CN107746895B - 一种低磷条件下提升大麦收获指数qtl位点的分子标记及应用 - Google Patents

一种低磷条件下提升大麦收获指数qtl位点的分子标记及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种土壤低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点的分子标记及应用,该分子标记为Hvc316,其核苷酸序列如SEQ ID No:1所示,位于大麦3H染色体上,能准确跟踪低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点,预测大麦的在低磷条件下的收获指数特性,进而方便进行养分高效利用的分子设计育种。本发明还提供分子标记Hvc316在大麦高产养分高效的育种应用。利用本发明提供的方法能够加强低磷条件下大麦收获指数预测的准确性,以便快速筛选出具有提升低磷条件下大麦收获指数QTL的大麦品种或品系用于育种,可大大加快大麦高产高效品种的选育进程。

Description

一种低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点的分子标记及 应用
技术领域
本发明涉及植物营养学和大麦分子育种领域,具体地说,涉及一 种土壤低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H紧密连锁的 SSR分子标记及应用。
背景技术
大麦(Hordeum vulgare L.)是重要的谷类作物之一,种植遍布世界 各地,在世界作物产量中排名第五位,种植面积约56万km2,总产约 1.2亿公吨,我国种植面积约为2438万亩。
磷是作物高产、优质的重要保障,在农业生产中的地位日益突显。 土壤中有效磷含量低是限制作物提高产量的重要因子之一,据报道, 全世界30%~40%的耕地由于土壤缺磷导致作物产量受到严重抑制。 在农业生产上,为解决土壤有效磷供应不足的问题,保证粮食增产, 施用磷肥仍然是目前最为有效的手段之一。然而大量施用磷肥易造成 面源污染,当前磷素对农业面源污染贡献率居各因素之首。因此减施 化学磷肥,提升磷肥利用效率迫在眉睫。研究表明,不同基因型大麦 对磷的吸收利用能力不同,对其产量贡献也存在差异。因此,致力于 磷高效基因型的营养遗传定位研究,改良和提高大麦对土壤磷素吸收 和利用效率,培育磷高效大麦品种是提升大麦增产的有效措施。大麦 产量由生物量及收获指数两大要素组成,对低磷条件下产量性状相关 基因进行定位可为选育高效利用磷素大麦品种、挖掘大麦高效利用磷 肥机理提供理论依据。
产量相关性状为数量性状(Quantitative trait locus,QTL),受到 多基因的控制,并且受环境作用影响很大。作物高产性状品种的培育 一直以来是作物育种工作者追求的目标。然而当前的研究仅局限于一 般条件下作物自身产量的挖掘潜力,而对不同条件下,尤其是低磷条 件下作物的产量潜力相关基因挖掘还鲜见报道。另一方面,挖掘磷高 效利用基因,提升低磷条件下的作物产量对当前化肥、农药“双减” 中的化肥用量零增长,同时保持作物产量稳定甚至增产具有重要的现 实意义。
野生大麦CN4027单株籽粒重、有效数、籽粒磷含量等性状在不 施磷肥及施用正常水平磷肥条件下均低于栽培大麦Baudin,而收获指 数在两种条件下均高于栽培大麦Baudin。因此,利用CN4027和Baudin 构建遗传研究群体,进一步验证大麦CN4027响应低磷条件下的产量 潜力,定位控制低磷条件下的收获指数基因,寻找紧密连锁的分子标 记,促进低磷条件下提升收获指数基因图位克隆,同时为大麦的磷肥 高效利用育种提供新基因资源,进一步利用分子标记辅助选择,将增 强大麦磷肥利用效率的准确性,提高育种效率,加速大麦磷肥高效利 用品种育成的目标。
分子标记辅助选择,不依赖于表现型选择,即不受环境条件、基 因间互作、基因型与环境互作等多种因素的影响,而是直接对基因型 进行选择,因而能大大提高育种效率。SSR(simple sequence repeats) 又称作微卫星DNA,是由1~6个碱基组成的串联重复单元,由于微 卫星DNA在1个位点上重复单元的数量在居群内和居群间可以产生 更多的多态性,与传统的RAPD、AFLP等分子标记相比,尤其在多个 等位基因间都可以显示差异性,它的共显性和孟德尔遗传方式对大麦 磷肥利用效率的鉴定具有特殊意义。目前SSR技术已被广泛应用于植 物遗传多样性分析、分子作图、基因定位和系谱分析之中。因此,筛 选出与低磷条件下增加大麦收获指数QTL紧密连锁的SSR分子标记, 不仅能对大麦磷肥高效利用基因进行选择,同时提高了磷肥高效利用 基因型大麦筛选的速度和准确性,对规模化改良磷肥高效利用大麦育 种和提升大麦产量具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种与低磷条件下提升大麦收获指数QTL 位点Qhi.sau-3H紧密连锁的SSR分子标记。
本发明的另一目的是提供所述分子标记在大麦高产高效育种中 的应用。
为了实现本发明目的,本发明提供的与低磷条件下提升大麦收获 指数QTL位点Qhi.sau-3H紧密连锁的SSR分子标记,其为分子标记 Hvc316,核苷酸序列如SEQ ID No:1所示。含有连续的16个TTG重复 序列,序列总长为229bp。
分子标记Hvc316与低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点 Qhi.sau-3H之间共定位于大麦3H染色体上标记bPb4789895和 bPb4000155之间11.7cM区段内(图1),低磷条件下提升大麦收获指数 QTL位点Qhi.sau-3H能显著增加低磷条件下大麦收获指数,LOD值为3.88,解释约13.3%的表型变异。
