王天娅,余坤江,万薇,叶波涛,Aimal Nawaz Khattak,杨仁芹,田恩堂[1](2020)在《甘蓝型油菜种质群体芥酸和硫苷含量变异及相关性分析》文中研究表明甘蓝型油菜是当前主要的油菜类型。以来自全国各地的363份甘蓝型油菜种质资源作为试验材料,在贵阳环境条件下种植,并对该批材料种子的芥酸和硫苷含量进行测定和分析。结果表明,芥酸和硫苷含量呈现丰富的变异,Kolmogorov-Smirnov和Shapiro-Wilk正态性检验发现,2个性状均呈偏正态分布(p=0),变异范围分别为0~60.0%和1.0~152.7μmol·g-1,变异系数分别为114.2%和81.3%。将芥酸和硫苷含量作为指标对种质资源群体进行划分,其中低芥酸及低硫苷的双低材料有87份,均值为0.6%和16.0μmol·g-1,标准差为0.9和6.0,变异系数为151.4%和37.5%;双高材料有7份,芥酸和硫苷含量的均值为52.3%和138.0μmol·g-1,标准差为1.8和11.1,变异系数为3.5%和8.1%。同时分析发现,芥酸含量与硫苷含量呈极显着正相关关系(r=0.673**)。该研究可为甘蓝型油菜芥酸和硫苷双低及双高性状的遗传机理研究提供具有丰富变异的材料,也为运用该批材料选育适宜贵州生态环境的新品种打下基础。
刘家伟[2](2018)在《高油酸菜籽油及其配方油的煎炸性能研究》文中提出本文以24℃棕榈油、精炼大豆油、高油酸菜籽油和高芥酸菜籽油为煎炸油,土豆条为煎炸物,在180℃下进行连续18h的高温煎炸实验,通过对不同煎炸时间所取煎炸油样卫生指标的检测,研究了高油酸菜籽油在土豆煎炸过程中的品质变化及煎炸稳定性,比较了常用煎炸油与高油酸植物油的煎炸性能。结果表明:经过18h的连续煎炸,高油酸菜籽油的酸价由0.07mg/g增加至0.31mg/g,过氧化值由1.69mmol/kg增加至7.17mmol/kg,极性组分由7.0%增加至30.0%,极性组分超过27%限量的时间为16h。煎炸土豆的平均含油率为4.3%,对照GB7102.1-2003《食用植物油煎炸过程中的卫生标准》,高油酸菜籽油连续煎炸18h后酸价仍符合≤5mg/g的限量。大豆油、棕榈油、高芥酸菜籽油的酸价分别由煎炸前的0.45mg/g、0.33mg/g、0.14mg/g增加至1.00mg/g、1.60mg/g、2.01mg/g;极性组分含量分别由煎炸前的1.0%、8.0%、5.5%增加至30.0%、32.5%、31.5%;过氧化值分别由煎炸前的2.60mmol/kg、0.80mmol/kg、1.22mmol/kg增加至2.40mmol/kg、3.10mmol/kg、3.66mmol/kg。相对于大豆油、棕榈油,高油酸菜籽油煎炸土豆的感官效果更好且含油率低。高油酸植物油具有优于传统植物油的煎炸稳定性,煎炸稳定性依次为:高油酸菜籽油>棕榈油>高芥酸菜籽油>大豆油。用高油酸菜籽油在相同煎炸条件下,对淀粉基食材(土豆条)、肉类食材(鸡柳)、高水分含量食材(豆腐)3种煎炸代表性食材进行煎炸试验来研究高油酸菜籽油对不同食材的煎炸性能。结果表明:高油酸菜籽油在对土豆连续煎炸18h的煎炸过程中,煎炸油的总极性组分、酸值、过氧化值和碘值变化分别由煎炸前的7.0%、0.07mg/g、1.69mmol/kg、110.75g/100g变化至32.5%、0.31mg/g、7.17mmol/kg、103.29g/100g,各指标之间具有显着相关性(P<0.05),相关系数大于0.88;高油酸菜籽油在对鸡柳连续煎炸18h的煎炸过程中,煎炸油的总极性组分、酸值、过氧化值和碘值变化分别由煎炸前的7.0%、0.07mg/g、1.69mmol/kg、110.75g/100g变化至30%、0.28mg/g、6.50mmol/kg、104.88g/100g,各指标之间具有显着相关性(P<0.05),相关系数大于0.83;高油酸菜籽油在对豆腐连续煎炸18h的煎炸过程中,煎炸油的总极性组分、酸值、过氧化值和碘值变化分别由煎炸前的7.0%、0.07mg/g、1.69mmol/kg、110.75g/100g变化至18%、0.25mg/g、5.16mmol/kg、108.77g/100g各指标之间具有显着相关性(P<0.05),相关系数大于0.72。从以上数据可以看出高油酸菜籽油对豆腐的煎炸稳定性较鸡柳和土豆好,可以推断出高油酸菜籽油对高水分含量食材的煎炸稳定性更好。煎炸过程中脂肪酸组成会发生变化,与未煎炸高油酸菜籽油的脂肪酸组成相比,煎炸后3种食材高油酸菜籽油样的总饱和脂肪酸(SFA:C16:0、C18:0、C20:0)和总单不饱和脂肪酸(MMUFA:C18:1)的百分含量均相对增多,总多不饱和脂肪酸(PUFA:C18:2、C18:3)易发生氧化裂解反应和异构化反应,百分含量均相对减少。在深度煎炸后,煎炸油中饱和酸(C16:0)增加,多不饱和酸下降,其中C18:2降低较多。总反式脂肪酸的百分含量相对增多。高油酸菜籽油在对土豆的煎炸过程中煎炸油的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸呈显着相关性(P<0.05),高油酸菜籽油在对鸡柳的煎炸中煎炸油的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸呈显着相关性(P<0.05),高油酸菜籽油在对豆腐煎炸过程中煎炸油饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸呈显着相关性(P<0.05),煎炸不同食材对煎炸油品质有不同的影响。根据不同油脂的煎炸特性和脂肪酸组成及最终产品的质量要求,以高油酸菜籽油为主,并添加精炼棉籽油、24℃棕榈油等,获得油酸含量高于45%、亚麻酸含量低于4%、多不饱和脂肪酸含量低于30%的油品。这种煎炸油的理化指标均符合食用植物油标准,且煎炸稳定性好,脂肪酸组成更加合理,风味更佳,保留了较为丰富的内源性有益成分,同时危害物含量得到了很好控制,有效降低耗油量。通过方程运算和预实验得到以精炼高油酸菜籽油为基油的煎炸专用油最佳配方的范围为高油酸菜籽油:24℃棕榈油:棉籽油=50%-64%:0%-36%:0%-24%。研究开发以精炼高油酸菜籽油为基油的煎炸专用油,设计合理的煎炸油配方,为煎炸用油提供了一个更广泛的选择和思路。
王志伟[3](2017)在《甘蓝型油菜芥酸代谢相关miRNA分离与amiRNA调控研究》文中进行了进一步梳理甘蓝型油菜既是重要的食用油来源,也是重要的化工原料,而决定其用于食用还是作为工业原料的一个重要指标就是菜籽中的芥酸含量,食用油要求低芥酸的含量,而工业用则需要高芥酸含量,因此了解芥酸代谢过程,调控芥酸含量对于甘蓝型油菜育种具有非常重要的意义。以往对于芥酸的代谢途径以及调控主要针对靶标基因的反义抑制、RNAi和过表达,而对于芥酸代谢相关的微小RNA(miRNA)以及对芥酸含量的调控却鲜有研究。为此,本研究采用生物信息学以及sRNA和降解组高通量测序对芥酸代谢相关的miRNA及其靶基因进行分离,通过对靶基因功能分析,明确了miRNA在芥酸代谢中的作用。针对芥酸合成过程中的关键酶基因设计特异amiRNA,构建种子特异表达载体,研究amiRNA对芥酸和脂肪酸代谢的调控,取得如下结果:1.本研究以甘蓝型油菜芥酸代谢过程中关键基因为靶基因,通过生物信息学分析其对应的靶miRNA,经过分析、筛选,从而分离出以芥酸代谢基因为靶基因的保守miRNA序列,并利用q-PCR技术对分离的miRNA进行鉴定。我们发现miR156、miR161、miR840、miR2923、miR5380、miR1044、miR7504、miR5079、miR6116、miR5143、miR9563,它们能够以Brassica napus 3-ketoacyl-CoA synthase(KCS)、Brassica napus 3-ketoacyl-CoA thiolase(KAT)、Brassica napus acyl-[acyl-carrier-protein]desaturase、Brassica napus acyl-coenzyme A oxidase 4、Brassica napus omega-6 fatty acid desaturase(FAD2)家族的一个或多个基因为靶基因,而这些靶基因在脂肪酸碳链的延长、脂肪酸的去饱和β氧化等过程中发挥着重要作用,而miRNA能够通过对这些靶基因的调控参与到甘蓝型油菜芥酸代谢过程,并在此过程中起着非常重要的作用。