發(fā)布時(shí)間：2020-06-11 06:34

【摘要】：小麥作為重要經(jīng)濟(jì)糧食作物。現(xiàn)階段自然災(zāi)害的頻發(fā)、耕地的減少和種植人員的大量流失,使小麥的產(chǎn)量越來(lái)越滿(mǎn)足不了人類(lèi)的需求,所以小麥的種質(zhì)改良已經(jīng)成為現(xiàn)階段小麥研究的主要方向�，F(xiàn)階段小麥的品種改良主要依靠傳統(tǒng)育種技術(shù),由于周期長(zhǎng)、工作量大、且易受外界環(huán)境因素的影響,嚴(yán)重阻礙了小麥育種的進(jìn)度。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,利用前沿分子生物技術(shù)對(duì)調(diào)控小麥產(chǎn)量基因和抗逆性狀的有益基因進(jìn)行鑒定和遺傳操作,對(duì)小麥的種質(zhì)改良具有重要意義。小麥新品種煙農(nóng)1212由山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育,具有高抗病性、超高產(chǎn)潛力、廣泛地域適應(yīng)性等特點(diǎn)。由于其是傳統(tǒng)育種方法選育而成,除了其高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)良性狀表型外,對(duì)其分子層面的理論基礎(chǔ)和高產(chǎn)、高抗逆性的作用機(jī)理研究了解甚少,在很大程度上限制了該品種作為優(yōu)良種質(zhì)資源的利用。本實(shí)驗(yàn)對(duì)煙農(nóng)1212、濟(jì)麥22、煙2415、煙農(nóng)999、煙農(nóng)15、圣麥127、鄭麥9023、恒進(jìn)麥8號(hào)、平安11號(hào)這9個(gè)優(yōu)異小麥品種進(jìn)行了TaGW2-A/B/D克隆測(cè)序,經(jīng)過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)品種間的序列差異,并結(jié)合千粒重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析。同時(shí),對(duì)新品種煙農(nóng)1212和對(duì)照品種濟(jì)麥22與產(chǎn)量及抗逆相關(guān)的4個(gè)重要基因(TaGW2、TaGS1、BADH、DREB)進(jìn)行了熒光定量分析,得到主要結(jié)果如下:(1)成功克隆得到煙農(nóng)1212及濟(jì)麥22、煙2415、煙農(nóng)999、煙農(nóng)15、圣麥127、鄭麥9023、恒進(jìn)麥8號(hào)、平安11號(hào)8個(gè)對(duì)照品種的TaGW2-A/B/D基因的基因組序列(除第6內(nèi)含子部分序列)。(2)通過(guò)比對(duì)9個(gè)小麥品種TaGW2基因的突變位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)小粒和中粒品種的突變點(diǎn)個(gè)數(shù)為0至3個(gè)(除煙2415外),而大粒的品種恒進(jìn)麥8號(hào)與平安11號(hào)為5至6個(gè)。突變導(dǎo)致TaGW2基因功能的喪失,與產(chǎn)量性狀相對(duì)應(yīng),且在籽粒發(fā)育時(shí)期表達(dá)量變化巨大,從而推測(cè)TaGW2基因?yàn)樾←湲a(chǎn)量密切相關(guān)的主效負(fù)向控制基因。TaGW2基因功能的差異可能是導(dǎo)致這9個(gè)品種千粒重差距的重要因素之一。(3)煙農(nóng)1212、煙農(nóng)999中的TaGW2基因在沒(méi)有發(fā)生功能喪失突變的情況下依然表現(xiàn)出優(yōu)異的產(chǎn)量性狀,說(shuō)明可能受其他產(chǎn)量調(diào)控有益基因共同控制。因此,對(duì)煙農(nóng)1212與煙農(nóng)999的TaGW2基因進(jìn)行喪失功能的遺傳操作如基因編輯,可能會(huì)進(jìn)一步發(fā)揮他們的產(chǎn)量潛力。(4)通過(guò)對(duì)比煙農(nóng)1212與濟(jì)麥22的TaGW2基因表達(dá)發(fā)現(xiàn),TaGW2-D基因的表達(dá)量顯著高于TaGW2-A基因和TaGW2-B基因的表達(dá)量,說(shuō)明TaGW2-D基因?qū)Ξa(chǎn)量的抑制作用高于TaGW2-A基因和TaGW2-B基因。(5)TaGS1a基因在籽粒發(fā)育時(shí)期表達(dá)量變化巨大,推測(cè)TaGS1a基因與籽粒發(fā)育存在密切聯(lián)系;在籽粒發(fā)育時(shí)期TaGS1a基因的表達(dá)煙農(nóng)1212高于濟(jì)麥22,說(shuō)明煙農(nóng)1212在籽粒發(fā)育時(shí)期對(duì)氮元素的利用高于濟(jì)麥22,煙農(nóng)1212為更優(yōu)異的種質(zhì)資源。(6)在經(jīng)過(guò)干旱處理后的煙農(nóng)1212和濟(jì)麥22植株中皆出現(xiàn)了BADH基因與DERB基因大量表達(dá),推測(cè)兩個(gè)基因與小麥抗旱性關(guān)系密切;同樣處理下的煙農(nóng)1212的BADH基因與DERB基因表達(dá)量高于濟(jì)麥22,與煙農(nóng)1212的高抗逆性相吻合。
【圖文】：

煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文為小麥產(chǎn)量三要素之一，主要由灌漿充實(shí)度、籽粒大小和多因素共同影響[24]，對(duì)籽粒的發(fā)育、幼苗的活力也起到了重要小麥的品質(zhì)性狀與產(chǎn)量性狀[23, 25]。劉皓等和 Sun 等通過(guò)研究寬極大地影響了小麥的千粒重，小麥的粒長(zhǎng)與粒寬之間也存 Dholakia 等對(duì) 92 個(gè)小麥品種的籽粒形態(tài)發(fā)育進(jìn)行了研究表和粒寬都具有極其顯著的正向聯(lián)系，，且小麥的千粒重、粒長(zhǎng)含量存在顯著正向聯(lián)系[28]。Chang 等通過(guò)研究表明，小麥粒的影響，粒厚次之[29]。

圖 2 干旱脅迫下植物調(diào)控布局[99]Figure 2 Flinctions of drought induced genes in drought tolerance and respo麥抗旱性對(duì)產(chǎn)量的影響作為糧食作物，抗旱程度最終都體現(xiàn)在籽粒上面，最終轉(zhuǎn)化為小迫會(huì)使小麥產(chǎn)生多種相關(guān)性狀，而籽粒的產(chǎn)量則是這些生長(zhǎng)相的結(jié)果[101]。干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量性狀的減少，這可能是由交換系統(tǒng)被破壞，而且韌皮部疏導(dǎo)作用、同化物轉(zhuǎn)運(yùn)和干物質(zhì)抑制[102]。干旱脅迫還可以通過(guò)抑制葉片的張縮與發(fā)育，從而引致植物整體的光合作用減弱，最終抑制干物質(zhì)的產(chǎn)生[103]。在開(kāi)往導(dǎo)致小穗的不育，向小穗中進(jìn)行的同化物質(zhì)運(yùn)輸達(dá)不到籽粒是造成這一現(xiàn)象的主要原因[104]。土壤中水分含量的降低，使氣孔物對(duì) CO2的吸收，以至于使植物的整體光合作用下降[105, 106]。干蔗糖和淀粉合成酶活性，導(dǎo)致作物同化物減少，以至于引起產(chǎn)
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S512.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范玲玲;;小麥病蟲(chóng)害防治技術(shù)[J];農(nóng)民致富之友;2017年22期

2 楊雪;王丁;劉春雷;張麗琴;王世杰;�；燮�;邢文會(huì);韓鴻鵬;;四種培養(yǎng)基對(duì)小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)率的影響（英文）[J];Agricultural Science & Technology;2016年12期

3 楊雪;劉春雷;王丁;張麗琴;王世杰;常慧萍;邢文會(huì);付瑞敏;;低溫預(yù)處理和聚乙二醇處理對(duì)小麥花藥出愈率的影響[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年04期

4 阿爐·蘆根;;阿爐·蘆根的詩(shī)[J];滇池;2017年05期

5 王特;孫海龍;;煙臺(tái)地區(qū)蘋(píng)果種植和小麥種植現(xiàn)狀對(duì)比研究[J];農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn);2017年07期

6 白紅波;呂平安;呂元豐;朱昌濤;任永平;呂慶豐;葉優(yōu)良;;小麥花后葉面噴肥對(duì)籽粒灌漿和產(chǎn)量的影響[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2012年03期

7 郭建華;;噴灑亞硫酸氫鈉可提高小麥產(chǎn)量[J];甘肅農(nóng)業(yè)科技;1988年01期

8 李有春;;不同插期小麥、大麥、小黑麥花后源庫(kù)性狀的研究[J];四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年03期

9 王培;陳玉蓉;;C_(17)培養(yǎng)基應(yīng)用效果[J];河北農(nóng)業(yè)科學(xué);1988年04期

10 伊藤誠(chéng)治;東先旺;位東斌;;小麥品種的耐凍性鑒定法[J];麥類(lèi)作物學(xué)報(bào);1988年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 趙林姝;何子偉;郭會(huì)君;古佳玉;謝永盾;趙世榮;李軍輝;熊宏春;丁玉萍;劉錄祥;;小麥花藥漂浮培養(yǎng)方法的建立與應(yīng)用效果研究[A];2017年中國(guó)作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集[C];2017年

