分子标记在水稻种子资源中的应用

分子标记在水稻种子资源中的应用

一、分子标记在稻种资源中的应用(论文文献综述)

唐如玉[1](2020)在《中国不同稻作区和不同年代水稻种质资源遗传多样性分析》文中研究表明水稻种质资源遗传背景和遗传多样性的鉴定是开展水稻遗传育种研究的前提,开展我国不同稻作区、不同省份、不同年代水稻种质资源的遗传多样性、遗传分化及亲缘关系的研究,将对水稻育种亲本材料的选择和新品种培育具有重要指导意义。为探究中国水稻种质资源遗传多样性的地理分布特点及其近几十年的变化趋势,本研究利用分布于水稻12条染色体上的36个SSR标记,对4860份来自中国6个稻作区和国外引进的水稻资源(其中育成品种1610个)进行了遗传多样性、群体结构、群体遗传分化与亲缘关系等方面的分析,其主要研究结果如下:1、在4860份水稻资源中共检测到2011个等位变异,每个位点19~141个,平均55.861个,平均每位点的主要等位基因频率、基因多样性指数、观测杂合率和多态信息含量分别为0.266、0.855、0.111和0.840。2、水稻资源遗传多样性的地理分布特征表现为西南稻作区的籼稻和粳稻、华南稻作区籼稻选育品种(品系)及华北稻作区粳稻地方品种的遗传多样性较高,而西北稻作区粳稻选育品种(品系)的遗传多样性较低,其余稻作区水稻的遗传多样性处于中等水平。云南省的水稻资源较其他省份具有最丰富的遗传多样性。3、水稻品种遗传多样性近几十年的变化趋势为20世纪80年代前育成的水稻品种遗传多样性较低,而20世纪80年代至21世纪00年代育成水稻品种的遗传多样性显着提高,到21世纪10年代水稻遗传多样性有所下降。随着年代的发展,各年代育成品种特有等位总体趋于增加。4、群体结构及主成分分析显示,水稻资源有明显的籼粳分化,籼稻遗传背景多样化,而粳稻族系组成较纯合、遗传背景较单一。南、北方粳稻遗传背景相差较大、分化明显,南方粳稻的遗传背景更丰富,而北方粳稻遗传组成较单一。以上结果表明不同稻作区籼稻基因交流较频繁、遗传组成较复杂,而粳稻的遗传结构、遗传背景则相对单一。5、分子方差分析表明,遗传差异主要来源于稻作区内和年代内,群体内变异百分高低比与群体大小呈正相关(P<0.05)。6、遗传分化分析显示,不同稻作区籼稻群体间的遗传距离较小、遗传分化较低,地方品种与选育品种(品系)的分化不明显;而不同稻作区粳稻群体间的遗传距离较大、遗传分化较高,同一省份粳稻地方品种与选育品种(品系)差异较明显,不同省份粳稻地方品种间的遗传差异也较大。籼稻群中,南方(华南、西南、长江中下游)各稻作区及引进籼稻的遗传分化值较小、亲缘关系较近,而华北稻作区籼稻与南方各稻作区及国外引进籼稻的亲缘关系则较远。粳稻群中,北方(华北、西北、东北)各稻作区粳稻的亲缘关系较近,从日本引进的粳稻与东北稻作区粳稻的亲缘关系较近,而南方各稻作区间、南方各稻作区与北方各稻作区和引进粳稻间的亲缘关系均较远。聚类分析显示,广西的籼稻地方品种、贵州的籼稻地方品种、河南的籼稻选育品种(品系)以及上海、新疆的粳稻地方品种遗传背景较独特,单独聚为一类。以上结果表明水稻的亲缘关系与资源类型和地理位置均相关。7、新育成品种与古老育成品种的亲缘关系较远,不同年代育成的籼稻群和粳稻群均表现为20世纪80年代前育成的品种与20世纪80年代后育成品种的亲缘关系较远,其中20世纪80年代前育成的品种和21世纪10年代育成的品种的遗传分化最大。籼稻群中,2000年前育成的品种不同年代间差异不显着,2000年后育成的品种不同年代间差异显着;粳稻群中,除20世纪80年代与90年代育成品种的遗传分化不显着外,其余每两个年代间的差异均显着。

陈越,陈玲,丁明亮,柯学,张敦宇,付坚,钟巧芳,肖素勤,王波,程在全[2](2020)在《基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析》文中研究表明【目的】明确云南地方稻资源的籼粳属性及籼粳基因频率与表型性状间的相关性,为有效利用云南地方稻资源改良水稻品种提供理论依据。【方法】利用39对InDel籼粳特异性标记对来自云南12个地州69个县区的406份云南地方稻资源进行籼粳属性分析,通过计算云南地方稻资源在39个InDel位点上的籼粳基因频率,确定其籼粳类型;并对倒伏性、芒长、颖尖色、谷粒形状、株高、穗颈长、穗长、有效穗数、剑叶长、剑叶宽、每穗总粒数、每穗实粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒重、结实率、谷粒长和谷粒宽等18个表型性状进行调查,分析籼粳基因频率与表型性状的相关性。【结果】406份云南地方稻资源中有303份籼型稻(典型籼稻、籼稻和偏籼),占74.63%,其中典型籼稻77份、籼稻214份、偏籼12份;中间型资源11份,占2.71%;粳型稻(典型粳稻、粳稻和偏粳)有92份,占22.66%,其中典型粳稻36份、粳稻54份、偏粳2份。籼粳基因频率与表型性状的相关分析结果表明,粳型基因频率与穗颈长、谷粒宽、芒长、颖尖色、穗长、剑叶长、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、谷粒长和谷粒形状等11个表型性状呈极显着相关(P<0.01,下同),其中与谷粒宽(r=0.374)的正相关性最高,与谷粒形状(r=-0.429)的负相关性最高。【结论】云南地方稻资源存在明显的籼粳分化,InDel分子指数法所划分的7种籼粳类型在406份资源中均有出现,且其籼粳属性的分化与多个表型性状存在极显着相关性,尤其与谷粒宽(极显着正相关)和谷粒形状(极显着负相关)的相关性最高。因此,利用云南地方稻资源进行籼、粳稻定向改良及选育时应综合考虑谷粒宽和谷粒形状2个表型性状。

