刘谢香:大豆苗期耐盐基因GmSALT3标记开发利用及出苗期耐盐QTL发掘论文

刘谢香:大豆苗期耐盐基因GmSALT3标记开发利用及出苗期耐盐QTL发掘论文

本文主要研究内容

作者刘谢香(2019)在《大豆苗期耐盐基因GmSALT3标记开发利用及出苗期耐盐QTL发掘》一文中研究指出:土壤盐渍化是影响农业生产的重要问题,培育耐盐大豆(Glycine max)对于大豆主产区盐渍化土壤的利用具有重要意义。本研究利用大豆苗期耐盐基因GmSALT3的变异信息,开发功能标记,分析不同基因型在我国大豆育成品种中的利用情况;建立大豆出苗期耐盐种质的筛选方法,并进行耐盐数量性状基因位点(Quantitative trait loci,QTL)挖掘研究,为耐盐大豆种质筛选及新品种培育提供基础材料和分子标记。主要结果如下:1、大豆苗期耐盐基因GmSALT3功能标记开发与利用前期研究发现苗期耐盐基因GmSALT3在我国栽培大豆中存在5种不同的单倍型,其中H1为耐盐单倍型,H2-H5为盐敏感单倍型,利用这5种单倍型变异特点开发了5个可准确区分不同变异的分子标记。其中,插入缺失(Insertion and deletion,Indel)标记Pro-Ins用于区分H1、H2与H3-H5单倍型;H2-Ins和H5-4Del可分别将H2、H5与其他单倍型区分开来。酶切扩增多态性序列(Cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)标记H3-MboII、H4-NlaIII可分别将H3、H4与其他单倍型区分开。仅利用Indel标记Pro-Ins和H2-Ins就能区分苗期耐盐与盐敏感大豆品种。在706个育成品种中检测到5种单倍型,其中,在南方生态区(Southern ecoregion,SR)检测到4种,在黄淮生态区(Huanghuaihai ecoregion,HHR)和北方生态区(Northern ecoregions,NR)均检测到5种单倍型。单倍型频率变化表明,自20世纪70年代以来,耐盐单倍型H1在NR生态区育成大豆品种中比例逐渐降低,在HHR生态区中增加,而盐敏感单倍型H2在NR和HHR生态区大豆品种中比例增加。耐盐单倍型H1和盐敏感H2在NR生态区中占比较大,而H1是HHR生态区中的主要单倍型,敏感单倍型H5在SR生态区占比较大,盐敏感单倍型H4仅在NR生态区中检测到。对536份大豆新品系进行分析发现,186个耐盐品系为H1单倍型,350个盐敏感品系中包括2份H1类型,220个H2类型,127个H5类型和1个H3类型。分子标记对耐盐、盐敏感品系的鉴定效率分别为98.9%和100%。说明不同生态区对GmSALT3单倍型的偏好性不同。这些结果表明,GmSALT3基因在我国大豆育种过程中受到选择,利用该基因变异开发的分子标记在耐盐大豆育种中具有很大的应用潜力。2、大豆出苗期耐盐性鉴定方法建立及耐盐种质筛选以中黄35(ZH35)、中黄39(ZH39)、Williams82(W82)、铁丰8号(TF8)、Peking(Pek)和NY27-38为供试材料,以蛭石为培养基质,设0、100和150 mmol L-1 NaCl共3种处理,旨在建立大豆出苗期耐盐性鉴定指标和评价方法。与对照相比,100 mmol L-11 NaCl处理15 d后,6份种质出苗正常且生长发育良好;150 mmol L-1 NaCl处理15 d显著降低大豆的成苗率(SR)、株高(H)、地上部鲜重(FWS)、根鲜重(FWR)、地上部干重(DWS)和根干重(DWR),并且不同材料间差异显著。采用的耐盐指数(Salt Tolerance Index,SI)法与耐盐系数(Salt Tolerance Coefficient,ST)法对6份种质耐盐性评价结果显著相关。耐盐指数法对植株无损伤、不用种植对照,节约人力物力,适用于大豆种质资源的快速筛选。因此,确定以150 mmol L-1 NaCl作为出苗期耐盐资源筛选浓度,以耐盐指数作为评价指标。对77份大豆种质进行鉴定,获得出苗期高度耐盐大豆(1级)19份、耐盐大豆(2级)21份,其中23份苗期也高度耐盐(1级)。大豆出苗期耐盐性鉴定评价的简便方法对耐盐大豆种质资源的高效鉴定和耐盐大豆新品种培育具有重要意义。3、大豆出苗期耐盐性相关QTL位点发掘利用耐盐栽培大豆中黄39与盐敏感野生大豆(Glycine soja)NY27-38杂交后代衍生的142个F7家系组建群体,构建含有202个简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)标记的遗传连锁图谱,该图谱全长2350.79 cM,标记平均间距为12.56 cM。利用完备区间作图法,定位到2个大豆出苗期耐盐性QTL,分别位于6号和14号染色体,LOD值为2.21-18.27,可解释2.06%-21.01%的表型变异。这些QTL位点的发掘为出苗期耐盐基因的克隆奠定了基础。