进一步地,本发明的分子标记Hvc316可通过序列分别如SEQ ID No:2-3所示的引物对PCR扩增获得。
本发明还提供用于PCR扩增所述分子标记Hvc316的引物对,包括 上游引物和下游引物,序列分别如SEQ ID No:2-3所示。
本发明还提供所述分子标记Hvc316在大麦育种中的应用。
本发明还提供所述分子标记Hvc316在鉴定低磷条件下提升大麦 收获指数QTL位点Qhi.sau-3H中的应用。
本发明还提供所述分子标记Hvc316在筛选或鉴定低磷条件下提 升大麦收获指数品种中的应用。
包括以下步骤:
1)提取待测大麦的基因组DNA;
2)以待测大麦的基因组DNA为模板,设计用于PCR扩增所述分 子标记的引物对(SEQ ID No:2-3),进行PCR扩增;
3)对PCR扩增产物开展银染试验,进行基因分型。
其中,步骤1)大麦基因组DNA提取采用DNA提取试剂盒进行, 其产品名称为:TaKaRa MiniBEST Plant DNA Extraction Kit (TaKaRa);
步骤2)PCR扩增反应体系:EmeraldAmp MAX PCR Master Mix 10μL、上游引物和下游引物各600ng、模板DNA 200ng、灭菌去离子 水加至总量为20μL。
PCR扩增程序:95℃预变性5min;95℃变性45s、57.5℃退火30s, 72℃延伸30s,共30个循环;72℃终延伸7min,最终保持反应产物在4℃ 中保存。
步骤3)利用SSR分子标记进行基因分型,含有低磷条件下提升 大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H的大麦品种均出现分子量大小为 229bp的电泳条带,而不含有大麦QTL位点Qhi.sau-3H的大麦品种出 现分子量大小为220bp的电泳条带。
本发明还提供所述分子标记Hvc316在鉴定大麦低磷条件下提升 大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H中的应用。
本发明还提供SEQ ID No:2-3所示引物对在大麦分子标记辅助育 种中的应用。
在本发明中,低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H 及SSR分子标记Hvc316是通过以下方法获得的:
(1)利用栽培大麦Baudin作为母本,与磷肥高效利用基因型大 麦CN4027父本杂交,得到杂种F1,F1代单株自交获得F2,采用单粒传 种法获得含有128个株系的F8代RIL群体,构成遗传作图群体。
(2)采用DNA提取试剂盒所述的遗传作图群体各株系及其亲本 的DNA,试剂盒型号为TaKaRa MiniBEST Plant DNA Extraction Kit (TaKaRa),用DArT芯片技术,以亲本Baudin和CN4027的DNA为模板, 进行基因分型,获得所述RIL群体的基因型资料。
亲本Baudin的带型记为a,亲本CN4027的带型记为b。F8群体株系 带型来源于Baudin的记为a,来源于CN4027的记为b。
(3)采用土培盆栽试验,以施用正常磷水平磷肥为对照,分析 所述大麦RIL群体的F8代材料成熟期在不施磷肥条件下的收获指数。
(4)利用JoinMap4.0作图软件将获得的所述RIL群体基因型资料 构建大麦分子连锁图谱,寻找最优的标记数和标记顺序,确定后续使 用的连锁群。利用软件MapQTL 5.0的多重QTL作图模型(Multiple QTL Model),并结合F8群体在施用正常磷水平磷肥与不施磷肥条件下 的收获指数表型数据进行QTL定位分析,在不施用磷肥下定位到 LOD>3.0的位点,定义为大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H,其位于 3H染色体上一个11.7cM区段内。
(5)获取该区段内的DArT探针序列,通过在Ensemble Plant数据 库中大麦的基因组测序数据 (http://plants.ensembl.org/Multi/Tools/Blast?db=core#),获得目标区段更 多的序列信息,采用SSRHunt1.3软件提取目标区段序列SSR序列。
(6)对SSR序列所在区间进行PCR引物设计,用于后续筛选。 利用NCBI数据库Primer-BLAST设计PCR引物并挑选出10对(表1)。 PCR引物设计标准:引物长度17~25bp,扩增产物长度75~300bp,Tm 值57℃-63℃,GC%在40%~60%之间。
表1 10对SSR引物序列
Figure BDA0001463828940000051
Figure BDA0001463828940000061
(7)SSR分子标记分析
a)亲本之间多态性分子标记的筛选:选取上述设计的10对引物, 以另一个F8群体的亲本Fleet和CN4027的DNA为模板,进行PCR扩增, 共获得1对效果良好的SSR分子标记引物,命名为Hvc316-F/R(核苷 酸序列如SEQ ID No:2-3所示)。扩增产物为具有多态性的SSR分子标 记Hvc316,含有连续的16个TTG重复序列,序列总长为229bp;核苷 酸序列如SEQ IDNo:1所示。