陈隆林[3](2019)在《水稻育种资源的评价与利用》文中指出长期的育种实践表明,水稻育种的重大突破是基于优异稻种资源的发掘及其新型育种资源材料的创建。因此加强水稻育种资源评价与利用研究有助于发掘更多有利用价值的资源,缩短杂交水稻新组合选育进程。本研究对近800份水稻育种材料的产量及产量构成因素进行考察,采用程氏指数法判定其籼粳程度,其中对180份材料用InDel分子标记法进行了籼粳遗传成分鉴定,在此基础上选取16个株系材料分别与川106A、广和A、广8A、旌3A、65A配组,并对其在杂种优势表现方面进行综合分析。研究结果如下:农艺性状鉴定结果表明,供试材料中,有6份每穗总粒在250粒以上的多粒型育种资源,有5份每穗实粒在200粒以上,有39份结实率高达90%以上,有107份单株有效穗≥20穗的多穗型育种资源,有16份千粒重在30g以上的大粒型育种资源,有60份单株产量在50g以上的育种材料。程氏指数法籼粳程度判别结果表明,751份材料可以划分出粳型、偏粳型、偏籼型、籼型4种类型。有籼型材料638份,偏籼型材料73份,偏粳型材料34份,粳型材料6份。在供试材料6个籼粳分类性状相关分析中,只有谷粒长宽比与叶毛多少呈负相关,而其他几个籼粳分类性状间皆表现出显着或极显着性的正相关,据其分析,程氏指数法一定程度上能对本供试材料作出较准确的籼粳属性判别。InDel法籼粳程度鉴定结果表明,在180份InDel分子试验材料中归类出6个类型,有88份典型籼稻、66份籼稻、13份偏籼、9份中间类型、2份偏粳、2份典型粳稻。通过InDel和程氏指数法比对,二者在总体上籼粳属性划分结果的吻合程度达到90.5%,由此说明用两法对典型籼、粳材料进行籼粳属性划分可达完全一致性,而且本试验材料籼粳属性的程氏指数值和InDel粳型基因频率呈极显着正相关,同时也说明了InDel分子标记能适用于籼粳程度判定。80个杂交组合杂种优势分析结果表明,从供试组合超父优势来看,除单株有效穗外,其余6个性状的平均超父优势均为正值,主要表现在穗长、每穗总粒和每穗实粒的增加以及单株实际产量的提高。在超标优势中,7个性状中只有穗长、每穗总粒、单株有效穗表现出正向优势,其超标优势均值分别为1.14%、5.92%、28.36%。其中17中165、17中314所配系列组合的平均单株产量表现出正向超标优势。因此,有条件于供试组合中筛选出超过丰两优4号性状的强优组合。相关性分析结果表明,超父优势中,亲本间InDel标记距离和亲本间程氏指数差值都与每穗总粒性状超父优势呈显着正相关;亲本间InDel标记距离与穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量的超父优势呈正相关,与单株有效穗、千粒重性状的超父优势呈负相关,但其相关性都不显着,而亲本间程氏指数差值除了与单株有效穗、单株产量的超父优势呈显着正相关外,与其他几项性状的超父优势表现相关性也不显着。超标优势中,亲本间的InDel标记距离、程氏指数差值与单株有效穗性状超标优势都呈显着正相关,而与每穗实粒数、结实率、单株产量的超标优势都呈不显着正相关,与每穗总粒数性状超标优势都呈不显着性负相关;其中亲本间InDel标记距离与穗长性状的超标优势呈正相关,与千粒重性状的超标优势呈负相关,但其相关性都不显着,而亲本间程氏指数差值与其相关性也不显着。

宋佳谕[4](2019)在《利用全基因组关联分析法挖掘水稻核心种质优异耐冷耐铝基因》文中认为“丁氏”核心种质(150份)具有丰富遗传变异,对于水稻非生物胁迫(铝毒和冷害)研究具有重要价值。本研究对群体进行全基因组简化测序,分析其结构分层与遗传关系;并结合耐铝表型数据(相对根长)与耐冷表型数据(死苗率)对核心种质群体进行抗逆性的全基因组关联分析(GWAS)(混合线性模型),挖掘及验证水稻核心种质中优异抗逆基因。研究结果简述如下:(1)SLAF-seq测序标记的高密度SNP位点,群体结构分析结果显示群体分为2-4个亚群。采用GWAS方法,鉴定到153个与耐铝显着关联的SNP位点,并定位30个与耐铝相关的QTL,其中6个QTL与前人研究结果共定位。进一步对具有较高显着性SNP位点(qALT3.2、qALT3.3、qALT3.4、qALT3.5,qALT1.2、qALT1.5、qALT2.3、qALT3.6、qALT3.7、qALT4.1、qALT6.1,和qALT9.1)所在QTL区域的候选基因进行RT-PCR检测、基因注释分析、氨基酸序列分析以及表达谱分析的多重筛选,最终定位到两个与耐铝相关的新基因(Os03g0437200与Os01g0304100),对这两个基因的功能验证有待进一步研究。(2)基于对SLAF-seq标记测序构建的高密度SNP文库,水稻苗期耐冷性GWAS分析结果显示,检测到26个与耐冷极显着相关的SNP位点,213个显着相关的SNP位点,并定位22个QTL,其中3个QTL与前人研究共定位。SNP26297784标记与耐冷性的关联值较高(9.88x10-10),位于已定位耐冷QTL2上。针对该位点附近候选基因进行生物信息学分析,筛选到6个可能与耐冷相关基因(Os01g0617900,Os01g0618200,Os01g0618400,Os01g0618800,Os01g0618900和Os01g0620100),其中Os01g0620100基因序列发生有义的不连续变异,且区间内存在高度连锁不平衡现象。基因注释、表达谱分析及3D蛋白结构的预测结果均显示该基因可能参与水稻耐冷调节。(3)利用二代测序数据完整的60份材料,针对已经克隆的五个耐冷基因(OsLEA4、AP37、OsLEA5、ZFP245、OsiSAP8)进行遗传多样性及基因分型分析,并预测与耐冷相关的最优单倍型。本研究最优单体型组合结果为今后品种选育提供了理论参考。本研究结果为挖掘我国优异稻种资源中的优良抗性基因提供了研究基础,对进一步研究稻种资源的遗传结构对理解稻作起源、分化,拓宽育种家选材范围提供理论依据。

王亚,陈献功,尹海庆,王越涛,杨瑞芳,臧之光,王生轩[5](2018)在《河南主要水稻种质资源中抗稻瘟病基因的分子检测》文中提出明确6个主效抗稻瘟病基因Piz-t、Pikm、Pit、Pi25、Pid2及Pid3在河南省主要水稻种质资源中的分布情况,为通过分子标记辅助选择培育适应河南省抗稻瘟病新品种提供依据。本研究采用基于抗稻瘟病基因与其感病等位基因间的序列差异设计的特异性分子标记,对140份河南稻种资源进行了抗稻瘟病基因的分子检测,显示这些材料中的抗稻瘟病基因总体较少,大部分材料均携带12个抗瘟基因。检测的6个抗瘟基因中,Piz-t基因的分布最为广泛,其次为Pikm和Pid3,Pid2分布较少,Pit和Pi25分布极少。河南本地材料(87份)中的抗瘟基因数量较外地材料(53份)少,前者携带3个以上抗瘟基因的材料所占比例为10.3%,而后者携带3个以上抗瘟基因的材料所占比例则为32.1%。除Piz-t和Pikm外,其余4个抗稻瘟病基因在不同的检测群体中的基因频率差异较大。该研究可为河南培育广谱持久抗稻瘟病水稻新品种提供理论指导。

