本文主要研究内容
作者彭真（2019）在《二倍体马铃薯薯肉龙葵素的驯化与遗传研究》一文中研究指出：马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球仅次于水稻和小麦的第三大主粮作物。我国是世界最大的马铃薯生产国和消费国,马铃薯产业事关我国粮食安全、精准扶贫和广大主产区的经济社会稳定发展。龙葵素是茄科和百合科植物普遍含有的一类有毒物质。薯肉龙葵素含量降低是马铃薯驯化的最重要特征。近年来,龙葵素生物合成的通路已经基本研究清楚,然而,薯肉龙葵素含量相关的驯化和代谢调控基因研究较少。本研究利用二倍体马铃薯自然群体和F2分离群体对薯肉龙葵素的驯化和遗传进行了分析与探索。借助于生物信息学、遗传学和分子生物学等,在一号染色体ERF基因簇内挖掘出了一个新的马铃薯薯肉龙葵素的驯化基因ERF9,定位了两个新的薯肉龙葵素相关的遗传位点q STR2和q STR8。本文结果将有助于解析薯肉龙葵素驯化和遗传的分子机制,为野生资源的应用和新品种培育提供理论基础。全文的主要结果如下:1)对317份二倍体马铃薯种质资源的薯皮和薯肉龙葵素含量定量分析,显示栽培种和野生种的薯皮以及绝大多数野生种薯肉中都含有极高水平的龙葵素,且在类群内龙葵素的含量水平分布范围较广。栽培种薯肉中的龙葵素含量非常低,而且含量水平集中在100 mg/kg FW以下,薯肉表现出明显的龙葵素驯化特性。2)对RH各组织的龙葵素含量定量分析结果显示,龙葵素含量的高低顺序为雌蕊、嫩叶、雄蕊、老叶、薯皮、匍匐茎、根、茎和薯肉。从龙葵素成分来看,地上部组织以α-茄碱为主,地下部组织是α-茄碱和α-卡茄碱且二者比例为0.92.1。3)通过对地方栽培种（landrace）和近缘野生种（candolleanum）类群的GWAS分析和驯化选择分析,检测到龙葵素含量的关联信号和驯化信号重叠,并且位于1号染色体的ERF基因簇区域。对ERF基因簇的10个基因在栽培品种RH各组织以及类群landrace和candolleanum薯肉组织中的表达模式分析,发现候选驯化基因ERF9是一个薯肉龙葵素代谢的负调控因子,单倍型分析显示ERF9具有强烈的驯化选择性特征。4)本研究构建了马铃薯基因过表达和CRISPR/Cas9基因敲除的转化载体,建立起毛状根遗传转化系统,通过转基因分析,证实了驯化基因ERF9与龙葵素合成呈负调控。5)探索性地以二倍体马铃薯栽培种S.tuberosum clone E和野生种S.chacoense clone34-28为亲本,构建了薯肉龙葵素含量分离的F2群体,通过连续三年的重复试验,并进行重测序和QTL-seq分析,重复定位出2号和8号染色体上的新的数量性状遗传位点,即q STR2（ch02:27.032.3 Mb）和q STR8（ch08:3.56.3 Mb）。通过转录组分析,预测q STR8区间内的转录因子在薯肉龙葵素合成调控中发挥重要作用。新发现的q STR2和q STR8遗传位点将有助于解析带有chacoense遗传背景的马铃薯薯肉龙葵素代谢调控的解析,以及马铃薯育种的分子标记开发与应用。
Abstract
ma ling shu （Solanum tuberosum L.）shi quan qiu jin ci yu shui dao he xiao mai de di san da zhu liang zuo wu 。wo guo shi shi jie zui da de ma ling shu sheng chan guo he xiao fei guo ,ma ling shu chan ye shi guan wo guo liang shi an quan 、jing zhun fu pin he an da zhu chan ou de jing ji she hui wen ding fa zhan 。long kui su shi jia ke he bai ge ke zhi wu pu bian han you de yi lei you du wu zhi 。shu rou long kui su han liang jiang di shi ma ling shu xun hua de zui chong yao te zheng 。jin nian lai ,long kui su sheng wu ge cheng de tong lu yi jing ji ben yan jiu qing chu ,ran er ,shu rou long kui su han liang xiang guan de xun hua he dai xie diao kong ji yin yan jiu jiao shao 。ben yan jiu li yong er bei ti ma ling shu zi ran qun ti he F2fen li qun ti dui shu rou long kui su de xun hua he wei chuan jin hang le fen xi yu tan suo 。jie zhu yu sheng wu xin xi xue 、wei chuan xue he fen zi sheng wu xue deng ,zai yi hao ran se ti ERFji yin cu nei wa jue chu le yi ge xin de ma ling shu shu rou long kui su de xun hua ji yin ERF9,ding wei le liang ge xin de shu rou long kui su xiang guan de wei chuan wei dian q STR2he q STR8。ben wen jie guo jiang you zhu yu jie xi shu rou long kui su xun hua he wei chuan de fen zi ji zhi ,wei ye sheng zi yuan de ying yong he xin pin chong pei yo di gong li lun ji chu 。