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基于SSR标记的中美紫花苜蓿品种遗传多样性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
【目的】紫花苜蓿是世界上最重要的栽培牧草。传统的育种方式对其产量及品质的改良幅度多年来徘徊不前,已经远远不能满足生产需要。对于品种的改良,一方面依赖于所掌握资源的数量,另一方面则是对其农艺性状遗传基础的了解程度。本试验基于SSR分子标记,研究现有中美两国的紫花苜蓿品种遗传变异,分析两国紫花苜蓿种质资源的遗传多样性和群体结构,为利用全基因组关联分析发掘紫花苜蓿重要产量与品质性状显著关联的优异标记、等位位点提供基础,为分子育种提供信息,加快育种进程。【方法】利用覆盖紫花苜蓿全基因组的40对SSR分子标记(每条染色体上选取3-9对SSR标记),采用基于测序的基因型鉴定技术对中美16个紫花苜蓿主栽品种的100个基因型个体(中国每个品种8个基因型个体,美国每个品种4个基因型个体)进行全基因组扫描分析。利用基于混合模型的Structure软件分析紫花苜蓿的群体结构。设定群体数K的估计值范围为1-6,将MCMC(Markov chain monte carlo) 开始时的不作数迭代(length of burn-in period) 设为10 000次,将不作数迭代后的MCMC设为100 000次,每个K值重复数为10次。采用了两种方法来确定最优的群体数K的值,结果由Structure Harvester和Distruct软件来展示。对Structure群体结构结果进一步用主成分分析和聚类分析进行验证。根据群体结构结果,对全体材料及不同群体进行遗传多样性分析。【结果】40对覆盖紫花苜蓿全基因组的SSR分子标记共检测到446个等位基因,每个位点等位基因范围为3-27个,平均每个位点等位基因数为11.2个;基因多样性的变异范围为0.542-0.908,平均值为0.742;多态信息含量的变异范围为0.493-0.901,平均值为0.707。这些参数显示了中美紫花苜蓿所包含的遗传多样性信息含量较高。其中,mtic238、mtic188、bf111、afctt1、bf641851、maa660456、aw361等位点上表现较高的遗传多样性,表明这些位点可以较好地反映中美紫花苜蓿品种的遗传多样性,适用于中美紫花苜蓿品种的遗传多样性检测。就不同染色体而言,第二条和第八条染色体上分布的SSR标记揭示的遗传多样性较高,而第一条相对较低。基于混合模型的方法对紫花苜蓿全体基因型进行群体结构分析,两种不同方法均显示确定最优的群体数K值为2,中美两国16个紫花苜蓿品种共100个基因型个体基本按照来源分为两个亚群体,群体间有少量混杂的情况发生。主成分分析和聚类分析与群体结构的分析结果相一致。中国紫花苜蓿品种多样性略高于美国,但差异不显著。【结论】中美两国紫花苜蓿材料蕴含了比较丰富的遗传变异,显示了较高水平的基因多样性。中美群体间的遗传多样性水平存在一定的差异,中国紫花苜蓿种质多样性水平略高于美国。群体结构不严格按照来源国家的划分而区分,这一现象与紫花苜蓿异花授粉与广泛的基因交流有着密切的关系。 相似文献
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在温室条件下,采用反复干旱法,对引进的20份无芒雀麦(Bromus inermisLeyss.)种质材料,以存活率、株高、绿叶数、地上生物量、地下生物量和根冠比6个指标的抗旱系数值,采用聚类分析法、标准差系数赋予权重法进行综合评价。结果表明:20份无芒雀麦苗期抗旱性划分成3个级别,其中抗旱性较强的有9份材料,抗旱性较弱有6份材料,抗旱性居中的有5份材料。20份无芒雀麦种质材料苗期抗旱性排序结果为ZXY06P-1621抗旱性最强,ZXY05P-1171最弱。不同抗旱级别种质材料的光合特性表现为:随着持续干旱胁迫延续,其光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈下降趋势,复水后迅速上升;而CO2浓度的变化趋势则呈相反变化趋势,且在整个胁迫过程中变化差异不显著。干旱胁迫下抗旱性强的材料能够保持较高的光合性能。 相似文献
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东方山羊豆水通道蛋白基因的克隆及初步分析 总被引:1,自引:0,他引:1
根据已知EST片段结合RT-PCR和RACE技术,从东方山羊豆(Galega Orientalis)中克隆到一个水通道蛋白(AQP)基因,命名为GoAQP(GenBank登录号:HM 803185)。测序和生物信息学分析表明,此序列全长1258bp,开放读码框(ORF)870 bp,编码289个氨基酸。GoAQP包含MIP家族信号序列HINPAVT/SFG,高等植物PIP高度保守序列GGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN。与拟南芥AQP基因家族的系统进化分析表明,GoAQP属于PIP1亚型AQP蛋白。Real-Time PCR检测结果表明,GoAQP基因在根中表达量最高,茎中表达量最少;且受NaCl和PEG胁迫表达上调,NaCl表达呈双峰分布。因此GoAQP基因可能参与了东方山羊豆耐盐性调控。同时成功构建超表达载体pCAMBIA-1302-GoAQP,为转基因验证基因功能创造了基础。 相似文献
4.