王艳杰[6](2017)在《贵州禾类稻种资源的遗传演化及其与侗族传统文化关系研究》文中进行了进一步梳理贵州黔东南地区千百年种植的一类特殊的原始生态型稻种—禾,具有抗病虫、耐贫瘠、难脱粒、品质优、糯性强等突出特性,是侗族等少数民族生产生活和文化习俗中必不可少的物质基础,至今仍大面积保留种植。由于禾类资源种植历史悠久,品种特性较为原始,贵州及周边省份地方的其他栽培稻地方品种和野生稻在栽培和驯化过程中可能其影响,本研究以315份禾类资源、578份贵州六个稻作生态区稻种、180份周边9个省的地方稻种,42份野生稻共计1115份资源为试验材料,利用表型性状评价和SSR分子标记技术、SNP单倍型测序手段,研究禾类资源与贵州不同稻作生态区、周边9个省份地方及野生稻的亲缘关系,根据侗族人口的分布和迁徙路线研究禾类资源与其他稻种的遗传演化关系,并通过民族生物学方法研究侗族传统文化对禾类资源形成、保护及利用的影响。本研究对系统评价禾类资源的遗传基础、挖掘禾类资源的育种价值及保护民族传统文化具有重要意义。本研究的主要结论是:(1)通过对禾类资源的主产区——黔东南州从江县、黎平县、榕江县3个县28个少数民族村寨进行民族生物学调查,共收集156份香禾糯资源,发现一些侗族村寨的香禾糯种植面积在80%以上,保留品种20-30个,并表现出高度的遗传多样性。同时发现侗族的饮食文化、节日庆典、宗教信仰、传统农作方式等文化习俗对禾类资源的品质特性的形成、保护和利用具有促进作用。(2)通过比较禾类资源与其他15个群体的田间表型性状,包括株高、穗长、穗颈长、有效穗数、穗粒数、结实率、节间距、剑叶长、剑叶宽、叶片色、叶片茸毛、叶片卷曲、芒色、芒长、芒分布、颖色、颖尖色等,对比和聚类分析表型遗传多样性特征,结果显示禾类资源与贵州第V稻作生态区的亲缘关系最近,其次是贵州其他5个稻作生态区及广东、广西群体,再次是浙江、湖南、江西、安徽群体,而与湖北、江苏群体距离较远,与野生稻群体的亲缘关系最远。(3)利用36对SSR微卫星标记检测禾类资源与其他稻种群体共计1115份材料的遗传多样性、遗传分化及亲缘关系,结果发现全部材料平均等位变异数高达24.61个,PIC为0.7524,遗传多样性较高。禾类资源的遗传背景较为独特,80%的品种都可聚为一类。综合考虑各项多样性指标发现,禾类资源与广东、广西、贵州第Ⅳ稻作生态区亲缘关系最近,其次是贵州第Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ稻作生态区及江西、浙江、湖南、湖北,而与野生稻、江苏、云南、安徽及贵州第Ⅱ稻作生态区的亲缘关系较远。AMOVA分子方差分析发现17个不同群体的遗传变异主要来自群体内(81.87%)。(4)根据禾类资源具有耐盐碱、耐阴冷、抗病虫等特殊的生物学特性、筛选7个非连锁的核基因位点SKC1、Bph14、GS5、Pid3、SAP8、Ehd1、Xa23检测禾类资源及其他稻种群体的单倍型类型、频率及地理分布,结果显示:禾类资源与周边省份地方稻种的核苷酸多样性相近,均显着少于贵州其他地方稻种;禾类资源的抗褐飞虱(Bph14)、抗白叶枯病(Xa23)和抗稻瘟病(Pid3)的一些单倍型不仅丰富(频率在60%~80%),而且还具有显着区别于贵州六个稻作生态区的特有单倍型,并与临近省份地方(湖南、浙江、江西、安徽、广东、广西、江苏)和野生稻群体具有一定的相似性。禾类资源在Ehd1、GS5、SAP8和SKC1的单倍型组成和比例说明其与贵州第V稻作生态区、江西、湖北、湖南、广西、广东群体具有较近的亲缘关系。AMOVA分子方差显示禾类资源同其他16个群体的遗传变异主要来自不同群体内(86.82%)。遗传分化系数的分析显示:禾类资源与贵州第V生态稻作区、江西、广西、湖北、湖南、浙江、安徽及云南的遗传分化系数较小(Fst≤0.05),亲缘关系较近;与贵州第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ及野生稻、江苏、广东存在中等水平的遗传分化(Fst=0.07~0.12);而与贵州第Ⅱ稻作生态区的遗传分化系数最大(Fst=0.44),存在明显的遗传分化,亲缘关系最远。(5)本研究根据侗族的分布区域和迁徙路线选择贵州、临近省份地方栽培稻及野生稻,利用SSR和SNP分子标记相结合的方法比较禾类资源与这些稻种的亲缘关系,结果发现,禾类资源由于其具有特殊的遗传背景和结构,可单独聚为一类特殊生态稻种,并与广东、广西、江西、浙江、湖南、湖北及贵州第I、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ稻作生态区亲缘关系更为密切。因此,可以初步推测:贵州禾类资源可能是广东、广西、江西等长江中下游的侗族先民在历史迁徙过程中将当地稻种带入贵州黔东南地区,经过千百年的栽培种植,培育的一类适应当地特殊地理气候条件、生产生活方式和传统文化习俗的特殊生态型稻种。(6)利用SSR分子标记和SNP单倍型分析两种方法比较了 1980年(147份)与2015年(168份)共计315份禾类资源的遗传多样性,发现1980年群体的各项遗传多样性指数均高于或(极)显着高于2015年群体。1980年群体检测到的特异等位基因数(147个)约为2015年群体(75个)的2倍,即丢失的原有等位基因约是新产生等位基因的2倍。36对SSR标记中有26对的1980年群体特异等位基因比率均大于或等于高出2015年群体。因此,经过35年的农家就地种植,禾类资源的遗传多样性大幅度减少,等位基因大量丢失,核苷酸多态性降低,杂合度降低。此外,优势单倍型和稀有单倍型的数量及频率不仅降低,而且趋于单一化甚至消失。

曹应江,游书梅,蒋开锋,张涛,杨莉,杨乾华,郭小蛟,秦俭,万先齐,罗婧,李昭祥,高磊,郑家奎[7](2017)在《利用产量位点标记分析中国水稻骨干恢复系与南亚及东南亚恢复系的遗传多样性》文中指出利用47个根据已报道的QTL位点或者已被精细定位或克隆的与水稻产量性状基因紧密连锁的产量位点标记,对来自中国、印度和越南等国的58份水稻恢复系进行遗传多样性分析。结果表明:(1)在中国恢复系中,47个产量位点标记中有36个具有多态性,共检测到90个等位基因,每个标记检测到等位基因24个,平均为2.500个;有效等位基因共62.905个,平均每个标记1.747个;36个有效标记的Shannon信息指数平均值为0.632,变幅为0.2711.266。(2)在来自国外的材料中,47个产量位点标记均具有多态性,共检测到131个等位基因,每个标记检测到的等位基因数为26个,平均2.787个;有效等位基因数共82.686个,平均1.759个;47个标记的Shannon信息指数平均值为0.649,变幅为0.1091.110。(3)聚类分析显示,在遗传相似系数为0.73水平上,参试资源聚为三大类群,中国资源多聚在第Ⅰ类群下的第1、2、3亚群,越南资源多聚在第Ⅰ-4亚群,孟加拉资源多聚在第Ⅲ-3亚群。由此表明,中国资源遗传基础较为狭窄,而其他国家的恢复系具有较远的亲缘关系。

