半栽培西双版纳黄瓜的冷敏性和耐热性的QTL定位

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:madeshabi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄瓜起源于喜马拉雅山脉南麓,普遍不耐低温,喜温但不耐热。黄瓜生长的最适温度为25℃-32℃。黄瓜对低温敏感,在16℃以下停止生长,抵抗力严重下降,在6℃以下因冷害而死亡。同时,黄瓜不耐高温,在生产上越夏困难,通常在40℃以上出现高温胁迫症状。西双版纳黄瓜(以下简称XIS黄瓜)仅分布在中国云南省西双版纳州一带。这是一个典型的低纬度热带地区,纬度低至N21°。XIS黄瓜具有对冷害极敏感,但是极端耐热的特点。本研究比较了XIS黄瓜与92份黄瓜种质资源的低温耐受性。用XIS黄瓜与测序材料“9930”构建了F2人工分离群体,并通过BSA-DNA混池测序对黄瓜的苗期高温耐受性、苗期低温耐受性、低温发芽三个性状进行了初步定位。这项研究对XIS黄瓜种质资源的挖掘和利用具有重要意义。本研究的要点如下:1.比较了XIS黄瓜和92份黄瓜种质资源的苗期耐寒性。在6℃下,对四叶一心的黄瓜幼苗进行短暂的低温处理。结果,共筛选到25份高耐寒资源,其中5份种质资源(51,201,202,416和419)在低温处理5d后无明显冷害症状(冷害指数1.2-2)。值得注意的是,原产于热带地区的印度野生黄瓜和XIS黄瓜截然不同。印度野黄瓜最耐冷,XIS黄瓜最耐热。2.通过BSA-DNA混池测序,在10℃下对黄瓜低温发芽性状(LTG)进行QTL定位。利用高LTG的9930(父本)和低LTG的XIS黄瓜(母本)杂交构建F2群体。在冷处理开始后第2、4、6、8、10天调查发芽率。在第10天,9930的LTG值为66.4%,而版纳黄瓜的LTG值仍然为0%。然而,在恢复到常温25℃时,大部分种子仍然可以发芽。F1群体的平均LTG值为9.2%,表现与XIS黄瓜相似,表明LTG是隐性性状。F2的平均LTG值为<20%,高发芽:半发芽:不发芽约等于1:2:1。从300个F2种子中,选择30颗发芽最快和30颗完全不发芽的种子,放回常温,采集叶片,提取DNA并构建极端混池,进而进行BSA-DNA混池测序。结果并未检测到任何QTL信号。这意味着XIS黄瓜的LTG性状可能是母性遗传或表观遗传。3.通过BSA-DNA混池测序,在6℃下对黄瓜苗期低温耐受性(LTT)进行QTL定位。定位群体与LTG相同,仍然为9930(父本)和XIS黄瓜(母本)的F2。对350个F2群体单株进行低温处理,选择30株最耐冷和30株最不耐冷的单株构建极端性状的混池,并进行混池测序。在父本、母本、以及两个分析池(cold-R池与cold-S池)之间一共检测到751851个SNP,其中472138个SNP为高质量SNP用于关联分析。进行欧式距离(Euclidean Distance,ED)关联分析法和SNP-index两种分析方法,取二者关联区域的交集,在chr6检测到两个QTL信号,二者位置相邻,区间总长度为9.4Mb,有1426个注释基因。进一步通过In Del标记进行验证,得到相似的关联区域。最终得到两个长度分别为4.05Mb和4.69Mb的关联区域,涉及1340个基因。其中非同义突变基因429个,移码突变基因22个。GO富集分析发现,上述基因主要涉及integral component of membrane(GO:0016021),anchored component of plasma membrane(GO:0046658),plasma membrane part(GO:0044459),mitochondrial outer membrane(GO:0005741)。基于基因功能注释,筛选了5个LTT的候选基因,它们是(Csa V3_6G047000、Csa V3_6G037650、Csa V3_6G046610、Csa V3_6G036700、Csa V3_6G031790)。4.通过BSA-DNA混池测序,在42℃下对黄瓜苗期高温耐受性(HTT)进行QTL定位。定位群体与LTG相同,仍然为9930(父本)和XIS黄瓜(母本)的F2,群体大小为350株。在父本、母本、以及两个分析池(cold-R池与cold-S池)之间一共检测到774096个SNP,其中548158个SNP为高质量SNP用于关联分析。进行ED关联分析法和SNP-index两种分析方法,取二者关联区域的交集,分别在chr1短臂端和chr3中部检测到两个大的QTL区间。进一步通过In Del标记进行验证,得到相似的关联区域。最终在chr1检测到相邻的两个QTL,HTT1.1(1.73Mb)和HTT1.2(2.49Mb),在chr3检测到1个QTL即HTT3.1(3.66Mb)。区域内共分布952个基因。其中367个基因存在非同义突变,35个基因存在移码突变。GO富集分析发现,上述基因仍然主要与膜结构有关,包括integral component of membrane(GO:0016021),anchored component of plasma membrane(GO:0046658),mitochondrial outer membrane(GO:0005741)。基于基因功能注释,筛选了7个基因作为控制HTT性状的候选基因,它们是(Csa V3_1G001660、Csa V3_1G005130、Csa V3_1G002970、Csa V3_1G002310、Csa V3_1G002690、Csa V3_3G027660、Csa V3_1G000900)。
