玉米耐寒性状的基因组关联及功能研究.docx

玉米耐寒性状的基因组关联及功能研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1玉米生产概况与气候挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2耐寒性在玉米育种中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1玉米耐寒性遗传基础研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2基因组关联分析技术应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.3耐寒相关基因功能解析动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3本研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1主要研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2具体研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1试验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1供试玉米种质资源群体构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2群体主要性状表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2环境胁迫处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2.1耐寒性鉴定试验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.2低温处理方案实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3表型数据测定与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.1耐寒性相关指标量化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.2表型数据统计分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.4基因组测序与数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.4.1高通量测序技术平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.4.2原始数据质控与基因组组装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.5基因组关联分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.5.1关联分析模型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.5.2重要性状位点定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.6候选基因鉴定与功能预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.6.1基因注释与变异挖掘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.6.2耐寒候选基因功能注释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.7基因表达分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.7.1差异表达基因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.7.2相关基因表达模式探究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.8基因功能验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.8.1田间验证试验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.8.2实验室验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1玉米群体耐寒性表型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．