.75%和37.51%,加性效应分别为4.11、0.19、7.12。6、在水稻第1、3、4、7、8、9、12染色体上共检测到15个控制穗部性状的QTLs。其中检测到4个控制穗长的QTLs,贡献率介于9.97%~20.50%,加性效应介于12.07~22.92;检测到3个控制一次枝梗数的QTLs,贡献率介于17.01%~29.39%,加性效应介于1.91~4.70;检测到1个控制每穗粒数的QTL;检测到7个控制结实率的QTLs,贡献率介于8.00%~14.77%,加性效应介于-0.31~-0.08。7、在水稻第1、2、5、8、12染色体上共检测到17个粒型相关QTLs,其中检测到8个控制粒宽的QTLs,贡献率介于7.5%~11.83%,加性效应介于0.13~0.31;检测到2个控制粒长的QTLs,贡献率分别为15.13%和17.78%,加性效应分别为-0.30和-0.41;检测到8个控制粒长宽比的QTLs,贡献率介于8.01%~11.87%,加性效应介于-0.33~-0.24。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-06-01)

曹阿芹[4](2018)在《长雄蕊野生稻回交渗入系(BILs)基因表达调控研究》一文中研究指出水稻既是世界上重要的粮食作物,又是单子叶植物的模式植物。野生稻具有栽培稻欠缺的很多重要性状,在栽培稻改良中具有潜在的研究价值。通过构建回交渗入系(BILs),将野生稻中的优良性状导入栽培稻,是一种利用野生稻资源的方法。本研究以长雄蕊野生稻BILs子代中具有不同株高性状的3个株系(L1710、L1817和L1730)和两个亲本(轮回亲本栽培稻和供体亲本长雄蕊野生稻)为实验对象,利用高通量测序技术分别检测并分析了 BILs子代株系中基因表达特征,并从miRNA和lncRNA表达的角度分析了非编码RNA对基因表达的调控作用,以期探究野生稻基因渗入对子代基因表达调控以及株高变化的影响。观察发现长雄蕊野生稻BILs子代L1817和L1730的节间长度长于两个亲本,L1710的节间比栽培稻短。石蜡切片观察结果表明,子代3个株系节间细胞长度均长于两个亲本。结合节间和细胞平均长度,我们计算了节间细胞数目,发现L1710和L1817的节间细胞数目减少,L1730的数目增多。结果表明,子代节间细胞长度和数目的不同导致了 BILs子代3个株系的株高差异。通过RNA-seq技术,我们分析了长雄蕊野生稻BILs子代3个株系与亲本之间基因表达情况,共鉴定出32,084个基因表达,其中21,050个基因在子代和亲本之间共同表达。所有比较组中表达倍数≥5并且FDR≤0.01的基因被判定为差异表达基因,相对于子代与栽培稻比较组,我们在子代与长雄蕊野生稻比较组中发现了更多差异表达基因,并且大部分基因相对于亲本上调表达。亲本偏向性分析表明子代中约80%的基因偏向于轮回亲本表达,可能因为子代基因组中亲本基因组含量的明显差异。另外,通过功能注释分析,我们发现一些植物激素和细胞壁合成代谢相关基因的表达变化可能对子代株高差异具有重要作用,为了解野生稻基因渗入对子代基因表达模式地变化以及株高差异的分子机制奠定基础。miRNA是植物多个生物过程中一个重要的调控因子。在miRNA表达分析中,我们共鉴定出513个miRNA,其中291个在子代和亲本中均有表达。所有比较组中表达倍数≥2,并且FDR≤0.001的miRNA被定为差异表达miRNA。在子代与长雄蕊野生稻比较组中,差异表达miRNA在数量和差异表达倍数上都高于子代与栽培稻比较组,另外,72%-87%差异表达miRNA偏向轮回亲本表达。结合基因表达研究,我们发现16%-64%差异表达miRNA的靶基因表达变化趋势与其相反,这部分靶基因称为相关靶基因。通过相关靶基因功能注释,我们推测偏向轮回亲本表达的miRNA可能参与子代初级代谢和细胞代谢过程基因的表达调控。另外,我们发现一些miRNA相关靶基因参与植物激素相关过程,这些miRNA可能通过调节激素相关基因的表达调控水稻节间细胞生长,从而影响子代株高变化。lncRNA是一类无编码能力的RNA,主要通过不同的调控机制调节蛋白编码基因的转录发挥功能。本研究通过高通量测序技术共鉴定出1,254个lncRNA,其中884个在子代与亲本中均有表达。在差异表达分析中,lncRNA差异表达的数量和倍数与子代和亲本间的株高差异正相关,而且一半以上lncRNA的表达具有亲本偏向性。在lncRNA与miRNA和mRNA的整合分析中,大部分lncRNA和mRNA呈正相关调控,而大部分lncRNA和miRNA呈负相关。另外,我们发现少数lncRNA在充当miRNA前体序列的同时,也作为miRNA的诱饵与其结合。在GO功能分析中,lncRNA潜在靶基因显着性富集在“初级代谢”和“应激反应”中,表明lncRNA参与水稻基础生长代谢过程和调节子代的适应性。总的来说,我们用长雄蕊野生稻BILs子代3个株系和两个亲本为材料,结合大量基因表达以及miRNA和lncRNA表达调控数据,发现BILs子代基因和非编码RNA的表达均具有偏向轮回亲本的特点;功能分析发现部分植物激素和细胞壁合成代谢相关的基因表达变化可能影响子代株高;通过构建基因表达调控网络,认为部分IncRNA通过海绵吸附作用调节miRNA的表达,进而调控生长发育相关基因的表达;这些结果提高了我们对杂交回交过程中基因和非编码RNA表达调控的理解,为深入研究野生稻基因渗入对子代基因表达调控以及株高差异的分子机制奠定基础。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01)