Abstract

tu rang yan zi hua shi ying xiang nong ye sheng chan de chong yao wen ti ,pei yo nai yan da dou (Glycine max)dui yu da dou zhu chan ou yan zi hua tu rang de li yong ju you chong yao yi yi 。ben yan jiu li yong da dou miao ji nai yan ji yin GmSALT3de bian yi xin xi ,kai fa gong neng biao ji ,fen xi bu tong ji yin xing zai wo guo da dou yo cheng pin chong zhong de li yong qing kuang ;jian li da dou chu miao ji nai yan chong zhi de shai shua fang fa ,bing jin hang nai yan shu liang xing zhuang ji yin wei dian (Quantitative trait loci,QTL)wa jue yan jiu ,wei nai yan da dou chong zhi shai shua ji xin pin chong pei yo di gong ji chu cai liao he fen zi biao ji 。zhu yao jie guo ru xia :1、da dou miao ji nai yan ji yin GmSALT3gong neng biao ji kai fa yu li yong qian ji yan jiu fa xian miao ji nai yan ji yin GmSALT3zai wo guo zai pei da dou zhong cun zai 5chong bu tong de chan bei xing ,ji zhong H1wei nai yan chan bei xing ,H2-H5wei yan min gan chan bei xing ,li yong zhe 5chong chan bei xing bian yi te dian kai fa le 5ge ke zhun que ou fen bu tong bian yi de fen zi biao ji 。ji zhong ,cha ru que shi (Insertion and deletion,Indel)biao ji Pro-Insyong yu ou fen H1、H2yu H3-H5chan bei xing ;H2-Inshe H5-4Delke fen bie jiang H2、H5yu ji ta chan bei xing ou fen kai lai 。mei qie kuo zeng duo tai xing xu lie (Cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)biao ji H3-MboII、H4-NlaIIIke fen bie jiang H3、H4yu ji ta chan bei xing ou fen kai 。jin li yong Indelbiao ji Pro-Inshe H2-Insjiu neng ou fen miao ji nai yan yu yan min gan da dou pin chong 。zai 706ge yo cheng pin chong zhong jian ce dao 5chong chan bei xing ,ji zhong ,zai na fang sheng tai ou (Southern ecoregion,SR)jian ce dao 4chong ,zai huang huai sheng tai ou (Huanghuaihai ecoregion,HHR)he bei fang sheng tai ou (Northern ecoregions,NR)jun jian ce dao 5chong chan bei xing 。chan bei xing pin lv bian hua biao ming ,zi 20shi ji 70nian dai yi lai ,nai yan chan bei xing H1zai NRsheng tai ou yo cheng da dou pin chong zhong bi li zhu jian jiang di ,zai HHRsheng tai ou zhong zeng jia ,er yan min gan chan bei xing H2zai NRhe HHRsheng tai ou da dou pin chong zhong bi li zeng jia 。nai yan chan bei xing H1he yan min gan H2zai NRsheng tai ou zhong zhan bi jiao da ,er H1shi HHRsheng tai ou zhong de zhu yao chan bei xing ,min gan chan bei xing H5zai SRsheng tai ou zhan bi jiao da ,yan min gan chan bei xing H4jin zai NRsheng tai ou zhong jian ce dao 。dui 536fen da dou xin pin ji jin hang fen xi fa xian ,186ge nai yan pin ji wei H1chan bei xing ,350ge yan min gan pin ji zhong bao gua 2fen H1lei xing ,220ge H2lei xing ,127ge H5lei xing he 1ge H3lei xing 。fen zi biao ji dui nai yan 、yan min gan pin ji de jian ding xiao lv fen bie wei 98.9%he 100%。shui ming bu tong sheng tai ou dui GmSALT3chan bei xing de pian hao xing bu tong 。