2.利用高通量测序对不同发育时期的高芥酸甘蓝型油菜种子进行miRNA测序,对miRNA测序数据进行分析共得到936个mi RNA序列,其中保守miRNA序列151个,新保守miRNA序列246个,新miRNA序列539个。对所有识别的miRNA序列利用TargetFinder软件进行靶基因的预测,得到靶基因序列20354条,对预测的靶基因利用KOG、GO、KEGG数据库进行基因功能注释。将不同时期的样品提取RNA后进行等量混样,利用混合后的样品进行降解组测序,降解组测序得到的转录本与miRNA测序数据及其预测的靶基因进行联合分析,共发现236个miRNA的589个靶基因。通过对匹配的靶基因功能进行分析发现,miR838、mi R156e、miR159c、bna-5p-16395718、bna-5p-16395718、bna-5p-3961927、miR156a、miR172b、miR395b-p3、miR9563a-p3和miR9563b-p5共11个miRNA;而被这些miRNAs调节的靶基因有long-chain acyl-CoA synthetase,enoyl-CoA hydratase(3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase)、stearoyl-Co A desaturase(delta-9 desaturase)acyl-CoA oxidase、pyruvate dehydrogenase phosphatase、dolichyldiphosphatase和choline-phosphate cytidyl transferase等,这些靶基因参与到芥酸代谢过程中碳链的延伸、超长链脂肪酸调节、去饱和、甘油三脂的组装等方面。综上所述,不管是预测的保守miRNA,还是通过测序得到的miRNA序列,它们都能通过调节其靶基因参与到芥酸的代谢过程中,而且其靶基因在芥酸代谢过程中都发挥着重要的作用。因此,所筛选miRNA都能调节芥酸的代谢,并在代谢过程中发挥着重要的作用。3.针对芥酸代谢过程中关键的基因fae1和fad2设计两对特异的amiRNA,并构建种子特异性表达载体pCENNE1和pCENND2,利用农杆菌浸染的方法分别转化高芥酸和低芥酸的甘蓝型油菜,经过草甘膦筛选以及PCR鉴定,获得阳性植株。获得了pCENND2转化的两个油菜品种的T0代种子,并对种子内fad2基因的表达以及种子内的油酸、亚油酸、芥酸的含量进行测定,分析amiRNA对fad2基因的沉默效果以及对芥酸、油酸、亚油酸的调控情况,发现amiRNA能够很好的沉默fad2基因的表达,并且能够一定程度上提高芥酸含量,但是仍然不能达到期望的含量。同时amiRNA对转化株内的油酸起到了很好的调节作用,油酸的积累明显增加,而亚油酸的含量降低的非常显着。综上所述,amiRNA在甘蓝型油菜中可以有效降低fad2基因的表达,但是因为芥酸合成相关酶的限制,虽然无法使芥酸的含量增加的非常显着,但是芥酸的合成底物的积累明显增多,从而为以后多方面协同配合提高芥酸含量奠定了坚实的基础。
汤天泽[4](2016)在《工业专用特高芥酸甘蓝型油菜芥酸含量的遗传、杂种优势、分子标记及关键基因克隆分析》文中研究指明芥酸是芸苔属(Brassica)植物种子油脂中特有的一种长碳链脂肪酸,作为食用油,其不易被人体消化利用,但作为工业原料,在油田化学、石油化工、日用化学、医药化工等行业有着十分广泛的应用。高芥酸油菜是当今世界上工业芥酸的最重要来源。本研究以3个特高芥酸品系(种)、2个高芥品系(种)、2个中芥品系(种)、2个低芥品系(种),围绕特高芥酸含量性状展开相关的遗传研究。(1)以工业专用特高芥酸、特低油酸甘蓝型油菜新材料703AB-4和低芥酸、高油酸油菜品种中双11为亲本,配制6个遗传世代,采用主基因加多基因混合遗传模型,分析特高芥酸含量和油酸含量的遗传模型,采用F2群体分析芥酸与其它主要脂肪酸含量的相关性;(2)以9个芥酸含量和遗传背景不同的甘蓝型油菜品系(种)为材料,采用完全双列杂交遗传设计,配制获得72个正反交杂交组合和9个自交系亲本后代,在四川成都、绵阳和宜宾三个不同的生态地区进行随机区组试验鉴定,分析芥酸含量的杂种优势表现、配合力及环境效应;(3)通过特高芥酸含量材料703AB-4与低芥酸材料中双11杂交获得F2分离群体,并进行SSR分子标记,筛选能区分芥酸含量的分子标记,以应用于高芥酸辅助选择育种;(4)利用特高芥酸含量材料703AB-4、中芥酸含量材料L155及低芥酸含量材料中双11,进行芥酸合成途径中两个关键调控基因FAE1和FAD2的克隆分析,以分析703AB-4特高芥酸含量的分子遗传机理。主要研究结果如下:1.特高芥酸的最适遗传模型为E-0,即受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,以主基因效应为主。B1、B2和F2群体的主基因遗传率分别高达94.3%、98.5%和98.2%,多基因效应较弱,2对主基因的加性效应较大,达13.21,均为正效应且相等,累计加性效应值高达26.42。油酸的最适遗传模型为E-1,即受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,B2和F2群体的主基因遗传率较高,分别为98.00%和95.53%,而B1群体的主基因遗传率则较低,为73.71%,说明油酸含量的遗传主要受两对主基因控制,存在多基因效应。2.芥酸与其他主要脂肪酸相关性分析表明,油菜芥酸含量与油酸含量、亚油酸含量之间存在极显着的负相关,但油酸含量变化较大,平均达55个百分点,亚油酸含量变化总量不到10个百分点;芥酸含量与亚麻酸含量关系不显着;芥酸含量与花生烯酸含量关系较复杂,芥酸含量在15以下为正相关,之后为负相关,平均变化约15个百分点。芥酸升高到50%后,继续升高时,主要是以降低花生烯酸含量的库来实现的。3.多数杂交组合芥酸含量都显示出明显的中亲优势,只有少数组合表现出超亲优势,且两亲本间芥酸含量差异越大,其中亲优势越强,超亲优势只表现在特高芥亲本之间,说明高芥酸杂种优势主要以中亲优势为主。环境对亲本及杂交组合的芥酸含量均有影响,但亲本受环境的影响小于杂交组合。芥酸含量杂种优势在不同环境下表现的趋势是一致的,均以中亲优势为主。不同试验点芥酸含量杂种优势的表现存在差异,但出现杂种优势的组合具有一致性,宜宾点更易获得具有芥酸含量杂种优势的组合。不同亲本在提高芥酸含量的作用是不一样的,在选育高芥酸材料的过程中应充分考虑亲本的差异,同时考虑环境因素的影响。4.杂交组合芥酸含量主要由一般配合力决定,在高芥酸油菜组合选配中,要获得高芥酸含量的杂交组合,首先要选芥酸含量高、一般配合力高的亲本,同时考虑反交效应。本研究通过配合力稳定性分析表明,油菜芥酸含量主要受基因遗传控制,但环境因素对油菜芥酸含量有一定的影响。杂交组合芥酸受母性影响,母性效应为正极显着的亲本,其正反交芥酸含量存在显着差异。仅在特定组合间表现的非母性效应,对组合芥酸含量的影响非常大。5.获得2个与芥酸含量紧密连锁的SSR分子标记,CB10364和BRMS-017,单株基因型同时为CB10364-a和BRMS-017-a的芥酸含量>57%,其分离比率经χ2检验符合孟德尔分离规律,能较可靠地将群体中特高芥酸单株区分出来。6.低芥材料中双11、中芥材料L155具有两个FAE1基因拷贝,分别位于甘蓝型油菜A8和C3染色体上,特高芥材料703AB-4只有一个FAE1基因拷贝,但均只有一个拷贝可完整编码氨基酸序列。低芥FAE1-1.1、中芥FAE1-2.1和特高芥FAE1-3编码氨基酸序列比对分析结果显示,在第282位氨基酸位点,低芥FAE1-1.1为F(苯丙氨酸),中芥与特高芥均为S(丝氨酸)。在第286、323、395和406位氨基酸位点,特高芥酸含量材料703AB-4的FAE1-3分别编码R(精氨酸)、T(苏氨酸)、K(赖氨酸)和G(甘氨酸),而低芥与中芥基因则均依次编码G(甘氨酸)、Ⅰ(异亮氨酸)、R(精氨酸)和A(丙氨酸)。7.低芥中双11与中芥材料L155均存在4条不同的FAD2基因拷贝,而特高芥酸材料703AB-4存在3条FAD2基因拷贝。同源分析表明,FAD2-1. 1、FAD2-2.1、FAD2-3.1为一类,编码氨基酸序列完全一致;FAD2-1.2, FAD2-2.2、FAD2-3.2为一类,编码氨基酸序列完全一致;FAD2-1.3、FAD2-2.3为一类,但提前出现终止密码;FAD2-1.4、FAD2-2.4、FAD2-3.3为一类,编码氨基酸序列同源性高达99.91%,仅在20位氨基酸位点,中芥酸材料2号材料出现差异,为T苏氨酸,而低芥酸材料(1号材料)和高芥酸材料(3号材料)均为N天冬氨酸,也即低芥酸材料和特高芥酸材料氨基酸序列完全一致。
