發(fā)布時(shí)間：2018-05-15 02:34

  本文選題：DNA甲基化 + 生長性狀��； 參考：《中國林業(yè)科學(xué)研究院》2017年博士論文

【摘要】：日本落葉松具有早期速生、材質(zhì)優(yōu)良、抗性強(qiáng)以及適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),目前已成為我國重要的用材樹種。DNA甲基化是植物可遺傳表型變異的重要來源。DNA甲基化在植物整個(gè)生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。本研究選取湖北建始縣長嶺崗林場日本落葉松原生種源試驗(yàn)林440個(gè)單木作為試驗(yàn)群體,利用甲基化敏感擴(kuò)增多樣性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)技術(shù)檢測未成熟木質(zhì)部基因組DNA甲基化,結(jié)合試驗(yàn)群體連年生長及材質(zhì)性狀測定數(shù)據(jù),分析天然群體表觀遺傳多樣性、表觀遺傳分化,以及DNA甲基化對樹高、胸徑生長過程和木材材質(zhì)性狀的影響。本論文旨在找到影響生長和材質(zhì)性狀的DNA甲基化標(biāo)記,為日本落葉松分子標(biāo)記輔助育種及重要數(shù)量性狀形成的表觀遺傳機(jī)理探索提供重要參考。主要研究結(jié)果如下:1.確立了基于毛細(xì)管電泳的日本落葉松MSAP最佳反應(yīng)體系:100 ng DNA模板、0.75 pmol·μL~(-1)引物、2 mmol·L~(-1)Mg2+、0.375 mmol·L~(-1)dNTP和0.05 U·μL~(-1)exTaq DNA聚合酶;篩選出28對雜峰少、多態(tài)性高以及信號強(qiáng)的選擇性擴(kuò)增引物組合。利用28對選擇性擴(kuò)增引物獲得具有4002個(gè)CCGG多態(tài)位點(diǎn)的DNA甲基化矩陣。2.日本落葉松天然群體存在豐富的表觀遺傳多樣性。種源間表觀遺傳多樣性指數(shù)存在顯著差異;種源間外側(cè)胞嘧啶半甲基化及內(nèi)側(cè)胞嘧啶甲基化比例均差異顯著,說明不同種源DNA甲基化模式發(fā)生改變;種源間存在著顯著的表觀遺傳分化(Fst=0.068,p0.001),共檢測顯著分化DNA甲基化標(biāo)記3089個(gè),其中342個(gè)DNA甲基化標(biāo)記表現(xiàn)出中等或中等以上水平的表觀遺傳分化。豐富的表觀遺傳多樣性和表觀遺傳分化可能在種源適應(yīng)性中起到十分關(guān)鍵的作用。3.解析DNA甲基化對樹干生長過程的影響。利用邏輯斯蒂理論生長方程擬合單木樹高和胸徑生長過程,利用功能作圖統(tǒng)計(jì)模型分析DNA甲基化對生長過程的影響�；�于SAD模型,找到1個(gè)影響樹高的DNA甲基化標(biāo)記,為交叉型表觀遺傳效應(yīng)標(biāo)記;基于AR模型,找到3個(gè)影響胸徑的DNA甲基化標(biāo)記,為晚期型或混合型表觀遺傳效應(yīng)標(biāo)記。這些DNA甲基化效應(yīng)標(biāo)記影響4個(gè)重要異時(shí)性參數(shù),包括速生期起始時(shí)間、最大生長速率時(shí)間、速生期結(jié)束時(shí)間及速生期持續(xù)時(shí)間。這些DNA甲基化效應(yīng)標(biāo)記的發(fā)現(xiàn)有助于通過人工選擇改變生長類型,進(jìn)而提高木材產(chǎn)量,獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。4.解析DNA甲基化對木材材質(zhì)性狀的影響。利用GLM模型找到361個(gè)影響木材化學(xué)和物理性狀的DNA甲基化標(biāo)記,其中187個(gè)標(biāo)記具有多效性。早材壁腔比、早材纖維長、晚材纖維長、晚材率和早材微纖絲角受到共同的DNA甲基化調(diào)控,表現(xiàn)出彼此較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系;一些DNA甲基化標(biāo)記單獨(dú)影響早材或晚材的物理性狀,說明早晚材材質(zhì)性狀的差異與DNA甲基化有關(guān);找到6個(gè)同時(shí)影響紙漿材改良目標(biāo)性狀的標(biāo)記,為日本落葉松紙漿材改良工作提供重要參考。早材纖維長寬比、晚材率和晚材纖維長出現(xiàn)種源均值高低分化現(xiàn)象可能是日本落葉松響應(yīng)環(huán)境變化,調(diào)整DNA甲基化模式的結(jié)果。
[Abstract]:In this paper , we studied the effect of DNA methylation on the growth process of tree height , the growth process and the material properties of Japanese larch . The results are as follows : 1 . The main results are as follows : 1 . The main results are as follows : 1 . The effect of DNA methylation on the growth of plant and the growth of the tree trunk are analyzed . Early wood fiber length , late wood fiber length , late wood ratio and early wood microfibril angle were regulated by common DNA methylation , showing strong positive correlation with each other . Some DNA methylation markers individually affect the physical properties of early or late materials , and it is important to find 6 markers that influence the improvement of the target characters of pulp material .

【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S791.223

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本文編號：1890606