ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 甘蔗与蔗茅间回交BC1F1子代的耐寒性差异分析/.靳铎著/.王先宏指导 |
出版发行项: | 2023.5.24 |
载体形态项: | 90页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210161 |
提要文摘: | 甘蔗(Saccharum?spp.)是世界重要的糖料和能源作物,甘蔗品种的改良大多是以热带种(S. officinarum?L.)为基础,通过种间杂交、回交等育种手段将甘蔗野生种质的优良抗性导入栽培品种以种子的形式培育,以拓宽其遗传基础,从而提高甘蔗的产量、糖分和抗性等。目前甘蔗野生种的应用除了割手密(S. spontaneum?L.)以外,对其他野生资源的研究以及应用相对较少;甘蔗品种的改良,通常以引入更多的野生血缘从而扩大材料的遗传变异。蔗茅(Erianthus fulvus)是栽培甘蔗的近缘野生种,具有抗旱、抗寒、锤度高、耐瘠薄等特性,因此蔗茅在甘蔗抗逆育种中具有较好的利用前景。为了进一步探讨含蔗茅血缘的后代材料对低温响应的方式,本研究通过对滇蔗01-58与蔗茅回交后获得的19份BC1F1材料的从表型性状、生理生化、细胞学和分子层面对参试材料的耐寒性进行系统鉴定和综合评价,主要结果如下: 1. 通过对甘蔗与蔗茅间BC1F1的19份子代材料的染色体计数结果表明:19份材料的染色体数目为2n=78、80、82、84、86、94、96、98、104、106、110、154共12种不同类型,其子代材料中的染色体数目都远远大双亲配子染色体数目之和呈2n+n的方式遗传。进一步对甘蔗与蔗茅BC1F119份子代材料进行了核型分析,结果表明19份材料中绝大多数染色体均较为原始,但各份材料之间又有不同程度进化。 2.本研究结果表明参试材料的表型性状遗传变异分析结果表明,各个表型性状之间存极显著差异(P<0.01),19份甘蔗与蔗茅BC1F1材料各个表型性状遗传变异率为13.66%-49.91%,其中最高为单茎重(49.91%)最低为叶长(13.69%),说明此批材料有丰富的表型变异。主成分分析发现染色体数目、锤度、茎径、叶宽、单茎重为综合评分的决定因子其贡献率为50.392%;相关性分析表明与染色体数目极显著正相关的表型性状有茎径、叶宽、与锤度呈显著正相关关系、与节间长度呈极显著负相关关系;使用与染色体数目显著相关的表型性状进行聚类分析的结果表明19份甘蔗与蔗茅BC1F1材料与3份亲本共22份材料可根据染色体数目分为5种类型;进一步的分析表明甘蔗与蔗茅间的BC1F1材料的染色体数目较少(蔗茅血缘比例高)的材料通常较细且节间较长、叶片较窄、锤度较低,而染色体数目较多的(蔗茅血缘比例低)的材料表现为茎径较粗且节间较短、叶片较宽、锤度较高。研究结果显示甘蔗与蔗茅BC1F1创新种质材料的染色体及表型性状间有明显的相关性,且染色体不同的创新种质材料间具有明显的遗传差异。研究结果可为含蔗茅血缘的杂种后代材料在甘蔗育种中的进一步利用提供参考。 3.基于生理指标对参试材料的耐寒性综合评价结果表明19份甘蔗与蔗茅BC1F1材料与3份亲本被划分为强耐寒、耐寒、中度耐寒、不耐寒和极不耐寒类型5种类型,其甘蔗与蔗茅BC1F1材料与亲本相比,其耐寒性不如野生种蔗茅,但除16-2、16-9、16-13外其他子代材料的耐寒性均强于亲本滇蔗01-58,所有子代材料耐寒性均强于崖城89-9;其中可溶性糖含量和脱落酸对材料的耐寒性影响最大,而相对含水量对材料的耐寒性影响最小。结合参试材料的染色体数目分析甘蔗与蔗茅BC1F1材料的耐寒性有如下趋势:即材料的染色体数目越少(2n=78-86,蔗茅血缘比例高)其耐寒性越强,而染色体数目越多(2n=102-110,蔗茅血缘比例低)的其耐寒性越差,此研究结果可为含蔗茅血缘的杂种后代材料在甘蔗耐寒育种中的进一步利用提供参考。 4. 极端材料响应低温胁迫的转录组差异研究发现在低温胁迫后发现16-18共有7957个差异基因,其中上调基因4136个,下调基因3821个;16-9共有9518个差异基因,其中上调基因4838个,下调基因4680个;在KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库注释到19193个基因,GO(Gene Ontology)中注释到23889个基因,KOG注释到14360个基因,Pfam注释到23242个基因。通过比对极端材料的富集通路、BC1F1子代材料与亲本材料的响应低温胁迫的通路以及差异基因转录因子富集分析,对候选差异基因(Eru01G000264、?Eru01G001360、Eru01G009810、Eru09G000924、Eru09G001591)进行RT-qpcr验证,发现葡萄糖-6-磷酸异构酶(GPI)通过调节糖的积累、硫代葡萄糖苷的生物合成的相关代谢以及RLK家族转录因子调节对材料的耐寒性的增强起着重要的作用。 |
并列题名: | Analysis of cold tolerance of BC1F1 progenies derived from sugarcane and Erianthus fulvus eng |
题名主题: | 甘蔗 蔗茅 表型性状 染色体 低温胁迫 生理指标 转录组 学位论文 |
中图分类: | S566.1-533 |
个人名称等同: | 靳铎 著 |
个人名称次要: | 王先宏 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240528 |