陈涛[5](2015)在《绵阳市工业高芥酸油菜产业基地发展思考》文中认为利用绵阳市选育的高芥酸油菜品种、原料精深加工工艺流程、适宜自然气候条件等优势,发展工业高芥酸油菜产业基地。绵阳工业高芥酸油菜种植面积逐年有所上升,但部分地方油菜芥酸含量低于48%工业标准,加之收购无序状况等问题依然存在。为提升产业潜力,对绵阳市近年来高芥酸种植现状进行深入调研,针对产业发展中存在问题,结合自身气候、品种选育和精深加工优势,对绵阳市高芥酸油菜产业发展提出了发展措施和建议。
淮东欣[6](2015)在《调控超长链脂肪酸合成关键基因对植物种子中脂肪酸组成的影响》文中指出超长链脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acids,VLCFAs)是指碳原子数目超过18的脂肪酸。这类脂肪酸是真核生物必需的组成成分,其碳链的长度、不饱和程度以及头部结构的极性,为超长链脂肪酸的结构和功能的多样性提供了基础,在生物体中具有广泛的生理功能。除此之外,超长链脂肪酸还是重要的化工原料,在工业、医疗、保健等领域具有不同的应用价值。植物油作为清洁能源成为了超长链脂肪酸生产的主要原料,提高植物种子中超长链脂肪酸的含量也成为了重要的育种目标。本研究通过调控植物中超长链脂肪酸合成途径上的关键基因,来影响其种子中的脂肪酸组成,为提高植物种子中超长链脂肪酸的含量提供参考依据。我们以芥酸和神经酸为例,针对其合成途径的关键基因开展了研究,得到了以下结果:1.从甘蓝型油菜基因组中克隆得到了FAE1基因在A、C基因组中相对应的拷贝Bna A.FAE1和Bna C.FAE1。序列比对发现这两个拷贝的DNA序列之间存在21个多态性位点,但只有5个造成了氨基酸位点的差异。将克隆得到的Bna A.FAE1和Bna C.FAE1在亚麻荠种子中特异表达,发现异源表达Bna A.FAE1的种子中C22:1含量比异源表达Bna C.FAE1的种子中含量高,而异源表达Bna C.FAE1的种子中C22:0的含量比异源表达Bna A.FAE1的种子高,说明Bna A.FAE1对单不饱和脂肪酸的亲和力可能比Bna C.FAE1高,而Bna C.FAE1对饱和脂肪酸的亲和力可能比Bna A.FAE1高。但在拟南芥fad2/fae1双突变体和酵母细胞中表达这两个基因时时,没有观察到类似的现象。对甘蓝型油菜祖先种白菜型油菜和甘蓝种子脂肪酸组成的分析,也没有观察到类似的差异。2.利用油酸含量高且多不饱和脂肪酸含量低的甘蓝型油菜与高芥酸油菜杂交,将突变的FAD2和FAD3基因导入高芥酸油菜的基因组中,培育芥酸含量高且多不饱和脂肪酸含量低的油菜。为了避免向高芥酸油菜中导入突变的FAE1基因,我们开发了Bn FAE1基因的共显性标记,并结合本实验室已开发的Bn FAD2和Bn FAD3的分子标记,在F2群体中筛选得到了2株芥酸含量高且多不饱和脂肪酸含量低的油菜单株。通过对其后代连续观察和芥酸测定,确认我们得到了C18:2含量低于10%,亚麻酸含量低于5%,芥酸含量高于40%的高芥酸、低多不饱和脂肪酸的甘蓝型油菜,并验证了这3个分子标记的准确性。3.我们在甘蓝型油菜种子中超表达Bn FAE1基因,可以将芥酸的含量由47%提高到了60%。在甘蓝型油菜种子中反义抑制Bn FAD2基因的表达,可将亚油酸的含量从12%降低到了7-8%,并且提高了油酸和芥酸的含量。将Bn FAE1超表达油菜株系与反义抑制Bn FAD2表达油菜株系杂交,在其F2单株中获得了芥酸含量超过Bn FAE1超表达油菜亲本的单株,芥酸含量最高达到63%。在甘蓝型油菜中表达来自酵母的LPAAT基因SLC1和SLC1-1,以及甘蓝的Bo LPAT基因,都不能在甘油骨架的sn-2位添加芥酸。在甘蓝型油菜种子中共表达来自荷包蛋花的Ld LPAAT和Bna A.FAE1可以显着提高油菜种子中芥酸的含量。将Ld LPAAT和Bna A.FAE1以及Bn LPAAT的RNAi抑制表达盒结构在油菜种子中共表达,同样可以提高种子中芥酸含量。4.我们调查了脂肪酸碳链酶中KCR、HCD和ECR与KCS相结合对超长链脂肪酸生产的作用。我们将银扇草中能够生成神经酸的La KCS在亚麻荠种子中表达,可以在亚麻荠种子中合成其原本没有的神经酸,最高含量可以达到12%。将La KCS与拟南芥中的At KCR、At HCD和At ECR中的每个基因分别组合,构建3个种子特异双基因共表达载体,转化亚麻荠,发现其种子中神经酸的含量并没有得到进一步地提高。将La KCS和At KCR以及At HCD一起在亚麻荠种子中共表达,仍然不能进一步提高神经酸的含量。对发育种子脂肪酸含量的动态观察表明,三基因共表达植株中神经酸的含量在种子发育早期比La KCS单基因表达植株种子中的神经酸含量高。以上结果表明,根据超长链脂肪酸合成途径上关键基因的特点,通过对其表达的调控,可以提高超长链脂肪酸的含量。本研究为高含量超长链脂肪酸的育种提供了参考依据。
汤天泽,蒲晓斌,谢卓霖,蒙大庆,李芝凡,范其新,刘念,牛应泽[7](2013)在《我国工业专用高芥酸油菜发展中的问题及建议》文中指出分析了目前我国高芥酸油菜产业发展中存在的问题,并针对问题着重提出了产业化建议。
陈静,饶勇,肖华贵,杨斌,李超[8](2011)在《甘蓝型油菜高芥酸材料的筛选与评价》文中进行了进一步梳理为了给高芥酸品种选育提供优异种质,选育出丰产性好、芥酸含量高的甘蓝型油菜品种,以200份甘蓝型油菜资源为材料,采用田间鉴定和室内品质分析相结合的方法进行高芥酸材料的筛选。结果显示:芥酸含量在50%以上的材料有16份,其中,T6431-1芥酸含量最高(54.0%),其次是T6429-1(53.9%)和T6429-3(53.5%)。平均产量较相邻对照(中油119)增产达20%以上的材料有3个:T6434-5、T6446-1和T6455-4。综合评价:T6434-5和T6446-1的芥酸含量较高,抗倒伏,综合农艺性状和丰产性较好,可作为高芥酸品种直接应用或作为高芥酸品种选育的优良资源材料;T6431-1的芥酸含量较高、千粒重大、含油量高,但由于其角粒数少,丰产性略差,可对其丰产性进行改良后应用。T6429-1和T6429-3的芥酸和含油量均较高,但一次有效分枝数和角粒数较少、主花序短、丰产性稍差,对其农艺性状进行改良后可用于高芥酸品种选育的资源材料。
