收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

欧洲黑杨幼苗氮高效基因型及SNPs标记筛选研究

刘希华  
【摘要】: 本研究是对欧洲黑杨(Populus nigra L.)基因资源氮素利用效率进行研究,通过对比分析施氮前后各无性系的生长表现和测定分析与氮素利用相关的生理指标,筛选出氮素利用效率高效型欧洲黑杨基因型,为我国资源高效型杨树新品种选育提供优良种质,并为杨树氮素利用机理研究和育种资源的养分利用能力评价提供依据,为功能性单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)分子标记提供较为准确的表型数据。主要研究结果为以下三个方面: 1、欧洲黑杨氮素利用效率评价及优良基因型筛选。本研究以104份欧洲黑杨基因型为材料,通过生长量和生理指标的测定,研究土壤施氮和不施氮条件下其氮素利用效率的差异。结果表明:不同供氮水平下,不同基因型欧洲黑杨生长差异显著。根据2个供氮水平的苗木年平均材积生长量将欧洲黑杨群体划分为4个类型:双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型。并结合氮反应指数在双高效型与高氮高效型中分别筛选出8个氮利用效率高、生长表现优良的基因型,具较高的育种价值。比较分析不同基因型氮利用效率相关指标,发现双高效型的净光合速率、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、根系干质量、体积、比表面积均高于高氮高效型,初步揭示了不同类型欧洲黑杨氮利用效率存在差异的机理。 2、欧洲黑杨氮素吸收利用相关功能基因SNP位点的筛选和分析。利用PCR扩增、测序和比对技术,从3个基因与植物吸收铵态氮相关基因(AMT1;2、AMT1;3和AMT1;5),4个与植物吸收硝态氮相关基因(NRT1.2、NRT2.1、NRT2.3和NRT2.4),2个与植物氮素同化相关基因(GW1和GW2)中共筛选了205个核苷酸变异,其中包括164个SNP位点(平均64bp一个)和41Indel(平均250bp一个)。所测序DNA区域的核苷酸多样性为总核苷酸多样性θw、πT分别是0.00525和0.00380。,9个候选基因Ka/Ks值均小于1,因此说明这些基因受负向选择影响,核苷酸序列相对保守。进化的中性检测结果表明,除NRT1.2和AMT1;2外,其他基因符合中性进化,欧洲黑杨群体在基因NRT1.2序列区域存在搭载效应和负选择作用;基因AMT1;2序列存在负选择作用或者有害变异频率。通过9个候选基因的重组分析研究,欧洲黑杨的SNP间的最小重组事件为0.1951。对其中的5个基因进行连锁不平衡(LD)分析,表明随着核苷酸序列长度的增加,SNP连锁不平衡程度逐渐减弱。说明欧洲黑杨适合采用候选基因进行关联分析和功能SNP标记的开发。 3、氮素利用效率性状与SNP标记的关联分析。利用基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术对与氮素吸收利用相关的AMT1;2等基因的17个位点进行分型检测。采用单因素方差分析(ANOVA)和一般线性模型(GLM)分析,对分型的SNP标记和施氮区/不施氮区的材积、苗高和地径这3个生长性状值进行了关联分析。结果表明有7个SNP位点与生长性状显著关联。其中SNP2和SNP7均与不施氮区/施氮区的生长性状达到极显著关联,因此,这2个标记与欧洲黑杨氮素吸收利用相关的功能性SNP分子标记,说明AMT1;2和AMT1;5基因可以作为与氮素利用效率相关的候选基因或与主基因相连锁。AMT1;2基因SNP2(C-T转换),引起编码蛋白质的氨基酸变化(Thr-Ile),CT基因型的材积值、树高和地径高于CC基因型;AMT1;5基因SNP7(A-G转换),该位点是同义突变,GA基因型的材积值和地径高于AA基因型; AMT1;3基因的SNP3、SNP4、SNP5和SNP6均位于编码区,除SNP5外,其他都属于非同义突变,SNP3的GG基因型、SNP4的TT基因型、SNP5的GA基因型和SNP6的CC基因型的材积值、树高和地径高于其他基因型。SNP14位点位于NRT2.4基因的非编码区,GA的基因型的地径高于AA基因型。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 严相进,从鹏飞;72,69杨与不同种源小叶杨、欧洲黑杨杂种F_1抗黑斑病浅析[J];江苏林业科技;1996年04期
