甘蓝型油菜千粒重的遗传分析和主效QTL cqSW.A03-2的精细定位
发布时间：2023-11-15 18:33
甘蓝型油菜是我国最重要的油料作物之一。千粒重(Thousand Seed Weight,TSW)作为甘蓝型油菜单株产量的构成因素之一,是甘蓝型油菜遗传改良的重要目标。虽然前人研究检测到大量控制千粒重的数量性状位点(Quantitative Trait Loci,QTL),但多数研究只停留在初定位阶段,目前只有两个千粒重QTL被克隆。本研究通过构建大粒亲本ZY50和小粒亲本7-5的双单倍体(Double Haploid,DH)群体,对甘蓝型油菜千粒重进行了遗传解析,共检测到6个环境间稳定存在的主效QTL。同时,针对其中一个主效QTL cq SW.A03-2构建了近等基因系并开展了精细定位和候选基因分析。主要结果如下:1.甘蓝型油菜DH群体遗传连锁图谱的构建。利用ZY50和7-5组合的DH群体,构建了一张包含2,237个SNP(Single Nucleotide Polymorphism)标记和65个SSR(Simple Sequence Repeat)标记的高密度遗传连锁图谱。该图谱包含19个连锁群,总长度为1,951.5 c M,标记平均间距为0.85 c M。共线性分析表明,该连锁图...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 前言
1.1 研究问题的由来
1.2 甘蓝型油菜千粒重的研究进展
1.2.1 千粒重的遗传
1.2.2 千粒重的QTL定位
1.2.3 千粒重的关联分析
1.2.4 千粒重QTL的克隆
1.2.5 通过反向遗传学研究油菜粒重调控机理
1.2.6 影响油菜粒重的其他因素
1.2.7 油菜粒重的遗传改良
1.3 作物数量性状解析策略研究
1.3.1 基于双亲衍生群体的连锁分析
1.3.2 基于多亲本衍生群体的连锁分析
1.3.3 基于多亲本衍生群体的关联分析
1.3.4 基于自然群体的关联分析
1.3.5 基于混合群体的测序分析
1.4 种子大小调控机制研究
1.4.1 模式植物拟南芥种子大小调控机理研究
1.4.2 AHK基因家族调控种子大小机理研究
1.5 本研究的目的和意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 田间试验设计和性状考察
2.2.1 田间试验与表型考察
2.2.2 数据分析
2.3 DH群体基因型鉴定
2.3.1 DNA提取
2.3.2 DH标记分析
2.4 标记开发和分析
2.5 遗传连锁图谱构建
2.6 QTL检测
2.7 QTL整合
2.8 QTL上位性检测
2.9 前景选择和背景选择
2.10 cqSW.A03-2局部遗传连锁图谱构建和效应分析
2.11 cqSW.A03-2的精细定位
2.12 目标区间候选基因序列分析
2.12.1 重测序数据比对
2.12.2 TA克隆与比较测序
2.13 候选基因表达分析
2.13.1 油菜总RNA提取和逆转录
2.13.2 q RT-PCR
2.14 关联分析
2.15 遗传转化载体构建
2.15.1 候选基因互补载体构建
2.15.2 启动子活性检测载体构建
2.16 农杆菌介导的遗传转化
2.16.1 油菜遗传转化方法
2.16.2 转基因植株检测
2.17 双荧光素酶报告基因检测
2.17.1 试剂制备
2.17.2 拟南芥原生质体转化和瞬时表达
2.17.3 报告基因的检测
3 结果与分析
3.1 亲本ZY50和7-5及其衍生后代千粒重表型变异和遗传分析
3.1.1 亲本千粒重表现
3.1.2 亲本及DH群体表型分析
3.2 DH群体标记分析与遗传连锁图谱构建
3.2.1 遗传连锁图谱构建
3.2.2 DH群体标记偏分离检测和基因型组成分析
3.2.3 连锁图谱的共线性分析
3.3 DH群体QTL检测
3.3.1 QTL定位与整合
3.3.2 QTL上位性分析
3.4 cqSW.A03-2位点近等基因系的构建
3.4.1 BC1F1群体的遗传分析
3.4.2 低世代回交群体标记分析
3.4.3 高世代回交群体cqSW.A03-2位点遗传效应分析
3.5 cqSW.A03-2的精细定位
3.5.1 群体标记分析
3.5.2 cqSW.A03-2位点的精细定位
3.5.3 cqSW.A03-2对其他产量相关性状的影响
3.5.4 候选区间内注释基因序列分析和表达分析
3.6 Bna A.AHK2.a候选基因的克隆
3.6.1 Bna A.AHK2.a基因比较测序
3.6.2 Bna A.AHK2.a的表达分析
3.7 候选基因关联分析
3.8 候选基因的互补载体构建和遗传转化
3.9 候选基因启动子活性分析