米甲明[8](2016)在《水稻籼粳杂种不育位点S5演化机制分析及广亲和基因应用研究》文中研究表明水稻是世界主要粮食作物。亚洲栽培稻包括籼稻和粳稻两个亚种,籼粳杂种结实率普遍较低,这种杂种不育现象是由生殖隔离所导致的。利用籼稻和粳稻亚种间的强大杂种优势,培育籼粳杂交水稻被认为是促进水稻产量进一步提高的有效途径之一,但是其应用受到了亚种间杂种不育的制约。广亲和品种与籼稻、粳稻均表现为杂种可育,是籼粳亚种间杂种优势利用的重要基因资源。S5是控制水稻籼粳杂种育性的主效位点之一,研究发现S5位点上三个紧密连锁的基因ORF3、ORF4和ORF5(合称ORFs3-5)在遗传上彼此互作,形成一个“杀手-护卫”互作的生殖隔离体系,通过不同等位基因之间的互作调控水稻籼粳杂种不育和广亲和。本研究在此基础上,一方面对ORFs3-5在2个栽培稻种和11个野生稻种共计606份水稻种质资源中进行了基因型、核苷酸多态性以及单倍型分析,从中发掘新的广亲和种质资源用于水稻杂交育种和亚种间杂种优势利用,并通过群体遗传学和分子演化学的方法对S5位点的起源演化机制进行系统分析。另一方面利用分子标记辅助回交育种技术,将广谱性广亲和品种Dular中的3个等位基因Sa-Du、S5-n和f5-n导入优良的籼型杂交稻恢复系亲本9311,构建高效的水稻广亲和分子育种体系,为实现籼粳杂种优势的利用提供理论依据和中间材料。具体研究结果如下:1.在606份水稻种质材料中,对S5位点三个连锁基因ORFs3-5的等位基因频率分布进行统计分析,发现ORF3+、ORF4+和ORF5+三类等位基因频率从野生稻到栽培稻逐渐递减,ORF3-、ORF4-和ORF5-/n的等位基因频率在栽培稻中显着上升,说明“-”和“n”类型等位基因起源时间较晚,可能由“+”类型等位基因突变产生,即ORF3+、ORF4+和ORF5+为祖先等位基因。2.理论上,S5位点上三个基因的不同等位基因自由组合有12种类型,然而其中3种基因型ORF3-ORF4-ORF5-、ORF3-ORF4-ORF5+、ORF3-ORF4+ORF5+在本研究的稻种资源中未被检测到。野生稻中分布频率最高的基因型为ORF3+ORF4+ORF5+,推测该基因型为最原始的S5基因型。栽培稻中分布频率较高的两种基因型依次为ORF3+ORF4-ORF5+和ORF3-ORF4+ORF5-,即典型的籼稻类型和粳稻类型的S5基因型,并且它们在野生稻中已经存在,表明S5位点的籼、粳等位基因型分化在水稻驯化以前已经发生。3.在606份水稻种质中,通过ORFs3-5编码区变异的分析,共检测到93种单倍型(H1-H93)。单倍型网络关系图清晰的显示了S5系统的演化历史,祖先基因型ORF3+ORF4+ORF5+的单倍型H33及其衍生的单倍型H31,分别演化出典型粳稻基因型ORF3-ORF4+ORF5-和典型籼稻基因型ORF3+ORF4-ORF5+;典型籼稻基因型ORF3+ORF4-ORF5+的单倍型H26在ORF5+上发生136 bp缺失,演化出广亲和基因型ORF3+ORF4-ORF5n。表明在稻种演化历史中,S5系统的籼、粳起源和分化既是相互独立,又有着共同的祖先,其中籼型等位基因为一次起源产生,而粳型等位基因经过两次突变产生,籼型等位基因功能的丧失进而产生广亲和基因。4.本研究共筛选出104份携带广亲和等位基因S5-n的水稻种质材料,在印度次大陆地区的分布频率最高。其中26份材料携带的S5-n与所有类型的S5基因型均表现亲和,我们命名为“广谱广亲和基因”(broad-WCG),这些广亲和基因的资源将在今后籼粳杂种优势利用和杂交育种中发挥重要的价值。5.基于连锁(功能)标记的正向选择、双侧标记的负向选择以及全基因组背景选择和表型选择相结合的回交育种策略,在控制籼粳杂种胚囊不育的S5位点以及花粉不育的Sa、f5位点上,将来源Dular的三个等位基因S5-n、Sa-Du、f5-n,分别导入或聚合到优良恢复系9311背景中,获得了三个含有单基因的近等基因系NIL-(S5-n)、NIL-(Sa-Du)、NIL-(f5-n),和一个含双基因的聚合系PL-(S5-n+f5-n)。其中 NIL-(S5-n)、NIL-(f5-n)和 PL-(S5-n+f5-n)的背景回复率分别 99.95%、99.49%和99.44%,且主要农艺性状与原始亲本9311保持一致。4个育成株系的亲和性评价结果表明:S5-n、f5-n等位基因导入9311育成的株系,既保持了 9311对籼稻的亲和性,又明显提高的9311对粳稻的亲和性;f5-n导入片段能同时提高籼粳杂种F1代的花药开裂度、花粉育性和胚囊育性,最终小穗育性的提高幅度为20.4~30.9%;S5-n对籼粳杂种胚囊育性的提高幅度为14.7~32.9%,在f5-n片段存在的遗传背景下,S5-n对籼粳杂种小穗育性的提高幅度为9.5~21.8%;聚合系PL-(S5-n+f5-n(的测交结果显示,双基因S5-n、f5-n对籼粳杂种小穗育性的提高幅度为33.6~46.7%,表明在水稻籼粳亚种间结实率的改良育种中,S5-n和f5-n导入片段的效应是可以累加的。然而,Sa-Du等位基因对籼粳杂种育性并没有贡献。本研究围绕籼粳杂种不育位点的分子演化机制以及广亲和等位基因的利用展开研究,有助于我们更好的理解籼粳亚种间生殖隔离,以及如何通过分子标记辅助选择提高籼粳杂种育性,为籼粳亚种间杂种优势利用和杂交育种提供理论基础。

叶卫军,胡时开,李媛媛,马伯军,郭龙彪[9](2013)在《水稻种质资源的分子鉴定和育种利用》文中提出水稻种质资源包括栽培稻、野生稻及育种材料等各种类型,是水稻新品种选育、生物技术研究以及农业生产的物质基础。中国具有丰富的水稻种质资源,但其利用率却不高,原因之一就在于传统方法不能够对其进行准确的研究评价。理想的分子标记具有稳定性高、重复性好、检测简单快速和共显性遗传等优点。本文综述了分子标记技术在水稻种质资源遗传多样性分析、重要功能基因的挖掘、品种DNA指纹库的构建及分子育种材料遗传基础的拓展等方面的作用,旨在为更充分的将分子标记技术应用于水稻种质资源的鉴定和分子育种提供参考。

