高斌[1](2021)在《棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证》文中研究表明细胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)是一种由线粒体基因异常引起的具有母性遗传特征的性状,在高等植物中很常见。在农作物中,CMS系是杂种优势利用中极为重要的遗传资源,广泛应用于杂交育种。棉花是我国重要的纤维作物,随着我国植棉面积的下降,提高棉花产量是棉花育种的一大目标。棉花具有非常明显的杂种优势,产量和品质的杂种优势在棉花的育种中被广泛利用。细胞质雄性不育系在棉花中具有巨大的利用优势,能在杂交育种中最大限度降低自交率,比人工去雄和化学杀雄法更省时省力;相比于细胞核雄性不育,细胞质雄性不育系在不育系繁殖方面也有具有一定的优势。但棉花细胞质雄性不育性状在生产上的三系配套应用相对较晚,恢复系的恢复力不强是强优势配组的一个障碍。恢复系转育是筛选强杂交优势配组的必需途径。目前棉花的细胞质雄性不育恢复基因尚未被克隆,为了提高恢复系转育效率和实现恢复基因的分子应用,定位和克隆恢复基因具有重要意义。本研究使用混池测序和遗传群体定位,对细胞质雄性不育系6001A的恢复系7R13的恢复基因进行定位,通过扩增子测序和三代测序,克隆了恢复基因的候选基因,并通过愈伤恢复实验初步验证了候选基因,主要结果如下:(1)表型鉴定。6001A花药败育发生在不育系花蕾5-6 mm左右时,减数分裂前后,恢复系7R13对6001A的育性恢复作用强,恢复度高。田间F2群体的育性恢复表型分离模式证明育性恢复为单基因控制,具有完全显性效应。(2)基因定位。通过s BSA-seq将Rf基因初定位在D05:3298333-48126864,约15.14 Mb的区间。通过群体基因型分析,获得Rf基因最近的两个SSR分子标记Gh_4740和NAU3938,对应的物理区间为2.66 Mb(D05:44749577-47409880)。(3)区间PPR-cluster进化分析。定位区间包含一个大型的PPR-cluster,由20个RFL-PPR同源序列组成。通过全基因组PPR基因家族分析发现D05区间PPR簇相比其他染色体区域具有成员多、密度高、同源性高的特点。在全基因组共鉴定到54个与区间PPR同源的序列,推断A04和D05上的PPR与棉属祖先更接近,恢复基因的形成可能是D05区间PPR簇内基因位点特异性选择的结果,且很可能保留了D05的同源PPR簇在序列上的相似性,D05同源PPR簇的相似性更高、成员更多的特点具有更理想的进化可塑性,能更积极和快速地应对线粒体基因突变。(4)序列克隆与标记开发。初步克隆区间PPR基因发现恢复基因所在的区间PPR簇可能存在大量变异且包含的PPR基因数量未知,TM-1参考基因组序列不能准确指导对本研究中恢复系区间PPR的克隆和定量分析。根据克隆的序列信息和多态性SLAF标签,开发了两个在生产上可应用于检测恢复系7R13纯度的分子标记。(5)设计Homocap-seq方案克隆恢复基因。为在大量的同源RFL-PPR中克隆恢复基因,设计了Homocap-seq方案,并开发了扩增子分析全套脚本,具有较高的实用性。通过分析恢复系特异的扩增子,发现了恢复系区间与参考序列存在巨大差异,根据高深度的恢复系特异扩增子克隆了3个PPR基因,进而通过表达筛选确定2个PPR为候选恢复基因。通过三代测序对Rf基因区间的所有PPR进行了注释,发现恢复系区间的PPR簇比普通陆地棉更为庞大,并通过PCR克隆的方法,获得了区间所有完整型和提前终止型PPR的准确序列。计算Rf区间PPR的相对表达水平验证了扩增子分析结果。组织表达模式分析表明n-PPR-1和n-PPR-2为花药发育早期特异表达的基因。进化分析表明,n-PPR-1可能是在CMS压力下,由n-PPR-5新形成的一个原位复制产物。最后,基于胁迫敏感的CMS效应建立了愈伤快速验证体系,通过一个转育的CMS遗传转化受体YZ1A,验证了n-PPR-1,而不是n-PPR-2,对YZ1A的愈伤盐胁迫反应具有抑制作用,证明n-PPR-1具有恢复CMS相关表型的功能。
