節(jié)節(jié)麥種子休眠評價及基因挖掘.pdf

1、種子休眠是指在一定的時間內(nèi)，具有活力的種子（或者萌發(fā)單位）在任何正常的物理環(huán)境因子（溫度、光照/黑暗等）的組合下不能完成萌發(fā)的現(xiàn)象，是物種在長期進(jìn)化過程中適應(yīng)環(huán)境變化的一種特性，其調(diào)控非常復(fù)雜，同時受到基因調(diào)控、植物激素和環(huán)境因子影響。
　　節(jié)節(jié)麥(Aegilops tauschii Coss.)，屬禾本科小麥族山羊草屬，是六倍體普通小麥的祖先種之一，小麥D染色體組的供體種。節(jié)節(jié)麥遺傳多樣性較高，其居群中存在大量的普通小麥中不具有

2、的優(yōu)良基因，具有豐富的生物和非生物抗性，如抗病、抗蟲等優(yōu)異基因，是改良小麥的寶貴遺傳資源。節(jié)節(jié)麥作為一個野生種具有很強(qiáng)的休眠特性，本研究通過對來源于17個國家的402份節(jié)節(jié)麥自然群體進(jìn)行2年（6個周期，共計180天）的休眠鑒定，系統(tǒng)評價了該物種的休眠特性，并利用節(jié)節(jié)麥全基因組10k SNP標(biāo)記芯片對其進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析，同時通過關(guān)聯(lián)分析鑒定與休眠性狀顯著相關(guān)的潛在基因位點(diǎn)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.通過種子休眠程度表型鑒定表明:節(jié)

3、節(jié)麥自然群體的休眠性具有很強(qiáng)的多態(tài)性;節(jié)節(jié)麥群體中含有大量強(qiáng)休眠特性材料;環(huán)境因素對節(jié)節(jié)麥的休眠性狀能產(chǎn)生影響。
　　2.依據(jù)節(jié)節(jié)麥自然群體的休眠鑒定結(jié)果，篩選出具有穩(wěn)定休眠性狀表現(xiàn)的強(qiáng)休眠和弱休眠材料各3份（強(qiáng)休眠材料:AS623099、AS623100、AS623214;弱休眠材料:AS623134、AS623196、AS623284）構(gòu)建了節(jié)節(jié)麥強(qiáng)、弱休眠雜交群體。同時也將這些篩選出的節(jié)節(jié)麥強(qiáng)、弱休眠材料與四倍體小麥AS22

4、55和LAN做了雜交，通過人工合成雙二倍體合成六倍體小麥材料，以期育種上利用。
　　3.結(jié)合STRUCTURE模型與PCA模型，利用7185個節(jié)節(jié)麥全基因組SNP標(biāo)記對402份來源不同的節(jié)節(jié)麥自然群體進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明節(jié)節(jié)麥可分為2個類群，每個類群中又包含了3個主要亞類。
　　4.通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，共鑒定出與節(jié)節(jié)麥休眠相關(guān)的SNP位點(diǎn)11個，分別位于節(jié)節(jié)麥1D、2D、3D、5D、7D染色體上。其中，2個位點(diǎn)位于1