周万平[9](2010)在《油菜脂肪酸延伸酶基因表达抑制降低芥酸含量研究》文中研究说明油菜(Brassica napus L.)是我国最重要的油料作物。采用常规育种方法我国已育成一大批双低油菜新品种在生产上推广应用,基本实现了油菜生产的双低化,但在双低油菜生产中,因高芥酸花粉串粉等原因引起的芥酸含量回升影响了商品油菜籽的品质。在解决这一实际问题的过程中,转基因技术能够发挥独特的作用。因此,基因工程培育低芥酸油菜新品种依然具有重要意义和应用前景。本实验室育成的甘蓝型油菜新品系超油2号含油量高,硫甙含量较低,丰产性较佳,综合性状优良,但芥酸含量较高(44%左右),使其作为食用油菜新品种开发利用受到了制约。本研究以该品系作为起始材料,用芥酸生物合成关键酶脂肪酸延伸酶基因FAE1的RNA干涉表达载体和反义表达载体转化其下胚轴,获得转化植株,并对转化植株进行多种方法的分子鉴定、遗传分析、品质测定和农艺性状考察。主要研究结果如下:1.通过农杆菌介导法转化获得并移栽成活104株T0转化植株,其中转干涉表达载体的76株,转反义表达载体的28株。2.采用除草剂Basta喷施、PCR检测、Southern杂交、RT-PCR分析和插入位点边界序列分析等方法确认获得86株独立转化植株(干涉65株,反义21株),并证明目标基因已遗传到T1代而且得到了表达。3.部分T1代转化株系的遗传分析表明,目标基因大多为单位点和双位点插入,但也有一些株系属于多位点整合。4.品质分析表明,FAE1基因干涉表达的T0转化植株和T1代转化株系的芥酸含量大幅度下降,最低的单株已降到1%左右,不同T0植株和T1株系之间芥酸含量差异很大。该结果说明,FAE1基因的干涉表达有效抑制了芥酸的生物合成。含油量测定结果显示,一部分T0植株和T1株系的含油量较未转化对照有不同程度的降低,而另外一部分植株和株系的含油量与对照相仿。业已筛选出含油量51.7%、芥酸含量1.0%的转化植株。5.在部分FAE1基因干涉表达的T1代转化株系中,每角粒数和一次分枝位发生了显着或极显着变化,而株高、一次分枝数、二次分枝数、每株角数、千粒重和单株产量等性状基本上没有显着改变。综上所述:本研究已经筛选出含油量51.7%、芥酸含量1.0%的转基因单株,而且建立起了基因工程抑制芥酸生物合成的低芥酸油菜育种新技术,该技术的建立对今后低芥酸稳定型双低油菜新品种的培育具有重要意义。
陈光尧[10](2008)在《高芥酸甘蓝型油菜资源的创制及相关基因的克隆研究》文中研究说明甘蓝型油菜是世界上广泛种植的一种油料作物,它在植物分类上属于十字花科(Cruciferae)芸苔属(Brassica)。我国油菜种植面积约为7.0×106公顷,面积和总产占世界1/3,居油菜生产国首位。油菜种子的脂肪酸组成决定了菜油的品质和用途,其中芥酸含量的高低对油菜作为食用和工业用途起着决定作用。芥酸可以作为油漆、化妆品、塑料、医药品及润滑剂等一系列工业用途产品的生产原料,高芥酸含量油菜因具有重要的工业用途,被称为21世纪的化工原料。本研究以甘蓝型油菜M13(芥酸含量48%)和742(芥酸含量1.6%)为试验材料,对M13和742进行辐射处理;M13和742的F2群体进行SSR标记分析;742、M13及其高芥酸突变体H27的FAE1与FAD2基因进行了克隆测序分析。主要研究结果如下:(1)以800、1000、1200Gy 60Coγ射线处理M13和742的风干种子。结果表明,800~1000Gy辐照处理使油菜种子含油量有不同程度提高,脂肪酸中芥酸和油酸含量变异较大,低芥酸材料辐射后代出现高油酸突变体,高芥酸材料辐射后代出现高芥酸突变体。(2)M13经800Gy辐射的M2中出现55.51%(06A-8)、55.21%(06A-991)、55.09%(06A-1256)的高芥酸突变体,对筛选到的3个高芥酸突变体按株系种植,M3群体中检测其高芥酸突变体的稳定性。发现06A-991和06A-1256株系的芥酸含量回复到了48%左右,只有高芥酸突变系06A-8芥酸含量平均在55.8%,并在此群体中筛选到一株芥酸含量57.9%的高芥酸突变体H27,用气相色谱法对芥酸含量进行了鉴定。(3)M13与742杂交F2代群体单株芥酸含量分离情况得出:芥酸含量由两对基因控制,其中一对起主导作用;众多学者把控制芥酸的QTL定位在N3、N8、N11、N13连锁群上,搜索4个连锁群上的SSR标记76个,在F2代群体中用BSA法进行筛选,找到1个能区分芥酸含量<6%和>36%的SSR标记CB10364。(4)M13、H27、742中扩增出的FAE1与FAD2测序分析表明:3个材料的FAE1基因扩增片段测序的图谱峰单一,测序能准确地反映出材料的原始信息,它们的扩增长度均为1521bp,核苷酸序列相似度达99%以上,M13与H27有3个核苷酸的变异,但两者氨基酸序列完全相同;M13与742有4个核苷酸的差异,氨基酸序列也存在4个位点的不同。3个材料的FAD2基因扩增片段测序图谱出现双峰,表明在同一个位点出现2个碱基以上的可能,序列比对发现它们的DNA序列和氨基酸序列均存在着巨大的差异,FAD2基因扩增片段直接测序不能准确反映它们之间的差异。(5)M13、H27、742的FAD2扩增产物经克隆测序表明:3个材料中均存在2个FAD2基因拷贝,一个长度为1155bp(FAD2.1),一个长度为1140bp(FAD2.2);3个材料的FAD2.1的核苷酸序列相似度达98.99%,M13与H27的FAD2.1的核苷酸序列没有发生变化,M13与742的FAD2.1的核苷酸存在35个单核苷酸的差异,有3个氨基酸位点不同。3个材料的FAD2.2与FAD2(1155bp)相比,在230至244位点缺失15个核苷酸序列(TCCCTCACCCTCTCT),M13与H27的FAD2.2核苷酸系列在409位点的A变成了T导致H27的FAD2.2在此位点形成了终止密码子(TGA)。M13与742的FAD2.2存在21单核苷酸的不同,氨基酸序列存在11个位点的不同。M13与742的FAD2.1与FAD2.2在DNA序列与氨基酸序列上均存在不同,由此说明芥酸含量不同FAD2基因存在差异。(6)综合FAE1与FAD2基因的测序结果进行推测,H27芥酸含量的升高是FAD2.2基因发生无义突变而失活,使油酸向亚油酸转化受阻;FAE1发生的同义突变可能增强了脂肪酸延长酶FAE1的活性,在两者共同作用下H27芥酸含量得到提高。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.3 统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 群体性状总体变异 |
| 2.2 相关性分析结果 |
| 2.3 分类分析 |
| 3 结论与讨论 |
| 摘要 |
| Abstracts |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 菜籽的概述 |
| 1.1.2 菜籽油的概述 |
| 1.1.3 煎炸油的概述 |
| 1.1.4 配方试验设计与主成分分析法 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 煎炸油研究现状 |
| 1.2.2 高油酸型煎炸油研究现状 |
| 1.3 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.3.1 课题的目的和意义 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 第2章 高油酸菜籽油煎炸性能的研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要原料与试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 植物油理化指标的测定 |
| 2.2.2 植物油脂肪酸组成的测定 |
| 2.2.3 植物油中维生素E含量的测定 |
| 2.2.4 植物油中3,4-苯并芘含量的测定 |
| 2.2.5 几种植物油煎炸性能的评价 |
| 2.2.6 高油酸菜籽油和高芥酸菜籽油煎炸性能的研究 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 用于煎炸的植物油的理化指标分析 |
| 2.3.2 植物油的脂肪酸组成 |
| 2.3.3 高油酸菜籽油中维生素E的含量分析 |
| 2.3.4 高油酸菜籽油中苯并芘的检测分析 |
| 2.3.5 高油酸菜籽油煎炸过程中色泽和苯并芘含量的变化 |
| 2.3.6 比较常用煎炸油与高油酸植物油的煎炸性能 |
| 2.3.7 比较高油酸菜籽油和高芥酸菜籽油的煎炸性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.4.1 煎炸油 |
