甘蔗脫葉性的評(píng)價(jià)及其分子基礎(chǔ).pdf

1、甘蔗是中國(guó)重要的糖料作物和能源作物。在國(guó)內(nèi)，甘蔗收獲效率低、成本高，并且勞動(dòng)成本在逐年增長(zhǎng)，為了加快甘蔗機(jī)械化收獲的步伐，選育易脫葉的甘蔗品種及對(duì)甘蔗脫葉性遺傳改良成為甘蔗育種上一個(gè)急需解決的重大任務(wù)。本研究在成熟初期調(diào)查與甘蔗脫葉性密切相關(guān)的農(nóng)藝性狀，運(yùn)用幾種模型預(yù)測(cè)甘蔗脫葉性的測(cè)定值，并驗(yàn)證甘蔗脫葉性的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí)，采用Illumina HiSeq2000測(cè)序平臺(tái)和生物信息學(xué)分析手段，構(gòu)建了甘蔗葉鞘的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)和基因表達(dá)譜。

2、主要研究結(jié)果如下:
　　1、為了評(píng)價(jià)甘蔗的脫葉性，在甘蔗成熟期，調(diào)查8個(gè)甘蔗品系的與甘蔗脫葉性相關(guān)的8個(gè)農(nóng)藝性狀，包括總節(jié)數(shù)(TIN)、自然落葉數(shù)(SDN)、自然落葉率(SDR)、莖徑(SD)、鞘痕長(zhǎng)(ASR)、鞘傾角(LSR)和脫葉力(DF)，應(yīng)用SPSS軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)個(gè)案排秩后進(jìn)行主成分分析，結(jié)果表明，自然落葉數(shù)、自然落葉率、鞘傾角、鞘痕長(zhǎng)和脫葉力是對(duì)甘蔗脫葉性定量評(píng)價(jià)貢獻(xiàn)最大的指標(biāo)，可以作為甘蔗脫葉性的綜合定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。為了

3、簡(jiǎn)化脫葉性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)比較甘蔗+6葉至+16葉的脫葉力、鞘痕長(zhǎng)和鞘傾角的差異和聚類分析，結(jié)果表明+10葉到+13葉中每片葉的3個(gè)指標(biāo)均能代替每株甘蔗的3個(gè)指標(biāo)。
　　2、利用甘蔗脫葉性的6指標(biāo)（自然落葉數(shù)、自然落葉率、鞘痕長(zhǎng)、鞘傾角、脫葉力和平均每葉脫葉力）和3指標(biāo)（自然落葉率、+10葉鞘傾角和+10葉脫葉力）分別對(duì)國(guó)家區(qū)試試驗(yàn)的38個(gè)甘蔗品種的脫葉性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，在甘蔗育種上可以用自然落葉率、+10葉傾角和+10脫葉力

4、定量評(píng)價(jià)甘蔗的脫葉性，選育易脫葉的甘蔗品種。
　　3、通過(guò)轉(zhuǎn)錄組分析最終獲得95，061條Unigenes，平均長(zhǎng)度740.08bp，N50為1301bp。通過(guò)比對(duì)公共數(shù)據(jù)庫(kù)，有43.36％(41，221條)的序列在NR數(shù)據(jù)庫(kù)注釋，22.5％（21，390條）的序列在Swissprot中注釋，11.5％(10，931)的序列在KEGG中注釋，只有5.67％(5，388條)的序列同時(shí)在NR、Swissprot、String、KEGG

5、和Pfam中注釋，有56.47％(53，679條)的基因功能未知。甘蔗葉鞘轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)的獲得是甘蔗基因研究的基礎(chǔ)，將有助于甘蔗葉鞘表達(dá)譜研究和功能基因挖掘。
　　4、獲得了甘蔗葉鞘表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)顯著性篩選，D-1和D-7的顯著差異基因有7313個(gè)，E-1和E-3的顯著差異基因有4125個(gè)，D-3和E-3的顯著差異基因有3661個(gè)，D-3和D-7的顯著差異基因有2709個(gè)，4組共有的差異基因812個(gè)，D-1和D-3的顯著差異基因有