汪勇[10](2011)在《水稻杂种花粉不育的细胞学研究及两个杂种花粉不育基因的精细定位》文中进行了进一步梳理水稻不仅是世界上重要的粮食作物之一,而且是单子叶植物基因组研究的模式植物,全球一半以上的人口以稻米为主食。近年来,由于改良品种的广泛应用和育种家对亲本选择的偏好,使得水稻基因资源变得越来越单一,遗传基础变得越来越狭窄,新的有利基因出现的概率也越来越低,导致水稻产量出现徘徊不前的尴尬局面。为了丰富水稻的遗传基础,进一步提高水稻产量,突破育种的瓶颈效应,从目前水稻育种实践来看,最有效途径就是从水稻远缘物种中引进优良的基因资源,对水稻材料进行改良,从而创造出具有重要意义的水稻新种质。杂草稻和非洲栽培稻稻种资源中广泛存在着各类抗病虫、耐盐碱、抗旱、耐高温等相关性状的优良基因,如能引入亚洲栽培稻中,必将使水稻育种产生新的飞跃。但亚洲栽培稻与杂草稻、非洲栽培稻存在严重的生殖隔离,致使其杂种F1表现高度不育,极大限制了杂草稻和非洲栽培稻的有利基因向亚洲栽培稻的转移及栽培稻种间远缘杂种优势的利用。因此深入探讨亚洲栽培稻与杂草稻以及非洲栽培稻间杂种不育的细胞学机理,挖掘更多的杂种不育基因,并发现相应的广亲和基因,这对于克服亚洲栽培稻与杂草稻、非洲栽培稻间的杂种不育,进而有效利用栽培稻种间的远缘杂种优势,并最终创造出水稻新种质具有重要的理论价值和实践意义。本研究利用云南杂草稻和广亲和品种02428杂交,从细胞学角度深入探讨杂种F1花粉败育的机理,利用02428//云南杂草稻/02428 BC1F1群体在全基因组范围内构建了一张分子连锁图谱,检测到一个控制杂种花粉不育的主效QTL:qPS-1,并对其进行了精细定位;同时从系统发育和进化角度进一步分析云南杂草稻与栽培稻、野生稻间的亲缘关系,探讨云南杂草稻可能的起源。此外,以滇粳优1号为受体亲本,非洲栽培稻IRGC 102295为供体亲本,构建了一个近等基因系NIL,证明滇粳优1号与NIL杂种F1花粉半不育受一对杂合基因座位控制,并把这个基因命名为S37,阐明其杂种F1花粉败育的细胞学机理,并对S37进行精细定位和候选基因的分析,这为进一步图位克隆S37,并最终阐明栽培稻种间杂种花粉不育的分子机理奠定坚实的基础。本论文的主要研究结果如下:1.云南杂草稻与广亲和品种02428杂交,杂种F1的花粉育性表现为典型不育,败育类型包括:典败、圆败和染败,且正反交两组合的花粉育性差异不显着。细胞学研究表明:杂种F1花粉的败育发生在二胞花粉早期,败育的原因是:小孢子第一次有丝分裂出现异常,不能正常形成生殖核;同时,花药横切面的石蜡切片也证明:杂种F1花粉的败育与绒毡层无关,其绒毡层能正常形成和降解。苯胺蓝染色发现:两亲本的柱头都有大量花粉粒附着,并有花粉管伸入到花柱中;而杂种Fl柱头上,很少看到花粉粒的附着,不能观察到花粉管伸入到花柱中。综合辅助授粉的结果表明:杂种F1小穗育性的降低是由较低的花粉育性和花粉在柱头上存在着萌发障碍两因素共同造成,与胚囊无关。2.利用02428//云南杂草稻/02428 BC1F1群体在全基因组范围内构建了一张分子连锁图谱,分别在第1和8染色体上各检测到一个控制杂种花粉不育性的QTL,命名为:qPS-1和qPS-8。qPS-1位于SSR标记RM5和RM493之间,LOD值为11.3,贡献率为22.7%;qPS-8位于SSR标记RM210和LD13之间,LOD值为2.7,贡献率为12.4%。这两个位点间不存在互作效应,彼此独立控制花粉育性,且qPS-1是一个主效而稳定的控制杂种花粉不育的位点。3.利用02428//云南杂草稻/02428和Ketan Nangka/N22//Ketan Nangka两套BC1F1回交群体,选择花粉育性在85%以上的极端高育单株及花粉育性在65%以下的极端低育单株,最终将qPS-1限定在两个Indel标记LI1和LI14-1之间,其物理距离为110kb,含有27个完整的开放阅读框,其中包含一个已经克隆的杂种花粉不育基因Sa。为了验证qPS-1是否与Sa等位,对02428和云南杂草稻两个亲本进行测序,结果表明:qPS-1实际上与已经报道的Sa等位。4.调查云南杂草稻和栽培稻杂种F1的花粉育性发现Dular和IR36在Sa位点携带有中性等位基因San。随后分析9份杂草稻,64份栽培稻和23份野生稻在两个SNPs位点碱基的差异,结果表明:在SaF和SaM两邻近基因中,野生稻都存在有碱基的分化,籼稻中存在少数碱基的分化,而粳稻中没有发现碱基的分化,杂草稻中存在类似野生稻的碱基分化。同时,聚类分析的结果也表明:云南杂草稻被聚在籼稻中,具有籼型遗传背景,并且跟野生稻具有紧密的遗传关系。据此推断:云南杂草稻可能起源于野生稻和被驯化的远古栽培稻品种的自然杂交。5.以滇粳优1号为受体亲本,非洲栽培稻IRGC102295为供体亲本,经过连续6代的回交构建了一个近等基因系NIL,滇粳优1号与NIL杂种F1花粉表现典型的半不育,败育类型为染败,受一对杂合基因S37控制。透射电镜显示:染败花粉粒内部发生凹陷,细胞体积偏小,并且花粉粒内部只有少量的淀粉粒积累。杂种F1花粉的败育发生在成熟花粉期,败育原因是染败花粉粒的生殖核不能进行第二次有丝分裂,因此不能形成三核花粉粒。6.选择花粉育性作为育性指标,首先利用743株滇粳优1号与NIL杂交F2群体进行连锁分析,初步将S37限定在第12染色体短臂末端的两标记NJ5和G4之间,随后利用扩大的18014株F2群体,最终将S37精细定位到标记HP14和G21之间,物理距离为73kb,该区域包含13个预测基因。花药的定量分析结果表明:LOCOs12g02800是最有可能的候选基因,它编码一个富含半胱氨酸的蛋白前体,进一步的互补实验和功能研究正在进行中。

二、分子标记在稻种资源中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、分子标记在稻种资源中的应用(论文提纲范文)

(1)中国不同稻作区和不同年代水稻种质资源遗传多样性分析(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 水稻种质资源概况
    1.2 遗传多样性的含义
    1.3 遗传多样性的检测方法
        1.3.1 形态学标记
        1.3.2 细胞学标记
        1.3.3 生化标记
        1.3.4 分子标记
    1.4 水稻种质资源遗传多样性的影响因素
    1.5 水稻种质资源遗传多样性研究进展
        1.5.1 不同地区水稻种质资源遗传多样性研究进展
        1.5.2 不同年代水稻种质资源遗传多样性研究进展
    1.6 本研究的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 试验设计
    2.3 试验方法
        2.3.1 DNA提取与SSR引物筛选
        2.3.2 PCR扩增与毛细管电泳
        2.3.3 主要试剂、仪器及耗材
    2.4 数据分析
3 结果与分析
    3.1 不同来源不同年代水稻遗传多样性分析
        3.1.1 SSR标记多态性分析
        3.1.2 中国不同稻作区水稻资源遗传多样性分析
        3.1.3 中国不同省份水稻资源遗传多样性分析
        3.1.4 不同年代育成品种遗传多样性的变化趋势
    3.2 不同稻作区不同类型水稻遗传结构分析
        3.2.1 基于数学模型的群体结构划分
        3.2.2 基于Nei's遗传距离的群体结构
    3.3 不同来源不同年代水稻遗传分化与亲缘关系
        3.3.1 中国不同稻作区水稻资源的遗传分化与亲缘关系
        3.3.2 中国不同省份不同类型水稻的遗传分化与亲缘关系
        3.3.3 不同年代水稻选育品种的遗传分化与亲缘关系
4 讨论
    4.1 中国不同稻作区不同类型水稻遗传多样性差异
    4.2 不同年代水稻选育品种遗传多样性差异及遗传分化
    4.3 不同来源不同类型水稻资源的遗传结构及遗传分化
5 结论
参考文献
附录A
附录B:作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况
致谢

