大豆根区逆境耐性的鉴定和相关根系性状的遗传分析与QTL定位

论文题目: 大豆根区逆境耐性的鉴定和相关根系性状的遗传分析与QTL定位

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 刘莹

导师: 盖钧镒

关键词: 大豆根区逆境,耐旱性,耐铝毒性,耐低磷胁迫种质鉴定,根系性状,遗传,定位

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在作物生产过程中,作物根区经常会发生不利于作物生长发育的逆境,这些逆境可分为两人类—生物逆境和非生物逆境。非生物逆境包括干旱、盐碱、土壤酸化、离子毒害、营养亏缺等,这些逆境因子发生在土壤中,通过影响根系活动从而间接地影响到植株地上部的生长发育,因此,了解根系本身的特点及与逆境条件的关系,无论对基础理论或生产实际都是有意义的。 本文从农业部南京农大国家大豆改良中心资源库中选取了301份材料(含全国各省份及美国材料),经过大田挖取观察根系形态的预备试验,按根系形态的不同从中选取了包括长江流域和黄淮海地区62份材料,于2001年和2002年以以株高、叶龄、地上/下部生物重为指标,采用平均隶属函数值方法鉴定了59份材料苗期和后期耐旱性、51份材料苗期耐铝毒性;参照邵桂花耐盐鉴定指标鉴定了59份材料苗期的耐盐性;通过钒钼黄比色法测定植株P含量鉴定了30份材料苗期耐低磷性。利用WinRhizo图像分析软件结合扫描对与耐旱、铝毒、低磷相关的根系性状进行了研究。主要结果如下: 1.耐旱性鉴定 对59个材料分别在2001、2002年进行苗期耐旱性重复鉴定,经2年联合方差分析和相关分析,株高、叶龄、茎重、根重品种和处理间差异极显著,其隶属函数值的平均值可以做为判定耐旱性的指标,其中根重在大规模筛选耐旱品种时可加以剔除以简化筛选指标。以株高、叶龄、茎重、根重隶属函数值的平均值为指标进行耐旱性筛选的结果表明,大部分材料属于耐旱中间型,两极端类型较少。两年的结果虽有一些出入,但总的趋势一致。2年鉴定强耐性表现一致的材料为:圆黑豆、汉中八月黄、晋豆14、科丰1号。2001年利用相同材料温室盆栽进行生育后期耐早性的鉴定,经方差分析表明株高、茎干重、根干重、主茎节数、单株分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重在处理间差异极显著,以其隶属函数值的平均值为指标进行耐旱性筛选,鉴定出强耐性材料6个,分别是宁强老鼠皮、晋豆14、晋豆16、园黑豆、6-13、涡阳黑豆。前后期耐旱性表现一致的材料为圆黑豆和晋豆14。 2.耐盐性鉴定 利用耐早鉴定的材料,2001年对大豆苗期耐盐性进行了大田试验鉴定。鉴

