水稻苗期鎘耐性和籽粒低鎘積累基因挖掘
發(fā)布時(shí)間：2020-12-07 13:55
鎘是環(huán)境中毒性最強(qiáng)的重金屬元素之一,且極易被水稻吸收,不僅影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì),還可通過食物鏈危害人類的健康。培育耐鎘性高和籽粒鎘積累低的水稻品種是解決這一重要水稻生產(chǎn)和糧食安全問題的經(jīng)濟(jì)可行手段。本研究利用了遺傳多樣性豐富的3個(gè)相互關(guān)聯(lián)的多親本衍生的多親本高代互交系（MAGIC）群體（DC1、DC2和8-way）,鑒定苗期耐鎘性、鎘污染土壤下籽粒鎘含量,結(jié)55K高通量SNP基因型進(jìn)行遺傳定位分析,以下是主要研究結(jié)果:1.在鎘脅迫和正常條件下,3個(gè)MAGIC群體的鎘耐性都有較大的表型變異,8個(gè)親本的地上長(zhǎng),根長(zhǎng),地上干重和根干重都有顯著差異。三個(gè)群體都存在超親分離現(xiàn)象,且8-way群體的基因型變異比DC1和DC2群體的變異大。此外,在鎘脅迫和正常條件下,MAGIC群體中鎘積累相關(guān)性狀也呈現(xiàn)較大的表型變異。親本B和D具有籽粒鎘濃度高（分別為0.363 mg/kg和0.499 mg/kg）和地上與根部鎘濃度比高（19.9%和18.9%）的特性,親本A為籽粒鎘濃度低的品系（0.149 mg/kg）,親本E為地上與根部鎘濃度比低的品系（12.6%）。2.對(duì)3個(gè)MAGIC群體在兩葉一心期進(jìn)行Cd...
【文章來源】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：56 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
構(gòu)建MAGIC群體的雜交方案
2 MAGIC 群體的苗期鎘耐性及成熟期籽粒鎘積累表現(xiàn)在鎘處理?xiàng)l件下，8 個(gè)親本的地上長(zhǎng)，根長(zhǎng)，地上干重和根干重都有顯著差異個(gè)群體都存在超親分離現(xiàn)象。與正常條件相比，DC1 群體地上長(zhǎng)降低 5.2 m22.8 %），根長(zhǎng)降低 1.1 mm（10.9 %），地上干重降低 0.0036 g（16.6 %），根增加 0.0001 g（1.7 %）。DC2 群體地上長(zhǎng)減少 5.4 mm（22.9 %），根長(zhǎng)減少 0.8 m7.3 %），地上干重減少 0.0051 g（21.8 %），根干重減少 0.0007 g（11.3 %）。8-w體地上長(zhǎng)減少 7.5 mm（25.7 %），根長(zhǎng)減少 0.8 mm（9.5 %），地上干重減少 0.00（19.5 %），根干重減少 0.0001 g（2.0 %）。8-way 群體的基因型變異比 DC1 和 D體的變異更大。
18圖 3 Cd 脅迫條件 5 個(gè) MAGIC 群體的苗期鎘耐性的關(guān)聯(lián)分析情況（曼哈頓圖/qq 圖）在 Cd 脅迫條件下對(duì) 5 個(gè) MAGIC 群體中根干重（RDW），根長(zhǎng)（RL），地上部干重（SDW）和地上部長(zhǎng)度（SL）全基因組關(guān)聯(lián)分析作圖。在 Cd 脅迫下苗期階段 5 個(gè) MAGIC 群體的苗期根干重（RDW）（A），根長(zhǎng)（RL）（C），地上干重（SDW）（E）和地上長(zhǎng)（SL）（G）的曼哈頓圖（黃色，藍(lán)色，紅色，綠色和粉紅色點(diǎn)分別代表 DC1，DC2，8 -way，DC12 和 RMPRIL 群體中的重要位點(diǎn)）位于左側(cè)，曼哈頓圖的水平用短劃線表示全基因組顯著性閾值 q≤0.1; 在 Cd 脅迫下苗期階段 5 個(gè) MAGIC 群體的根干重（RDW）（B），根長(zhǎng)（RL）（D），地上干重（SDW）（F）和地上長(zhǎng)（SL）（H）的分位數(shù) - 分位數(shù)圖（黃色，藍(lán)色，紅色，綠色和粉紅色點(diǎn)分別代表的 DC1，DC2，8-way，DC12 和 RMPRIL 群體中的 p 值）位于右側(cè)。Fig. 3 Genome wide association study of Cd tolerance at seedling stage in five types of MAGIC
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤污染治理問題研究——以鎘大米事件為視角[J]. 張秋月. 法制與社會(huì). 2017(03)
