检索结果-南通市图书馆

作者：屠静韵扬州大学

学位级别：硕士

黄瓜(Cucumis sativus L.)为葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物,是我国广泛栽培的主要蔬菜作物之一。随着全球气候变暖和雨涝灾害的频繁发生,涝已成为危害作物生长的重要影响因子。黄瓜根系入土浅、通气组织不发达、吸收力弱、再生能力差... 详细信息

黄瓜(Cucumis sativus L.)为葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物,是我国广泛栽培的主要蔬菜作物之一。随着全球气候变暖和雨涝灾害的频繁发生,涝已成为危害作物生长的重要影响因子。黄瓜根系入土浅、通气组织不发达、吸收力弱、再生能力差,极易受到涝胁迫危害,造成产量损失和品质下降。因此,探明黄瓜涝胁迫的遗传与适应机制,分离鉴定耐涝关键基因,创新耐涝种质和选育耐涝品种,对生产优质高产黄瓜具有重要理论意义和应用价值。本研究通过对黄瓜种质资源进行淹涝处理,运用全基因组关联分析方法挖掘与耐涝性相关的遗传位点。在此基础上,选取涝胁迫后不定根数具有极显著差异的两个材料为双亲构建F2分离群体,选取不定根数具有显著差异的极端单株构建混池并进行了全基因组重测序,通过QTL-seq鉴定主效QTL位点。主要研究结果如下:1.对299份黄瓜核心种质资源进行耐涝性鉴定,统计淹涝前后不定根数量变化和相对叶绿素含量变化。结果发现:两个表型指标在黄瓜种质资源间变异广泛,相对叶绿素含量变幅在-28.90至3.40间,平均相对叶绿素含量为-9.10;下胚轴不定根形成数量变幅在6.00至89.00间,平均形成数为34.00。此外,两个表型均呈明显的正态分布特征,表明黄瓜苗期耐涝性是由多基因控制的数量性状。2.依据对299份黄瓜种质资源的全基因组重测序及比对分析,共检测到1964959个多态性标记,包括1625341个SNPs和339618个InDels。连锁不平衡结果计算发现该群体的衰减距离为10.6kb;群体结构分析结果表明,299份黄瓜种质资源的最优亚群数为4个亚群(ΔK=0.455),可分为东亚、欧亚、北美和印度亚群。亲缘关系分析结果表明54.3%的材料间的亲缘关系为0,表明该群体种质资源间存在较大遗传差异。3.以不定根数和相对叶绿素含量为表型,以1625341个多态性SNPs为基因型,运用混合线性模型进行全基因组关联分析,共检测到10个与黄瓜耐涝性显著关联位点,分别位于第Chr2,3,4,6,7上。依据黄瓜参考基因组注释信息及该群体的连锁不平衡率,共鉴定到7个候选基因。进一步对7个候选基因进行表达分析发现,CsaV3G006700在淹涝处理48h后在耐涝品种Zaoer-N的下胚轴中均与对照呈现极显著上调,CsaV3G018820则呈现极显著下调,这两个候选基因分别编码果胶酯酶抑制因子和可能与植物发育与非生物胁迫有关的含有SWIB结构域的蛋白。4.以耐涝品种YZ026A(平均不定根数为55)和不耐涝品种YZ106A(平均不定根数为9)为双亲配制F2群体。分别对220株和417株F2群体淹涝后下胚轴不定根数的统计分析中发现:F2单株不定根形成数呈连续、单峰分布,具有数量遗传的特征。在220株F2中选取不定根数多于37和少于12的单株各25株,在417株F2中选取不定根多于39和少于10的单株各30株,构建两组混池进行全基因重测序,运用QTL-seq在黄瓜Chr2染色体上鉴定到一个物理距离为22.8kb(Chr2:18739682-18762497bp)的重叠主效位点;依据黄瓜参考基因组注释信息,共鉴定到5个候选基因,对双亲间候选基因的序列分析表明,仅CsaV3 2G028510在双亲间存在序列差异,为编码油菜素内酯信号转导关键转录因子BZR1。运用qPCR分析了 CsaV3G028510在YZ106A和YZ026A下胚轴中淹涝48h后的表达差异,结果显示:该基因在耐涝品种YZ026A淹涝48h后的表达量显著高于未淹涝对照,而在不耐涝品种YZ106A的处理和对照间则无显著差异。

关键词：黄瓜涝胁迫 GWAS QTL-seq 油菜素内酯信号转导转录因子

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GWAS在园艺作物非生物胁迫中的研究进展

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植物遗传资源学报 2022年第4期23卷 954-963页

作者：许学文屠静韵谭鸣陈学好扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

园艺作物在栽培过程中广受高温、低温、淹涝、高盐等非生物胁迫,不仅严重影响其生长发育,降低其产量,还限制其适应性及种植范围。挖掘非生物胁迫抗性基因并解析其响应胁迫的分子机制是创新种质和选育高抗品种的基础。全基因组关联分析(G... 详细信息

园艺作物在栽培过程中广受高温、低温、淹涝、高盐等非生物胁迫,不仅严重影响其生长发育,降低其产量,还限制其适应性及种植范围。挖掘非生物胁迫抗性基因并解析其响应胁迫的分子机制是创新种质和选育高抗品种的基础。全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)为近年来逐渐发展起来的一种研究遗传变异和表型间关联性的方法,是解析复杂性状遗传基础的有效策略。迄今,国内外学者运用GWAS鉴定到了多个与园艺作物非生物胁迫抗性显著关联的遗传点位和功能基因,为重要农艺性状分子机制的研究提供了新思路,也为推动园艺作物由传统育种向高效、定向分子设计育种转变奠定了重要基础。本研究着重介绍GWAS的基本原理、定位优势、算法特征、模型方法及影响因素,系统性梳理了GWAS在番茄、黄瓜等园艺作物耐高温、低温、干旱、淹涝、高盐胁迫基因鉴定研究中取得的新进展,并对今后运用GWAS精准挖掘关键基因的发展方向进行了展望。

关键词：园艺作物全基因组关联分析非生物胁迫

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蔬菜作物盐胁迫响应及耐盐机制研究进展

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中国蔬菜 2024年第4期 23-33页

作者：陈嵘峰屠静韵许学文陈学好上海农场生活服务有限公司江苏盐城224100 扬州大学园艺园林学院江苏扬州225009

近年来,由于不合理的灌溉及其他环境因素,土壤盐渍化问题日趋严重,盐胁迫严重影响蔬菜作物生长、发育和产量,限制土地利用。盐胁迫主要改变蔬菜作物的净光合生产率、呼吸作用、细胞膜结构和各类酶活性。本文综述了盐胁迫对蔬菜作物表观... 详细信息

近年来,由于不合理的灌溉及其他环境因素,土壤盐渍化问题日趋严重,盐胁迫严重影响蔬菜作物生长、发育和产量,限制土地利用。盐胁迫主要改变蔬菜作物的净光合生产率、呼吸作用、细胞膜结构和各类酶活性。本文综述了盐胁迫对蔬菜作物表观形态的改变和植物内部生理生化指标的影响,阐述了蔬菜对盐胁迫的生理响应(包括渗透调节、离子区域化、抗氧化代谢)和分子调控(包括转录因子、离子平衡调控基因、抗氧化基因、小RNA)机制;总结了各类蔬菜耐盐性的鉴定方法;展望了蔬菜作物耐盐性的研究方向。

关键词：蔬菜作物盐胁迫耐盐机制表型鉴定

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