紅三葉(Trifolium pratense)屬于豆科三葉草屬多年生草本植物,廣泛分布于世界各地。其營養(yǎng)豐富,草質(zhì)柔軟,是一種優(yōu)良牧草。紅三葉喜溫暖濕潤的環(huán)境,最適溫度在15-25℃,低于15℃或超過35℃都會使紅三葉停滯生長。在我國北方地區(qū)早春和晚秋低溫凍害時常發(fā)生,嚴(yán)重危害牧草的生長,從而影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究以72份紅三葉種質(zhì)資源組成的自然群體為供試材料,在低溫2.0℃脅迫下對紅三葉抗寒性進行了鑒定,同時利用85對SSR位點進行關(guān)聯(lián)分析,以期為紅三葉抗寒性分子標(biāo)記輔助育種和抗性寒種質(zhì)資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。本文主要結(jié)果如下:(1)對低溫2.0℃脅迫下第7d、14d和21d的相對SOD、POD、CAT、MDA和可溶性糖(SS)的測定表明,5個相對生理生化指標(biāo)的變異范圍都比較大,其中脅迫21d時的相對CAT的變異范圍最大,脅迫7d時相對SS的變異系數(shù)最大,脅迫14d、21d時的各相對生理生化指標(biāo)基本呈現(xiàn)正態(tài)分布規(guī)律。(2)利用85對SSR分子標(biāo)記對所有72份供試材料基因組DNA進行掃描,共擴增出了337個條帶,其中多態(tài)性帶272個,多態(tài)性比率(PPB)高達80.7%,大部分位點的PIC值都大于0.5,再次說明了所選取的SSR分子標(biāo)記具有較高水平的多態(tài)性,表明該紅三葉群體在分子水平上較高的遺傳多樣性。(3)利用85對SSR對該紅三葉自然群體的群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡進行了分析。群體結(jié)構(gòu)分析表明,自然群體被劃分為2個亞群,分別包含了44份材料和28份材料;LD分析表明,連鎖不平衡位點分布較多也較均勻。大部分都有一定的LD存在。(4)利用TASSEL2.1軟件的GLM和MLM兩種模型對紅三葉抗寒性相關(guān)生理生化指標(biāo)進行關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果表明,在低溫脅迫下,兩種模型同時檢測到了15個SSR位點與紅三葉抗寒性生理生理生化指標(biāo)相關(guān)聯(lián),共有31次顯著關(guān)聯(lián)(P≤0.01),其中有6個SSR分子標(biāo)記同時與2個或多個相對生理生化指標(biāo)顯著關(guān)聯(lián)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S541.2
【部分圖文】：

圖 3-1 引物 RCS6916 電泳圖3.2.2 遺傳多樣性分析根據(jù)篩選出的 85 個多態(tài)性較好的 SSR 分子標(biāo)記的擴增結(jié)果，利用POPGENE1.31 軟件進行分析表 3-3，共檢測到 337 個等位基因，平均等位基因數(shù)為 3.96，分布范圍在 2-12 之間；有效等位基因數(shù)分布范圍在 0.07-0.69 之間，平均值為 1.58；Shannon 信息指數(shù)分布范圍 0.07-0.69 之間，平均值為 0.52;多態(tài)性信息含量分布范圍在 0.41-0.88 之間，平均值為 0.65，大部分位點的 PIC 值都大于 0.5，再次說明了所選取的 SSR 分子標(biāo)記具有較高水平的多態(tài)性，由此可知，85 對 SSR引物檢測到紅三葉群體豐富的遺傳多樣性，同時也表明紅三葉群體在分子水平上較高的遺傳多樣性。觀測雜合度的分布范圍在 0.50-0.97 之間，平均值為 0.66；期望雜合度的分布范圍為 0.07-0.91 之間，平均值為 0.69。其中有 51 個 SSR 分子標(biāo)記期望雜合度高于觀測雜合度，占全部 SSR 標(biāo)記位點的 60%，說明該紅三葉供試材料群體雜合性處于中等水平。表 3-3 遺傳多樣性參數(shù)基因座等位基因有效等位Shannon觀測雜合期望雜合多態(tài)性信

4.2 結(jié)果與分析4.2.1 群體結(jié)構(gòu)分析利用 72 個紅三葉品種在篩選出多態(tài)性較好的 85 對 SSR 引物擴增下的基因型數(shù)據(jù)，結(jié)合 Structure2.34 軟件對該群體進行群體結(jié)構(gòu)分析。發(fā)現(xiàn)在 K=2 時,對數(shù)似然函數(shù)值 LnP(D)有明顯峰值如圖 4-1a，為了確保計算準(zhǔn)確，進一步驗證發(fā)現(xiàn)當(dāng) K=2時 K 值也最大如圖 4-1b。所以可以將該自然群體的適宜亞群數(shù)確定為 2。并將 K=2時生成的 Q 矩陣，用于相對生理生化指標(biāo)與標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析。因此，判斷該紅三葉群體可分為 2 個亞群，分別包括 44 份材料，和 28 份材料如圖 4-2。

結(jié)合 Structure2.34 軟件對該群體進行群體結(jié)構(gòu)分析。發(fā)現(xiàn)在 K=2 時,對數(shù)似然函數(shù)值 LnP(D)有明顯峰值如圖 4-1a，為了確保計算準(zhǔn)確，進一步驗證發(fā)現(xiàn)當(dāng) K=2時 K 值也最大如圖 4-1b。所以可以將該自然群體的適宜亞群數(shù)確定為 2。并將 K=2時生成的 Q 矩陣，用于相對生理生化指標(biāo)與標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析。因此，判斷該紅三葉群體可分為 2 個亞群，分別包括 44 份材料，和 28 份材料如圖 4-2。圖 4-1 基于 structure 分析估算的 LnP（D）和 K 值。a 為 K=1-10 對應(yīng)的 LnP（D）、b 為 K=2-10對應(yīng)的 K 值。

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本文編號：2817967