| 2.4.2 高油酸菜籽油的煎炸性能 |
| 第3章 高油酸菜籽油对不同炸物的煎炸性能 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 主要原料及试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 煎炸油相关法规 |
| 3.2.2 植物油基本指标的测定 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.2.5 不同食材对高油酸菜籽油感官品质及质量指标的影响 |
| 3.2.6 油炸食品感官效果 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 煎炸油样卫生指标、质量指标和特征指标的变化 |
| 3.3.2 高油酸菜籽油对不同食材煎炸过程中脂肪酸组成的变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.4.1 3种食材煎炸试验结果 |
| 3.4.2 煎炸过程中脂肪酸组成的变化 |
| 第4章 配方油的研制 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 主要原料与试剂 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 植物油基本指标的测定 |
| 4.2.2 配方实验设计 |
| 4.2.3 主成分分析 |
| 4.2.4 配方油的煎炸性能 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 配方实验设计结果 |
| 4.3.2 配方油的理化指标 |
| 4.3.3 配方油的煎炸性能 |
| 4.3.4 主成分分析 |
| 4.3.5 聚类分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 芥酸的合成及调控研究 |
| 1.1 芥酸合成代谢途径的研究 |
| 1.2 芥酸调控研究进展 |
| 2 miRNA发现与研究 |
| 2.1 植物microRNA的合成及作用机制 |
| 2.2 miRNA的研究方法 |
| 2.3 miRNA的表达研究 |
| 2.4 miRNA靶基因研究方法 |
| 2.5 miRNA的功能研究 |
| 2.6 甘蓝型油菜相关miRNA的研究进展 |
| 3 人工miRNA研究 |
| 3.1 amiRNA原理及特点 |
| 3.2 amiRNA的设计 |
| 3.3 amiRNA在植物中的应用研究进展 |
| 4 本研究的目的与意义 |
| 第二章 生物信息学分析芥酸合成代谢相关保守miRNA及鉴定 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 数据来源 |
| 1.2 数据分析软件 |
| 1.3 pre-miRNA的预测 |
| 1.4 试验材料、试剂及仪器 |
| 2 保守miRNA的验证 |
| 2.1 甘蓝型油菜种子miRNA的提取 |
| 2.2 miRNA反转录 |
| 2.3 miRNA PCR及q-PCR体系及程序 |
| 3 本项研究技术路线 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 miRNA与靶基因的匹配 |
| 4.2 预测的miRNA及其前体序列的特征 |
| 4.3 PCR和q-PCR验证miRNA |
| 5 讨论 |
| 第三章 高通量测序识别芥酸合成代谢相关miRNA及其靶基因检测 |
| 1 材料 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 miRNA测序及数据分析 |
| 2.2 降解组测序及数据分析 |
| 2.3 miRNA靶基因的生物学预测及注释 |
| 2.4 qPCR验证miRNA及其靶基因 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 RNA的质量检测 |
| 3.2 miRNA测序序列特征 |
| 3.3 miRNA的识别与特征 |
| 3.4 降解组测序数据分析 |
| 3.5 miRNA靶基因的生物信息学预测及功能注释 |
| 3.6 芥酸代谢相关miRNA及其靶基因 |
| 3.7 筛选miRNA及其靶基因的表达 |
| 4 讨论 |
| 4.1 研究的目的与意义 |
| 4.2 芥酸代谢相关miRNA |
| 4.3 甘蓝型油菜种子miRNA研究现状 |
| 第四章 amiRNA调控甘蓝型油菜芥酸研究 |
| 1 实验材料 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 人工miRNA片段的克隆 |
| 2.2 克隆片段的回收 |
| 2.3 克隆片段与克隆载体的连接与转化 |
| 2.4 目标片段连接到表达载体pCENN |
| 2.5 表达载体构建示意图 |
| 2.6 pCENNE和pCENND表达载体转化农杆菌 |
| 2.7 甘蓝型油菜遗传转化研究 |
| 2.8 阳性株T_0代种子分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 amiRNAE1和amiRNAD2的克隆 |
| 3.2 amiRNAET的验证 |
| 3.3 表达载体pCENN的验证 |
| 3.4 表达载体的连接与转化 |
| 3.5 表达载体转化农杆菌验证 |
| 3.6 甘蓝型油菜的遗传转化及转化阳性植株的鉴定 |
| 3.7 转化植株种子基因表达和脂肪酸组成分析 |
| 4 讨论 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 5.1 MS培养基的配置 |
| 5.2 YEP(Yeast Extract Peptone)培养基的配制 |
| 5.3 LB培养基的配置 |
| 5.4 遗传转化培养基的配置 |
| 5.5 大肠杆菌DH5α 感受态细胞制备 |
| 5.6 菌液质粒DNA的提取 |
| 5.7 根癌农杆菌LBA4404感受态细胞的制备 |
| 5.8 CTAB提取植物样品DNA |
| 5.9 TRIZOL法提取RNA |
| 5.10 mRNA反转录 |
| 5.11 遗传转化抗生素和植物激素的配制方法 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1. 芥酸的研究概况 |
| 1.1 芥酸的物理化学特性及生产原料 |
| 1.2 芥酸主要衍生物 |
| 1.2.1 芥酸主要非裂解衍生物 |
| 1.2.2 芥酸的主要裂解衍生物 |
| 2. 芥酸及其衍生物的主要用途 |
| 3. 油菜芥酸含量的遗传 |
| 4. 芥酸的生物合成 |
| 5. 芥酸合成关键基因 |
| 5.1 脂肪酸碳链延长基因FAE1 |
| 5.2 脂肪酸去饱和基因FAD2 |
| 6. 油菜分子标记应用研究 |
| 6.1 分子标记技术的类型 |
| 6.2 甘蓝型油菜芥酸含量的基因(QTL)定位 |
| 7. 甘蓝型油菜芥酸含量杂种优势利用 |
| 7.1 甘蓝型油菜的杂种优势表现 |
| 7.2 甘蓝型油菜芥酸含量杂种优势利用的进展 |
| 8. 高芥酸油菜育种与产业化概况 |
| 8.1 高芥酸油菜品种选育进展 |
| 8.2 高芥酸油菜产业化发展概况 |
| 9. 本研究的目的与意义 |
| 第二章 工业专用特高芥酸甘蓝型油菜芥酸和油酸含量的遗传模型及芥酸与其它主要脂肪酸的相关分析 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 脂肪酸含量测定 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 六个遗传世代芥酸和油酸含量变异分布 |
| 2.2 特高芥酸含量的遗传模型分析 |
| 2.3 油酸含量的遗传模型分析 |
