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利用水稻两个永久性分离群体检测穗抽出长度qtl【字数:8027】

2024-02-24 16:49编辑: www.jxszl.com景先生毕设
水稻是人类的主要粮食之一。全球有半数以上的人口以水稻为主食。我国作为世界上最大的产稻国和消费国,对国际粮食产量安全承担着重要责任。目前已知增加水稻单产最有效的途径就是应用杂种优势。随着我国三系杂交水稻制种技术的普及,制种产量已经有了显著提高,但是核质互作雄性不育系作为母本常存在包穗现象,导致开花较迟且不集中等现象,严重影响制种产量。因此,利用家系分离群体发掘更多更好的控制水稻穗伸出长度的基因位点和抽出长度长的有利等位基因,对于免除制种田抽穗期父母本割叶和喷施植物激素具有重要意义。本研究在大学江浦试验站水稻试验田种植了水稻两个永久性分离群体,它们是①以Nipponbare为遗传背景的Kasalath染色体片段置换系群体(简称N/Ka//N-CSSL群体, 54个品系),②Nipponbare/Kasalath // Nipponbare组合的回交重组自交系群体(简称N/Ka//N-BIL群体,98个品系)。成熟期调查了上述2个群体的穗抽出长度。运用逐步回归的极大似然比测验(RSTEP-LRT)方法检测CSSL群体穗抽出长度QTL; 运用复合区间作图(CIM)方法检测BIL群体中穗抽出长度QTL。获得的主要研究结果分述如下。1. 在以Nipponbare为遗传背景的Kasalath CSSL群体中,检测到1个控制穗抽出长度的QTL qPEL2, 分布在第2号染色体上,贡献率为23.42%,加性效应为2.60cm。2. 在N/Ka//N-BIL群体中,检测到4个控制穗抽出长度的QTL, 分别为qPEL1、qPEL7、qPEL12-1和qPEL12-2,贡献率分别为7.92%,8.31%,9.43%,9.28%。加性效应分别为-1.58cm,-1.53cm,2.02cm,1.66cm。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法5
1.1供试材料5
1.2技术路线 6
1.3田间种植7
1.4性状考察7
1.5数据处理和QTL分析8
2结果与分析8
2.1N/Ka//N –CSSL群体穗抽出长度QTL检测8
2.2N/Ka//N *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
BIL群体穗抽出长度QTL检测与分析12
3讨论与总结 14
3.1同一组合两类群体检测到的QTL位点与加性效应比较分析 14
3.2本研究检测到的QTL位点与前人报道过的结果比较 14
4结论与创新点15
4.1全文结论15
4.2创新点15
致谢15
参考文献15
附录 16
利用水稻两个永久性分离群体检测穗抽出长度QTL
种子工程与科学 王佳勤
引言
缩略词表及英汉对照表
英文缩写
英文全称
中文名称
AFLP
Amplified fragment length polymorphism
扩增片段长度多态性标记
BIL
Backcross inbred lines
回交重组自交系
Chr
Chromosome
染色体
CIM
Composite interval mapping
复合区间作图法
cM
CentiMorgan
厘摩
CSSL
Chromosome segment substitution lines
染色体片段置换系
EST
Expressed sequence tag
表达序列标签标记
EUI
Elongated uppermost internode
最上伸长节间
H2B
Heritability in the broad sense
广义遗传率
KA
Kasalath
卡萨拉斯
N
Nipponbare
日本晴
PCR
Polymerase chain reaction
聚合酶链式反应
PEL
Panicle exsertion length
穗抽出长度
QTL
Quantitative trait locus
数量性状位点
RAPD
Random amplifed polymorphic DNA
随机扩增多态性DNA
RFLP
Restriction fragment length polymorphism
限制性片段长度多态性
SNP
Single nucleotide polymorphisms
单核苷酸多态性标记
SSLP
Simple sequence length polymorphism
简单序列长度多态性
SSR
Simple sequence repeat
简单重复序列
引言
水稻作为我国第一大粮食作物,约占粮食总产量的40%。水稻生产不仅担负着我国粮食生产的重任,并肩负新阶段我国农业和农村经济发展的中心任务。随着社会发展,传统育种已经不能解决日益增长的人口数量与减少的耕地之间的矛盾,因此利用分子标记构建分子连锁图谱和基因定位发展分子标记辅助育种技术具有重大意义。
QTL又称数量性状基因座,是对生物在DNA水平上进行的研究。动植物中大多数重要的性状如产量、品质等多为数量性状。数量性状受多基因控制,易受环境影响。因此,选用合适的分离群体,对应的高密度分子标记连锁图谱以及相适应的统计分析方法对于提高QTL定位的精度十分重要。
(1)按保存时间的长短,分离群体可以分成两类:一是临时性群体,包括回交群体、F2及衍生的F3、F4家系等,这类群体的优点是能够提供丰富的遗传信息并可以用来估算加性及显性效应。但由于个体间存在分离,难以进行多年、多点试验。
二是永久性分离群体,包括回交近交系、双单倍体群体、近等基因系和重组近交系等,此类群体特点是系内基因型基本一致、染色体大部分区段相同,可以解决临时性群体不能重复试验的问题并消除其他背景的干扰以增加QTL检测的准确性。缺点是不能估算显性效应以及构建过程费时费力等。因此,可根据研究需要选取相适应的分离群体。
(2)构建研究群体的高密度分子标记连锁图也是确保提高QTL精确度的重要因素,目前已有的DNA分子标记主要有以分子杂交为核心的限制性片段长度多态性标记(RFLP);以聚合酶链式(PCR)反应为核心的随机扩增多态性DNA标记(RAPD)、简单序列重复标记(SSR)或简单序列长度多态性标记(SSLP)、扩展片段长度多态性标记(AFLP)等;以及一些新型的分子标记,如单核苷酸多态性标记(SNP)、表达序列标签标记(EST)等。其中RFLP分子标记是最早被应用的(程备久等,1994),SSR标记是目前应用最广的。

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