2 丁明明;苏晓华;黄秦军;;欧洲黑杨基因资源稳定碳同位素组成特征[J];林业科学研究;2006年03期
3 丁明明;黄秦军;苏晓华;;欧洲黑杨基因资源材性关联基因的SNP分析[J];遗传;2008年06期
4 周全良,薛继智,莆振新,刘英,程量,马学军,任国伟,李宝旗;宁夏杨树品种引进栽培现状及新品种引进应注意的问题[J];宁夏农林科技;2002年03期
5 张香华;苏晓华;黄秦军;张冰玉;;欧洲黑杨育种基因资源SSR多态性比较研究[J];林业科学研究;2006年04期
6 李霞;薛泉宏;樊军锋;周永学;高建设;;一年生转Bt基因欧洲黑杨对土壤微生物的影响[J];西北林学院学报;2011年04期
7 刘海涛;周静;张川红;冯锦霞;郑勇奇;;抗虫转基因欧洲黑杨多重PCR技术检测体系构建[J];林业科学研究;2011年03期
8 李明亮,张辉,胡建军,韩一凡,田颖川;转Bt基因和蛋白酶抑制剂基因杨树抗虫性的研究[J];林业科学;2000年02期
9 何淑芳;奇异的“欧洲黑杨”[J];新疆林业;1982年04期
10 苗文新;导入抗虫基因的欧洲黑杨[J];山西林业;1994年04期
11 王建刚,刘芳宁,雷初朝;单核苷酸多态性及其应用[J];黄牛杂志;2002年05期
12 陈艺,吴登俊;单核苷酸多态性(SNPs)——第三代DNA分子标记[J];畜牧与兽医;2003年12期
13 周永学,苏晓华,樊军锋,刘永红,高建社;引种欧洲黑杨无性系苗期生长测定与选择[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2004年10期
14 胡建军,张蕴哲,卢孟柱,张建国,张守攻;欧洲黑杨转基因稳定性及对土壤微生物的影响[J];林业科学;2004年05期
15 周永学,樊军锋,高建社,刘永红,苏晓华;欧洲黑杨无性系苗期抗病性测定[J];西北林学院学报;2005年01期
16 胡建军,刘庆一,王克胜,张宝恩,田颖川,韩一凡;欧洲黑杨转Bt毒蛋白基因植株大田抗虫性测定[J];林业科学研究;1999年02期
17 郑书星,樊军锋,苏晓华;欧洲黑杨无性系抗旱性综合鉴定研究[J];西北林学院学报;2005年01期
18 江玉梅,杨桂玲;连锁不平衡的研究与应用[J];江西植保;2004年02期
19 陈颖,李强,李玲,韩一凡,田颖川;抗虫转基因欧洲黑杨的Western印迹法分析[J];林业科学;1996年03期
20 樊军锋,郑书星,苏晓华;水分胁迫下欧洲黑杨无性系生理和生长指标的数量遗传分析[J];西北林学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王凤丽;曾翠平;楚原梦冉;刘榜;;猪FKTN基因的SNPs扫描及其与经济性状的关联分析[A];第十二次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2010年
2 邹喻苹;葛颂;;新一代分子标记——SNPs及其应用[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
3 丁显平;;Detection SNPs by Multi-Analyze Suspension Array(Abstract)[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
4 ;Development and application of rice whole genome single nucleotide polymorphisms (SNPs) detection platforms[A];第十一届全国植物基因组学大会摘要集[C];2010年
5 宋昕;杨建学;李兴川;李江曼;范宗民;王苒;赵学科;韩雪娜;齐红;周福有;李学民;纪爱芳;王立东;;61781例食管癌患者家族史与2个SNPs变异相关性分析[A];全国肿瘤流行病学和肿瘤病因学学术会议论文集[C];2011年
6 Y. L. Jiang;N. Li;G.Plastow;Z. L. Liu;X. X. Hu;C. X. Wu;;IDENTIFICATION OF THREE SNPs IN THE PORCINE MYOSTATIN GENE(MSTN)[A];第六届动物遗传学讨论会论文集[C];2002年
