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大麥鎘積累與耐性相關(guān)QTLs及候選基因HvPAA1的功能鑒定

發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 10:33
  鎘(cadmium,Cd)是毒性最強(qiáng)和土壤受污染最普遍的重金屬之一,土壤鎘污染嚴(yán)重影響作物的品質(zhì)和產(chǎn)量,并可通過(guò)食物鏈富集危害人類健康。對(duì)于中、輕度大面積污染的農(nóng)田,培育耐鎘且食用器官低積累作物品種,是有效利用自然資源和保證農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的重要途徑之一。而發(fā)掘低鎘積累種質(zhì)與相關(guān)基因,明確其調(diào)控機(jī)制是培育低鎘積累品種的基礎(chǔ)。本研究以構(gòu)建的鎘耐性與積累相關(guān)的大麥DH(doubled haploids,雙單倍體)群體為材料,構(gòu)建遺傳圖譜,檢測(cè)大麥不同生育期鎘耐性與積累相關(guān)的QTLs;分離克隆鎘積累相關(guān)基因HvPAA1,進(jìn)一步探討鎘積累與耐鎘的分子機(jī)制與調(diào)控機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:1.以耐鎘性不同的大麥基因型蘇引麥2號(hào)(鎘敏感基因型)與萎縮不知(耐鎘基因型)為親本(蘇引麥2號(hào)×萎縮不知)雜交F1經(jīng)小孢子培養(yǎng)構(gòu)建的含有108個(gè)株系的DH群體和雙親為材料,構(gòu)建了包含1572個(gè)標(biāo)記的遺傳圖譜,圖譜覆蓋大麥基因組1134.5 cM,分布于全部7條大麥染色體上,標(biāo)記間平均距離為0.72 cM。2.以構(gòu)建的含有108個(gè)株系的DH群體(蘇引麥2號(hào)×萎縮不知)和雙親為材料,進(jìn)行土培鎘脅迫試驗(yàn),檢測(cè)大麥籽粒百粒... 

【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

大麥鎘積累與耐性相關(guān)QTLs及候選基因HvPAA1的功能鑒定


圖1-1?Pib型ATPase的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與功能域

示意圖,基因組結(jié)構(gòu),示意圖,組件


葉植物中沉默目的基因,另一種是雀麥草花葉病毒(Bromemosaicvirus;?Ding等,2006)。??1.4.2?BSMV-VIGS的研宄進(jìn)展及應(yīng)用??如圖1-2所示,三系陽(yáng)性RNA病毒BSMV是由a,p,?7組成,并且含有一個(gè)甲基化V??端和一個(gè)3'聚腺苷酸的序列,然后是一個(gè)酪氨酸受體結(jié)構(gòu)(Agranovsky等,1982)。BSMV??ND18病毒株的a組件的長(zhǎng)度為3.8?kb,編碼一個(gè)RNA依賴的RNA聚合酶(RNA-dependent??RNA?polymerase,?RdRP)?(Pretty等,1990)。P組件為3.2?kb,直接編碼病毒的衣殼蛋白??(capsid?protein,?CP),并且間接地通過(guò)兩個(gè)亞基因RNA,編碼四個(gè)蛋白(pb、pc、(3d、pd'),??是病毒運(yùn)動(dòng)的必耍組件。這四種蛋白統(tǒng)稱為三基因塊(triple?gene?block,?TGB)蛋白(Zhou??和Jackson,?1996)。而丫是最小的BSMV的RNA組件,大小為2.8?kb,并編碼RdRP的額??外的一個(gè)亞基,和多功能yb蛋白質(zhì)(Bragg和Jackson?2004)。使用BSMV作為VIGS的??載體成功的沉默目的基因已經(jīng)被報(bào)導(dǎo)

籽粒,頻率分布圖,群體,染色體


?P<0.05;?**,?P<0.01??2.2.3?QTL定位分析及候選基因的難??檢測(cè)到的所有QTLs的分布如圖2-2所示,共5個(gè)QTLs分布在染色體2H、3H、5H和??7H上。檢測(cè)到籽粒百粒重相關(guān)的QTL1個(gè),命名為9欣片,位于染色體7H,?LOD值為??3.1,可以解釋12.7%的表型變異(表2-3)。被檢測(cè)到與籽粒Cd濃度相關(guān),位于??染色體5H,LOD值為2.59,可以解釋10.5%的表型變異。其中LOD最高的標(biāo)記是TP39189,??QTL的標(biāo)記區(qū)間為TP53633-TP44555,包含3.84?cM遺傳距離?梢越忉專保矗玻サ??籽粒Fe濃度的變異,也位于染色體5H。這三個(gè)QTLs的加性效應(yīng)均為負(fù)值,說(shuō)明這些性??19??

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Genetic mapping of quantitative trait loci in crops[J]. Yang Xu,Pengcheng Li,Zefeng Yang,Chenwu Xu.  The Crop Journal. 2017(02)
[2]Overexpression of IbMIPS1 gene enhances salt tolerance in transgenic sweetpotato[J]. WANG Fei-bing,ZHAI Hong,AN Yan-yan,SI Zeng-zhi,HE Shao-zhen,LIU Qing-chang.  Journal of Integrative Agriculture. 2016(02)

博士論文
[1]大麥耐鎘及鎘積累相關(guān)QTL定位與候選基因篩選及調(diào)控研究[D]. 孫紅艷.浙江大學(xué) 2012



本文編號(hào):2908549

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