干旱脅迫下水稻冠層溫度及SPAD值變化的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、干旱是影響多數(shù)農(nóng)田作物產(chǎn)量最重要的環(huán)境因素之一，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要限制因子，培育出具有抗旱性品種的水稻是提高作物水分利用效率的根本途徑。作物的CT（冠層溫度）與SPAD值（葉綠素的相對(duì)含量），近年來(lái)已成為研究作物抗旱基因型所選擇的重要表型指標(biāo)。本研究利用203份中國(guó)水稻微核心種質(zhì)資源和330份世界水稻核心種質(zhì)資源為試驗(yàn)材料，在干旱脅迫和正常水分條件下，在2013年于水稻幼穗分化第四期分別測(cè)定了水稻SPAD值、冠層溫度、大氣溫度以及記錄脅

2、迫條件下水稻的幼穗分化期;在2014年于水稻抽穗期分別測(cè)定水稻SPAD值、冠層溫度、大氣溫度以及記錄各個(gè)品種在不同處理?xiàng)l件下的抽穗期。運(yùn)用SPSS軟件對(duì)所獲表型數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，觀察群體的分布狀況。通過(guò)表型調(diào)查，運(yùn)用全基因組關(guān)聯(lián)分析剖析多個(gè)與抗旱相關(guān)性狀的遺傳結(jié)構(gòu);對(duì)全基因組SNPS進(jìn)行掃描分析，尋找與所測(cè)表型性狀顯著相關(guān)聯(lián)的基因位點(diǎn)，同時(shí)發(fā)掘有利等位基因。主要研究結(jié)果如下:
　　1、2013年實(shí)驗(yàn)干旱脅迫組土壤水分含量維持在TD

3、R值為15％，2014年實(shí)驗(yàn)干旱脅迫組土壤水分含量維持在TDR值為35％，干旱脅迫組中各品種的SPAD值、冠層溫度均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且都高于正常灌溉組。干旱脅迫組中不同亞群的冠層溫度均值高的品種，在正常灌溉條件下其冠層溫度均值也高。
　　2、將2013年和2014年測(cè)得的表型數(shù)據(jù)做直方圖，觀察所測(cè)指標(biāo)的最大值、最小值及各個(gè)指標(biāo)值在品種中的分布頻率、均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，同時(shí)檢驗(yàn)分布趨勢(shì)基本滿足正態(tài)分布規(guī)律的更有利于進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析。將

4、兩年所測(cè)得的表型數(shù)據(jù)按Aus、IndⅠ、IndⅡ、TeJ、TrJ、Ⅵ六個(gè)亞群分類做出箱圖，表明所測(cè)得的表型數(shù)據(jù)在各亞群之間顯示均勻且對(duì)稱，為后期全基因組關(guān)聯(lián)分析提供可靠保證。
　　3、2013年的全基因組關(guān)聯(lián)分析，分為秈稻、粳稻和全部群體，共檢測(cè)到5個(gè)與所測(cè)表型指標(biāo)相關(guān)的或與抗旱相關(guān)的基因位點(diǎn):2013年正常灌溉條件下，與秈稻SAPD值相關(guān)的基因LOC_Os01g04380位于1號(hào)染色體附近，與秈稻SPAD值在正常灌溉與干旱脅迫下

5、差異相關(guān)的基因LOC_Os01g61810位于1號(hào)染色體附近，與全部群體SPAD值相關(guān)的基因位點(diǎn)LOC_Os09g17740位于9號(hào)染色體附近、基因LOC_Os06g07210位于6號(hào)染色體附近，與秈稻冠層溫度相關(guān)的基因LOC_Os12g38180位于12號(hào)染色體附近，其中LOC_Os01g0438未定位已克隆，SNP為0102013987，LOC_Os01g61810已克隆并定位，SNP為0135677741，LOC_Os06g072

6、10已克隆并定位，SNP為0603487982，LOC_Os09g17740已克隆，SNP為0910912061，LOC_Os12g38180已克隆，SNP為1223382720，LOC_Os01g04380已克隆，SNP為0102013987，對(duì)應(yīng)的P值為4.26e-07，2.87e-06，1.78e-09,3.6e-07,1.43e-06。
　　4、2014年的全基因組關(guān)聯(lián)分析，分為秈稻、粳稻和全部群體，共檢測(cè)到6個(gè)與所測(cè)表型

7、指標(biāo)相關(guān)的或與抗旱相關(guān)的SNPS:2014年正常灌溉下與秈稻SPAD值相關(guān)的基因位點(diǎn)LOC_Os01g45070位于1號(hào)染色體附近，與全部群體生育期相關(guān)的基因位點(diǎn)LOC_Os01g69850位于1號(hào)染色體附近，與粳稻生育期相關(guān)的基因位點(diǎn)LOC_Os06g06300、LOC_Os06g06320均位于第6號(hào)染色體附近，與全部群體SPAD值相關(guān)的基因位點(diǎn)LOC_Os06g07210位于3號(hào)染色體附近，干旱脅迫下與粳稻SPAD值相關(guān)的基因位點(diǎn)

8、LOC_Os01g55450位于1號(hào)染色體附近。其中 LOC_Os01g45070, LOC_Os01g55450, LOC_Os01g69850,LOC_Os06g06300，LOC_Os06g06320，LOC_Os06g07210都已克隆并定位，SNP值與P值分別為0125509343，2.83e-08;031906316，2.5e-060;0140365169，5.17e-07;0602997475,2.5e-06;060299