刘文芳,孙加雷,王凯,范智权,胡东辉[5](2018)在《长雄蕊野生稻分蘖角度QTL定位及遗传分析》一文中研究指出分蘖角度是水稻重要农艺性状之一,在调控水稻产量方面具有极其重要的作用。利用长雄蕊野生稻跟粳稻品种中花11杂交构建F_2作图群体,考察各单株分蘖角度,用均匀覆盖水稻基因组的125对多态性InDel标记,构建了长雄蕊野生稻分蘖角度InDel分子连锁图谱。共检测到3个分蘖角度相关QTLs(qTA-1-1,qTA-3-1,qTA-7-1),分别位于水稻1号,3号,7号染色体上,共解释21.40%的表型变异。其中,qTA-1-1可以解释6.41%的表型变异,是一个新的分蘖角度QTL位点;qTA-7-1解释了7.84%的表型变异,包含了一个调控普通野生稻分蘖角度的PROG1基因,对亲本进行比较测序分析,发现PROG1编码区中有一个18 bp的InDel、两个3bp的InDel和5个SNP,该差异造成长雄蕊野生稻和中花11中PROG1编码的蛋白不同。本研究构建了第一张高密度长雄蕊野生稻In Del标记遗传图谱,发掘分蘖角度新QTL位点,为育种家利用分子标记辅助选择培育水稻理想株型新品种打下基础。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2018年04期)

刘文芳,孙加雷,王凯,范智权,胡东辉[6](2018)在《长雄蕊野生稻分蘖角度QTL定位及遗传分析》一文中研究指出分蘖角度是水稻重要农艺性状之一,在调控水稻产量方面具有极其重要的作用。利用长雄蕊野生稻跟粳稻品种中花11杂交构建F_2作图群体,考察各单株分蘖角度,用均匀覆盖水稻基因组的125对多态性InDel标记,构建了长雄蕊野生稻分蘖角度InDel分子连锁图谱。共检测到3个分蘖角度相关QTLs(qTA-1-1,qTA-3-1,qTA-7-1),分别位于水稻1号,3号,7号染色体上,共解释21.40%的表型变异。其中,qTA-1-1可以解释6.41%的表型变异,是一个新的分蘖角度QTL位点;qTA-7-1解释了7.84%的表型变异,包含了一个调控普通野生稻分蘖角度的PROG1基因,对亲本进行比较测序分析,发现PROG1编码区中有一个18 bp的InDel、两个3bp的InDel和5个SNP,该差异造成长雄蕊野生稻和中花11中PROG1编码的蛋白不同。本研究构建了第一张高密度长雄蕊野生稻In Del标记遗传图谱,发掘分蘖角度新QTL位点,为育种家利用分子标记辅助选择培育水稻理想株型新品种打下基础。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2018年04期)