zhe xie jie guo biao ming ,GmSALT3ji yin zai wo guo da dou yo chong guo cheng zhong shou dao shua ze ,li yong gai ji yin bian yi kai fa de fen zi biao ji zai nai yan da dou yo chong zhong ju you hen da de ying yong qian li 。2、da dou chu miao ji nai yan xing jian ding fang fa jian li ji nai yan chong zhi shai shua yi zhong huang 35(ZH35)、zhong huang 39(ZH39)、Williams82(W82)、tie feng 8hao (TF8)、Peking(Pek)he NY27-38wei gong shi cai liao ,yi zhi dan wei pei yang ji zhi ,she 0、100he 150 mmol L-1 NaClgong 3chong chu li ,zhi zai jian li da dou chu miao ji nai yan xing jian ding zhi biao he ping jia fang fa 。yu dui zhao xiang bi ,100 mmol L-11 NaClchu li 15 dhou ,6fen chong zhi chu miao zheng chang ju sheng chang fa yo liang hao ;150 mmol L-1 NaClchu li 15 dxian zhe jiang di da dou de cheng miao lv (SR)、zhu gao (H)、de shang bu xian chong (FWS)、gen xian chong (FWR)、de shang bu gan chong (DWS)he gen gan chong (DWR),bing ju bu tong cai liao jian cha yi xian zhe 。cai yong de nai yan zhi shu (Salt Tolerance Index,SI)fa yu nai yan ji shu (Salt Tolerance Coefficient,ST)fa dui 6fen chong zhi nai yan xing ping jia jie guo xian zhe xiang guan 。nai yan zhi shu fa dui zhi zhu mo sun shang 、bu yong chong zhi dui zhao ,jie yao ren li wu li ,kuo yong yu da dou chong zhi zi yuan de kuai su shai shua 。yin ci ,que ding yi 150 mmol L-1 NaClzuo wei chu miao ji nai yan zi yuan shai shua nong du ,yi nai yan zhi shu zuo wei ping jia zhi biao 。dui 77fen da dou chong zhi jin hang jian ding ,huo de chu miao ji gao du nai yan da dou (1ji )19fen 、nai yan da dou (2ji )21fen ,ji zhong 23fen miao ji ye gao du nai yan (1ji )。da dou chu miao ji nai yan xing jian ding ping jia de jian bian fang fa dui nai yan da dou chong zhi zi yuan de gao xiao jian ding he nai yan da dou xin pin chong pei yo ju you chong yao yi yi 。3、da dou chu miao ji nai yan xing xiang guan QTLwei dian fa jue li yong nai yan zai pei da dou zhong huang 39yu yan min gan ye sheng da dou (Glycine soja)NY27-38za jiao hou dai yan sheng de 142ge F7jia ji zu jian qun ti ,gou jian han you 202ge jian chan chong fu xu lie (Simple sequence repeats,SSR)biao ji de wei chuan lian suo tu pu ,gai tu pu quan chang 2350.79 cM,biao ji ping jun jian ju wei 12.56 cM。li yong wan bei ou jian zuo tu fa ,ding wei dao 2ge da dou chu miao ji nai yan xing QTL,fen bie wei yu 6hao he 14hao ran se ti ,LODzhi wei 2.21-18.27,ke jie shi 2.06%-21.01%de biao xing bian yi 。zhe xie QTLwei dian de fa jue wei chu miao ji nai yan ji yin de ke long dian ding le ji chu 。

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中国农业科学院的刘谢香,发表于刊物中国农业科学院2019-07-05论文,是一篇关于大豆论文,耐盐鉴定论文,基因论文,分子标记论文,中国农业科学院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,资料来自中国农业科学院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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