【摘 要】
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搞清黍稷资源的抗旱特性,解析其分子遗传机制,是挖掘优异基因、合理利用黍稷作物的前提。本研究以前期构建的黍稷微核心种质为研究对象,开展PEG6000模拟干旱胁迫研究,利用GWAS分析手段发掘抗旱相关QTL位点,通过转录组测序解析黍稷的抗旱遗传机制。试验结果如下:（1）以256份黍稷微核心种质为材料,利用2种抗旱鉴定方法综合评价,分别鉴定出芽期极强和强抗旱材料3份和7份,苗期极强和强抗旱材料26份和1
【基金项目】
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山西省自然科学基金项目（201901D11126）； 山西省研究生创新项目（2019SY202）； 山西省重点研发计划（农业）项目（201803D221008-5）； 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资（CARB-06-13.5-A16）； 中国农科院
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搞清黍稷资源的抗旱特性,解析其分子遗传机制,是挖掘优异基因、合理利用黍稷作物的前提。本研究以前期构建的黍稷微核心种质为研究对象,开展PEG6000模拟干旱胁迫研究,利用GWAS分析手段发掘抗旱相关QTL位点,通过转录组测序解析黍稷的抗旱遗传机制。试验结果如下:（1）以256份黍稷微核心种质为材料,利用2种抗旱鉴定方法综合评价,分别鉴定出芽期极强和强抗旱材料3份和7份,苗期极强和强抗旱材料26份和14份;其中紫秆黍（00003289）、乌克兰黍（00006438）和白糜子（00000101）抗旱性较强。（2）利用二代重测序技术,结合芽苗期抗旱鉴定指标进行黍稷抗旱性全基因组关联分析。通过对测序群体进行PCA分析、连锁不平衡分析和群体结构分析,检测到本试验材料分为两个群体,获得SNP标记共计10,911,343个,Indel共计1,312,430个,筛选到了锌指家族和E3泛素连接酶等与抗旱相关的众多基因。（3）转录组测序分析共获得24,838个SSR标记,5,488个新基因位点,新发现转录本48,248个,预测出24,497个完整ORF序列和930个lnc RNA,并完成了43,677个新转录本的功能注释,共预测到9,604个转录因子。在干旱胁迫下,黍稷差异表达基因均调节生物合成、光合作用和精氨酸和脯氨酸代谢等相关过程。结果显示,不同抗旱性黍稷在干旱胁迫下存在不同应对机制。
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