7 陈慧;黄巍;杨渝珍;;基于PCR衍生技术和寡核苷酸芯片的SNPs检测方法的改良[A];湖北省暨武汉生物化学与分子生物学学会第八届会员代表大会和第十五次学术年会论文摘要汇编[C];2004年
8 林仲旸;章跃陵;李远友;;拟穴青蟹SpToll基因的克隆、表达及其SNPs研究[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
9 朴海仙;曹阳;张立春;金一;于永生;刘晓辉;赵卓;金海国;刘臣;;松辽白鹅GH基因SNPs检测及与屠宰性能的关系[A];第十二次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2010年
10 额尔和花;詹慧琴;张淑君;彭秀丽;龚炎长;;鸡催乳素基因外显子中的SNP检测[A];家禽研究最新进展——第十一次全国家禽学术讨论会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘希华;欧洲黑杨幼苗氮高效基因型及SNPs标记筛选研究[D];南京林业大学;2010年
2 丁明明;欧洲黑杨育种基因资源评价研究[D];中国林业科学研究院;2006年
3 黄生强;SNP标记定位猪4号染色体QTLs及DECR1基因SNPs与猪经济性状关联研究[D];湖南农业大学;2010年
4 刘榜;15个猪品种MHCⅡ类区4个基因的SNPs分析及与免疫性状的关联[D];华中农业大学;2003年
5 娄春光;44个SNPs位点复合分型体系的构建及其法医学应用[D];河北医科大学;2010年
6 程浩;大豆异黄酮合酶,黄烷酮3-羟化酶基因SNPs与种子异黄酮含量及抗逆性的关联分析[D];南京农业大学;2008年
7 王红星;弹性蛋白及其代谢通路相关基因SNPs及单体型与长沙汉族人群脑出血的关系研究[D];中南大学;2012年
8 曾艺;凝血系统基因相关SNPs及其单体型与长沙地区汉族人群脑出血的关系研究[D];中南大学;2010年
9 欧阳建华;鸡生长轴基因的SNPs分析及cGHR基因第八、九内含子的克隆测序研究[D];湖南农业大学;2004年
10 王彦芳;猪PA28和PA700基因家族相关基因的分离、定位、SNPs检测及其与性状的关联分析[D];华中农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁爽;叶酸代谢通路相关基因SNPs与孕妇同型半胱氨酸代谢能力的相关性分析[D];复旦大学;2012年
2 李霞;转Bt基因欧洲黑杨对土壤微生物的影响[D];西北农林科技大学;2011年
3 王念;转Bt杀虫基因欧洲黑杨安全评价初步研究[D];河南农业大学;2004年
4 栾鹖慧;杨属五大派树种苗期形态与生理性状的遗传变异[D];中国林业科学研究院;2011年
5 杨甲芳;七个猪种Pit-1基因部分cDNA序列的SNPs分析[D];东北农业大学;2003年
6 高小劲;中国汉族原发性闭角型青光眼患者候选基因的SNPs位点与疾病的相关性分析[D];重庆医科大学;2012年
7 李姣;中国西门塔尔牛5个基因SNPs及表达量与经济性状关联分析[D];中国农业科学院;2010年
8 黄永震;黄牛NPM1、SREBP1c基因的克隆、SNPs检测及其与生长性状的关系[D];西北农林科技大学;2010年
9 卫小静;利用SNPs进行唐氏综合征无创性产前诊断的可行性研究[D];山西医科大学;2011年
10 孔繁丽;BCDO2基因中3个SNPs在中国家鸡中的遗传多样性及与肤色的相关性分析[D];四川农业大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;欧黑抗虫杨12号(世纪杨)[N];中国绿色时报;2002年
2 林碧莲;SNP分析首当其冲[N];医药经济报;2001年
3 本报记者 李雪墨 李斌;单体型图破解人类基因组奥秘[N];医药经济报;2003年
4 张可喜;基因领域狼烟又起[N];医药经济报;2001年
5 齐继成;个性化药物研发新动向[N];中国医药报;2002年
6 张海波;东芝有“芯”查丙肝[N];医药经济报;2001年
7 余志平;“量体裁衣”新工具[N];医药经济报;2002年
8 朱国旺;机遇凸显 我们如何把握[N];中国医药报;2003年
9 靖九江;ACC2005年年会热点聚焦[N];中国医药报;2005年
10 本报记者 游雪晴;解读“生命天书”更重要[N];科技日报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978