4 讨论
4.1 油菜千粒重QTL定位及其影响因素
4.1.1 油菜千粒重QTL定位结果比较
4.1.2 影响QTL效应和定位的因素
4.2 QTL效应与精细定位
4.2.1 QTL精细定位策略
4.2.2 微效QTL的定位策略
4.3 cqSW.A03-2位点调控油菜千粒重的生理基础
4.4 cqSW.A03-2调控油菜千粒重可能的分子机理
参考文献
附录 Ⅰ QTL定位群体中所用到的相关引物
附录 Ⅱ 前景选择引物汇总
附录 Ⅲ 作者简介和在读期间发表论文
致谢
本文编号：3864279
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 前言
1.1 研究问题的由来
1.2 甘蓝型油菜千粒重的研究进展
1.2.1 千粒重的遗传
1.2.2 千粒重的QTL定位
1.2.3 千粒重的关联分析
1.2.4 千粒重QTL的克隆
1.2.5 通过反向遗传学研究油菜粒重调控机理
1.2.6 影响油菜粒重的其他因素
1.2.7 油菜粒重的遗传改良
1.3 作物数量性状解析策略研究
1.3.1 基于双亲衍生群体的连锁分析
1.3.2 基于多亲本衍生群体的连锁分析
1.3.3 基于多亲本衍生群体的关联分析
1.3.4 基于自然群体的关联分析
1.3.5 基于混合群体的测序分析
1.4 种子大小调控机制研究
1.4.1 模式植物拟南芥种子大小调控机理研究
1.4.2 AHK基因家族调控种子大小机理研究
1.5 本研究的目的和意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 田间试验设计和性状考察
2.2.1 田间试验与表型考察
2.2.2 数据分析
2.3 DH群体基因型鉴定
2.3.1 DNA提取
2.3.2 DH标记分析
2.4 标记开发和分析
2.5 遗传连锁图谱构建
2.6 QTL检测
2.7 QTL整合
2.8 QTL上位性检测
2.9 前景选择和背景选择
2.10 cqSW.A03-2局部遗传连锁图谱构建和效应分析
2.11 cqSW.A03-2的精细定位
2.12 目标区间候选基因序列分析
2.12.1 重测序数据比对
2.12.2 TA克隆与比较测序
2.13 候选基因表达分析
2.13.1 油菜总RNA提取和逆转录
2.13.2 q RT-PCR
2.14 关联分析
2.15 遗传转化载体构建
2.15.1 候选基因互补载体构建
2.15.2 启动子活性检测载体构建
2.16 农杆菌介导的遗传转化
2.16.1 油菜遗传转化方法
2.16.2 转基因植株检测
2.17 双荧光素酶报告基因检测
2.17.1 试剂制备
2.17.2 拟南芥原生质体转化和瞬时表达
2.17.3 报告基因的检测
3 结果与分析
3.1 亲本ZY50和7-5及其衍生后代千粒重表型变异和遗传分析
3.1.1 亲本千粒重表现
3.1.2 亲本及DH群体表型分析
3.2 DH群体标记分析与遗传连锁图谱构建
3.2.1 遗传连锁图谱构建
3.2.2 DH群体标记偏分离检测和基因型组成分析
3.2.3 连锁图谱的共线性分析
3.3 DH群体QTL检测
3.3.1 QTL定位与整合
3.3.2 QTL上位性分析
3.4 cqSW.A03-2位点近等基因系的构建
3.4.1 BC1F1群体的遗传分析
3.4.2 低世代回交群体标记分析
3.4.3 高世代回交群体cqSW.A03-2位点遗传效应分析
3.5 cqSW.A03-2的精细定位
3.5.1 群体标记分析
3.5.2 cqSW.A03-2位点的精细定位
3.5.3 cqSW.A03-2对其他产量相关性状的影响
3.5.4 候选区间内注释基因序列分析和表达分析
3.6 Bna A.AHK2.a候选基因的克隆
3.6.1 Bna A.AHK2.a基因比较测序
3.6.2 Bna A.AHK2.a的表达分析
3.7 候选基因关联分析
3.8 候选基因的互补载体构建和遗传转化
3.9 候选基因启动子活性分析
4 讨论
4.1 油菜千粒重QTL定位及其影响因素
4.1.1 油菜千粒重QTL定位结果比较
4.1.2 影响QTL效应和定位的因素
4.2 QTL效应与精细定位
4.2.1 QTL精细定位策略
4.2.2 微效QTL的定位策略
4.3 cqSW.A03-2位点调控油菜千粒重的生理基础
4.4 cqSW.A03-2调控油菜千粒重可能的分子机理
参考文献
附录 Ⅰ QTL定位群体中所用到的相关引物
附录 Ⅱ 前景选择引物汇总
附录 Ⅲ 作者简介和在读期间发表论文
致谢
本文编号：3864279
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