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摘要：盐害是一种主要的非生物胁迫，严重影响水稻的生长。本研究中，利用 157个 SSR 标记对 184份来源地分布广泛的水稻品种进行基因型扫描，分析遗传多样性和遗传结构。对 184 份水稻品种苗期耐盐相关性状的调查，采用关联分析中的 GLM 和 MLM 模型对标记与性状的关联性进行分析。主要结果如下： 1． 对 184 份水稻品种构成的自然群体的耐盐相关性状进行测定和计算， 表型变异较大。2. 使用 Structure2.3.4 软件的 H-W 平衡模型分析将 184 份水稻品种分为 7 个亚群，包含的品种数分别为 25、33、12、27、67、6、12份。3. 通过 GLM 和 MLM 算法，共检测到 11个 SSR 标记与耐盐相关性状有极显著关联（P≤0.01） 。4.针对不同浓度 NaCl 水平下苗高比的显著关联位点进行优异等位变异的发掘。鉴定出优异等位变异 RM346-6 有最大的表型效应值，能提高不同盐处理水平下苗高比 14.06%，典型品种为台东陆稻。27434
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毕业论文关键词：水稻；耐盐；关联分析；有利等位变异
Association Analysis of Salt Tolerance Traits in Rice Seedling
Abstract：Salinity is one of the main abiotic stresses negatively affecting rice growth. In this study, 157pairs of simple sequence repeat (SSR) markers were applied to assess population structure of a naturalpopulation consisting of 184 rice varieties from different regions. We analyzed the association betweenmarkers and the related traits of 184 varieties using general linear model method and mix linear modelmethods in software of TASSEL. The main results are as follows:1. In the population containing 184 ricevarieties, salt tolerance related traits was measured, all of these traits phenotypic variation were large.2.Seven subpopulations were found in the population constituted of 184 rice varieties, by usingStructure2.3.4 H-W balance analysis method. The number of varieties contained from subpopulation 1 tosubpopulation 7 were 25, 33, 12, 27, 67, 6 and 12, respectively.3. Through the GLM and MLM modelsdetected a total of 11 SSR markers associated with nitrogen-use efficiency (P≤0.01). 4. From the associatedloci with seeding length ratio of 100mM NaCl/0mM NaCl to identify elite alleles and their typical carriermaterials. For the SHR traits, at the QTL associated with marker RM346, the six allele (RM346-6) showedthe largest phenotypic effect (14.06%) including the typical cultivar Taidongludao.Key words: Rice；salt tolerance；Association analysis；Elite allele
目 录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言（或绪论）3
1 材料与方法4
1.1 材料 4
1.2 苗期鉴定4
1.2.1 浸种与催芽4
1.2.2 播种4
1.2.3 盐胁迫处理4
1.3 表型数据分析5
1.4 群体结构分析5
1 .5 关联分析5
1 . 6 优异等位变异的发掘6
2 结果与分析6
2.1 水稻地方品种表型数据统计分析6
2.2 基于 SSR 标记的群体结构分析8
2.3 耐盐相关性状的关联分析9
2.4 优异等位变异的发掘10
3 讨论10
3.1 本研究检测到的 SSR 位点与前人报道结果的比较10
3.2 优异等位变异的应用10
致谢11
参考文献11
附录一 水稻品种名称、来源地以及各品种对应7 个亚群的概率值（Q 值）12
盐害是限制水稻生长、造成水稻减产的重要环境因素之一，而土壤盐碱化是危害水稻生产的重要原因[1]。在盐碱地种植水稻一般都会造成其减产，严重时甚至不能完成其生长史。全球有 9.6 亿 hm2盐碱地，而中国则有约 1 亿 hm2，种植在盐碱地的水稻面积占栽培面积的五分之一。虽然可以利用合理的水土管理和化学改良来减轻对水稻的盐害，但是因为投入大、见效少而难以实现。因此，深入开展水稻耐盐性状研究，通过利用遗传改良提高水稻耐盐性，是保证收盐害威胁的水稻安全生产和改良当地生态环境的有效途径之一。长期以来，很多研究学者对于水稻的耐盐性的生理生化以及遗传机制进行了深入地研究，期望能提高水稻的耐盐性。研究表明，水稻对盐碱地表现为中度敏感，水稻在生长发育过程中的耐盐性具有先下降后上升在下降的趋势。种子在萌发时期表现为耐盐，在幼苗时期对盐胁迫较敏感，同一个水稻品种在种子萌发时期和幼苗期的耐盐性具有显著差异[2]。因此，当前国际上对水稻耐盐性鉴定的时期是三叶期。Girdhar[3]研究表明，盐胁迫可以延迟水稻种子的萌发和出苗。佟立纯等[4]研究发现，用盐碱胁处理萌发的水稻种子，会导致种子发芽率下降，发芽不齐。秦忠彬等[5]报道，盐胁迫对水稻萌发极端的影响主要是减少种子的生理吸水。闫先菩等[6]则表示，在种子吸胀过程中盐胁迫会破坏细胞膜，导致其透性增大，溶质外泄，种子萌发受抑制。在种子萌发和出苗阶段，其体内储存的有机物质被分解后，重新合成新的有机物。盐胁迫可能影响这些代谢过程中酶的活性，特别是与脂分解相关的酶，进而限制或破坏这些酶参与的生理代谢过程。种子出苗后，水稻由异养时期过渡到自养时期。此时如受到盐胁迫，则会导致叶片卷缩，叶尖变黄，抑制叶片生长、新叶的形成和新根的发出，从而导致根系发育不良和降低苗高。浓度高时，会造成幼苗死亡[7]。因此，利用水稻苗期耐盐相关性状关联分析，对水稻品种耐盐性进行初步鉴定和水稻耐盐性育种具有重要的现实意义。1 材料与方法1．1 材料试验材料来自中国华东、华南、华北、华中、西南、东北、西北以及亚洲其他地区（表 1.1） 。其中 164 份为中国品种，另外 20 份均来自国外，地理分布广泛，详细来源地见附录一。表 1.1 不同地区品种数Table 1.1 Rice varieties in different region地区 品种数 地区 品种数华东 51 西南 39华南 27 东北 10华北 14 西北 8华中 15 亚洲其他地区 201．2 苗期鉴定1．2．1 浸种与催芽参考 Lin[8]的方法，每个品种选择健康饱满的水稻种子 100 粒左右，室温浸种 2d，30℃黑暗催芽 12h 至露白。1．2．2 播种挑选 32 粒发芽良好的种子，播种在已经剪掉底部的 96 孔板中，放入 26℃光照培养室，在水中培养 6 天后（消耗胚乳中的营养） ，转入 Youshida[9]营养液（营养液配方如下）中，每隔 2 天换一次营养液，大约 6d 后幼苗长至 2 叶 1 心期，选取大小一致的幼苗进行盐处理。1．2．3 盐胁迫处理盐浓度为 100mM NaCl，对照为常规培养液，盐胁迫 10 天后测定各耐盐指标。耐盐指标如下:（1）苗高（Seeding Length,SL） ：处理后的第 10 d，用直尺测量植株从基部到最长叶叶尖长度，以参试植株的平均值作为株高(cm)。（2）苗高比（Seeding Length Rate, SLR）盐胁迫处理的秧苗高度与对照的苗高之比。