b)F8群体的SSR分子标记分析:用上述步骤获得的具有多态性的 分子标记Hvc316的PCR引物,扩增亲本Fleet、CN4027和F8群体植株 的DNA,进行基因型鉴定,获得SSR分子标记数据。亲本Fleet的类型 记为a,亲本CN4027的类型记为b,F8群体株系类型来源于Fleet的记 为a,来源于CN4027的记为b。
本发明具有以下优点:本发明首次公开了来自大麦CN4027收获 指数QTL位点Qhi.sau-3H,位于大麦3H染色体,在低磷条件下显著增 加了大麦收获指数。该QTL在大麦产量(调控收获指数)育种中具有 较高的利用价值。
本发明首次公开了基于SSR分子标记技术精确检测大麦CN4027 新收获指数QTL位点Qhi.sau-3H的SSR分子标记Hvc316,且为共显性 标记,检测准确高效、扩增方便稳定。
本发明公开的分子标记Hvc316与收获指数QTL位点Qhi.sau-3H 显著相关,呈现共分离标记特征,用于分子标记辅助选择的准确性高, 提高适应低磷条件的大麦特定收获指数品种的选择鉴定效率,且成功 率高。
附图说明
图1为本发明大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H在3H染色体上的 位置。
图2为本发明实施例2中利用PCR引物对Fleet、CN4027的DNA做 基因型分型的结果。M为DNA marker,亲本P1即Fleet所处条带为220 bp,亲本P2即CN4027所处条带为229bp。
图3为本发明实施例2中Fleet×CN4027的F8RIL群体后代利用PCR 引物进行基因型分型的结果。P1为Fleet所处条带为220bp,P2为CN4027 所处条带为229bp,泳道1-98分别为子代电泳结果。RIL群体中与Fleet 含有相同的分子量大小为220bp的电泳条带为类型a,与CN4027含有 相同的分子量大小为229bp的电泳条带为类型b。经检测,子代中类型 a株系数量为46株,类型b株系数量为51株,未检测出条带的1株。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的 限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或 条件所做的修改或替换,均属于本发明的范围。
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟 知的常规手段。本发明所使用的大麦材料:栽培品种Baudin、Fleet, 野生品种CN4027,及三者构建的RIL群体Baudin/CN4027F8-128 lines、Fleet/CN4027F8-98lines均可从四川农业大学资源学院得到。 本发明所使用生化试剂均为市售。本发明各试剂配方如下:
DNA提取试剂盒:TaKaRa MiniBEST Plant DNA Extraction Kit (TaKaRa)。
PCR扩增试剂盒:EmeraldAmp MAX PCR Master Mix(TaKaRa)。 实施例1大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H的定位及分子标记 Hvc316的获得
1、利用栽培大麦Baudin作为母本,以磷肥高效利用基因型大麦 CN4027为父本杂交,得到杂种F1,F1代单株自交获得F2,采用单粒传 种法获得含有128个株系的F8代RIL群体构成遗传作图群体。
2、采用DNA提取试剂盒所述的遗传作图群体各株系及其亲本的 DNA,试剂盒型号为TaKaRa MiniBEST Plant DNA Extraction Kit (TaKaRa),用DArT芯片技术,以亲本Baudin和CN4027的DNA为模板, 进行基因分型,获得所述RIL群体的基因型资料。亲本Baudin的带型 记为a,亲本CN4027的带型记为b。F8群体株系带型来源于Baudin的记 为a,来源于CN4027的记为b。
3、设计土培盆栽试验,以正常磷肥施用水平为对照,调查不施 磷肥条件下所述F8群体植株的收获指数。
4、利用JoinMap4.0作图软件将获得的所述RIL群体基因型资料构 建大麦分子连锁图谱,寻找最优的标记数和标记顺序,确定后续使用 的连锁群。利用软件MapQTL5.0的多重QTL作图模型(Multiple QTL Model),并结合F8群体在正常施用磷肥及不施磷肥条件下的收获指数 表型数据将收获指数QTL位点Qhi.sau-3H定位于3H染色体上一个 11.7cM的区段内。
5、获取该区段内的DArT探针序列,通过在Ensemble Plant数据库 中大麦的基因组测序数据,获得目标区段更多的序列信息,采用 SSRHunt1.3软件提取目标区段序列SSR序列。
6、对SSR序列所在区间进行PCR引物设计,用于后续筛选。利 用NCBI数据库Primer-BLAST设计PCR引物并挑选出10对(表1)。PCR 引物设计标准:引物长度17~25bp,扩增产物长度75~300bp,Tm值57℃ ~63℃,GC%在40%~60%之间。
7、SSR分子标记分析
(a)亲本之间多态性分子标记的筛选:选取上述设计的10对引 物,以F8群体的亲本Baudin和CN4027的DNA为模板,进行PCR扩增 反应与基因分型,共获得1对效果良好的SSR分子标记引物,引物核 苷酸序列如SEQ ID N0:2-3所示。