吴昊,刘婷婷,郑方静,范智权,范优荣[7](2018)在《长雄蕊野生稻枝梗角度QTL定位及遗传分析》一文中研究指出水稻是世界一半以上人口的主食,如何提高水稻单位面积产量一直是科学研究与育种研究关注的重点。而水稻枝梗角度对稻米产量及抗性具有重要意义。本研究利用长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata)跟粳型栽培稻Balilla杂交构建了F2群体,利用基于PCR的Indel标记构建了分子连锁图谱;通过QTL分析软件QTL IciMapping4.0检测2016年和2017年的数据,共得到6个控制水稻枝梗角度的QTLs。这些位点分别位于第2、4、9、10和12染色体上,每个QTL能够解释3.7%~43.3%的表型变异。第4染色体上的qBA-4-2位点和第12染色体上的qBA-12-1位点在两年的定位实验中均被检测到。其中,qBA-4-2对枝梗角度表型贡献率最大,是一个主效QTL;qBA-2-1以及qBA-12-1还未见报道,可能是两个新的QTL。挖掘新的枝梗角度基因有助于人们进一步认识水稻的驯化历程和选育出高产优质的水稻新品种。(本文来源于《分子植物育种》期刊2018年22期)

刘文芳[8](2017)在《长雄蕊野生稻分蘖角度和枝梗角度QTL定位及遗传分析》一文中研究指出水稻(Oryza sativa)是世界一半以上人口的主食,如何提高水稻单位面积产量一直是科学研究与育种研究关注的重点。株型是一个与水稻产量密切相关的农艺性状,其中,分蘖角度与水稻株型建成直接相关,枝梗角度与水稻穗部疏密程度密切相关。因此,分蘖角度和枝梗角度是两个重要的农艺性状。本研究利用长雄蕊野生稻和粳稻品种中花11杂交构建F2作图群体,考察各单株分蘖角度和枝梗角度;用均匀覆盖水稻基因组的125对多态性分子标记,构建了长雄蕊野生稻InDel分子连锁图谱;利用QTL分析软件QTL IciMapping4.0,采用完备 CIM(Inclusive Composite Interval Mapping,ICIM)方法对水稻分蘖角度和枝梗角度进行QTL初步定位及遗传分析,主要结果如下:1、两亲本分蘖角度和枝梗角度差异极显着,分蘖角度分别为41.67 ±12.50°和4.22±0.83°,枝梗角度分别为41.67±5.59°和0±0°。F2群体分蘖角度和枝梗角度呈连续分布,说明分蘖角度和枝梗角度性状属于数量性状。2、利用930对覆盖水稻全基因组的InDel分子标记对亲本进行多态性检测,共筛选到125对均匀分布于12条染色体上的多态性InDel分子标记,构建了一张遗传图距总长为1455.3cM,分子标记间平均遗传距离为11.6cM的长雄蕊野生稻遗传连锁图谱。3、共检测到3个与分蘖角度相关的QTLs(qTA-1-1、qTA-3-1和qTA-7-1),分别位于1、3和7号染色体上,共解释了 20.98%的表型变异率,其中,qTA-1-1可以解释6.41%的表型变异,是一个新发现的分蘖角度QTL;qTA-7-1解释了 7.84%的表型变异,包含了一个普通野生稻分蘖角度调控基因PROG1。对亲本进行比较测序,发现PROG1编码区有一个18bp的InDel、15bp的InDel、两个3bp的InDel和5个SNP差异,该差异造成长雄蕊野生稻和中花11中PROG1编码蛋白的不同;4、共检测到3个与枝梗角度相关的QTLs(qBA-2-1、qBA-4-1和qBA-7-1),分别位于2、4和7号染色体上,共解释了 19.58%的表型变异率。在检测到的3个QTLs中,qBA-2-1和qBA-7-1是新检测到的枝梗角度QTL基因座。另外一个QTLs位点与已克隆或精细定位的QTL位置相同或相近。本研究未检测到分蘖角度和枝梗角度主效QTL,调控分蘖角度和枝梗角度性状的QTLs分布于在多条染色体上,构建了第一张高密度长雄蕊野生稻InDel标记遗传图谱,定位到了分蘖角度、枝梗角度新QTL基因座,为进一步精细定位以及育种家利用分子标记辅助选择优良性状打下了基础。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01)

