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41.

Background

Salinity is one of the most severe and widespread abiotic stresses that affect rice production. The identification of major-effect quantitative trait loci (QTLs) for traits related to salinity tolerance and understanding of QTL × environment interactions (QEIs) can help in more precise and faster development of salinity-tolerant rice varieties through marker-assisted breeding. Recombinant inbred lines (RILs) derived from IR29/Hasawi (a novel source of salinity) were screened for salinity tolerance in the IRRI phytotron in the Philippines (E1) and in two other diverse environments in Senegal (E2) and Tanzania (E3). QTLs were mapped for traits related to salinity tolerance at the seedling stage.

Results

The RILs were genotyped using 194 polymorphic SNPs (single nucleotide polymorphisms). After removing segregation distortion markers (SDM), a total of 145 and 135 SNPs were used to construct a genetic linkage map with a length of 1655 and 1662 cM, with an average marker density of 11.4 cM in E1 and 12.3 cM in E2 and E3, respectively. A total of 34 QTLs were identified on 10 chromosomes for five traits using ICIM-ADD and segregation distortion locus (SDL) mapping (IM-ADD) under salinity stress across environments. Eight major genomic regions on chromosome 1 between 170 and 175 cM (qSES1.3, qSES1.4, qSL1.2, qSL1.3, qRL1.1, qRL1.2, qFWsht1.2, qDWsht1.2), chromosome 4 at 32 cM (qSES4.1, qFWsht4.2, qDWsht4.2), chromosome 6 at 115 cM (qFWsht6.1, qDWsht6.1), chromosome 8 at 105 cM (qFWsht8.1, qDWsht8.1), and chromosome 12 at 78 cM (qFWsht12.1, qDWsht12.1) have co-localized QTLs for the multiple traits that might be governing seedling stage salinity tolerance through multiple traits in different phenotyping environments, thus suggesting these as hot spots for tolerance of salinity. Forty-nine and 30 significant pair-wise epistatic interactions were detected between QTL-linked and QTL-unlinked regions using single-environment and multi-environment analyses.

