玉米自交系苗期麥根酸分泌特性及其與ssr標記的關(guān)聯(lián)分析

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1、山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文玉米自交系苗期麥根酸分泌特性及其與SSR標記的關(guān)聯(lián)分析姓名：董炳雪申請學位級別：碩士專業(yè)：作物遺傳育種指導教師：張春慶20120614山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文中文摘要玉米等禾本科植物能夠為了適應(yīng)土壤鐵缺乏可以從根系分泌麥根酸類物質(zhì)，也叫植物鐵載體(PS)來活化螯合土壤中難以被植物吸收利用的鐵，從而解決自身鐵營養(yǎng)缺乏問題。本研究的目的是以123個玉米自交系為材料，了解不同玉米自交系苗期麥根酸分泌特性；選用153對均勻分布于玉米各條染色體且多態(tài)性高的SSR引物，結(jié)合玉米在正常(+Fe)和缺鐵(．Fe)條件下PS的分泌量，篩選與PS分泌量相關(guān)聯(lián)的標記位點，挖掘鐵營

2、養(yǎng)高效玉米種質(zhì)，為改良和選育優(yōu)良自交系奠定基礎(chǔ)。獲得以下主要結(jié)果：1．測定了123份玉米自交系在+Fe、．Fe條件下的PS分泌量，+Fe條件下分泌量平均為(7．281±0．45)mg／(g·8h)，變幅為1．786—19．69mg／(g*8h)，說明各材料間PS分泌特性差異顯著；-Fe條件下平均值為(9．583_4-0．57)mg／(g·8h)，變幅為2．414—24．53mg／(g*Sh)：缺鐵誘導PS分泌平均增加值為(2．302±1．01)mg／(g*8h)，增加變幅為0．037．11．41mg／(g*Sh)，說明玉米自交系對缺鐵脅迫的響應(yīng)差異明顯。2．聚類分析可將+Fe、．F

3、e條件下的123個材料劃分為低、中、高三類。其中+Fe條件下：各類材料的PS分泌速率平均值分別為4．306mg／(g*Sh)、7．001mg／(g*8h)、11．79mg／(g*Sh)，每類材料占總材料數(shù)的比列為43．1％、26．8％、30．1％；．Fe條件脅迫后：各類材料的PS分泌速率平均值分別為7．891mg／(g*Sh)、10．01mg／(g*Sh)、12．54mg／(g*Sh)，每類材料占總材料數(shù)的比列為46．3％、31．7％、22．O％。方差分析表明在兩種條件下各類材料間分泌量差異極顯著，說明同一時期不同材料之間PS的分泌能力有著較大的差異，具有較豐富的多樣性，并且缺鐵脅

4、迫后玉米自交系PS分泌量顯著增加，可為玉米選育耐缺鐵性品種提供豐富的親本材料。3．通過對12個玉米自交系PS晝夜分泌規(guī)律的研究，在+Fe條件下不同自交系出現(xiàn)的分泌峰值數(shù)量是不同的，根據(jù)分泌最高峰值的數(shù)量將材料劃分為兩類：一類在7：00．10：00出現(xiàn)單峰；一類出現(xiàn)雙峰峰，分別會在7：00．10：00和19：00．22：00時間段。說明玉米自交系本身的PS分泌特性就存在著差異。在．Fe條件下，材料間PS分泌規(guī)律也存在著差異，根據(jù)分泌峰值的數(shù)量可以分為兩大類：一類僅在7：00．10：00出現(xiàn)單峰，另一類的材料出現(xiàn)雙峰，主峰和次峰。．Fe條件下自交系PS分泌量明顯提高，提高幅度因材料不同

5、而有所差異，成對t測驗結(jié)果表明缺鐵脅迫對玉米自交系的PS分泌量有顯著的影響。以上結(jié)果表明缺鐵脅迫對玉米PS分泌特性及分泌模式都有顯著的影響。玉米自交系苗期麥根陵分泌特性及其與SSR標記的關(guān)聯(lián)分析4．通過對6個具有不同晝夜分泌規(guī)律的自交系進行遮光處理，表明：在收集時遮光不會影響PS晝夜分泌模式及分泌量，說明在短暫遮光情況下玉米根系PS分泌不受光照的影響；在收集前對材料進行遮光24h同樣也沒有影響PS晝夜分泌模式，但是一天中的PS分泌總量明顯升高。由以上兩個遮光試驗結(jié)果可以得出光暗因子調(diào)控了誘導基因的表達，從而使PS的分泌增量加。5．篩選了與PS分泌量相關(guān)聯(lián)的SSR標記并且得到比較重要

6、的關(guān)聯(lián)位點。得到30個與PS分泌相關(guān)聯(lián)性狀顯著相關(guān)聯(lián)(尸<0．05)的標記。其中，有4個位點和10個位點(次)與+Fe條件下PS分泌量相關(guān)聯(lián)，解釋率為4．07％-21．19％，bnl91305-A195的減效表型效應(yīng)最大，為．1．69mg／(g*gh)：3個位點和7個位點(次)與-Fe條件下PS分泌量相關(guān)聯(lián)，解釋率為11．15"／'*．-25．90％，phi308707-A128的增效表型效應(yīng)最大，為“．42mg／(g·8h)；3個位點和3個位點(次)與缺鐵脅迫誘導后PS增加量相關(guān)聯(lián)，解釋率為9．480／o-18．19％，phi062-A170對缺鐵脅迫后PS分泌增加量的增效效應(yīng)最

7、大，為+1．74mg／(g*Sh)。在+Fe、．Fe兩種條件下檢測出的相同的標記有3個，表明這些位點與PS分泌相關(guān)基因相關(guān)聯(lián)，其中，顯著關(guān)聯(lián)的位點有1個，為bnl91564：兩種條件下檢測出的不相同的位點有7個，說明這些位點是與缺鐵誘導產(chǎn)生的基因相關(guān)聯(lián)的。關(guān)鍵詞：玉米；自交系；缺鐵；分泌特性；SSR標記；關(guān)聯(lián)分析2山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文CrrainiImeousplantssecretephytosiderophores(PS)fromtheirroottoacqu