王德荣[9](2017)在《长雄蕊野生稻遗传图谱的构建及主要农艺性状QTLs定位》一文中研究指出水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全球半数以上的人口以稻米为主食。起源于非洲的长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata),与常规亚洲栽培稻(Oryza sativa L.,简称栽培稻)同属于稻属AA染色体组,在长期的进化过程中形成了许多优良的农艺性状,是一种丰富的天然基因库,是水稻育种的重要种质资源。本研究以籼稻品种黄华占为母本、长雄蕊野生稻为父本进行有性杂交,结合胚拯救技术,获得种间杂种F1。F1经过自交获得了 F2分离群体,在海南陵水和江苏扬州两种环境下,利用该群体对水稻株高等5个农艺性状进行QTLs初步定位。研究结果如下:1.通过胚拯救,本研究获得了黄华占与长雄蕊野生稻的种间杂种F1共13株,授粉成功率为41.93%,可交配性为20.97%。通过F1套袋自交,进一步获得了由156个单株组成的F2分离群体。2.杂种F1在剑叶长、剑叶宽、倒二叶长、倒二叶宽、每穗粒数和分蘖力等农艺性状上表现出明显的杂种优势,株高和穗部性状明显偏向于父本长雄蕊野生稻。3.根据籼粳稻序列比对筛选了 593个SSR标记,在双亲间具有多态性分子标记有254个,多态性频率为42.83%;在染色体组标记覆盖度较为稀疏的区域补充设计和开发了 98个长雄蕊野生稻特异性Indel标记,在双亲间具有多态性的分子标记有44个,多态性频率为44.90%。从这些多态性标记中选用175个分子标记构建了覆盖长雄蕊野生稻12条染色体的分子连锁图谱,该图谱总长2104.28cM,标记之间的平均距离为12.02cM4.对F2分离群体的株高、穗长、剑叶长、剑叶宽以及剑叶面积5个农艺性状进行调查和统计分析,表明所有性状都表现为双向的超亲分离,且呈现连续的正态分布,表明了这些性状均是由多基因控制的数量性状。5.在两种环境下共检测到了 6个株高的QTLs,分别分布在水稻的第1、3和4号染色体上。这些株高的QTLs贡献率介于5.61%-11.07%之间,加性效应介于9.42-21.88之间。6.在两种环境下共检测到了 9个控制穗长的QTLs,分别分布在水稻的第1、3、6、8、9、10和11号染色体上。这些穗长的QTLs贡献率在4.86%-11.74%之间,加性效应介于-2.15-3.30 之间。7.在两种不同环境下共检测到了 22个控制水稻剑叶性状的QTLs,分别分布在除了水稻第4、5和10号染色体之外的9条染色体上。其中检测到7个控制剑叶长的QTLs,贡献率介于3.42%-11.85%之间,加性效应介于-5.42-5.08之间;共检测到7个控制剑叶宽的QTLs,贡献率介于3.35%-14.06%,加性效应介于-0.17-0.12之间;检测到8个控制剑叶面积的QTLs,贡献率介于1.91%-16.12%,加性效应介于-7.78-6.54。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-05-01)