根据已经克隆得到的东方山羊豆赤霉素受体(GoGID)基因,扩增编码区cDNA。以pBI121为基础载体,采用酶切连接法,构建植物超表达载体pBI121-GoGID。酶切鉴定表明:目的基因已经正确插入载体中,超表达载体构建成功。采用CaCl_2冻融法将重组载体转入农杆菌菌株中。以叶片为外植体,采用农杆菌介导的愈伤组织培养法,转化紫花苜蓿(Medicage sativa),得到抗性苗。对载体携带的nptⅡ基因、GUS基因进行PCR检测均成阳性,表明目的基因已成功导入紫花苜蓿基因组中。同时对转基因植株进行Southern-blot及RT-PCR检测,并均得到目的条带。本研究为进一步分析GoGID基因对紫花苜蓿生物量影响奠定了基础。 相似文献
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不同盐碱度对菊芋光合特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以轻度、中度和重度盐碱化草地上种植的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为试验材料,通过测定其不同生育期的光合特性,确定不同盐碱度对其光合特性的影响。结果表明:随着土壤盐碱度的增加,菊芋的叶绿素相对含量、净光合速率、水分利用率、气孔导度、蒸腾速率和气孔限制值均下降,而胞间CO2浓度升高。不同盐碱条件下,现蕾期各项指标变化幅度较大,且现蕾期各项光合指标均高于其他生育期。由此推测,盐碱胁迫下光合速率的降低主要以非气孔限制因素为主。 相似文献
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NaCl胁迫对不同苜蓿种质苗期生长特性的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
试验以来自俄罗斯的48份苜蓿种质为研究材料,采用室内盆栽法,在0.3%,0.4%,0.5%,0.6%NaCL胁迫下,通过测定不同种质的存活率、株高、地上、地下生物量等形态指标,分析了不同NaCl浓度胁迫对苜蓿种质苗期生长特性的影响,并运用聚类分析法对引进种质的耐盐性进行综合评价。结果表明:随着盐浓度的增加,供试苜蓿种质的存活率、株高、地上生物量、地下生物量呈下降趋势,不同材料间表现出显著性差异,试验共筛选出ZXY05P-776、ZXY05P-1026、ZXY05P-1091、ZXY05P-1104、ZXY05P-1040、ZXY05P-785、ZXY05P-809、ZXY05P-857、ZXY05P-820、ZXY05P-1115、ZXY05P-1140、ZXY05P-1232、ZXY05P-1215、ZXY07P-3537等15份耐盐性较强的种质。 相似文献
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紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究 总被引:6,自引:2,他引:4
为筛选优异的抗旱种质资料,采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源的抗旱性进行研究.在日光温室模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等形态指标,比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的差异,同时筛选抗旱种质材料.结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为:M7>M8>M3>M10>M9>M4>M11>M2>M12>810>M6>M14>M1>CK>M15>M16>M13>M17>M5,评价结果与材料实际观测基本一致.标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力,比聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性. 相似文献
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干旱胁迫下胶质苜蓿苗期生理生化特性的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
研究了水分胁迫下抗旱性不同的胶质苜蓿苗期生理生化特征的变化及其相互关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的相对电导率、丙二醛含量(MDA)、水分饱和亏缺(WSD)、脯氨酸含量(Pro)、可溶性糖含量(WSS)均有明显增加,其含量的变化与胶质苜蓿抗旱性密切相关,抗旱性强的材料Pro、WSS积累强度大于抗旱性弱的材料,电导率、MDA含量和WSD含量变化则是抗旱性弱的大于抗旱性强的材料;而相对含水量和叶水势均呈下降的趋势,抗旱性强的材料相对含水量下降幅度小于抗旱性弱的材料,叶水势变化趋势则与之相反。 相似文献
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菊苣开花及种子形成规律的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
菊苣(Cichorium Intybus L.)开花及种子形成规律的研究表明:在太原地区,菊苣6月上旬开始开花,三周之后即7月初达盛花期。种子在授粉后20天即发育成熟,此时,种子发芽率及千粒重均达到最高。最佳种子收获期应在盛花期后20~30天,此时种子呈深褐色,水分含量为25%左右。 相似文献