(b)F8群体的SSR分子标记分析:用上述步骤获得的具有多态性 的分子标记Hvc316的PCR引物,扩增亲本Baudin、CN4027和F8群体 植株的DNA,进行基因型鉴定,获得分子标记数据。PCR扩增反应体 系为:EmeraldAmp MAX PCR Master Mix 10μL、上游引物和下游引 物各600ng、模板DNA 200ng、灭菌去离子水加至总量为20μL。PCR 扩增程序:95℃预变性5min;95℃变性45s、57.5℃退火30s,72℃延 伸30s,共30个循环;72℃终延伸7min,最终保持反应产物在4℃中保 存。基因型鉴定步骤为:采用10%聚丙烯酰胺凝胶电泳对PCR产物进 行分离,并对分离胶开展银染试验。分型结果为亲本Baudin的类型记 为a,亲本CN4027的类型记为b,F8群体株系类型来源于Baudin的记为 a,来源于CN4027的记为b。
实施例2与大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H紧密连锁的分子标 记Hvc316的应用
1、DNA的提取
试验材料选取Fleet、CN4027及二者为亲本构建的RIL群体 Fleet/CN4027-F898lines,其中CN4027为磷高效利用大麦材料,Fleet 为栽培品种。采用DNA提取试剂盒提取大麦样品DNA,试剂盒型号 为TaKaRa MiniBEST Plant DNA Extraction Kit(TaKaRa)。
2、PCR平台测试引物及其亲本间的差异性
(1)以步骤1所得的Fleet及CN4027的DNA作为模板,Hvc316-F (SEQ ID No:2)和Hvc316-R(SEQ ID No:3)为引物进行PCR扩增。
(2)PCR扩增反应体系:EmeraldAmp MAX PCR Master Mix 10μL、上游引物和下游引物各600ng、模板DNA 200ng、灭菌去离子 水加至总量为20μL。
(3)PCR扩增程序:95℃预变性5min;95℃变性45s、57.5℃退 火30s,72℃延伸30s,共30个循环;72℃终延伸7min,最终保持反应 产物在4℃中保存。
(4)基因分型:采用10%聚丙烯酰胺凝胶电泳对PCR反应产物 进行分离,并对分离胶进行印染显色,进而进行基因分型,结果如图 2所示,亲本P1即Fleet所处条带为220bp,亲本P2即CN4027所处条带为 229bp。根据电泳条带所在位置的差异将样本分为两种类型。Fleet为 类型a,CN4027为类型b。
3、群体检测过程中引物序列Hvc316-F/R的适用性
(1)以步骤1所得的Fleet、CN4027及RIL群体Fleet/CN4027-F898 lines的DNA作为模板,利用本发明所提供的引物(SEQ ID No:2-3) 进行PCR扩增。
(2)PCR扩增反应体系:EmeraldAmp MAX PCR Master Mix 10μL、上游引物和下游引物各600ng、模板DNA 200ng、灭菌去离子 水加至总量为20μL。
(3)PCR扩增程序:95℃预变性5min;95℃变性45s、57.5℃退 火30s,72℃延伸30s,共30个循环;72℃终延伸7min,最终保持反应产 物在4℃中保存。
(4)基因分型:采用10%聚丙烯酰胺凝胶电泳对PCR反应产物 进行分离,并对分离胶进行印染显色,进而进行基因分型,结果如图 3所示,亲本P1即Fleet所处条带为220bp,亲本P2即CN4027所处条带为 229bp。根据电泳条带所在位置的差异将样本分为两种类型。Fleet为 类型a,CN4027为类型b,RIL群体中与Fleet含有相同的分子量大小为 220bp的电泳条带为类型a,与CN4027含有相同的分子量大小为229bp 的电泳条带为类型b。经检测,子代中类型a株系数量为46株,类型b 株系数量为51株,未检测出条带的1株,预测低磷条件下类型a株系收 获指数低于类型b株系。
(5)调查施用正常磷水平磷肥与不施磷条件下大麦RIL群体 Fleet/CN4027-F898lines的收获指数,正常磷水平下类型a株系收获指 数平均值为0.44,类型b株系收获指数平均值为0.47;低磷条件下类型 a株系收获指数平均值为0.43,类型b株系收获指数平均值为0.51。即 类型a株系收获指数低于类型b株系,尤其是低磷条件下更为显著,实 际结果与预期结果一致,说明本发明的收获指数QTL位点Qhi.sau-3H 确实具有显著增加低磷条件下大麦收获指数的作用,且分子标记 Hvc316可以用于跟踪鉴定大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H,进而用 于筛选或鉴定低磷条件下提升大麦收获指数的大麦品种,在大麦高产高效分子标记辅助育种领域具有良好的应用前景。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详 尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本 领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础 上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 四川农业大学
<120> 一种低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点的分子标记及应用
<160> 21
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 229
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
tgggatagca aggatggacg 20
<210> 10
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
tctcgataat gggttgaagg ca 22