金杰[10](2016)在《长雄蕊野生稻基因组组装以及进化比较基因组学分析》一文中研究指出水稻作为世界上超过一半人口的主粮,随着人口的持续增加,水稻的连续增产为保证粮食供给提供重要的支撑作用。预计到2050年,世界粮食产量比现在需要增加一倍,而野生稻具有的遗传多样性将为栽培稻提供重要的资源库,达到产量提升,稳产的目的。本研究通过组装的高质量长雄蕊野生稻基因组与两个已有的栽培种基因组比较分析,探索野生种水稻与栽培稻经历分化过程后的不同基因结构的变异规律。初步揭示了长雄蕊野生稻基因组与两个栽培稻种序列相比具有高度序列共线性,基因数目也相近,但在基因家族与转座子以及以及非编码RNA等有较大差异;同时全基因组的PAV说明高度近缘种在长时间的分化过程中积累的突变以及重组导致的片段丢失现象频繁,导致基因周边的区域突变频率高,可能在基因转录过程中起调控作用。长雄蕊野生稻作为非洲大陆的野生种,其与另外两个本独非洲水稻种的分化与起源关系很少有研究报道,基于地理分布抽样的群体重测序数据,探索了非洲叁个水稻种的群体遗传分化与结构分析,阐述了叁者的进化关系,具体结果如下:1)基因组组装,首次采用叁代测序技术结合组装高质量的非洲长野生稻基因组序列,contigN50达到404kb,Scaffold数目减少达到1059条,与二代短序列测序技术组装的基因组比较,质量得到较大幅度提高,contigN50提升20倍,组装难度也相应降低。通过全基因组比较分析,野生种长雄蕊野生稻与两个栽培稻水稻种在基因以及染色体位置具有共线性。进一步比较分析长雄蕊野生稻的TE、miRNA、lncRNA,发现长雄蕊野生稻MITE所占比例比两个栽培种稻高,同时鉴定了459个miRNA,结合基因组以及转录组、EST序列预测出2212个lncRNA,其中666个lncRNA在四个组织中表达,lncRNA更多的分布在内含子区以及外显子区,同时lncRNA相比其他组织更多的在花组织器官表达。2)比较基因组,比较分析野生稻种长雄蕊野生稻(LON)分别与亚洲栽培稻(IND和JAP),非洲栽培稻(GLA)直系同源基因家族,共鉴定出了2562个单拷贝基因,共有的直系同源基因簇13933,各自特有的基因簇通过Go分析说明四个AA水稻种在不同的地理与自然环境适应性。系统发生树评估不同物种分化的分子钟时间,显示了长雄蕊野生稻作为较为古老的野生稻种,与两支独立平行进化的亚洲栽培稻种和非洲栽培稻种的分化时间大概为2 Mya;通过两种方法来评估长雄蕊野生稻基因家族的进化,CAFE和Paml分别评估长雄蕊野生稻的基因家族扩增收缩,以及正选择信号。比较分析四个水稻种的PPR基因家族以及R基因家族的变化差异,通过整合图谱展示四个水稻的PPR和R直系同源基因快速演化与变异以及全基因比较发生的PAV变异,说明近缘种水稻在基因组结构变异的差异,这些不同导致其环境的适应的差异。3)基于叁个非洲本土水稻种的群体147份材料的重测序数据,从四个方面阐述叁者之间的进化关系。采用PCA主成分分析,NJ聚类系统树研究遗传结构推断出非洲栽培稻群体分别聚类到短舌野生稻群体两个亚群,直接从非洲短舌野生稻驯化而来。虽然长雄蕊野生稻遍布大部分的非洲大陆,其群体与非洲短舌野生稻和非洲栽培稻的分布地理位置高度重迭,但PCA结果可以看出长雄蕊野生稻群体离其他两个种群较远,NJ聚类系统树结果也是单独聚集一簇,frappe的群众遗传结构也表明长雄蕊野生稻遗传片段与非洲栽培稻,非洲短舌野生稻差异较大,只有很少的一部分与非洲短舌野生稻有基因渗入;这些结果都说明长雄蕊野生稻尽管在地理分布上与非洲短舌野生稻、非洲栽培稻高度重迭,但是结合PCA、系统发育树聚类以及frappe的遗传结构证据,充分说明长雄蕊野生稻不是非洲短舌野生稻和非洲栽培稻的直系祖先,从亲缘关系上看,长雄蕊野生稻与两个非洲稻遗传距离较远,其应该是更古老的野生稻祖先种。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-10-01)

长雄蕊野生稻论文开题报告

(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:

