段夕贤:小麦不同灌浆期粒重基因的条件QTL定位及基因敲除载体的构建论文

段夕贤:小麦不同灌浆期粒重基因的条件QTL定位及基因敲除载体的构建论文

本文主要研究内容

作者段夕贤(2019)在《小麦不同灌浆期粒重基因的条件QTL定位及基因敲除载体的构建》一文中研究指出:小麦(Triticum aestivum L.)是世界性的粮食作物,小麦产量的增长和品质的提高一直是小麦育种学家和研究者关注的重点。小麦粒重是由微效多基因控制的数量性状,小麦籽粒产量形成的关键时期集中在灌浆期,且在不同灌浆时期会有不同基因的进行表达,从而最终影响小麦产量。本研究以亲本“山农01-35×藁城9411”构建的包含173个家系的RIL群体(F8:9)和205份黄淮海麦区小麦品种(系)组成的自然群体为材料,利用实验室已构建完成的高密度遗传图谱,在不同灌浆时期,对小麦千粒重进行QTL定位和全基因组关联分析。利用生物信息学手段对主效的千粒重QTL进行候选基因预测,并构建了CRISPR-Cas9敲除载体,为粒重基因的精细定位和图位克隆奠定基础。本研究的主要结果如下:(1)在4个不同的籽粒灌浆期,共检测到35个千粒重的非条件QTL,分别位于染色体1A、1B、2A、2B、3A、3B、3D、4A、4B、5B、5D、7A和7B上,可解释3.72%-12.97%的表型变异率。QTKW4B.4-17,QTKW4B.2-13和QTKW3A.4-42在灌浆第三时期和第四时期同时被检测到,是控制粒重的主效QTL。位于TaTkw4B-Rht1区间内的TKWd4B.4-17在不同环境下都被检测到,是一个稳定的基因位点。(2)以不同灌浆时期为条件,利用条件QTL检测方法,解析了粒重性状QTL动态水平上的遗传机理,共检测到22个控制千粒重的条件QTL,其中有7个在条件和非条件QTL中被共同检测到。分析结果表明,TKWb7A.1-69,TKWb1B.1-4,TKWc1A.3-83,TKWc3A.4-42,TKWc4B.2-13,TKWd4B.4-17和TKWd2B.6-45是稳定表达的基因位点。(3)在三个环境中共检测到104个千粒重的显著关联位点,除了1D、3D、4D和7D染色体外,在其他17条染色体上都有粒重关联位点,表型变异率在5.79%-12.55%之间。在1B、4B、和7A染色体上,检测到26个与千粒重显著关联的标记,表型变异率在5.98%-9.14%之间。位于2B染色体的wsnpExrepc10306488104690和连锁分析中定位到的QTKWd2B.8-3的遗传距离仅为3.8cM;与4B染色体上的wsnpExc2336332607637在多时期、多环境下同时检测到,说明关联到的两个位点可以有效控制粒重。(4)利用中国春小麦基因组对控制粒重的QTL位点QTKW4B.4-17进行分析,检测发现QTKW4B.4-17的两端标记的遗传距离是2.3cM,物理距离相距1.91Mb,区间内包含9个具有注释功能的高置信基因。(5)成功构建目标区段内高置信基因TraesCS4B01G042300的敲除载体Sg2300-001,为后续实验中实现靶基因的敲除,以及目标区段粒重基因的鉴定筛选提供参考依据。