2 申玉香;郭文善;周影;朱新開(kāi);封超年;彭永欣;;鹽分脅迫對(duì)小麥花后劍葉衰老特性和產(chǎn)量的影響[A];全國(guó)小麥栽培科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

3 王渭玲;梁宗鎖;徐福利;;旱地施肥對(duì)小麥花后旗葉衰老生理特性及籽粒產(chǎn)量的影響[A];中國(guó)植物生理學(xué)會(huì)全國(guó)學(xué)術(shù)年會(huì)暨成立40周年慶祝大會(huì)學(xué)術(shù)論文摘要匯編[C];2003年

4 孟維偉;張正;徐杰;南鎮(zhèn)武;劉靈艷;高華鑫;郭峰;萬(wàn)書(shū)波;;不同施氮量對(duì)玉米花生間作下茬小麥干物質(zhì)積累及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[A];2018年山東作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2018年

5 賈秀領(lǐng);姚艷榮;張麗華;馬瑞昆;張全國(guó);;小麥花后土壤水分狀況與籽粒灌漿過(guò)程關(guān)系分析[A];中國(guó)作物學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

6 駱永麗;楊東清;尹燕枰;崔正勇;李艷霞;陳金;鄭孟靜;王玉竹;龐黨偉;李勇;王振林;;外源6-BA和不同用量氮肥配合對(duì)小麥花后葉片功能與熒光特性的調(diào)控效應(yīng)[A];2016年全國(guó)青年作物栽培與生理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2016年

7 馮凱;王笑;周琴;蔡劍;姜東;;漬水鍛煉對(duì)下一代小麥花后漬水脅迫下物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[A];2018中國(guó)作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2018年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 于丹 水清;鄭麥9023“花�！爆F(xiàn)象成因分析[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 馮楠;小麥幼穗發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組和miRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2018年

2 易媛;江蘇淮北稻茬小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)節(jié)氮的密度與氮肥調(diào)控效應(yīng)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2018年

3 顧蘊(yùn)倩;模擬弱光對(duì)長(zhǎng)江中下游麥區(qū)小麥生產(chǎn)力影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 于利莉;毒死蜱和氧樂(lè)果在小麥生長(zhǎng)貯藏過(guò)程中的降解規(guī)律研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

5 劉盼;小麥穗型發(fā)育關(guān)鍵基因Q的分子遺傳調(diào)控機(jī)理研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

6 李春霞;錳、鐵和鉬肥處理種子與葉面噴施對(duì)小麥生長(zhǎng)與吸收的影響及其機(jī)制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

7 陳坤梅;小麥高光效相關(guān)基因功能分析及TaSCL14基因克隆與功能驗(yàn)證[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

8 王秀波;干旱下氮素營(yíng)養(yǎng)對(duì)不同穗型小麥苗期耐旱性的影響機(jī)制[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2018年

9 王崢;陜西小麥品種改良過(guò)程中產(chǎn)量性狀和養(yǎng)分利用特性及其生理響應(yīng)機(jī)制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

10 郝艷玲;西南麥區(qū)“穗數(shù)協(xié)調(diào)型”小麥分蘗發(fā)生與成穗的生理生化機(jī)制研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 符超;小麥籽粒缺陷型QTL定位和候選基因分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

2 張笑媛;鋅與農(nóng)藥、磷鉀及生物刺激素配合噴施對(duì)小麥籽粒富鋅效果的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

3 張凱;小麥新品種煙農(nóng)1212產(chǎn)量及抗旱相關(guān)基因表達(dá)分析[D];煙臺(tái)大學(xué);2019年

4 曾維軍;氮、磷、鉀肥對(duì)紫色小麥光合生理特性、產(chǎn)量及主要品質(zhì)的影響[D];貴州大學(xué);2019年

5 胡博;麥棉兩熟連續(xù)秸桿還田對(duì)土壤肥力與小麥產(chǎn)量形成的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

6 張姍;鎂緩解高溫抑制小麥籽粒灌漿的生理機(jī)制[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

7 董明;葉面噴施鋅肥對(duì)小麥籽粒不同層次面粉品質(zhì)的影響及其生理機(jī)制[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

8 丁夢(mèng)云;小麥—卵穗山羊草異附加系CS-Ae.G-1Mg品質(zhì)形成機(jī)制解析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

9 郭啟平;小麥HGGT基因的轉(zhuǎn)化、表達(dá)與功能分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

10 呂緒方;花后葉面噴施氮磷鉀對(duì)小麥灌漿特性及籽粒品質(zhì)的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2707516