水稻是主要的粮食作物。随着全球人口数量的疾速增加,人们对于大米的需求量不断上升,保持并提高水稻的产量具有重要意义。长雄蕊野生稻具有多年生、抗虫、抗病、耐寒、柱头外露、粗茎等优良特性。且其染色体组为A'A',与栽培稻染色体组AA同源性较高,有利于与栽培稻进行杂交。水稻茎粗与抗倒伏能力有关,倒伏会影响光合作用导致水稻的产量下降、品质降低。柱头外露率是制备水稻杂交种要考虑的关键性状之一。但长雄蕊野生稻的感光性强,长日照下不抽穗,而适宜的抽穗期与水稻产量密切相关。本研究通过对长雄蕊野生稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等的遗传分析,找到控制相关性状的QTL(quantitative trait loci),可为水稻育种提供基因资源。本试验以父本长雄蕊野生稻(Oryza longistaminata)与母本栽培稻粳稻Balilla杂交构建的F2群体为研究群体,结合InDel分子标记构建的遗传连锁图谱,利用QTL分析软件对水稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等性状进行遗传分析,主要结果如下:1.长雄蕊野生稻与Balilla的抽穗期在长日照下存在极显着差异,F2群体中的抽穗期表型呈连续分布。分析F2群体的抽穗期,共得到6个控制水稻抽穗期的QTL,这些QTL分别位于第2、4、8和9号染色体上。在两年长日照下的F2群体中都检测到第8染色体上的qDTH-8-1位点,但短日照下未检测到该位点,说明其跟感光性相关。qDTH-8-1为主效位点,对抽穗期表型贡献率最大,其中包含已被克隆的DTH8/GHD8基因。通过测序4种栽培稻与4种长雄蕊野生稻的DTH8等位基因,发现长雄蕊野生稻与栽培稻的DTH8的CDS序列存在29个SNP(single nucleotide polymorphism)差异、1个InDel(insertion/deletion)差异与2个SSR(simple sequence repeats)差异。这导致两者的氨基酸序列产生差异,其中在CCAAT-box保守区有一个氨基酸的变异:第86个氨基酸位置长雄蕊野生稻是丙氨酸,而栽培稻是丝氨酸,推测这极可能是导致两种等位基因功能差异的主要原因。此外,我们还检测到另外4个已被定位但未被克隆的位点qDTH-4-1、qDTH-8-2、qDTH-9-1和qDTH-9-2,他们在本群体中的效应不大。2.长雄蕊野生稻与Balilla的茎粗和穗颈粗均存在极显着差异,F2群体中的茎粗与穗颈粗表型呈连续分布,且两者存在显着的正相关。分析两年F2群体的茎粗与穗颈粗相关数据,得到13个控制水稻茎粗和穗颈粗性状的QTL,分布在第1、2、3、4、5、7及8染色体上。其中,控制茎粗的位点有7个,qSC-8-1为主效位点;控制穗颈粗的位点有6个,qRC-8-1为主效位点。茎粗与穗颈粗的主效位点位于同一区域,且跟上述抽穗期主效位点qDTH-8-1位于同一区域。本研究中的茎粗位点qSC-2-1、qSC-2-2、qSC-7-1与穗颈粗位点qRC-3-1、qRC-7-1还未见报道,属于新位点。3.长雄蕊野生稻与Balilla的柱头外露率存在极显着差异。F2群体中的柱头单露率、柱头双露率与柱头总露率呈连续分布,叁个性状两两之间正相关。检测两年的柱头外露数据,共得到18个柱头外露率的QTL,分布在第2、3、4、5、6与9号染色体上。控制柱头双露率的位点有6个,q-PDES-2-1为主效位点;控制柱头单露率的有6个,q-PSES-2-1为主效位点;控制柱头总露率的有6个,q-PES-2-1为主效位点。叁者的主效位点都位于同一区域,且该位点还未见报道。另外,位点q-PDES-2-2,q-PDES-4-1,q-PDES-6-1,q-PSES-2-2,q-PSES-4-1,q-PSES-9-1,q-PES-2-2,q-PES-4-1,q-PES-5-1,q-PES-9-1这10个位点都还未见报道,属于新位点。

(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。

长雄蕊野生稻论文参考文献

[1].龙伟雄,范峰峰,李能武,金杰,李绍清.长雄蕊野生稻重要农艺性状基因发掘与利用[C].2019年中国作物学会学术年会论文摘要集.2019

[2].薄娜娜.长雄蕊野生稻感光性、茎粗和柱头外露的遗传分析[D].广西大学.2019

[3].胡大棒.长雄蕊野生稻染色体片段代换系的构建及主要农艺性状QTL鉴定[D].扬州大学.2019

[4].曹阿芹.长雄蕊野生稻回交渗入系(BILs)基因表达调控研究[D].武汉大学.2018

[5].刘文芳,孙加雷,王凯,范智权,胡东辉.长雄蕊野生稻分蘖角度QTL定位及遗传分析[J].基因组学与应用生物学.2018

[6].刘文芳,孙加雷,王凯,范智权,胡东辉.长雄蕊野生稻分蘖角度QTL定位及遗传分析[J].基因组学与应用生物学.2018

[7].吴昊,刘婷婷,郑方静,范智权,范优荣.长雄蕊野生稻枝梗角度QTL定位及遗传分析[J].分子植物育种.2018

[8].刘文芳.长雄蕊野生稻分蘖角度和枝梗角度QTL定位及遗传分析[D].广西大学.2017

[9].王德荣.长雄蕊野生稻遗传图谱的构建及主要农艺性状QTLs定位[D].扬州大学.2017

[10].金杰.长雄蕊野生稻基因组组装以及进化比较基因组学分析[D].武汉大学.2016

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