Abstract

xiao mai (Triticum aestivum L.)shi shi jie xing de liang shi zuo wu ,xiao mai chan liang de zeng chang he pin zhi de di gao yi zhi shi xiao mai yo chong xue jia he yan jiu zhe guan zhu de chong dian 。xiao mai li chong shi you wei xiao duo ji yin kong zhi de shu liang xing zhuang ,xiao mai zi li chan liang xing cheng de guan jian shi ji ji zhong zai guan jiang ji ,ju zai bu tong guan jiang shi ji hui you bu tong ji yin de jin hang biao da ,cong er zui zhong ying xiang xiao mai chan liang 。ben yan jiu yi qin ben “shan nong 01-35×gao cheng 9411”gou jian de bao han 173ge jia ji de RILqun ti (F8:9)he 205fen huang huai hai mai ou xiao mai pin chong (ji )zu cheng de zi ran qun ti wei cai liao ,li yong shi yan shi yi gou jian wan cheng de gao mi du wei chuan tu pu ,zai bu tong guan jiang shi ji ,dui xiao mai qian li chong jin hang QTLding wei he quan ji yin zu guan lian fen xi 。li yong sheng wu xin xi xue shou duan dui zhu xiao de qian li chong QTLjin hang hou shua ji yin yu ce ,bing gou jian le CRISPR-Cas9qiao chu zai ti ,wei li chong ji yin de jing xi ding wei he tu wei ke long dian ding ji chu 。ben yan jiu de zhu yao jie guo ru xia :(1)zai 4ge bu tong de zi li guan jiang ji ,gong jian ce dao 35ge qian li chong de fei tiao jian QTL,fen bie wei yu ran se ti 1A、1B、2A、2B、3A、3B、3D、4A、4B、5B、5D、7Ahe 7Bshang ,ke jie shi 3.72%-12.97%de biao xing bian yi lv 。QTKW4B.4-17,QTKW4B.2-13he QTKW3A.4-42zai guan jiang di san shi ji he di si shi ji tong shi bei jian ce dao ,shi kong zhi li chong de zhu xiao QTL。wei yu TaTkw4B-Rht1ou jian nei de TKWd4B.4-17zai bu tong huan jing xia dou bei jian ce dao ,shi yi ge wen ding de ji yin wei dian 。(2)yi bu tong guan jiang shi ji wei tiao jian ,li yong tiao jian QTLjian ce fang fa ,jie xi le li chong xing zhuang QTLdong tai shui ping shang de wei chuan ji li ,gong jian ce dao 22ge kong zhi qian li chong de tiao jian QTL,ji zhong you 7ge zai tiao jian he fei tiao jian QTLzhong bei gong tong jian ce dao 。fen xi jie guo biao ming ,TKWb7A.1-69,TKWb1B.1-4,TKWc1A.3-83,TKWc3A.4-42,TKWc4B.2-13,TKWd4B.4-17he TKWd2B.6-45shi wen ding biao da de ji yin wei dian 。(3)zai san ge huan jing zhong gong jian ce dao 104ge qian li chong de xian zhe guan lian wei dian ,chu le 1D、3D、4Dhe 7Dran se ti wai ,zai ji ta 17tiao ran se ti shang dou you li chong guan lian wei dian ,biao xing bian yi lv zai 5.79%-12.55%zhi jian 。zai 1B、4B、he 7Aran se ti shang ,jian ce dao 26ge yu qian li chong xian zhe guan lian de biao ji ,biao xing bian yi lv zai 5.98%-9.14%zhi jian 。wei yu 2Bran se ti de wsnpExrepc10306488104690he lian suo fen xi zhong ding wei dao de QTKWd2B.8-3de wei chuan ju li jin wei 3.8cM;yu 4Bran se ti shang de wsnpExc2336332607637zai duo shi ji 、duo huan jing xia tong shi jian ce dao ,shui ming guan lian dao de liang ge wei dian ke yi you xiao kong zhi li chong 。(4)li yong zhong guo chun xiao mai ji yin zu dui kong zhi li chong de QTLwei dian QTKW4B.4-17jin hang fen xi ,jian ce fa xian QTKW4B.4-17de liang duan biao ji de wei chuan ju li shi 2.3cM,wu li ju li xiang ju 1.91Mb,ou jian nei bao han 9ge ju you zhu shi gong neng de gao zhi xin ji yin 。(5)cheng gong gou jian mu biao ou duan nei gao zhi xin ji yin TraesCS4B01G042300de qiao chu zai ti Sg2300-001,wei hou xu shi yan zhong shi xian ba ji yin de qiao chu ,yi ji mu biao ou duan li chong ji yin de jian ding shai shua di gong can kao yi ju 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东农业大学的段夕贤,发表于刊物山东农业大学2019-07-05论文,是一篇关于灌浆期论文,千粒重论文,定位论文,全基因组关联分析论文,候选基因论文,山东农业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东农业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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