[2]水稻Cd吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 周志波,易亞科,陳光輝. 作物雜志. 2017(01)
[3]水稻數(shù)量性狀(QTL)定位主要作圖群體及統(tǒng)計(jì)方法概述[J]. 孫佳麗,彭銳,彭既明. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(07)
[4]稻米中重金屬污染問題研究[J]. 高靜,邱運(yùn)仁. 生物技術(shù)世界. 2016(04)
[5]鎘超富集植物耐鎘性的分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 逄洪波,谷思雨,李玥瑩,陳強(qiáng),張雨欣,劉寧. 北方園藝. 2015(19)
[6]水稻營養(yǎng)器官鎘積累特性對(duì)稻米鎘含量的影響[J]. 文志琦,趙艷玲,崔冠男,尹潔,高子平,趙靜,樊金娟,劉仲齊. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]水稻次級(jí)群體QTL研究進(jìn)展[J]. 李鑫,劉進(jìn). 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(12)
[8]食品中鎘的檢測(cè)技術(shù)[J]. 邸萬山. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(04)
[9]植物對(duì)重金屬鎘(Cd)抗性的研究綜述[J]. 申強(qiáng),吳軍,周軍,周惠,徐金益. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2015(02)
[10]水稻對(duì)鎘的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)理[J]. 楊菲,唐明鳳,朱玉興. 雜交水稻. 2015(03)
博士論文
[1]水稻鎘脅迫響應(yīng)差異機(jī)理和調(diào)控效應(yīng)的研究[D]. 陳京都.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[2]水稻不同品種耐鎘性鑒定及耐鎘脅迫相關(guān)性狀的QTL定位[D]. 陳志德.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]水稻品種對(duì)土壤重金屬鎘鉛吸收分配的差異及其機(jī)理[D]. 劉建國.揚(yáng)州大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于SSSL的水稻籽粒鎘積累的QTL鑒定和定位[D]. 龔永福.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]秈、粳稻鎘積累差異及機(jī)理的研究[D]. 周全.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]水稻耐鎘脅迫的生理響應(yīng)[D]. 肖清鐵.福建農(nóng)林大學(xué) 2011
本文編號(hào)：2903375
【文章來源】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：56 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
構(gòu)建MAGIC群體的雜交方案
2 MAGIC 群體的苗期鎘耐性及成熟期籽粒鎘積累表現(xiàn)在鎘處理?xiàng)l件下，8 個(gè)親本的地上長(zhǎng)，根長(zhǎng)，地上干重和根干重都有顯著差異個(gè)群體都存在超親分離現(xiàn)象。與正常條件相比，DC1 群體地上長(zhǎng)降低 5.2 m22.8 %），根長(zhǎng)降低 1.1 mm（10.9 %），地上干重降低 0.0036 g（16.6 %），根增加 0.0001 g（1.7 %）。DC2 群體地上長(zhǎng)減少 5.4 mm（22.9 %），根長(zhǎng)減少 0.8 m7.3 %），地上干重減少 0.0051 g（21.8 %），根干重減少 0.0007 g（11.3 %）。8-w體地上長(zhǎng)減少 7.5 mm（25.7 %），根長(zhǎng)減少 0.8 mm（9.5 %），地上干重減少 0.00（19.5 %），根干重減少 0.0001 g（2.0 %）。8-way 群體的基因型變異比 DC1 和 D體的變異更大。