杨林[2](2021)在《陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析》文中进行了进一步梳理高产稳产是玉米育种的永恒目标,遗传改良是提高玉米产量的主要途径,穗部性状与产量关系密切。深入研究现有杂种优势群及其选育自交系的穗部性状遗传机理,挖掘分析优异等位基因及功能,对指导育种家丰富耐密种质遗传多样性、开展育种组合亲本选配及提高玉米产量具有重要的现实意义。本研究以西北旱区玉米生物学与遗传改良重点实验室历时十余年构建的陕A群和陕B群玉米杂种优势群为基础,构建优良自交系KA105/KB020的F5:6重组自交系和126个自交系的关联群体,开展多环境穗部性状QTL定位和全基因组关联分析,阐明陕A群和陕B群选育玉米自交系穗部性状的遗传基础,以期指导提高陕A群和陕B群改良和选育效率。取得的主要研究结果如下:1)基于陕A群选育自交系KA105和陕B群选育自交系KB020构建了包含201个家系的F5:6群体,采用靶向基因检测技术(GBTS)分型绘制了包含2248个Bin标记,总长度为2722.79 c M,平均标记密度1.21 c M的遗传连锁图谱。通过穗部性状表型解析发现,不同授粉处理下穗粗性状与其它性状均为极显着正相关,穗长与结实长、行粒数和穗行数,结实长与行粒数、穗行数,行粒数与穗行数之间极显着正相关。初步明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状QTL定位存在明显影响。2)共检测到穗部性状QTL 66个。其中穗长QTL 8个,遗传贡献率为3.14%-11.58%;结实长14个,遗传贡献率为2.87%-13.04%;穗粗17个,遗传贡献率为2.15%-12.37%;穗行数10个,遗传贡献率为3.95%-17.16%;行粒数12个,遗传贡献率为4.21%-9.79%;穗粒数5个,遗传贡献率为4.13%-14.28%。检测到主效QTL 6个,两个环境以上稳定QTL 27个。明确了不同授粉方式下6个穗部性状QTL的加性增效差异,并利用稳定QTL筛选到了3个分别影响结实长、穗行数和行粒数的候选基因。3)利用陕A群和陕B群选育的126份玉米自交系开展GWAS分析,定位到穗部显着SNP位点116个,其中穗粗相关SNP 37个,穗行数相关SNP 42个,行粒数相关SNP 37个。检测到稳定SNP位点19个,其优异等位基因百分比为5.56%-88.89%,优异等位基因数与3个性状表现为显着正相关,其中拥有2-7个优异等位基因的自交系为54个,其产量显着低于71个拥有8-13个优异等位基因的自交系产量。指出了上述优异等位基因在陕A群和陕B群选育自交系中的分布情况,明确了3个性状可通过聚合优异等位基因实现产量提升,且穗行数和行粒数对产量提升更为有效。4)以116个显着SNP位点为基础,利用V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝RNA-seq数据库,筛选到有表达基因558个,主要涉及苯丙素类生物合成、蛋白质输出、氨基酸合成及糖代谢等途径,表明这些途径与籽粒灌浆过程物质储存有关,参与穗部性状调控,筛选出穗行数、行粒数及穗粗相关候选基因5个,可作为玉米穗部发育相关基因进行功能分析。5)基于GWAS和QTL的联合分析,共发现13个显着SNP位点位于11个QTL标记内。这13个SNP候选区共筛出候选基因126个,其中76个在V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝中有表达。通过GO分析和String蛋白互作分析,共挖掘到8个候选基因。通过基因表达数据库,从上述全部候选基因(共16个)中筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个相对重要的候选基因,进一步开展基因功能验证和穗部形态功能基因组研究。综上所述,本研究利用表型遗传解析和QTL定位结果分析,初步阐明了6个穗部性状的遗传机理,并利用GWAS对3个性状(穗粗、穗行数和行粒数)进行深入解析,通过穗行数和行粒数性状的改良,指导陕A群、陕B群亲本组配,提高了陕A群和陕B群的育种效率。筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个重要候选基因,进一步开展功能验证分析与分子标记辅助选择育种。同时明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状存在明显影响。