(2)基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析(论文提纲范文)

0 引言
1 材料与方法
    1.1 试验材料
    1.2 表型性状调查
    1.3 InDel籼粳属性鉴定
        1.3.1 水稻基因组DNA提取
        1.3.2 PCR扩增及检测
    1.4 统计分析
2 结果与分析
    2.1 云南地方稻资源的籼粳属性分析结果
    2.2 云南地方稻资源在地理上的籼粳分布情况
    2.3 云南地方稻资源表型性状的变异分析结果
        2.3.1 质量性状表型频率分布情况
        2.3.2 数量性状表型变异情况
    2.4 云南地方稻资源粳型基因频率与表型性状的相关分析结果
3 讨论
    3.1 云南地方稻资源籼粳属性及其与地理分布的关系
    3.2 云南地方稻资源籼粳基因频率与表型性状的相关性
4 结论

(3)水稻育种资源的评价与利用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 育种资源在育种工作中的意义
        1.1.1 育种资源奠定了现代遗传育种研究所用的坚实物质基础
        1.1.2 稀有特异育种资源的利用
    1.2 水稻的起源、籼粳分化机理及籼粳间差异的研究进展
        1.2.1 水稻的起源
        1.2.2 水稻籼粳分化的机理研究
        1.2.3 水稻籼粳亚种之间的差异性
    1.3 水稻杂种优势研究进展
        1.3.1 水稻杂种优势遗传机理的探究
        1.3.2 籼粳亚种间杂交育种研究
        1.3.3 预测水稻杂种优势的方法探究
    1.4 水稻育种资源的评价与利用
        1.4.1 水稻育种资源籼粳归类方法研究
        1.4.2 水稻育种资源农艺经济性状的评价
    1.5 研究的目的与意义
第2章 产量及产量性状分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 供试水稻育种材料产量及产量性状分析
    2.3 小结
第3章 籼粳程度程氏指数法判别
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 供试材料的籼粳归类
        3.2.2 供试材料6个籼粳分类指标的相关性分析
    3.3 小结
第4章 籼粳程度InDel分子标记法判别
    4.1 试验材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 研究方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 供试材料的InDel分子标记籼粳属性鉴定及准确性分析
    4.3 小结
第5章 部分材料的利用及杂种优势分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 研究方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 所配80个杂交水稻组合的杂种优势表现
        5.2.2 杂种优势的相关分析
    5.3 小结
第6章 主要结论与讨论
    6.1 主要结论
    6.2 讨论
        6.2.1 育种材料农艺经济性状的鉴定及评价
        6.2.2 籼粳属性研究及意义
        6.2.3 育种资源利用
参考文献
附表1
附表2
附表3
附表4
致谢
作者简介

(4)利用全基因组关联分析法挖掘水稻核心种质优异耐冷耐铝基因(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 水稻种质资源简述
        1.1.1 核心种质资源含义与意义
        1.1.2 水稻核心种质资源的发展
        1.1.3 稻种资源的表型信息采集与遗传结构
    1.2 水稻耐铝研究进展
        1.2.1 水稻耐铝的生理机制
        1.2.2 植物耐铝基因的研究进展
    1.3 水稻耐冷机制研究
        1.3.1 水稻耐冷分子机制
        1.3.2 水稻耐冷基因研究进展
    1.4 立题意义与技术路线
        1.4.1 立题意义
        1.4.2 技术路线
第二章 全基因组关联分析挖掘核心种质中优异耐铝基因
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 全基因组简化测序
        2.1.3 基于高密度SNPs位点分析核心种质群体分层结构
        2.1.4 芽期耐铝性表型鉴定
        2.1.5 芽期耐铝性关联分析
        2.1.6 耐铝候选基因的表达水平检测
    2.2 结果与分析
        2.2.1 全基因组水平多态性SNP位点检测
        2.2.2 预测基因组中单体型Block的遗传情况
        2.2.3 水稻核心种质群体多样性分析
        2.2.4 核心种质群体结构及亲缘关系
        2.2.5 核心种质耐铝性分析
        2.2.6 水稻核心种质耐铝性关联分析
        2.2.7 水稻耐铝候选基因分析
    2.3 本章小结
第三章 全基因组关联分析挖掘水稻核心种质苗期耐冷基因
    3.1 材料与方法
        3.1.1 核心种质群体苗期耐冷性鉴定
        3.1.2 苗期耐冷性关联分析
        3.1.3 耐铝候选基因表达水平检测
        3.1.4 候选基因多态性分析与蛋白功能结构分析
        3.1.5 亚细胞定位
    3.2 结果与分析
        3.2.1 核心种质群体苗期耐冷性分析
        3.2.2 核心种质苗期耐冷性关联分析
        3.2.3 耐冷相关候选基因功能预测
        3.2.4 候选基因耐冷性检验
        3.2.5 亚细胞定位
    3.3 本章小结
第四章 核心种质中耐冷基因的单体型分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试材料
        4.1.2 DNA提取与检测
        4.1.3 耐冷基因克隆
    4.2 结果与分析
        4.2.1 基因的结构及功能
        4.2.2 耐冷基因的进化树
        4.2.3 核苷酸多样性分析和中性测试
        4.2.4 耐冷基因的单倍型分析
        4.2.5 耐冷基因的分型单倍型网络分析
        4.2.6 耐冷品种的最优单体型分析
    4.3 本章小结
第五章 结论与讨论
    5.1 利用核心种质挖掘抗性基因的优势与展望
    5.2 基于SLAF-SEQ测序构建高密度SNP文库挖掘优异抗性基因
    5.3 耐冷基因单体型组合预测
    5.4 全基因组关联分析的不足
参考文献
附表
致谢
攻读学位论文期间发表文章

(5)河南主要水稻种质资源中抗稻瘟病基因的分子检测(论文提纲范文)

1 结果与分析
    1.1 Piz-t, Pikm, Pit, Pi25, Pid2及Pid3功能标记的检测与验证
    1.2 抗稻瘟病基因Piz-t, Pikm, Pit, Pi25, Pid2及Pid3在河南省主要水稻种质资源中的分子检测结果
2 讨论
3 材料与方法
    3.1 实验材料
    3.2 DNA提取及引物合成
    3.3 PCR扩增、酶切及琼脂糖凝胶电泳
作者贡献

