基于关联分析发掘水稻抗倒相关性状的优异等位变异【字数:7003】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法2
1.2.1材料种植2
1.2.2性状测定2
1.2.3基因型鉴定2
1.3数据分析 3
1.3.1表型分析3
1.3.2群体遗传多样性与结构分析3
1.3.3连锁不平衡(LD)程度分析3
1.3.4关联分析3
2结果分析4
2.1自然群体组成及遗传多样性 4
2.1.1基于模型(modelbased)的群体结构分析 4
2.1.2基于Nei’遗传距离的聚类分析(聚类分群) 5
2.2抗倒伏相关性状的表型变异分析5
2.3亚群内LD衰减速率的分析 6
2.4水稻抗倒相关性状关联位点的检测7
2.5水稻抗倒性状优异等位变异及其典型载体材料7
3讨论9
致谢9
参考文献9
基于关联分析发掘水稻抗倒相关性状的优异等位变异
引言
水 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^
稻倒伏会造成产量和质量下降,收获困难及成本增加,甚至可能造成绝收,严重影响了水稻生产的经济效益[1]。对引起水稻倒伏的原因进行分析发现品种内在遗传因素、栽培耕作因素,地理条件因素共同决定了水稻的抗倒伏性。遗传因素中主要是株高,茎秆的机械强度以及穗部性状三个方面。一是植株高度。株高越高,水稻越容易倒伏,这是水稻的穗位于植株的顶部导致的。二是茎秆强度。水稻茎秆的强度主要是由茎秆质地决定,其中细胞和组织间的排列的紧密性,细胞中硅、钾、钙元素的含量,都与茎秆的强度呈正相关[2]。稻米品质好的品种茎秆中细胞、组织排列往往较为松散,容易发生倒伏,所以在育种是需要平衡稻米品质与水稻倒伏二者之间的矛盾[3]。三是穗部性状。主要受穗型和穗重的影响,大穗型品种穂部过沉,茎部难以承受,且易受天气的影响发生倒伏。栽培耕作因素中主要是肥料的施用。为了提高水稻单产,今天的农业生产越来越依赖肥料投入。水稻抗倒性的不断减弱主要是由于氮肥、钾肥以及磷肥的大量投入使用而造成植株过盛生长。还有在不合理的时期施肥,会造成茎基部节间伸长从而使植株增高,抗倒性降低。所以我们要根据当地的地块条件及预估产量从而科学精确的确定肥料投入种类和投入量,还要了解不同水稻品种的生育期,在适宜的时期施用肥料。其次是水层管理。间歇灌溉模式要求“浅、湿、干”的水层管理,同时还要注意在水稻的控蘖期、齐穗期要及时晒田,从而增加水稻根系的强度,提高其抗倒伏能力。还有不能长期深水灌溉,会造成水稻茎秆腐烂,茎秆的质地被严重破坏,不能受重,植株倒伏。最后是耕作因素。水稻秧苗茎秆细弱、栽插密度大、深度深,都会导致株高增加,抗倒能力减弱;还要注意耕翻深度不一、低洼地块平整后耕层变深且肥水条件好,植株长势过强,也会造成水稻倒伏。环境因素中主要是地理条件和天气情况两方面。在风力过大的风口地带,水稻易被吹到;有的地块草炭(在沼泽发育过程中形成,质地松软易碎,富含水分、矿物质和腐殖质)含量过高使得土壤稳固能力差,水稻在这样的地块里就容易倒伏。大风、强降雨天气是导致水稻倒伏的最主要原因,特别是在水稻灌浆后期至成熟遇到两者,会发生大面积的倒伏,对水稻生产带来很大的危害。
随着人口的不断增长,对粮食的产量的需求越来越高,传统的矮秆品种自身生物量积累少,很多已不能满足生产的需要。通过改良制种性状即增加株高和穗型穗重,可达到提高生物学产量目的,但是不可避免会造成水稻倒伏的风险的增加。因此在今天想要实现水稻的高产稳产,必须要重视水稻抗倒伏能力的提高。还要因地制宜,针对不同水稻品种,不同的气候地理环境,综合分析造成水稻倒伏的原因,结合培育新抗倒伏水稻品种,改良栽培方式、灌溉模式,适宜的机械化种植及硅钾肥配合施用等方法可以明显改良水稻的抗倒伏性[4]。挖掘出水稻抗倒伏的优良基因,利用分子育种的快捷方法,高效、快速的将调控水稻抗倒伏的不同基因聚合在一起,培育抗倒伏能力强的满足高产需要的抗倒伏水稻品种,为水稻的稳产提供坚实可靠的基础。本研究对521个水稻品种组成的自然群体的株高、单茎抗推力这两个主要影响水稻抗倒伏的性状进行表型鉴定;利用分布在水稻12条染色体上的262个SSR分子标记对521个水稻品种进行分子水平的鉴定, 并对水稻抗倒性状株高和单茎扛推力与SSR标记进行全基因组关联分析。挖掘到的优异等位变异水稻品种可用于设计新颖的父母本组合,对水稻抗倒性状进行遗传改良从而提高水稻产量。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料包括521份水稻资源,其中有385个水稻品种来自中国12个不同的省市,136个水稻品种来自越南。所有材料的种子均由大学杂种优势和种子生产创新实验室保存、繁殖和提供。
1.2 试验方法
1. 2. 1 材料种植
2017年5月10日将供试的521个水稻品种全部种植在大学江浦试验站,6月10日开始将35天龄的幼苗移植到稻田中。每个品种种一个小区,以每个小区4行,每行8株进行种植,株距20cm,行距20cm,进行标准农艺管理。性状测定则始于八月中旬。
2. 2 性状测定
株高:在田间测量的从土壤表面到水稻主穗顶部的长度[4]。
单茎抗推力:是真实反映田间水稻倒伏时所受外力大小的指标,综合考虑了茎杆弹性,茎蘖数和单株鲜重。测定方法:在距离地面20厘米处的水稻植株上,将植物倒伏测试仪垂直于水稻茎秆,并向前推压水稻茎使其倾斜至约45°的位置。 此时,测试仪自动记录的值为最大压力值,即水稻单株能承受的最大推压阻力。 在每个小区中,随机选择中间的10株,并对茎蘖数量进行计数。单茎抗推力=最大推压阻力/茎蘖数[5][6]。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/561112.html
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