普通小麦种质资源耐盐性鉴定及相关基因挖掘
发布时间：2023-08-08 17:50
气候变化和现代城市化进程使得威胁粮食生产的土壤盐渍化问题更加突出,在世界上,主要小麦生产国,如澳大利亚、俄罗斯、中国等也是世界上盐渍化土壤面积最大的国家,选育耐盐小麦品种对保证世界粮食安全具有重要意义。然而在现代小麦育种体系中,育种过程多依据在高营养和最佳田间管理条件下测得的单产相关指标来选育品种。经过数十年的现代育种选择,目前主要小麦推广品种的遗传多样性已变得较为狭窄,应对气候变化造成的环境胁迫能力十分脆弱。基于此,本研究在课题组收集的5,000余份小麦种质资源材料中,选择307份代表性材料开展了耐盐性鉴定实验,并利用关联分析、转录组、生物信息学等手段挖掘小麦耐盐相关基因。研究取得了以下结果:(1)提出了新的种子植物耐盐性鉴定方法。该方法的主要理论依据是在其它环境条件不变的情况下,环境盐度在0至1标准盐度范围内,品种的发芽率、存活率或繁殖率变化曲线受品种的耐盐能力决定。根据可直接测量性状变化曲线,借鉴积分方法,消除盐度因素的影响,得到一个与品种耐盐性成比例的一个常数,称为耐盐指数,记作。并通过实例证实了提出方法的可行性。(2)对307个小麦品种芽期耐盐性鉴定实验结果表明:各品种间耐盐...
【文章页数】：189 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 盐渍土分布
1.2 盐胁迫早期理化研究
1.2.1 盐胁迫对植物的影响
1.2.2 植物耐盐生理机理
1.2.3 植物的耐盐性鉴定
1.3 植物耐盐基因的挖掘研究
1.3.1 已报道耐盐基因
1.3.2 高通量挖掘耐盐基因方法
1.4 小麦基因组及耐盐研究
1.4.1 小麦基因组测序工作
1.4.2 小麦耐盐性及耐盐基因挖掘当前进展
1.5 研究的目的和意义
1.6 研究路线
第二章 植物耐盐性鉴定方法研究
2.1 植物芽期耐盐性测定
2.1.1 耐盐性指标数理推导
2.1.2 标准盐度的确立
2.1.3 种子预处理
2.1.4 盐胁迫处理
2.1.5 实际应用验证
2.2 植物苗期及成熟期耐盐性鉴定
2.2.1 植物苗期耐盐性鉴定方法
2.2.2 植物成熟期耐盐性鉴定方法
2.3 存在的问题及思考
2.3.1 人工海水溶液标准的制定
2.3.2 耐盐性指标的选择
2.3.3 耐盐性鉴定设施建造
2.3.4 试验系统误差的控制
2.4 小结
第三章 小麦种质资源芽期耐盐性鉴定
3.1 材料与方法
3.1.1 材料
3.1.2 方法
3.2 结果与分析
3.2.1 307份小麦种质资源基本信息
3.2.2 小麦种质资源盐胁迫环境下发芽表现
3.2.3 小麦种质资源耐盐性鉴定结果分析
3.3 小结
第四章 小麦芽期耐盐性表型与基因型关联分析
4.1 材料与方法
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.2 结果与分析
4.2.1 小麦660KSNP芯片标记基本分析
4.2.2 群体结构及进化分析
4.2.3 连锁不平衡分析
4.2.4 小麦各亚群芽期耐盐性表型分析
4.2.5 小麦材料芽期耐盐性关联分析
4.2.6 候选区段单倍型分析
4.2.7 小麦耐盐单倍型的追溯
4.3 小结
第五章 小麦苗期盐胁迫转录组测序及分析
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
5.1.2 方法
5.2 结果与分析
5.2.1 测序数据质量基础分析
5.2.2 样品间相关分析
5.2.3 品种间总体差异基因分析
5.2.4 转录组数据时间序列分析
5.2.5 基因GO富集分析
5.2.6 基因KEGG富集分析
5.2.7 KEGG信号通路分析
5.2.8 可变剪切分析
5.3 小结
第六章 小麦耐盐相关基因生物信息学挖掘
6.1 材料与方法
6.1.1 材料
6.1.2 方法
6.2 结果与分析
6.2.1 小麦耐盐基因文献信息挖掘
6.2.2 小麦耐盐相关基因结果汇总
6.2.3 重要耐盐相关基因深入分析
6.3 小结
第七章 总结与展望
附录
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3840208
【文章页数】：189 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 盐渍土分布
1.2 盐胁迫早期理化研究
1.2.1 盐胁迫对植物的影响
1.2.2 植物耐盐生理机理
1.2.3 植物的耐盐性鉴定
1.3 植物耐盐基因的挖掘研究
1.3.1 已报道耐盐基因
1.3.2 高通量挖掘耐盐基因方法
1.4 小麦基因组及耐盐研究
1.4.1 小麦基因组测序工作
1.4.2 小麦耐盐性及耐盐基因挖掘当前进展
1.5 研究的目的和意义
1.6 研究路线
第二章 植物耐盐性鉴定方法研究
2.1 植物芽期耐盐性测定
2.1.1 耐盐性指标数理推导
2.1.2 标准盐度的确立
2.1.3 种子预处理
2.1.4 盐胁迫处理
2.1.5 实际应用验证
2.2 植物苗期及成熟期耐盐性鉴定
2.2.1 植物苗期耐盐性鉴定方法
2.2.2 植物成熟期耐盐性鉴定方法
2.3 存在的问题及思考
2.3.1 人工海水溶液标准的制定
2.3.2 耐盐性指标的选择
2.3.3 耐盐性鉴定设施建造
2.3.4 试验系统误差的控制
2.4 小结
第三章 小麦种质资源芽期耐盐性鉴定
3.1 材料与方法
3.1.1 材料
3.1.2 方法
3.2 结果与分析
3.2.1 307份小麦种质资源基本信息
3.2.2 小麦种质资源盐胁迫环境下发芽表现
3.2.3 小麦种质资源耐盐性鉴定结果分析
3.3 小结
第四章 小麦芽期耐盐性表型与基因型关联分析
4.1 材料与方法
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.2 结果与分析
4.2.1 小麦660KSNP芯片标记基本分析
4.2.2 群体结构及进化分析
4.2.3 连锁不平衡分析
4.2.4 小麦各亚群芽期耐盐性表型分析
4.2.5 小麦材料芽期耐盐性关联分析
4.2.6 候选区段单倍型分析
4.2.7 小麦耐盐单倍型的追溯
4.3 小结
第五章 小麦苗期盐胁迫转录组测序及分析
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
5.1.2 方法
5.2 结果与分析
5.2.1 测序数据质量基础分析
5.2.2 样品间相关分析
5.2.3 品种间总体差异基因分析
5.2.4 转录组数据时间序列分析
5.2.5 基因GO富集分析
5.2.6 基因KEGG富集分析
5.2.7 KEGG信号通路分析
5.2.8 可变剪切分析
5.3 小结
第六章 小麦耐盐相关基因生物信息学挖掘
6.1 材料与方法
6.1.1 材料
6.1.2 方法
6.2 结果与分析
6.2.1 小麦耐盐基因文献信息挖掘
6.2.2 小麦耐盐相关基因结果汇总
6.2.3 重要耐盐相关基因深入分析
6.3 小结
第七章 总结与展望
附录
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3840208
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