quan wen de zhu yao jie guo ru xia :1)dui 317fen er bei ti ma ling shu chong zhi zi yuan de shu pi he shu rou long kui su han liang ding liang fen xi ,xian shi zai pei chong he ye sheng chong de shu pi yi ji jue da duo shu ye sheng chong shu rou zhong dou han you ji gao shui ping de long kui su ,ju zai lei qun nei long kui su de han liang shui ping fen bu fan wei jiao an 。zai pei chong shu rou zhong de long kui su han liang fei chang di ,er ju han liang shui ping ji zhong zai 100 mg/kg FWyi xia ,shu rou biao xian chu ming xian de long kui su xun hua te xing 。2)dui RHge zu zhi de long kui su han liang ding liang fen xi jie guo xian shi ,long kui su han liang de gao di shun xu wei ci rui 、nen xie 、xiong rui 、lao xie 、shu pi 、pu fu jing 、gen 、jing he shu rou 。cong long kui su cheng fen lai kan ,de shang bu zu zhi yi α-jia jian wei zhu ,de xia bu zu zhi shi α-jia jian he α-ka jia jian ju er zhe bi li wei 0.92.1。3)tong guo dui de fang zai pei chong （landrace）he jin yuan ye sheng chong （candolleanum）lei qun de GWASfen xi he xun hua shua ze fen xi ,jian ce dao long kui su han liang de guan lian xin hao he xun hua xin hao chong die ,bing ju wei yu 1hao ran se ti de ERFji yin cu ou yu 。dui ERFji yin cu de 10ge ji yin zai zai pei pin chong RHge zu zhi yi ji lei qun landracehe candolleanumshu rou zu zhi zhong de biao da mo shi fen xi ,fa xian hou shua xun hua ji yin ERF9shi yi ge shu rou long kui su dai xie de fu diao kong yin zi ,chan bei xing fen xi xian shi ERF9ju you jiang lie de xun hua shua ze xing te zheng 。4)ben yan jiu gou jian le ma ling shu ji yin guo biao da he CRISPR/Cas9ji yin qiao chu de zhuai hua zai ti ,jian li qi mao zhuang gen wei chuan zhuai hua ji tong ,tong guo zhuai ji yin fen xi ,zheng shi le xun hua ji yin ERF9yu long kui su ge cheng cheng fu diao kong 。5)tan suo xing de yi er bei ti ma ling shu zai pei chong S.tuberosum clone Ehe ye sheng chong S.chacoense clone34-28wei qin ben ,gou jian le shu rou long kui su han liang fen li de F2qun ti ,tong guo lian xu san nian de chong fu shi yan ,bing jin hang chong ce xu he QTL-seqfen xi ,chong fu ding wei chu 2hao he 8hao ran se ti shang de xin de shu liang xing zhuang wei chuan wei dian ,ji q STR2（ch02:27.032.3 Mb）he q STR8（ch08:3.56.3 Mb）。tong guo zhuai lu zu fen xi ,yu ce q STR8ou jian nei de zhuai lu yin zi zai shu rou long kui su ge cheng diao kong zhong fa hui chong yao zuo yong 。xin fa xian de q STR2he q STR8wei chuan wei dian jiang you zhu yu jie xi dai you chacoensewei chuan bei jing de ma ling shu shu rou long kui su dai xie diao kong de jie xi ,yi ji ma ling shu yo chong de fen zi biao ji kai fa yu ying yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自云南师范大学的彭真，发表于刊物云南师范大学2019-10-16论文，是一篇关于马铃薯论文,薯肉论文,龙葵素论文,驯化论文,遗传论文,云南师范大学2019-10-16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，资料来自云南师范大学2019-10-16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。