(6)贵州禾类稻种资源的遗传演化及其与侗族传统文化关系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 禾类资源概况
        1.1.1 禾类资源的范畴与特点
        1.1.2 禾类资源的历史发展
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 贵州禾类资源的收集、鉴定与育种情况
        1.2.2 侗族传统文化与禾类资源的关系
        1.2.3 水稻的遗传演化关系和遗传多样性研究
    1.3 禾类资源的研究意义
    1.4 研究目标与技术路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究方案
第2章 禾类资源的民族生物学调查
    2.1 材料与方法
        2.1.1 调查区域
        2.1.2 调查方法
        2.1.3 调查内容
    2.2 结果与分析
        2.2.1 禾类品种资源的保留现状
        2.2.2 禾类种植的典型村寨调查
        2.2.3 侗族传统文化与禾类资源的保护与利用
        2.2.4 侗族传统文化对禾类品种特性形成的影响
    2.3 讨论
        2.3.1 禾类品种资源的消失因素分析
        2.3.2 民族传统文化与禾类资源保护的关系
        2.3.3 禾类资源的保护途径与方法
第3章 禾类资源与其他稻种的表型性状比较研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 田间种植与表型性状评价
        3.1.3 表型数据统计分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 禾类资源与其他群体主要数量农艺性状比较分析
        3.2.2 禾类资源与其他群体主要质量农艺性状比较分析
        3.2.3 禾类资源与其他群体主要数量农艺性状的聚类分析
    3.3 讨论
        3.3.1 水稻表型性状的聚类分析
        3.3.2 不同地区的试验材料选择数量不同
第4章 禾类资源与其他稻种的SSR遗传多样性比较研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 基于SSR标记的基因分型
        4.1.3 基因型数据的统计分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 遗传多样性
        4.2.2 群体结构分析
        4.2.3 17个群体的遗传分化与亲缘关系
        4.2.4 四个群体的遗传分化与亲缘关系
    4.3 讨论
        4.3.1 禾类资源与其他群体的遗传多样性
        4.3.2 群体结构划分
        4.3.3 禾类资源与其他稻种的亲缘关系
第5章 禾类资源与其他稻种的SNP遗传多样性比较研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 基于目标基因的序列分析
        5.1.3 序列分析及中性检验
        5.1.4 单倍型的演化网络分析
        5.1.5 群体遗传分化
    5.2 结果与分析
        5.2.1 核苷酸多样性与中性检验
        5.2.2 四个稻种七个基因单倍型的系统发生关系
        5.2.3 禾类资源与贵州及周边省份地方稻种、野生稻的单倍型地理发生关系分析
        5.2.4 群体遗传分化
    5.3 讨论
        5.3.1 禾类资源的核苷酸多样性与丰富度
        5.3.2 禾类资源与其他稻种单倍型的地理发生关系
        5.3.3 禾类资源与其他稻种的群体遗传分化
        5.3.4 侗族迁徙路线对禾类资源起源演化的影响
第6章 农家保护与异地保护下禾类资源遗传多样性的历史变化
    6.1 材料与方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 基于SSR标记的基因分型和统计分析
        6.1.3 基于目标基因的序列分析
        6.1.4 序列分析及中性检验
        6.1.5 单倍型的演化网络分析
    6.2 结果与分析
        6.2.1 遗传多样性分析
        6.2.2 群体结构与遗传分化
        6.2.3 核苷酸多样性与中性检验
        6.2.4 禾类资源单倍型的系统发生关系
        6.2.5 不同时期的禾类资源单倍型的地理发生关系
    6.3 讨论
        6.3.1 不同时期禾类资源的遗传多样性
        6.3.2 不同时期禾类资源的单倍型变化及地理分布
        6.3.3 贵州禾类资源的群体结构与遗传分化
        6.3.4 禾类资源的保护机制探讨
第7章 结论
参考文献
附录
致谢
作者简历

(7)利用产量位点标记分析中国水稻骨干恢复系与南亚及东南亚恢复系的遗传多样性(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 材料
    1.2 DNA提取及分子标记选择
    1.3 PCR扩增及多态性检测
    1.4 数据处理与多样性评价
2 结果与分析
    2.1 功能基因标记检测
    2.2 聚类分析
3 讨论

(8)水稻籼粳杂种不育位点S5演化机制分析及广亲和基因应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 籼粳亚种的遗传分化、杂种优势与杂种不育
    1.2 籼粳杂种不育的细胞学研究
    1.3 温度对水稻籼粳杂种育性的影响
    1.4 水稻籼粳杂种不育的遗传和分子研究
    1.5 籼粳杂种不育位点S5的遗传、分子机理和进化研究进展
    1.6 籼粳杂种不育位点f5的遗传研究进展
    1.7 水稻的广亲和性和特异亲和性
    1.8 水稻籼粳亚种间杂种优势利用育种研究进展
    1.9 基因型分析技术在水稻分子育种中的应用进展
    1.10 本研究目的和意义
第二章 水稻籼粳杂种不育位点S5的演化
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
        2.2.2.1 材料种植
        2.2.2.2 DNA抽提、测序和序列拼接
        2.2.2.3 单倍型分析
    2.3 结果及分析
        2.3.1 ORFs3-5基因型分析
        2.3.2 ORFs3-5序列多态性
        2.3.3 S5系统发生
        2.3.3.1 ORF3的分子演化
        2.3.3.2 ORF4的分子演化
        2.3.3.3 ORF5的分子演化
        2.3.3.4 S5系统的分子演化
        2.3.4 S5系统的广亲和性和地理分布
    2.4 讨论
        2.4.1 S5系统演化对水稻亚种起源的启示
        2.4.2 对S5系统中广亲和基因的思考
第三章 分子标记辅助改良籼型恢复系9311的广亲和性
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 水稻育种亲本材料和测验种
        3.2.2 水稻叶片DNA抽取
        3.2.3 分子标记
        3.2.4 基因型分析
        3.2.5 育种路线
        3.2.6 亲和性测定
        3.2.6.1 测交
        3.2.6.2 杂交组合的田间种植以及育性相关性状的考察
        3.2.7 育成株系的田间农艺性状测定
        3.2.8 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 对Sa、S5和f5位点实施选择的分子标记体系
        3.3.2 S5-n和f5-n近等基因系及基因聚合材料的构建
        3.3.2.1 前景选择和重组选择
        3.3.2.2 背景选择
        3.3.2.3 基于RiceSNP50全基因组基因型分析的株系鉴定
        3.3.3 Sa-Du近等基因系的构建
        3.3.4 改良株系与轮回亲本9311的农艺性状比较
        3.3.5 NIL-(S5-n)、NIL-(f5-n)和PL-(S5-n+f5-n)的亲和性
        3.3.5.1 f5-n导入片段在籼粳杂交组合中的效应
        3.3.5.2 S5-n在籼粳杂交种组合中的效应
        3.3.5.3 聚合S5-n和f5-n片段在籼粳杂交组合中的效应
        3.3.5.4 S5-n和f5-n片段在籼籼杂交组合中的效应
        3.3.6 NIL-(Sa-Du)的亲和性
    3.4 讨论
        3.4.1 S5-n和f5-n利用价值
        3.4.2 广亲和分子育种
        3.4.3 对籼粳杂种优势利用的展望
参考文献
附录
    附录1
    附录2
    附录3
致谢

(9)水稻种质资源的分子鉴定和育种利用(论文提纲范文)

1 分子标记在水稻种质资源遗传多样性分析中的应用
    1.1 分子标记在籼粳亚种遗传多样性分析中的应用
    1.2 分子标记在中国水稻主栽品种遗传多样性分析中的应用
    1.3 分子标记在中国水稻地方品种遗传多样性分析中的应用
    1.4 分子标记在中国主要杂交稻亲本资源遗传多样性分析中的应用
    1.5 分子标记在特种稻种质资源遗传多样性分析中的应用
2 分子标记在水稻功能基因克隆中的应用
    2.1 水稻直立穗型控制基因DEP1
    2.2 水稻理想株型基因IPA1
    2.3 水稻抗病基因
    2.4 耐盐胁迫基因
    2.5 粒型控制基因
3 水稻品种DNA指纹库的构建
4 水稻分子育种材料遗传基础的拓展
    4.1 野生稻资源在分子育种中的利用
    4.2 突变体种质资源在品种分子改良中的应用
    4.3 特种稻稻种资源在水稻分子改良中的应用
5 结语
作者贡献

