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题名盐胁迫下胡杨根系发育与遗传调控
被引量：1
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作者
张波
卢凯燕
张晓宇
邬荣领
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机构
北京林业大学理学院
北京林业大学生物科学与技术学院
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出处
《北京林业大学学报》
北大核心
2025年第1期72-84,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(32070601)。
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文摘
【目的】探究胡杨主根分别在正常和盐胁迫条件下的生长适应性模式,有效定位影响胡杨根系表型性状的显著数量性状座位(QTL),将遗传调控网络可视化,进一步探究胡杨根系表型性状在盐胁迫下的遗传调控机制。【方法】基于胡杨在正常和盐胁迫条件下的表型与基因型数据,运用主成分分析、方差分析和动态模型拟合等统计方法分析表型变化规律,采用功能作图方法定位显著QTL,将根系在盐胁迫下表型性状的遗传调控网络可视化。【结果】(1)相关性分析表明,胡杨根系性状在正常条件下表现出高度协同作用,而在盐胁迫下通过减少根数量来增加平均根长;基于主成分分析确定了主根长、主根表面积和主根数量作为研究的主要表型性状;与正常条件相比,盐胁迫对主根长、主根表面积和主根数量3种表型性状产生了抑制作用。比较拟合优度R2发现,相较于Logistic、Richards和Weibull生长方程,Gompertz模型表现最优。(2)在正常条件下,分别定位到100、89、85个调控主根长、主根表面积、主根数量的显著QTLs,主要分布于连锁群1、4、5、14和15;在盐胁迫下,分别定位到91、85、87个调控以上3个性状的显著QTLs,集中分布于2、3、5、13和18连锁群。(3)遗传效应分析显示,两种条件下影响主根长度的显著QTLs遗传效应均随时间持续上升;影响主根数量的显著QTLs主要表现为持续上升,部分位点表现为先升后降或先降后升的趋势;影响主根表面积的显著QTLs在正常条件下呈现3种模式—先升后降、持续波动上升和先升后降再升,而在盐胁迫下大多持续上升。(4)正常条件下,分别注释到影响主根长、主根表面积、主根数量表型性状的21、14、14个候选基因,主要集中于基本的代谢过程、生长素转运、染色体分离等;盐胁迫下分别注释到19、17、15个候选基因,主要富集于胁迫响应、氧化还原平衡、铁离子运输和tRNA修饰等。(5)可视化遗传网络发现,枢纽基因(LOC105114908)和(LOC105120566)可能参与胡杨盐胁迫响应。【结论】盐胁迫显著影响了胡杨根系的生长发育。运用多种统计模型,本研究定位到影响根系生长的显著QTLs,揭示了其遗传效应随环境变化的动态特征。研究结果为理解胡杨适应盐胁迫的遗传调控基础提供了新见解,并为林木遗传改良研究提供了方法支持。
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关键词
胡杨
盐胁迫
功能作图
遗传效应
遗传网络
数量性状基因座位
主根性状
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Keywords
Populus euphratica
salt stress
functional mapping
genetic effects
genetic network
quantitative trait loci(QTL)
taproot trait
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分类号
S758.5
[农业科学—森林经理学]
S792.11
[农业科学—林木遗传育种]
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题名不同盐浓度胁迫下小麦苗期苗高和主根长的QTL分析
被引量：9
- 2
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作者
杨彩凤
巨伟
张树华
田纪春
海燕
杨学举
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机构
河北农业大学农学院
河北农业大学生命科学学院
山东农业大学农学院
河南省农作物新品种重点实验室
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出处
《华北农学报》
CSCD
北大核心
2012年第2期91-96,共6页
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基金
河北省科技支撑计划(06220116D-2)
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文摘
小麦苗期苗高和主根长是鉴定小麦苗期耐盐性的重要指标。利用小麦品种花培3号×豫麦57获得的DH群体168个株系,在去离子水(对照)以及50,100,200 mmol/L NaCl溶液处理下,进行苗高和主根长的数量性状基因(QTL)定位分析。利用完备区间作图法,共检测到影响苗高和主根长的25个QTL,单个QTL对表型的贡献率为4.19%～23.72%。位于3D染色体区间Xgdm72-Xbarc1119上影响主根长的QTL位点具有最大的遗传效应,贡献率为23.72%;在100 mmol/L和50 mmol/L NaCl处理下,在2D染色体Xwmc170.2-Xgwm539区段,同时检测到影响苗高的2个QTL位点,其贡献率分别为12.59%和8.40%;在100 mmol/L和200 mmol/L NaCl处理下,在4D染色体Xc-fa2173-Xcfe188区段,同时检测到影响主根长的2个QTL位点,其贡献率分别为8.77%和5.70%;在对照和100mmol/L NaCl溶液处理下,在5BL染色体Xgwm213-Xswes861.2区段,同时检测到影响苗高的QTL位点,其贡献率分别为17.49%和6.28%。另外,在50 mmol/L NaCl溶液处理下,4B染色体Xwmc657-Xwmc48区段还定位了1个影响苗高的QTL位点,其贡献率为12.59%;在染色体3A和染色体7D上各检测出与主根长有关的1个不同的QTL;在5A染色体Xbarc358.2-Xgwm186和Xcwem40-Xbarc358.2区间分别检测到1个影响苗高的QTL。这些主效QTL可用于苗高和主根长的分子标记辅助选择。
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关键词
小麦
DH群体
苗高
主根长
QTL
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Keywords
Wheat
DH population
Seedling height
taproot length
Quantitative trait locus
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分类号
S512.03
[农业科学—作物学]
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题名冬小麦芒性状与抗旱性关系研究
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作者
杨虓
张刚刚
刘自成
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机构
陇东学院农林科技学院
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出处
《陇东学院学报》
2017年第5期58-61,共4页
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基金
庆阳市科技支撑项目<冬小麦抗倒伏种质引进筛选研究>(KN201318)
甘肃省重点学科"作物遗传育种"项目
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文摘
小麦的抗旱性是指小麦在大气或土壤干早条件下种植生存和生长并形成产量的能力。通过对选取5个无芒小麦品种和5个有芒小麦品种离体叶片保水力、丙二醛含量、失水率、主根个数及分蘖数的测定,发现有芒品种的失水程度、丙二醛含量、叶片失水率显著低于无芒品种,主根长度显著高于无芒品种。这说明小麦的芒性与其抗旱性存在着一定的相关性,且有芒品种的抗旱性显著强于无芒品种,在干旱和半干旱地区以种植有芒品种为主,在湿润和半湿润地区适宜种植无芒品种,在今后的育种工作中应根据品种推广地区的气候条件有选择性地培育有芒或无芒品种。
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关键词
冬小麦
芒性状
丙二醛含量
失水率
主根个数与分蘖数
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Keywords
winter wheat
awn traits
malondialdehyde content
filtration rate
taproot number andtiller number
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分类号
S332.1
[农业科学—作物遗传育种]
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