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1.1 作物耐旱性研究进展

1.1.1 作物耐旱机制研究

1.1.2 耐旱性鉴定方法和筛选指标

1.1.3 作物抗旱性的遗传和分子生物学研究

1.1.4 大豆耐旱研究进展

1.2 作物耐盐研究进展

1.2.1 环境因素对植物耐盐性影响

1.2.2 作物耐盐的生理生化基础

1.2.3 作物耐盐的分子生物学

1.2.4 耐盐植物的开发利用

1.2.5 大豆耐盐性研究进展

1.3 作物耐铝毒的研究进展

1.3.1 铝对作物产生的毒害

1.3.2 作物耐铝毒机制

1.3.3 作物耐铝特性的遗传改良

1.3.4 大豆耐铝毒的研究

1.4 作物耐低磷胁迫的研究

1.4.1 低磷胁迫作物生长发育生理生化机制

1.4.2 大豆耐低磷胁迫的研究

1.5 作物根部逆境及耐逆性的研究

1.5.1 根系性状与作物耐旱性的关系

1.5.2 根系性状与作物耐盐性的关系

1.5.3 根系性状与耐铝毒关系的研究

1.5.4 耐低磷及与根系关系的研究

1.6 植物数量性状QTL检测方法及耐非生物逆境根系性状遗传

1.6.1 分子标记检测QTL方法的研究

1.6.2 分离分析检测QTL方法的研究

1.6.3 耐非生物逆境根系性状遗传的研究

1.7 研究目的与意义

第二章 材料与方法

2.1 预备实验

2.2 耐旱性鉴定试验与耐旱性指标评选

2.2.1 供试材料

2.2.2 前期耐旱性试验与耐旱性指标评选

2.2.3 根系指标的测定

2.2.4 后期耐旱性试验与耐旱性指标评选

2.3 苗期耐盐的鉴定试验

2.4 苗期耐铝毒的鉴定试验与耐铝毒指标评选

2.4.1 铝胁迫浓度的确定

2.4.2 耐铝毒鉴定试验和耐铝毒指标评选

2.5 苗期耐低磷胁迫的鉴定试验与根系耐性指标的评选

2.6 与耐旱相关根系性状遗传的分离分析和基因定位试验

2.7 与耐铝毒相关根系性状遗传的分离分析

2.8 遗传分析及数据统计分析方法

2.8.1 数量性状主基因+多基因混合遗传模型的鉴定

2.8.2 混合分布参数的极大似然估计

2.8.3 一阶、二阶遗传参数的计算

2.9 复合区间作图法分析QTLs位点

第三章 大豆根区耐逆性的鉴定、遗传变异与种质优选

3.1 大豆耐旱性指标的评选与种质鉴定

3.1.1 前期耐旱性指标的评选

3.1.2 前期耐旱性种质鉴定

3.1.3 后期耐旱性鉴定

3.1.4 后期耐旱种质鉴定

3.2 大豆前期耐盐性鉴定与种质优选的初步结果

3.3 大豆耐铝毒性指标的确定、遗传变异与种质优选

3.3.1 胁迫铝浓度的确定

3.3.2 大豆耐铝毒性鉴定指标的确定、遗传变异与种质优选

3.4 大豆耐低磷胁迫鉴定与种质优选

3.5 大豆不同耐逆性间的相关

3.6 大豆综合耐性的种质优选

第四章 大豆耐逆性与根系性状的相关

4.1 不同发育时期以及不同生态地区大豆根系性状的遗传变异

4.2 大豆品种根系性状间及其与地上部的相关

4.3 大豆根系性状与耐早性的相互关系

4.3.1 大豆前期水分适宜和水分胁迫下根系性状指标的遗传变异

4.3.2 大豆品种根系性状指标与耐旱性的关系

4.3.3 耐旱品种的根系性状特点

4.4 大豆品种耐铝毒性与根系性状的关系

4.4.1 不同处理条件下大豆品种前期根系性状表现

4.4.2 大豆耐铝毒性与根系性状的关系

4.4.3 大豆耐铝毒品种的根系性状特点

4.5 大豆耐低磷性与根系性状的关系

第五章 大豆耐逆性相关根系性状的遗传分析

5.1 大豆耐旱相关根系性状的遗传

5.1.1 干旱处理下大豆RIL亲本根系性状指标变幅与参试品种根系性状指标变幅的比较

5.1.2 大豆重组自交系群体耐旱相关根系性状的遗传参数估计

5.1.3 大豆耐旱相关根系性状遗传的分离分析

5.2 大豆耐铝毒相关根系性状的遗传

5.2.1.大豆重组自交系群体耐铝毒相关根系性状的遗传参数估计

5.2.2 大豆耐铝毒相关根系性状遗传的分离分析

第六章 大豆耐旱相关根系性状指标的QTL定位

6.1 大豆耐旱相关根系性状指标的QTL位点分析

6.1.1 比根重的QTL位点分析

6.1.2 比根总长的QTL位点分析

6.1.3 比根体积的QTL位点分析

6.2 和耐旱相关根系性状有关的标记和标记区间

第七章 讨论

7.1 关于大豆根系形态的特征与变异

7.2 大豆耐旱性的鉴定及根系性状与耐旱性的关系

7.2.1 大豆耐旱性的鉴定及耐旱性指标的筛选

7.2.2 大豆根系性状与耐旱性的关系

7.3 铝毒对大豆地上(下)部生长的影响

7.4 大豆品种耐低磷性与根系性状的关系

7.5 大豆种质优选与生产上的利用

7.6 铝胁迫下大豆根系的遗传

7.7 大豆耐旱相关根系性状的遗传分析和QTL定位

7.8 大豆耐旱相关根系性状的遗传分离分析与QTL定位的比较

参考文献

结论

致谢

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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