18圖 3 Cd 脅迫條件 5 個(gè) MAGIC 群體的苗期鎘耐性的關(guān)聯(lián)分析情況（曼哈頓圖/qq 圖）在 Cd 脅迫條件下對(duì) 5 個(gè) MAGIC 群體中根干重（RDW），根長(zhǎng)（RL），地上部干重（SDW）和地上部長(zhǎng)度（SL）全基因組關(guān)聯(lián)分析作圖。在 Cd 脅迫下苗期階段 5 個(gè) MAGIC 群體的苗期根干重（RDW）（A），根長(zhǎng)（RL）（C），地上干重（SDW）（E）和地上長(zhǎng)（SL）（G）的曼哈頓圖（黃色，藍(lán)色，紅色，綠色和粉紅色點(diǎn)分別代表 DC1，DC2，8 -way，DC12 和 RMPRIL 群體中的重要位點(diǎn)）位于左側(cè)，曼哈頓圖的水平用短劃線表示全基因組顯著性閾值 q≤0.1; 在 Cd 脅迫下苗期階段 5 個(gè) MAGIC 群體的根干重（RDW）（B），根長(zhǎng)（RL）（D），地上干重（SDW）（F）和地上長(zhǎng)（SL）（H）的分位數(shù) - 分位數(shù)圖（黃色，藍(lán)色，紅色，綠色和粉紅色點(diǎn)分別代表的 DC1，DC2，8-way，DC12 和 RMPRIL 群體中的 p 值）位于右側(cè)。Fig. 3 Genome wide association study of Cd tolerance at seedling stage in five types of MAGIC
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤污染治理問題研究——以鎘大米事件為視角[J]. 張秋月. 法制與社會(huì). 2017(03)
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[3]水稻數(shù)量性狀(QTL)定位主要作圖群體及統(tǒng)計(jì)方法概述[J]. 孫佳麗,彭銳,彭既明. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(07)
[4]稻米中重金屬污染問題研究[J]. 高靜,邱運(yùn)仁. 生物技術(shù)世界. 2016(04)
[5]鎘超富集植物耐鎘性的分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 逄洪波,谷思雨,李玥瑩,陳強(qiáng),張雨欣,劉寧. 北方園藝. 2015(19)
[6]水稻營養(yǎng)器官鎘積累特性對(duì)稻米鎘含量的影響[J]. 文志琦,趙艷玲,崔冠男,尹潔,高子平,趙靜,樊金娟,劉仲齊. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]水稻次級(jí)群體QTL研究進(jìn)展[J]. 李鑫,劉進(jìn). 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(12)
[8]食品中鎘的檢測(cè)技術(shù)[J]. 邸萬山. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2015(04)
[9]植物對(duì)重金屬鎘(Cd)抗性的研究綜述[J]. 申強(qiáng),吳軍,周軍,周惠,徐金益. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2015(02)
[10]水稻對(duì)鎘的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)理[J]. 楊菲,唐明鳳,朱玉興. 雜交水稻. 2015(03)
博士論文
[1]水稻鎘脅迫響應(yīng)差異機(jī)理和調(diào)控效應(yīng)的研究[D]. 陳京都.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[2]水稻不同品種耐鎘性鑒定及耐鎘脅迫相關(guān)性狀的QTL定位[D]. 陳志德.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]水稻品種對(duì)土壤重金屬鎘鉛吸收分配的差異及其機(jī)理[D]. 劉建國.揚(yáng)州大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于SSSL的水稻籽粒鎘積累的QTL鑒定和定位[D]. 龔永福.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]秈、粳稻鎘積累差異及機(jī)理的研究[D]. 周全.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]水稻耐鎘脅迫的生理響應(yīng)[D]. 肖清鐵.福建農(nóng)林大學(xué) 2011
本文編號(hào)：2903375
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