| 2.4 芥酸与其它主要脂肪酸含量的相关分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 特高芥酸含量的遗传模型 |
| 3.2 油酸含量的遗传模型 |
| 3.3 芥酸与其它主要脂肪酸含量的相关性 |
| 4. 小结 |
| 第三章 甘蓝型油菜芥酸含量的杂种优势及其环境效应 |
| 1. 材料方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 田间试验设计 |
| 1.2.2 芥酸含量测定 |
| 1.2.3 统计分析 |
| 2. 结果分析 |
| 2.1 不同环境下各亲本及杂交组合芥酸含量的的差异分析 |
| 2.2 油菜芥酸含量的杂种优势分析 |
| 2.3 杂交组合与亲本间芥酸含量及中亲值的相关性分析 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 芥酸含量的杂种优势 |
| 3.2 不同环境对芥酸含量及杂种优势的影响 |
| 4. 小结 |
| 第四章 甘蓝型油菜芥酸含量的配合力及其环境效应 |
| 1. 材料方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 田间小区试验 |
| 1.2.2 芥酸含量测定 |
| 1.2.3 统计分析 |
| 1.2.4 配合力稳定性参数的估算 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 配合力方差分析 |
| 2.2 一般配合力分析 |
| 2.3 特殊配合力分析 |
| 2.4 反交效应分析 |
| 2.5 配合力稳定性分析 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 芥酸含量配合力与环境 |
| 3.2 杂交组合芥酸含量的反交效应 |
| 3.3 高芥酸含量杂交组合的亲本选配 |
| 4. 小结 |
| 第五章 甘蓝型油菜特高芥酸含量的SSR分子标记分析 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 田间试验 |
| 1.2.2 芥酸含量测定 |
| 1.2.3 基因组DNA提取及质量检测 |
| 1.2.4 构建高芥酸和低芥酸集团DNA池 |
| 1.2.5 SSR扩增、检测 |
| 1.2.6 PCR扩增产物的的检测 |
| 1.2.7 标记的筛选 |
| 1.2.8 数据统计与带型的统计 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 不同世代群体的芥酸含量分析 |
| 2.2 芥酸含量的遗传特点分析 |
| 2.3 SSR标记分析 |
| 2.3.1 引物筛选 |
| 2.3.2 F_2群体单株的SSR分析 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 特高芥酸分子标记与芥酸含量基因 |
| 3.2 分子标记与高芥酸油菜育种 |
| 4. 小结 |
| 第六章 特高芥酸甘蓝型油菜FAE1基因克隆分析 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 植物DNA提取 |
| 1.2.2 引物设计 |
| 1.2.3 目的片段的PCR扩增 |
| 1.2.4 扩增产物琼脂糖凝胶电泳检测 |
| 1.2.5 PCR产物回收与纯化 |
| 1.2.6 PCR扩增产物的转化与鉴定 |
| 1.2.7 序列分析 |
| 2. 结果与分析 |
| 2.1 DNA提取结果 |
| 2.2 FAE1基因的克隆与分析 |
| 2.2.1 FAE1基因核酸序列比对 |
| 2.2.2 FAE1编码氨基酸序列比对 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 FAE1基因在甘蓝型油菜中的拷贝数 |
| 3.2 FAE1氨基酸位点变异与芥酸含量 |
| 4. 小结 |
| 第七章 特高芥酸含量甘蓝型油菜FAD2基因的克隆分析 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.3 引物设计 |
| 2. 结果与分析 |
| 2.1 FAD2基因的克隆与分析 |
| 2.2 FAD2基因核酸序列比对 |
| 2.3 FAD2氨基酸序列比对 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 甘蓝型油菜FAD2基因个拷贝数目 |
| 3.2 不同材料间同一FAD2拷贝完整氨基酸比较 |
| 3.3 FAD2与芥酸含量 |
| 4. 小结 |
| 第八章 品种选育 |
| 1. 亲本创制 |
| 1.1 不育系9AB-2选育 |
| 1.2 绵恢99-206培育 |
| 2. 杂交组合选配 |
| 3. 组合区域试验结果 |
| 第九章 全文小结 |
| 1. 主要研究结论 |
| 2. 主要创新点 |
| 3. 存在的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的部分学术论文及主要获奖目录 |
| 1高芥酸油菜产业发展现状 |
| 1.1高芥酸油菜品种选育历程 |
| 1.2高芥酸油菜产业化历程 |
| 1.3高芥酸油菜示范推广历程 |
| 1.4高芥酸油菜示范推广效果 |
| 2高芥酸油菜产业发展优势 |
| 2.1有良好的自然资源优势 |
| 2.2有强大的科技支撑 |
| 2.4有精深加工龙头企业作依托 |
| 3主要措施 |
| 3.1强化高产高效创建 |
| 3.2强化实用技术推广 |
| 3.3强化技术培训指导 |
| 4存在主要问题 |
| 4.1多种品种插花种植 |
| 4.2缺乏利益连接机制 |
| 5产业发展对策建议 |
| 5.1基地建设实行“三个统一” |
| 5.2发展农民专业合作组织 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 文献综述 |
| 1 超长链脂肪酸的生物学功能及应用 |
| 1.1 超长链脂肪酸的生物学功能 |
| 1.2 超长链脂肪酸的应用 |
| 1.2.1 芥酸的应用价值 |
| 1.2.2 神经酸的应用价值 |
| 2 超长链脂肪酸的生物合成 |
| 2.1 脂肪酸碳链延长酶 |
| 2.1.1 KCS基因的研究进展 |
| 2.1.2 KCR基因的研究进展 |
| 2.1.3 HCD基因的研究进展 |
| 2.1.4 ECR基因的研究进展 |
| 2.2 三酰甘油的合成 |
| 2.2.1 三酰甘油的生物合成 |
| 2.2.2 LPAAT基因的研究进展 |
| 3 多基因聚合技术 |
| 4 高超长链脂肪酸作物的育种进展 |
| 4.1 高芥酸育种进展 |
| 4.1.1 过表达FAE1 提高芥酸含量 |
| 4.1.2 引入对芥酸具有亲和力的LPAAT |
| 4.1.3 抑制FAD2 基因的表达为芥酸的合成提供足够的底物 |
| 4.2 高神经酸育种进展 |
| 5 新兴的油料作物——亚麻荠 |
| 6 本研究的目的与意义 |
| 第一章 甘蓝型油菜BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 的克隆及其底物特异性的研究 |
| 引言 |
| 1 本研究的目的与意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.1.3 酶类 |
| 2.1.4 生化试剂与耗材 |
| 2.1.5 引物合成与测序分析 |
| 2.1.6 软件与数据分析 |
| 2.1.7 实验仪器 |
| 2.1.8 主要试剂的配制 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 亚麻荠的生长条件 |
| 2.2.2 拟南芥的生长条件 |
| 2.2.3 植物种子总RNA提取及反转录c DNA |