(10)水稻杂种花粉不育的细胞学研究及两个杂种花粉不育基因的精细定位(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1 杂种优势
        1.1 籼粳亚种的遗传分化
        1.2 杂种优势的表现
    2 籼粳亚种间杂种不育的细胞学研究
        2.1 雄配子败育
        2.2 雌配子败育
        2.3 花药开裂障碍
        2.4 花粉在柱头上的萌发障碍
        2.5 雌雄异熟
        2.6 胚乳发育受阻或不正常
        2.7 环境条件的影响
    3 籼粳杂种不育的遗传机理
        3.1 亚种间杂种的细胞质与细胞核之间不协调导致籼粳杂种不育
        3.2 种间染色体结构差异导致籼粳杂种不育
        3.3 籼粳亚种间杂种不育的基因控制理论
        3.3.1 重复隐性基因配子致死模式
        3.3.2 单位点孢子体-配子体互作模式
    4 水稻籼粳亚种间杂种不育基因的定位及克隆
        4.1 雌配子不育基因的定位
        4.2 雌配子不育基因的克隆
        4.3 雄配子不育基因的定位
        4.4 雄配子不育基因的克隆
    5 水稻花粉的发育过程
        5.1 小孢子母细胞形成期
        5.2 小孢子母细胞减数分裂期
        5.3 小孢子早期
        5.4 小孢子中期
        5.5 小孢子晚期
        5.6 二胞花粉早期
        5.7 二胞花粉晚期
        5.8 成熟花粉期
        5.9 水稻花粉败育类型
    6 杂草稻的研究进展
        6.1 杂草稻的生物学特性
        6.2 杂草稻的分类和起源
        6.3 杂草稻的利用前景
    7 非洲栽培稻的研究进展
        7.1 非洲栽培稻的形态特征
        7.2 非洲栽培稻的生理特征
        7.3 非洲栽培稻的起源
    8 本研究的目的和意义
第二章 云南杂草稻与亚洲栽培稻杂种花粉不育的细胞学研究、基因的精细定位及云南杂草稻的进化研究
    1 材料与方法
        1.1 试验材料及田间种植
        1.2 碘—碘化钾染色法测定花粉育性
        1.3 花粉离体培养测定花粉萌发率
        1.4 花粉发育过程及花粉在柱头上萌发与花粉管伸长观察
        1.5 DNA的提取及PCR分析
        1.6 引物设计
        1.7 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 YWR、02428及其杂种F_1花粉育性和小穗育性的鉴定
        2.2 亲本和杂种F_1花粉的细胞学特征
        2.3 BC_1F_1群体中花粉育性的表现
        2.4 分子连锁图谱的构建
        2.5 杂种花粉不育QTL的检测与分析
        2.6 qPS-1的精细定位
        2.7 对亲本及广亲和品种的Sa基因进行测序分析
        2.8 聚类分析
        2.9 SaF和SaM中SNPs的检测
    3 讨讨
        3.1 杂种F_1花粉败育的时期及原因
        3.2 qPS-1与杂种花粉不育基因Sa等位
        3.3 云南杂草稻可能的起源及利用前景展望
        3.4 杂种不育位点中性等位基因的鉴定及利用
第三章 亚洲栽培稻与非洲栽培稻种间杂种花粉不育的细胞学研究、基因的精细定位及候选基因的分析
    1 材料与方法
        1.1 近等基因系(NIL)的构建
        1.2 试验材料及田间种植
        1.3 碘—碘化钾染色法测定花粉育性
        1.4 花粉离体培养测定花粉萌发率
        1.5 花粉发育过程及花粉在柱头上萌发与花粉管伸长观察
        1.6 DAPI染色观察花粉粒的细胞核
        1.7 扫描和透射电镜观察
        1.8 分子连锁图谱的构建
        1.9 SSR和InDel的标记开发
        1.10 候选基因的预测与分析
    2 结果与分析
        2.1 滇粳优1号、NIL及其杂种F_1花粉育性和离体萌发调查
        2.2 滇粳优1号、NIL及其杂种F_1的细胞学观察
        2.3 F_2群体的花粉育性分布
        2.4 S37与分子标记间的连锁分析
        2.5 标记在F_2中的偏态分离
        2.6 S37的精细定位
        2.7 基因预测与分析
        2.8 预测基因的表达分析
    3 讨论
        3.1 杂种不育与偏分离的关系
        3.2 杂种花粉不育位点S25、S36与S37的位置比较
        3.3 非洲栽培稻与亚洲栽培稻种间杂种不育障碍的克服及非洲栽培稻有利基因的利用
第四章 全文小结
    1 全文结论
        1.1 YWR/02428杂种F_1花粉的败育发生在二胞花粉早期
        1.2 较低的花粉育性和花粉在柱头的萌发障碍共同导致YWR/02428杂种F_1小穗育性的降低
        1.3 qPS-1被精细定位到110kb的范围内且与Sa等位
        1.4 云南杂草稻可能起源于野生稻与栽培稻的杂交
        1.5 NIL/滇粳优1号杂种F_1花粉的败育发生在成熟花粉期
        1.6 S37附近的分子标记发生严重的偏态分离
        1.7 S37被精细定位到73kb的范围内
        1.8 LOC_Os12g02800最有可能是S37的候选基因
    2 本研究创新之处
参考文献
附录
在读期间发表的论文
致谢

四、分子标记在稻种资源中的应用(论文参考文献)

  • [1]中国不同稻作区和不同年代水稻种质资源遗传多样性分析[D]. 唐如玉. 重庆师范大学, 2020(05)
  • [2]基于InDel分子标记的云南地方稻籼粳属性与表型性状相关分析[J]. 陈越,陈玲,丁明亮,柯学,张敦宇,付坚,钟巧芳,肖素勤,王波,程在全. 南方农业学报, 2020(04)
  • [3]水稻育种资源的评价与利用[D]. 陈隆林. 湖南农业大学, 2019(08)
  • [4]利用全基因组关联分析法挖掘水稻核心种质优异耐冷耐铝基因[D]. 宋佳谕. 沈阳农业大学, 2019(02)
  • [5]河南主要水稻种质资源中抗稻瘟病基因的分子检测[J]. 王亚,陈献功,尹海庆,王越涛,杨瑞芳,臧之光,王生轩. 分子植物育种, 2018(10)
  • [6]贵州禾类稻种资源的遗传演化及其与侗族传统文化关系研究[D]. 王艳杰. 中国农业科学院, 2017(07)
  • [7]利用产量位点标记分析中国水稻骨干恢复系与南亚及东南亚恢复系的遗传多样性[J]. 曹应江,游书梅,蒋开锋,张涛,杨莉,杨乾华,郭小蛟,秦俭,万先齐,罗婧,李昭祥,高磊,郑家奎. 植物遗传资源学报, 2017(03)
  • [8]水稻籼粳杂种不育位点S5演化机制分析及广亲和基因应用研究[D]. 米甲明. 华中农业大学, 2016(04)
  • [9]水稻种质资源的分子鉴定和育种利用[J]. 叶卫军,胡时开,李媛媛,马伯军,郭龙彪. 分子植物育种, 2013(04)
  • [10]水稻杂种花粉不育的细胞学研究及两个杂种花粉不育基因的精细定位[D]. 汪勇. 南京农业大学, 2011(06)

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分子标记在水稻种子资源中的应用
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