Conclusions

The identification of genomic regions for salinity tolerance in the RILs showed that Hasawi possesses alleles that are novel for salinity tolerance. The common regions for the multiple QTLs across environments as co-localized regions on chromosomes 1, 4, 6, 8, and 12 could be due to linkage or pleiotropic effect, which might be helpful for multiple QTL introgression for marker-assisted breeding programs to improve the salinity tolerance of adaptive and popular but otherwise salinity-sensitive rice varieties.
  相似文献   
42.
为明确水地强筋冬小麦高产、优质、高效的灌溉技术,试验设3个灌水时期8个灌溉处理[越冬期灌1水(W1),拔节期灌1水(W2),孕穗期灌1水(W3),越冬期和拔节期灌2水(W12),越冬期和孕穗期灌2水(W13),拔节期和孕穗期灌2水(W23),越冬期、拔节期和孕穗期灌3水(W123),全生育期不灌水处理(CK)],于小麦成熟期测定籽粒产量、总蛋白及其组分含量和淀粉含量。结果表明,与不灌水的CK比较,所有灌水处理的籽粒产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量以及籽粒淀粉含量均显著增加,但籽粒的总蛋白及其组分含量均呈不同程度降低(W1处理除外)。越冬期灌水对有效穗数、籽粒产量、总蛋白及其组分含量、淀粉含量的提升作用较大;拔节期灌水对穗粒数的提升作用较大,但对淀粉含量的提升作用较小,对总蛋白及其组分含量的降低作用较大;孕穗期灌水对千粒重的提升作用较大,对蛋白质产量的提升作用较小。随着灌水次数增加,小麦籽粒产量显著提高,淀粉含量先显著提高后基本不变,而籽粒总蛋白及其组分含量降低。W123处理籽粒产量最高,其次是W13处理;W1处理籽粒蛋白质及其组分含量最高,其次是W12及W13处理;W23处理淀粉含量最高,其次是W12或W13处理。综合各项指标,最好的灌水组合是越冬期和孕穗期灌2水(W13)。  相似文献   
43.
喀斯特断陷盆地是我国石漠化综合治理8大喀斯特类型中治理成效最低、治理难度最大的区域,面临石漠化严重、干旱频发、植被恢复难等突出问题。文中针对水分是影响喀斯特断陷盆地石漠化治理与植被恢复成效最关键的限制因素,综合分析了国内外水分梯度差异与植物群落构建机制研究动态与发展趋势;提出利用日趋成熟的水分脆弱性评价方法,通过建立基于耦合暴露度、敏感性及适应性的水资源脆弱性评价指标体系,以满足遥感影像分辨率和植物群落调查样地大小的评价单元进行水分脆弱性评估;在建立物种库—功能性状—生境特征数据库的基础上,提出基于功能性状差异进行喀斯特断陷盆地植物群落机制构建的研究方案。提出的研究方案有望解决喀斯特断陷盆地石漠化区水分梯度特征与分布格局、自然植物群落组配规律及其生境特征、水分梯度与生境要素对植物群落特征及功能性状组成的影响规律等关键科学问题,可为不同脆弱生态区植被恢复群落构建机制研究提供重要参考和借鉴。  相似文献   
44.
基于农业科技创新的发展需求,为农业科技资源的有效配置提供支撑,从文献计量角度对全球植物科学领域研究现状及态势进行分析。利用定性、定量相结合的方法构建检索策略,基于Web of Science数据库及文献计量分析工具,对文献发表量、文献主要贡献国家、机构、期刊及发文量较高的作者H指数进行统计分析。结果表明,1995—2018年植物科学领域的文章发表量整体上呈现稳定增长趋势,学科呈现蓬勃发展的整体势头。美国和中国是文献主要贡献国家,文献量和总被引频次显著高于其他国家,但美国及欧洲国家的篇均被引数量高于中国。从全球来看,中国科研机构在发文数量占有绝对优势,而德国马克思普朗克的文章篇均被引数量高,达到10以上。对2016—2018年的高被引文献(Top10)进行内容分析,并通过高频词共现主题聚类可视化分析。从论文影响力及主题词规模2个维度表征领域内研究方向。结果表明,“植物应对生物及非生物胁迫”、“基因编辑技术”、“基因组学分析”、“植物生殖发育调控”是近年来植物科学的高关注度研究方向,主题内容与前期的需求调研相符,初步预测这些研究方向将对农业创新发展起到重要推动作用。  相似文献   
45.
46.
Introgression populations consist of a set of introgression lines or families, constructed by continuous backcrossing to the recurrent parent, while carrying a limited number of chromosome segments from a donor parent in their genomes. Increasing the genome coverage is an important aim when constructing introgression population. In this study, we proposed bulk pollen pollination (BPP) method and used it to increase the genome coverage of a maize introgression population. The results showed that the genome coverage of the introgression population constructed using BPP method reached 100% at BC3 generation, which accorded with the simulation result. The BPP‐based BC3F1:2 population could identify most quantitative trait loci (QTL) detected using the F2:3 population, especially major QTL. Simulation analysis showed that the genome coverage of introgression population increased with the increase of population size and the number of bulked plants, and decreased with the increase of backcross generation. Our results proved the reliability of the BPP‐based introgression population in increasing genome coverage and detecting QTL, and provided references for constructing high‐coverage introgression populations.  相似文献   
47.
48.
In order to prevent surgical complications due to microbial infections, we have developed polypropylene suture grafted with silver nanoparticles (PPsuture/Ag nanocomposite) by a simple immersion procedure. Physical and mechanical properties of developed suture are investigated. Suture surface characteristics are examined by scanning electron microscopy (SEM) imaging and atomic force microscopy (AFM). Silver content on suture surface was determined by Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). The mechanical properties of developed antibacterial PP suture/Ag were studied. We note that proposed silver coating method has not affected mechanical performances of suture. Antimicrobial performances of PP suture/Ag nanocomposites against S. aureus and E. coli colonies were also investigated.  相似文献   
49.
针对HVI大容量棉花测试仪排出的样品处理难等问题,设计了1套自动化样品处理装置。该装置集样品自动输送、自动感应、自动压缩和自动装包等功能于一体,既可解决该类测试仪出棉通道容易堵塞的难题,又可降低劳动强度,提高工作效率和节省棉包存储空间。  相似文献   
50.
通过目测进行分类的方式很难准确界定矾根品种叶色。为建立一套更为科学的基于叶色表型的矾根品种分类体系,笔者利用色差仪对72个矾根品种共计432个样品的叶色进行测定,对获得的Lab 3个色度值进行聚类分析,将72个矾根品种分为褐色系、深绿色系、黄色系、灰绿色系、浅绿色系5类色系。对矾根品种各色系的Lab值进行相关性分析,发现叶片正面的L值与a值、a值与b值呈负相关,L值与b值呈正相关,但相关性不明显;叶片背面的L值与a值、a值与b值呈负相关,L值与b值呈显著正相关。从多重比较的结果中可以看出,矾根品种各色系之间的Lab色度值差异显著,尤其是各色系间叶正面的颜色差异较大,在矾根品种选育工作中,叶片正面的颜色将作为主要参考。  相似文献   
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