| 2.2.4 植物总DNA提取 |
| 2.2.5 甘蓝型油菜基因BnaA.FAE1 和BnaC.FAE1 的克隆与表达载体的构建 |
| 2.2.6 亚麻荠的转化及阳性种子的筛选 |
| 2.2.7 拟南芥的转化及阳性种子的筛选 |
| 2.2.8 酵母的转化 |
| 2.2.9 脂肪酸组成的气相色谱分析 |
| 2.2.10 Acyl-CoAs的液相-质谱分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 甘蓝型油菜BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 的克隆及其序列差异性分析 |
| 3.2 BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 在亚麻荠种子中特异表达对种子中脂肪酸组成的影响 |
| 3.3 BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 转基因的亚麻荠发育的种子中的Acyl-CoAs组成分析 |
| 3.4 将BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 在拟南芥fad2/fae1 双突变体中特异表达对其种子中脂肪酸组成的影响 |
| 3.5 将BnaA.FAE1 与BnaC.FAE1 在酵母中异源表达对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.6 对白菜型油菜以及甘蓝种子中的脂肪酸组成的分析 |
| 4 讨论 |
| 5 本章小结 |
| 第二章 甘蓝型油菜BnFAE1 分子标记开发以及高芥酸、低多不饱和脂肪酸甘蓝型油菜的创建 |
| 引言 |
| 1 本研究的目的和意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.1.3 酶类 |
| 2.1.4 生化试剂与耗材 |
| 2.1.5 引物合成与测序分析 |
| 2.1.6 软件与数据分析 |
| 2.1.7 实验仪器 |
| 2.1.8 主要试剂的配置 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 甘蓝型油菜的田间种植及杂交组合 |
| 2.2.2 高油酸甘蓝型油菜BnFAE1 基因的克隆 |
| 2.2.3 等位基因特异引物设计及PCR扩增 |
| 2.2.4 脂肪酸组成的气相色谱分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 高油酸甘蓝型油菜亲本中BnFAE1 基因的克隆及突变位点分析 |
| 3.2 甘蓝型油菜BnFAE1 的分子标记开发 |
| 3.3 高芥酸/低多不饱和脂肪酸的油菜单株筛选 |
| 4 讨论 |
| 5 本章小结 |
| 第三章 调控几个芥酸合成关键基因对油菜种子中脂肪酸组成的影响 |
| 引言 |
| 1 本研究的目的与意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.1.3 酶类 |
| 2.1.4 生化试剂与耗材 |
| 2.1.5 引物合成与测序分析 |
| 2.1.6 软件与数据分析 |
| 2.1.7 实验仪器 |
| 2.1.8 主要试剂的配制 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 甘蓝型油菜的生长条件 |
| 2.2.2 亚麻荠的生长条件 |
| 2.2.3 基因克隆与表达载体的构建 |
| 2.2.4 甘蓝型油菜的遗传转化 |
| 2.2.5 转基因植株的PCR阳性鉴定 |
| 2.2.6 亚麻荠的转化及阳性种子的筛选 |
| 2.2.7 转基因植株的Southern分析 |
| 2.2.8 转基因植株的表达分析 |
| 2.2.9 种子中脂肪酸组成分析 |
| 2.2.10 三酰甘油中甘油骨架sn-2 位的脂肪酸组成分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 在甘蓝型油菜种子中特异超表达BnFAE1 对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.2 在甘蓝型油菜种子中特异抑制BnFAD2 的表达对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.3 将BnFAE1 超表达株系与BnFAD2 反义抑制株系杂交对其后代种子中脂肪酸组成的影响 |
| 3.4 在甘蓝型油菜中表达酵母SLC1 和SLC1-1 以及甘蓝BoLPAAT对其种子中脂肪酸组成的影响 |
| 3.5 在甘蓝型油菜种子中共表达LdLPAAT、BnaA.FAE1 以及RNAi抑制BnLPAAT的表达对其脂肪酸组成的影响 |
| 4 讨论 |
| 5 本章小结 |
| 第四章 共表达脂肪酸碳链延长酶复合体不同成员基因对超长链脂肪酸含量的影响 |
| 引言 |
| 1 本研究的目的和意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.1.3 酶类 |
| 2.1.4 生化试剂与耗材 |
| 2.1.5 引物合成与测序分析 |
| 2.1.6 软件与数据分析 |
| 2.1.7 实验仪器 |
| 2.1.8 主要试剂的配制 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 亚麻荠的生长条件 |
| 2.2.2 基因克隆与表达载体的构建 |
| 2.2.3 亚麻荠的转化及阳性种子的筛选 |
| 2.2.4 转基因植株的表达分析 |
| 2.2.5 种子中脂肪酸组成分析 |
| 2.2.6 Acyl-CoAs的液相-质谱分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 脂肪酸碳链延长酶基因的各种组合的载体转化亚麻荠 |
| 3.2 在亚麻荠种子中仅异源表达LaKCS对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.3 在亚麻荠种子中At KCR、At HCD和At ECR中任意一个基因与LaKCS共表达对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.4 在亚麻荠种子中共表达LaKCS、At KCR和At HCD对其脂肪酸组成的影响 |
| 3.5 各转基因亚麻荠株系中Acyl-CoA的分析 |
| 3.6 各转基因亚麻荠株系发育种子中脂肪酸含量的动态观察 |
| 4 讨论 |
| 5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 |
| 附录2 作者简介和在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 1工业专用高芥酸油菜产业发展存在的问题 |
| 2促进工业专用高芥酸油菜产业发展的建议 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 田间选择 |
| 1.2.2 田间比较试验 |
| 1.2.3 品质分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 品质性状 |
| 2.1.1 芥酸含量 |
| 2.1.2 含油量 |
| 2.2 农艺性状 |
| 2.3 产量 |
| 3 综合评价 |
| 1) T6434-5: |
| 2) T6446-1: |
| 3) T6431-1: |
| 4) T6429-1、T6429-3: |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 油菜籽中芥酸的双重性 |
| 2 油菜籽芥酸的生物合成 |
