Arid
胡杨异形叶全基因组关联分析
桑蒙蒙
出版年2019
学位类型博士
学位授予单位北京林业大学
中文摘要作为植物最重要的器官之一,叶片在大小与形态上存在巨大的变异。为适应特定的生态环境,例如干旱、强光照、高盐碱等,植物会产生一种特有的生理机制,驱使叶片在同一植物不同部位或不同发育阶段出现形态变异。这一被称为异形叶(heterophylly)的现象一直是植物学研究的关注点。有关异形叶如何产生的,它的形成是否以及如何反映植物对生态环境的适应能力,已有大量的报道。但是,关于异形叶的遗传结构鲜有报道,这已成为异形叶遗传机理研究的限制因子。本研究以胡杨(Populus euphratica)为材料,深入了解异形叶全基因组的遗传控制方式。胡杨是我国西北沙漠地区唯一乔木树种,在对盐碱、干旱等逆境长期适应过程中产生了明显的异形叶性状。胡杨异形叶的特征主要体现在树冠上部到下部的叶片形态依次为阔卵形、卵形、披针形和条形。本研究基于胡杨自然群体首次开展其异形叶性的GWAS分析,定位影响异形叶性的相关候选基因,为后续胡杨抗逆研究以及分子标记辅助育种奠定基础。本研究的主要研究结果及结论如下:(1)本研究采集741株胡杨自然群体的嫩枝,进行水培,采集水培植株叶片,提取DNA,进行全基因组重测序,经过质量检测以及过滤,最终获取185740个单核苷酸多态性位点(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)。利用fastStructure 软件对群体遗传结构进行分析,结果表明,741株胡杨群体属同一群体,内部不存在亚群结构。(2)对胡杨自然群体每个个体的上部、中上部、中下部和下部四个部位的叶片进行采集并拍照。通过图像处理技术对叶片表型进行量化,获取叶片形态及叶片长度、宽度、长宽比和面积等定量性状。发现所有的胡杨植株均具有异形叶特征。利用椭圆傅里叶方法拟合所有叶片轮廓。对四个部位的叶片进行组间和组内方差分析,四个部位叶片之间存在极显著的差异(P<0.001),且任意两个部位叶片之间存在极显著的差异(P<0.001),四个部位叶片的拟合的平均轮廓呈现为异形叶,从阔卵形到披针形;中上部、中下部和下部三个部位的组内差异较大(P
中文关键词胡杨 ; 异形叶 ; GWAS ; SNP ; 上位互作 ; 基因网络
语种中文
国家中国
中图法分类号S792.11
来源机构北京林业大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337437
作者单位北京林业大学
推荐引用方式
GB/T 7714
桑蒙蒙. 胡杨异形叶全基因组关联分析[D]. 北京林业大学,2019.
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