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油菜耐湿性资源的初步筛选与SSR遗传多样性分析

作　者: 张雪花
导　师: 蒋梁材；牛应泽
学　校: 四川农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 油菜耐湿性 SSR标记多元统计分析遗传多样性分析
分类号: S565.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

以发芽种子缺氧处理后幼苗耐湿性状为指标,初步评价了176份油菜资源的耐湿性,这些材料包含甘蓝型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜,主要来源于我国西南地区,部分甘蓝型油菜来自国外。用隶属函数值法对供试材料的耐湿性进行排序,对各材料进行聚类分析,筛选出几份耐湿性较强的材料。从176份资源材料中,挑选出20份耐湿性不同的材料,用于田间模拟湿害研究。用SSR标记分析65份耐湿性不同的甘蓝型油菜资源材料的遗传多样性。主要结论如下：1.发芽种子缺氧水淹处理结果表明：种子缺氧处理严重抑制油菜幼苗的生长,其中对根的生长抑制作用最大,而对鲜重影响最小；不同材料间耐湿性差异明显且存在较为广泛的遗传变异,变异系数介于22.64%-56.21%之间,变异系数最大的是相对活力指数；相关分析表明,6个指标间呈显著或极显著相关,其中,相对活力指数与相对成苗率、相对根长、相对茎长、相对鲜重呈极显著正相关,与单位电导率呈极显著负相关,单位电导率与相对成苗率、相对茎长、相对活力指数呈极显著负相关,而与相对根长、相对鲜重呈显著负相关；主成分分析筛选出幼苗活力因子、幼苗恢复生长因子、细胞膜稳定性因子等3个对耐湿性贡献较大的主成分,它们对耐湿相关信息的累积贡献率达88.34%；平均隶属函数值可以综合各指标代表的耐湿信息,根据平均隶属值对各材料耐湿性进行排序,并从中筛选出一些极端的材料用于后续研究；在遗传距离5.86处,聚类分析可将176份材料分成4大类,这4大类分别代表了耐湿性不同的油菜类型。2.苗期田间模拟湿害对油菜形态指标的影响：苗期水淹严重抑制油菜幼苗的生长,与对照相比,根长、株高、地上部鲜重、根鲜重、根冠比都有不同程度的下降,湿害对地上部干重的影响最大；相关分析表明,8个形态指标的耐湿系数相互间大多存在显著或者极显著相关,部分指标间相关关系不显著；8个形态指标的耐湿系数都存在较为广泛的遗传变异,变异系数介于8.43%-30.94%之间,根鲜重的变异系数最大,而根长的变异系数最小；主成分分析可以将8个指标归纳为3个主成分,可以解释90.38%的变异,这3个主成分可以归纳为形态建成因子、株高因子和水分吸收因子。3.苗期田间模拟湿害对油菜生理指标的影响：湿害处理后,油菜叶绿素含量下降、含水量降低、丙二醛、可溶性蛋白质、脯氨酸、SOD酶活性、可溶性糖含量含量上升；7个生理指标的耐湿系数间相互间存在一定的相关性；7个生理指标的耐湿系数都存在广泛的遗传变异,变异系数介于2.50%-69.96%之间,变异系数最大的是丙二醛含量,变异系数最小的是含水量；主成分分析可将7个指标归纳为5个主成分,它们的累积贡献率为88.77%,分别为水分光合因子、抗逆光合因子、内含物因子、抗氧化酶活性因子和抗逆因子。4.SSR遗传多样性分析表明：在65份甘蓝型油菜品系中,40个SSR标记共检测出438个等位基因变异,等位基因的变化范围是4-30个,平均每对引物扩增出10.95个位点,多态性信息含量(PIC)为0.65-0.96,平均多态性信息含量为0.84；聚类分析表明,供试材料在相似系数为0.64时被划分为四大类。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
缩略词表  8-11
1 文献综述  11-25
  1.1 作物耐湿性研究进展  11-22
    1.1.1 湿害对作物的影响  11-14
    1.1.2 作物耐湿机制研究进展  14-17
    1.1.3 作物耐湿性的遗传研究进展  17-20
    1.1.4 作物耐湿性鉴定和评价方法  20-21
    1.1.5 油菜的耐湿性研究  21-22
  1.2 多元统计方法在作物性状评价中的应用  22-23
    1.2.1 常用多元统计方法  22
    1.2.2 主成分分析在作物性状评价中的应用  22-23
    1.2.3 聚类分析在作物性状评价中的应用  23
    1.2.4 隶属函数值法在作物性状评价中的应用  23
  1.3 简单重复序列(SSR)标记在遗传多样性分析中的应用  23-25
    1.3.1 SSR标记的原理  23-24
    1.3.2 SSR标记的开发  24
    1.3.3 SSR标记在作物遗传多样性分析中的应用  24-25
2 材料与方法  25-33
  2.1 油菜耐湿性资源的筛选鉴定  25-26
    2.1.1 供试材料  25
    2.1.2 试验方法  25-26
    2.1.3 数据分析  26
  2.2 田间模拟湿害评价油菜耐湿性  26-30
    2.2.1 材料和试剂的配制  26-27
    2.2.2 试验方法  27-30
  2.3 甘蓝型油菜种质资源的SSR遗传多样性分析  30-33
    2.3.1 材料、试剂和仪器设备  30-32
    2.3.2 实验方法  32-33
3 结果分析  33-61
  3.1 油菜耐湿性资源的筛选鉴定  33-48
    3.1.1 油菜耐湿性的变异分析和初步评价  33-39
    3.1.2 油菜耐湿性评价指标的相关分析  39-40
    3.1.3 油菜耐湿性的主成分分析  40-41
    3.1.4 油菜耐湿性的隶属函数值法评价  41-46
    3.1.5 甘蓝型油菜耐湿性的聚类分析  46-48
  3.2 田间模拟湿害对油菜耐湿性的影响  48-57
    3.2.1 湿害对油菜形态结构的影响  48-52
    3.2.2 湿害对油菜生理指标的影响  52-55
    3.2.3 油菜耐湿性的隶属函数值评价  55-57
  3.3 SSR遗传多样性分析  57-61
    3.3.1 SSR遗传多样性性分析  57-59
    3.3.2 SSR聚类分析  59-61
4 讨论  61-64
  4.1 油菜耐湿性的评价  61-62
    4.1.1 发芽种子缺氧水淹处理评价油菜耐湿性  61-62
    4.1.2 实验方法的一些改进和说明  62
  4.2 田间模拟湿害对油菜耐湿性的影响  62-63
  4.3 油菜耐湿性的SSR遗传多样性分析  63-64
参考文献  64-70
致谢  70-71
在读期间发表的论文  71

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