| 3 芥酸生物合成的关键酶 |
| 4 油菜籽甘油三酯的组装 |
| 5 油菜籽芥酸含量的遗传调控 |
| 5.1 高芥酸基因工程 |
| 5.2 低芥酸基因工程 |
| 6 本项研究的内容和目的意义 |
| 第二章 农杆菌介导转化及转化植株的获得 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 菌株和质粒 |
| 1.1.3 试剂 |
| 1.1.4 培养基 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 农杆菌培养 |
| 1.2.2 农杆菌介导转化 |
| 2 结果与分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 转化植株的分子鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 主要试剂 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 转化植株的抗性鉴定 |
| 1.2.2 转化植株的PCR检测 |
| 1.2.3 转化植株的Southern杂交分析 |
| 1.2.4 转化植株的RT-PCR分析 |
| 1.2.5 转化植株的插入位点边界序列分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 转化植株的抗性鉴定 |
| 2.2 转化植株的PCR检测 |
| 2.3 转化植株的Southern杂交分析 |
| 2.4 转化植株的RT-PCR分析 |
| 2.5 转化植株插入位点边界序列分析 |
| 3 讨论 |
| 第四章 转化植株的遗传分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 讨论 |
| 第五章 转化植株的品质分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 主要试剂 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 油菜籽含油量测定 |
| 1.2.2 油菜籽脂肪酸组分分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 T_0转化植株的芥酸含量与含油量 |
| 2.2 T_1转化株系的脂肪酸组成和含油量 |
| 3 讨论 |
| 第六章 转化植株的农艺性状考察 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间书写的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.高芥酸油菜的研究利用现状 |
| 1.1 芥酸及其衍生产品的用途 |
| 1.2 高芥酸油菜资源与品种选育 |
| 1.2.1 油菜芥酸含量范围 |
| 1.2.2 高芥酸油菜品种选育 |
| 1.3 油菜芥酸含量的遗传研究 |
| 1.4 高芥酸油菜基因工程 |
| 2.油菜辐射育种研究进展 |
| 2.1 辐射诱变育种技术的发展 |
| 2.2 油菜辐射诱变剂量 |
| 2.3 油菜辐射诱变材料 |
| 2.4 油菜辐射效应 |
| 2.5 油菜突变体的分离、筛选和鉴定 |
| 2.6 油菜辐射育种的成就 |
| 2.6.1 早熟、高含油量、高油酸突变体 |
| 2.6.2 黄籽突变体 |
| 2.6.3 硫苷突变体 |
| 2.6.4 亚麻酸突变体 |
| 2.6.5 角果抗碎裂性突变体 |
| 2.6.6 雄性不育和自交不亲和突变体 |
| 2.6.7 抗虫突变体 |
| 2.6.8 高产抗逆突变新品种 |
| 3.分子标记与在甘蓝型油菜重要性状基因定位研究 |
| 3.1 分子标记的特点与种类 |
| 3.2 甘蓝型油菜重要性状基因定位研究 |
| 3.2.1 植物学性状 |
| 3.2.2 品质性状 |
| 3.2.3 抗病性 |
| 3.2.4 生理性状 |
| 3.2.5 产量性状 |
| 4.油菜主要脂肪酸合成的研究 |
| 4.1 油菜种子中脂肪酸的生物合成 |
| 4.2 脂肪酸延长酶FAE1的研究 |
| 4.2.1 FAE1基因与芥酸含量的关系 |
| 4.2.2 FAE1基因的突变研究 |
| 4.2.3 FAE1基因的表达研究 |
| 4.3 脂肪酸去饱和酶FAD2的研究 |
| 4.3.1 脂肪酸去饱和酶的类型与特性 |
| 4.3.2 脂肪酸去饱和酶FAD2基因拷贝数与表达调控 |
| 4.3.3 脂肪酸去饱和酶FAD2基因的应用研究 |
| 5.本研究目的与意义 |
| 6.技术路线 |
| 第二章 ~(60)Coγ射线辐照对甘蓝型油菜种子芥酸含量的影响 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 辐射对甘蓝型油菜种子发芽的影响 |
| 2.2 辐射处理对M1植株主要农艺性状的影响 |
| 2.3 辐射处理对M2植株主要农艺性状的影响 |
| 2.4 ~(60)Coγ射线辐照对不同芥酸含量油菜M_2品质的影响 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第三章 甘蓝型油菜高芥酸突变体的筛选 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 高芥酸油菜突变材料的选育 |
| 2.2 近红外分析仪与气相色谱检测M13种子油酸、芥酸含量比较 |
| 2.3 高芥酸突变体H27芥酸含量的气相色谱测定结果 |
| 2.4 M13、突变系06A-8、H27脂肪酸和农艺性状的比较 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第四章 芥酸含量与SSR标记分析 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 芥酸含量的遗传分析 |
| 2.2 基因组DNA提取结果 |
| 2.3 芥酸含量的SSR标记分析 |
| 3.讨论 |
| 3.1 甘蓝型油菜芥酸含量的遗传 |
| 3.2 QTL定位与分子标记辅助育种 |
| 4.结论 |
| 第五章 高芥酸突变体FAE1与FAD2基因测序分析 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 样品基因组DNA提取 |
| 2.2 PCR产物鉴定 |
| 2.3 PCR产物的纯化回收 |
| 2.4 FAE1基因测序与分析 |
| 2.5 FAE1基因片段编码氨基酸序列分析 |
| 2.6 FAD2基因测序与分析 |
| 2.7 FAD2基因片段编码氨基酸序列分析 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第六章 高芥酸突变体FAD2基因的克隆测序分析 |
| 1.材料和方法 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 菌落PCR结果 |
| 2.2 M13、H27、742的FAD2基因测序结果 |
| 2.3 M13、H27、742的FAD2基因序列比对结果 |
| 2.4 M13、H27、742的FAD2氨基酸序列比对结果 |
| 3.讨论 |
| 4.结论 |
| 第七章 全文总结、创新点与展望 |
| 1 本文的主要研究成果 |
| 2 创新点 |
| 3 存在问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附表1:CB10364在F_2群体单株扩增的特异带型与其芥酸含量 |
| 附图1:M13的FAE1 PCR产物测序图 |
| 附图2:M13的FAD2 PCR产物测序图 |
| 附图3:M13的FAD2.1克隆测序图 |
| 附图4:M13的FAD2.2克隆测序图 |
| 缩略词表 |
| 致谢 |
| 作者简介 |