目录
摘要1
关键词1
Abstract2
Key words2
引言3
1□材料与方法5
1.1□植物材料 5
1.2□实验方法 5
1.2.1□作图群体构建5
1.2.2□叶片绒毛表型鉴定5
1.2.3□F2群体单株DNA提取6
1.2.4□叶毛有无基因池的构建与芯片检测6
1.2.5□表皮毛连锁分子标记的开发与PCR扩增6
1.2.6□分子标记连锁分析7
2□结果与分析7
2.1□小麦品种群体叶片表皮绒毛调查7
2.2□一枝麦×淮麦33 F1和F2群体表型观察17
2.3□一枝麦×淮麦33 F2群体BSAChip分析18
2.4□HAIL1连锁分子标记开发19
3□讨论21
致谢22
参考文献23
小麦叶片表皮绒毛发育的遗传研究
摘 要
小麦是世界主要的粮食作物，其高产和稳产在世界粮食安全中起着重要的作用。小麦在生长发育过程中会受到许多生物和非生物胁迫，提高抗逆性是小麦育种的核心内容之一。小麦的表皮绒毛具有抗旱、抗寒、抵御植食类昆虫和预防病原菌等功能，然而其遗传学基础至今仍不清楚。在本研究中，我们首先鉴定了255份小麦品种的叶片表皮绒毛特征，发现26份材料具有绒毛，其中25份均为地方品种，且有绒毛的材料大多位于北方春麦区。然后，选用甘肃地方品种一枝麦(具有绒毛)与推广品种淮麦33(无绒毛)进行杂交获得F1、F2。表型观察表明，F1植株具有绒毛，F2群体中有绒毛与无绒毛的植株比值为3:1，推断表皮绒毛性状为单基因控制的显性性状，该基因命名为HAIL1。从F2群体中选取10株有绒毛和10株无绒毛的植株，分别构建有绒毛和无绒毛DNA池，利用BSASNP芯片分析法，最终推断一枝麦叶绒毛基因位于7B染色体短臂上。进而针对该区间开发一个与HAIL1连锁SSR多态标记Xwgrc3472，该标记与HAIL1紧密连锁，相距3.78 cM，这进一步验证了叶绒毛基因的位置。这些结果将为表皮绒毛基因的图位克隆和育种利用奠定基础 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
。
引言
小麦是世界主要的粮食作物。国家统计局公布的数据显示，2019年国内小麦种植面积达到3.45亿亩，国内夏收小麦产量达到13106万吨。FAO统计数据显示，目前小麦全球种植面积为2.20亿公顷，居各作物之首；总产量为7.49亿吨，仅次于玉米和水稻（http://www.fao.org/faostat/en/#data）。因此，小麦生产是世界粮食安全的重要保障。其次，小麦营养价值较高，为人类提供约19%的热量和20%的蛋白质（Braun et al. 2010），同时富含矿质营养元素（如钙、铁、锌等）和维生素（如维生素B3、叶酸等）（USDA，https://www.usda.gov/）。小麦也可磨制成面粉，按照强筋和弱筋的不同，又可以制作种类繁多的食品，包括面条、面包、蛋糕等，为人们生活品质的提高做出了重要贡献。在国际粮食贸易中，小麦交易量是其它作物之和，也是最重要的国际援助粮食。中国是全球最大的小麦生产国和消费国，常年产量约占全球总产的17%（何中虎等 2018）。
小麦生产过程比较复杂，期间往往遭受诸多不利条件，包括干旱、湿涝、低温、热以及盐害等非生物胁迫，也包括病虫害、杂草等生物胁迫。提高植株的抗逆性一直以来都是小麦遗传育种的重要任务，推动着小麦品种更替和发展。因此，发掘与小麦抗逆相关的农艺性状，并进一步解析其遗传机制，这是小麦遗传研究的重要课题。
在植物生长历程中，通常进化出一些特殊的器官组织来抵御外界环境的胁迫，表皮毛便是其中之一。表皮毛是植物长期进化过程中形成的一类特化的植物表皮细胞，是植物地上部分（如茎，叶，花，果实等）表皮组织特有的一种附属结构。其形态多种多样，不同的植物之间表皮绒毛也存在很大的差异，即便是同一物种也可能会存在多种表皮毛。一般都有针状，星状，鳞片状，头状，盾状等；表皮毛可以由单细胞构成，也可以由多细胞构成；有的具有分支，有的则不具有分支；有的有腺体，有的则无腺体（高英等 2011）。植物表皮毛的大小和密度因其生长发育阶段和所处位置而存在差异 (卢阳和龙鸿, 2015) 。
拟南芥的表皮绒毛是单细胞，无腺体的结构，同时具有三个分支。棉花纤维与拟南芥表皮毛一样也是单细胞，构相对简单；研究发现，拟南芥中表皮绒毛的调控因子同源物也可以诱导棉花表皮绒毛的生长发育（Jiang 2018）。烟草和番茄的表皮绒毛均是由多细胞构成的，与拟南芥相比具有更加复杂的结构。根据其是否有腺体,可分为有腺体和无腺体两大类。根据形态可细分为五种类型，包括单列保护毛、分叉保护毛、腺毛、分叉腺毛和短柄腺毛(刘金秋,2017)。番茄也可分为IVIII八种类型，其中，I、IV、VI、VII为腺体毛，II、III、V、VIII为非腺体毛（陈珊珊，2019）。
表皮绒毛是位于植物表皮层与外部环境之间的一层植物结构，通过增加植物表皮层的厚度，为植物自身形成了一道天然屏障。可以同时抵御外界生物胁迫和非生物胁迫：一、防止外界病虫害的侵入、食草动物的啃食和机械损伤；二、表皮绒毛可以调控植物的蒸腾作用，在抵抗高温和干旱、适应寒冷高盐、防止紫外辐射伤害、吸收重金属方面发挥着重要作用，有利于作物的适应性和抗逆性。在大部分植物中，腺毛具有腺体，表皮绒毛可以通过腺体合成和分泌众多物质，可以与表皮上的气孔、角质层等共同作用，进一步完成保护功能（王红霞等2019）。如生物碱、树脂、芳香油等化学或有毒物质，具有驱逐植食类昆虫和预防部分病原菌侵入的功能（刘艳霞等 2017）。

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