發(fā)布時(shí)間：2020-04-23 18:16

【摘要】：近年來,土壤鹽堿化已經(jīng)成為阻礙作物高產(chǎn)、威脅糧食安全的主要因素。水稻芽期耐鹽堿性直接影響鹽堿土地區(qū)水稻直播的成苗率及最終的產(chǎn)量。因此,研究水稻芽期耐鹽堿機(jī)制,發(fā)掘耐鹽堿基因及耐鹽堿載體材料,對減輕水稻鹽堿害和提高鹽堿土生產(chǎn)力均具有重要意義。關(guān)聯(lián)分析是植物基因組學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,國內(nèi)外采用關(guān)聯(lián)分析的方法對水稻耐鹽堿相關(guān)性狀的QTL進(jìn)行了廣泛的研究,但大部分研究以NaCl或Na_2CO_3水溶液來模擬鹽堿環(huán)境,而忽略了鹽堿土中的主要成分NaHCO_3。所以,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下研究粳稻芽期的耐鹽堿性對鹽堿土直播稻區(qū)更有實(shí)際意義。本研究以176份粳稻種質(zhì)資源組成的自然群體為試驗(yàn)材料,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下對粳稻芽期耐鹽堿性進(jìn)行了鑒定,同時(shí)利用154對SSR位點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,并進(jìn)一步挖掘優(yōu)異等位變異及相應(yīng)的載體材料,以期為粳稻耐鹽堿性分子標(biāo)記輔助育種和耐鹽堿性種質(zhì)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。本文主要結(jié)果如下:1.通過對NaHCO_3水溶液脅迫下7天和12天的相對苗高、相對根數(shù)和相對根長等3個(gè)性狀的測定表明,3個(gè)性狀的變異范圍都比較大,其中脅迫7天的相對根數(shù)變異范圍最大;對蘇打鹽堿土脅迫下13天和18天的地上部Na~+濃度、K~+濃度、Na~+/K~+以及18天的鹽堿害級別進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,各個(gè)性狀基本符合正態(tài)分布,呈現(xiàn)典型的數(shù)量性狀遺傳模式。2.對NaHCO_3水溶液脅迫下7天和12天的相對苗高、相對根數(shù)和相對根長等3個(gè)耐鹽堿性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述性狀之間均呈極顯著正相關(guān);蘇打鹽堿土脅迫下13天和18天的耐鹽堿性狀的相關(guān)性分析結(jié)果顯示,18天的耐鹽堿級別與13天地上部Na~+/K~+、18天的地上部Na~+濃度、K~+濃度呈顯著或極顯著正相關(guān),13天和18天的地上部Na~+濃度均與K~+濃度和Na~+/K~+呈極顯著正相關(guān)。3.利用154對SSR對自然群體的群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡進(jìn)行了分析。群體結(jié)構(gòu)分析表明,自然群體被劃分為3個(gè)亞群,其中P1亞群有44份材料,P2亞群有71份材料,P3亞群有14份材料,其余44份材料為混合組;LD分析表明,無論是共線(同一染色體上)SSR位點(diǎn)之間,還是非共線(不同染色體間)SSR標(biāo)記位點(diǎn)之間均存在一定程度的連鎖不平衡。4.利用TASSEL 3.0軟件的GLM和MLM兩種模型對粳稻芽期耐鹽堿相關(guān)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,在NaHCO_3水溶液脅迫下,兩種模型同時(shí)檢測到8個(gè)與粳稻芽期耐鹽堿相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián)的SSR位點(diǎn),累計(jì)18次顯著關(guān)聯(lián)(P≤0.01),其中有5個(gè)SSR位點(diǎn)與2個(gè)或2個(gè)以上性狀顯著關(guān)聯(lián);在蘇打鹽堿土脅迫下,兩種模型同時(shí)檢測到8個(gè)與粳稻芽期耐鹽堿性狀顯著關(guān)聯(lián)的SSR位點(diǎn),累計(jì)14次顯著關(guān)聯(lián)(P≤0.01),其中有4個(gè)SSR位點(diǎn)與2個(gè)或2個(gè)以上性狀顯著關(guān)聯(lián)。本研究關(guān)聯(lián)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),RM286和RM1219在兩種脅迫條件下均被檢測出與芽期耐鹽堿相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián);與前人研究結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),本研究檢測到的14個(gè)顯著關(guān)聯(lián)SSR位點(diǎn)中有13個(gè)位點(diǎn)與前人研究結(jié)果相一致,1個(gè)位點(diǎn)(RM1219)為本研究新發(fā)現(xiàn)的位點(diǎn)。5.利用兩種模型同時(shí)檢測到的顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)異等位變異及載體材料的挖掘,在NaHCO_3水溶液和蘇打鹽堿土脅迫下,分別挖掘到28個(gè)和24個(gè)優(yōu)異等位變異,并鑒定出攜帶該優(yōu)異等位變異的5個(gè)最佳品種。在本研究中挖掘的等位變異及載體材料可以通過分子標(biāo)記輔助育種的方法加以利用,以期在今后的黑龍江省粳稻耐鹽堿育種中發(fā)揮重要作用。
【圖文】：

成的實(shí)質(zhì)是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來�？傮w來說，，自然因素和人為因素是因素[1]，其中自然因素主要包括氣候條件、地理?xiàng)l件、土壤質(zhì)地影響，在人為因素方面，亂砍亂伐、工業(yè)污染以及不合理的灌溉的影響[2]。鹽土和堿土的總稱。鹽土主要中含有過多的可溶性鹽類，雖然呈[3]。而堿土和堿化土中含可溶性鹽較少，但土壤膠體吸附著大量 pH 值較高。這兩類土壤在發(fā)生上關(guān)系密切，而且在利用和改良為鹽堿土[4]。鹽堿土的面積及分布情況鹽堿土面積為 9.9133×107hm2，占世界鹽堿土面積的十分之一[5十分廣泛，主要包括濱海濕潤-半濕潤海水浸漬鹽漬區(qū)、東北半淮海半濕潤-半干旱旱作-草甸鹽堿區(qū)、內(nèi)蒙古高原干旱-半漠境草-半漠境鹽堿區(qū)、甘新漠境鹽堿區(qū)、青新極端干旱漠境鹽堿區(qū)和西

聯(lián)分析在水稻中的研究進(jìn)展分析又稱為連鎖不平衡作圖或關(guān)聯(lián)作圖，其作圖的基礎(chǔ)就是連鎖不平衡，點(diǎn)等位基因之間的連鎖不平衡關(guān)系，進(jìn)行標(biāo)記對性狀的關(guān)聯(lián)分析[63]。與其，關(guān)聯(lián)分析有著解析度高和所需時(shí)間短的優(yōu)勢。關(guān)聯(lián)分析方法主要包括兩于候選基因的關(guān)聯(lián)分析和全基因組關(guān)聯(lián)分析，具體步驟見圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S511.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2638009