玉米自交系种子萌发期间物质利用率差异及全基因组关联分析
健壮的幼苗具有更强的抗逆能力及与杂草的竞争能力，更好地应对生物及非生物胁迫，对提高作物产量具有重要意义。 本研究选取中国玉米种子生产中部分骨干自交系，分析影响贮藏物质转化率的环境因素。利用222份自交系，进行物质利用率的遗传特性分析和生理特性分析，通过全基因组关联分析寻找相关的候选基因。研究结果如下： 1.研究明确了不同因素对玉米自交系种子物质转化率受内、外两大类因素的影响，不同材料对受到的影响不同。以郑58、昌7-2和PH4CV为试验材料，发现小粒种子的总体转化率大于大粒种子；同时高活力的种子总体转化率高于低活力种子。在15-30℃范围内，随着温度的升高，总体转化率也随之升高；与此同时，随着光照时间的延长总体转化率也随之增加；不同材料的总体转化率对砂床含水量的反应趋势不同；随着盐浓度的升高总体转化率降低。 2.物质利用率是一个易受种子生产环境影响的复杂性状，通过对222份自交系种子的种子活力、籽粒形态、成分和物质利用率进行相关性分析得出，物质利用率的高低与种子活力、籽粒厚、粉质率间呈极显著正相关关系；与角质、角质率与籽粒的绝对油脂间间呈极显著负相关关系。 3.通过寻找和测定某些与物质利用率相关酶的活性，如淀粉酶、蔗糖合成酶、抗氧化酶和脱氢酶等，并对其与物质利用率进行多元线性回归发现，物质利用率主要与36h胚中TTCH的含量有关，随后二者进行拟合并剔除异常值，结果为y=1.4186x+0.0266（R2=0.9321），该结论仍需大量材料进行辅助验证。基于我们的研究结果提出了物质利用率的快速评价标准。 4.通过全基因组关联分析，找到了一些与自交系种子物质利用率相关的分子标记，并利用生物信息学分析方法对其中重要的标记进行了注释。与此同时，两地候选基因的功能都主要集中在六个方面，分别为主要集中于六大类分别为转录调控、碳水化合物代谢、能量代谢、抗逆性、其他以及未知途径。
玉米自交系;种子萌发;物质利用率;全基因组学
山东农业大学
硕士
种子科学与技术
张春庆
2020
中文
S513.032
2020-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）