其他文献
The development of technology and strengthening of environmental protection have changed the layout of product packaging.The purpose of this study aims to understand the intention of customers to adop
学位
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Noctuidae:鳞翅目)是一种来自北美热带地区的迁飞性害虫,其寄主超过350余种,包括棉花,小麦,甘蔗,水稻和牧场草等。自2019侵入中国以来,给我国玉米产业造成巨大经济损失。四川是我国重要的玉米种植区,自2019年草地贪夜蛾从云南迁入四川后,已在四川多地发生,并可在攀西地区越冬,对四川省玉米生产带来严重危害。因此,本研究通过测定不同地区草
学位
消化系统是宿主与其环境之间最大的屏障,它拥有一个完整的屏障框架,以保护宿主免受外部毒物,膳食抗原,微生物和其他可能有害的物质的侵害。这种保护是多种多样的,涉及不同的防御机制,例如粘膜层,不断代谢的上皮细胞和紧密连接(TJs)。如今,由于长期高脂肪饮食(HFD)引起的肥胖和肥胖相关的代谢疾病是世界上的重大问题。动物研究的证据表明,HFD诱导肠道生态失调,炎症反应,氧化应激和增加肠道通透性。肠道屏障系
学位
加纳北部以其对加纳食品篮子的重大贡献而闻名。该地区的农民遭受极端气候条件的严重影响,洪水是最具破坏性的灾难之一。本研究使用泊松和二元逻辑回归模型,通过分析加纳北部洪水风险感知与农户采用洪水灾害适应策略之间的联系,包括非农就业、合作社成员资格和获得信贷等重要因素,来解决对粮食安全的这一威胁。结果表明,该地区农民的洪涝灾害适应率较低,只有41%的农民至少采取了一种适应策略。结果显示,60%的农民认为研
学位
紫茎泽兰作为一种入侵性毒草,严重危害着我国农林牧业的发展。内生菌是活性代谢产物的重要来源。本实验室从紫茎泽兰中成功分离到95株内生细菌,本研究旨在从中筛选出潜在的益生内生细菌,并评估其对高脂饮食小鼠肠道完整性的保护作用。采用形态学观察、生理生化测定、系统发育及扩增16S r DNA序列分析,该内生菌鉴定为东洋芽孢杆菌(Bacillus toyonensis),命名为Bacillus toyonen
学位
随着世界人口的增加,粮食危机逐渐加剧。间作作为一种重要的农艺措施,可有效缓解作物争地矛盾。其中禾谷类作物玉米和豆科类作物大豆间作是农业中一项重要的实践措施。但在该模式下,低位作物大豆受到了来自高位作物玉米遮荫的影响,导致其严重倒伏、分枝发育受到抑制,最终大豆产量下降。本研究在玉米和大豆带状间作系统中,通过两年大田试验,研究了不同种植密度对大豆分枝、生长发育、农艺、生理、分子变化及产量的影响。大豆品
学位
鉴于对《京都议定书》和《哥本哈根协定》的看法不一,全球变暖仍然是一个值得讨论和关注的话题。尽管大量使用化石燃料带来了一些挑战,但是撒哈拉以南非洲地区的新兴经济体为实现经济增长仍在增加化石燃料的使用。尽管能源消费加速了经济增长,但与此同时,整个撒哈拉以南非洲地区燃烧化石燃料所产生的残留物也对环境产生了不利影响。依据近期的文献来看,政府的财政政策可能是管理环境污染、特别是二氧化碳排放的一个重要工具。现
学位
自古以来,我国就把食品放在非常显著的位置,提出了“民以食为天”的理念。食品生产加工小作坊作为一种传统产业形式,在我国具有悠久的历史渊源,是我国食品加工行业重要的组成部分。因生产成本不高、变现速度较快、销售方式灵活等特点,受到群众和再就业者的青睐。它的出现,既解决了部分就业困难群众的生计问题,同时也对我国传统饮食工艺起到了传承发扬的作用。但是,由于管理水平不高、原材料要求不严、技术人员缺少,重味道轻
学位
巴基斯坦易受气候变化的影响,极端气候条件给粮食安全带来了巨大威胁。本文使用1960年至2020年的时间序列数据,利用ARDL方法对气候变量(如降雨、二氧化碳排放、土地、平均、最高和最低温度)影响农业生产的方向与程度进行实证检验。格兰杰因果检验表明,气候变量对农业生产存在单向因果关系。此外,实证分析表明,温度和二氧化碳对农业生产产生了显著的积极影响,即温度、降雨量、二氧化碳排放量是刺激农业生产的关键
学位
<正>立足电网基建工程实际,深入践行“支部建在连上”的优良传统,深化“旗帜领航”党建工程,打造“接地气”“聚人心“”强作为”的工程项目临时党组织。针对在建工程项目临时党组织在组织效能上存在的形式化、作用发挥模糊化、任务传导递减化等实际问题,国网浙江省电力有限公司建设分公司(以下简称“国网浙江省建设公司”)结合基建工程临时性、流动性的特点,以创建组织全覆盖、业务全融入、作用全发挥的“三全”工作体系为
期刊