<210> 11
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
aggtgagggt ctttactctg tt 22
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
catccttgct atcccaggct 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
cgtgagcgcg ttgattgttc 20
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
tctctagggc tgtgggtgta 20
<210> 15
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 15
gcggaaatct tctcccatgc 20
<210> 16
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 16
cgtgagcgcg ttgattgttc 20
<210> 17
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 17
catccttgct atcccaggct 20
<210> 18
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 18
gcaggattag gaagaaattg gggg 24
<210> 19
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 19
tgggatctga cggaagaggg 20
<210> 20
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 20
tctcgataat gggtcgaagg c 21
<210> 21
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 21
gagggtcttt actctgttgt gtc 23

Claims (7)

1.与低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H紧密连锁的分子标记,其特征在于,其为SSR分子标记Hvc316,与大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H之间共定位于大麦3H染色体上标记bPb4789895和bPb4000155之间11.7cM区段内;
所述分子标记的核苷酸序列如SEQ ID No:1所示。
2.用于PCR扩增权利要求1所述分子标记的引物对,其特征在于,由序列分别如SEQ IDNo:2-3所示的上游引物和下游引物组成。
3.权利要求1所述的分子标记在大麦育种中的应用,所述育种为辅助筛选或辅助鉴定低磷条件下大麦收获指数高的大麦品种。
4.权利要求1所述的分子标记在辅助鉴定低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点 Qhi.sau-3H中的应用。
5.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:
1)提取待测大麦的基因组DNA;
2)以待测大麦的基因组DNA为模板,采用序列分别如SEQ ID No:2-3所示的引物对进行PCR扩增;
3)利用聚丙烯酰胺凝胶对PCR扩增产物进行电泳分析,并开展银染实验,进而对银染结果进行基因分型。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,步骤3)利用聚丙烯酰胺凝胶进行基因分型,含有低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H的大麦品种均出现分子量大小为229 bp的电泳条带,而不含有低磷条件下提升大麦收获指数QTL位点Qhi.sau-3H的大麦品种均出现分子量大小为220 bp的电泳条带。
7.权利要求2所述引物对在大麦分子标记辅助育种中的应用。
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Citations (1)

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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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QTL mapping of root traits in phosphorus‑defcient soils reveals important genomic regions for improving NDVI and grain yield in barley;Xue Gong等;《Theor Appl Genet》;20170607;第130卷(第9期);参见第1885-1902页全文 *
磷高效利用野生大麦基因型筛选及其根际土壤无机磷组分特征;徐静等;《应用生态学报》;20131031;第24卷(第10期);参见第2821-2830页全文 *

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