马君红[3](2021)在《油菜复配化学杀雄剂杀雄效果及应用研究》文中认为化学杀雄是油菜杂种优势利用的重要途径之一,亲本选择范围广,无需三系配套,育种速度快,成本低。为快速利用新种质材料培育化杀两系杂交种,本试验应用课题组自主研发的油菜复配化学杀雄剂,对5个新创制的优质自交系进行杀雄效果和杂交种配制试验。利用分光光度法、醋酸洋红染色、田间育性鉴定、近红外法等,测定MDA含量、SOD活性、POD活性、花粉活力、花器形态变化、育性、农艺性状、经济性状、抗倒性、品质性状等,研究其杀雄效果,确定化学杀雄剂最适喷施浓度,筛选优质杂交品种(组合)。结果如下:1.化学杀雄后,油菜花朵变小,雄蕊花丝缩短、花药空瘪、花粉无活力,雌蕊变化较小,不育花粉细胞外形不规则、破裂、内容物外渗。2.油菜复配化学杀雄剂处理后第10d和第20d,测定表明,油菜花蕾中MDA含量增多、SOD活性减少、POD活性增多;叶片中MDA含量减少、SOD活性增多、POD活性减少。3.化学杀雄处理后,5个材料对油菜复配化学杀雄剂的敏感性不同,A2、A3在0.5μg/m L处理下效果最好,对药剂反应敏感;A4在0.8μg/m L处理下效果最好,对药剂反应比较敏感;A1在1.1μg/m L处理下效果最好,对药剂反应比较迟钝;A5在1.4μg/m L处理下效果最好,对药剂反应迟钝。对农艺性状影响程度有差异,低浓度处理无明显变化,高浓度处理株高下降、一次分枝数增多、主花序长变短。4.16个品种(组合)的单株产量与单株角果数、二次分枝数、一次分枝数、主花序角果数、株高呈极显着正相关,相关系数分别为0.83、0.76、0.68、0.50、0.33。单株产量和每角粒数均呈显着正相关,相关系数为0.28。5.16个品种(组合),根颈粗和倒伏指数呈负相关,相关系数为-0.41,根颈越粗抗倒能力越强。抗拉力和倒伏指数呈显着负相关,相关系数为-0.54,油菜抗拉力值越高,植株抗倒伏性就越好。抗折强度与倒伏系数呈显着负相关,相关系数-0.56;与倒伏指数呈极显着负相关,相关系数-0.61。6.因子分析表明,XNY3的综合评价得分最高,为0.722,XNY13最差,为-0.692。其中XNY3倒伏指数为1.4,单株产量32.330g,含油量达47.10%,综合性状较好,该组合优质、高产、抗倒性好。
余泽文[4](2020)在《中国油菜强优势杂交种亲本的遗传多样性分析》文中研究说明油菜是重要的油料作物,在饲料、食用、观赏、工业等领域都具有广泛且重要的作用,且杂种F1后代具有较强的杂种优势。在油菜亲本材料遗传基础日益狭窄的今天,利用油菜芯片进行遗传多样性分析,并根据结果配置优良亲本组合,进而提高油菜产量成为了一种行之有效的重要手段。本研究材料来源于国家重点研发计划项目中17个育种单位的3761个亲本,利用新开发的油菜50K SNP芯片,计算亲本材料相关的遗传距离,并作聚类和分群等分析,研究这些亲本材料的遗传结构及分群关系,旨在剖析其遗传信息,为油菜育种的亲本选择提供参考。研究主要内容和结果如下:1.利用芯片进行基因分型和位点筛选后,得到24778个位点,将其位置对应到具体染色体上做密度分布图,显示位点在各条连锁群上分布均匀,在C1-C4四条连锁群的密度最高。对位点进行PIC值和MAF值的计算,结果显示,PIC值范围为0.012~0.703,平均值为0.385;MAF值在0.00~0.50的范围内变化,均值为0.26。2.计算各材料间的遗传距离,显示这些材料的遗传距离范围为0.005~0.564,平均遗传距离值为0.347,其中亲本材料2459和1980间距离最大,2052和2034间距离最小,遗传距离值主要集中在0.26-0.46处,占比96.37%。计算各单位间的遗传距离,平均遗传距离介于0.253~0.362之间;西南大学亲本材料遗传距离的平均值和最大值最小,青海农林科学院材料最大,分别为0.253、0.376和0.362、0.559。3.根据材料间遗传距离做聚类图,当遗传距离在0.339处,可以将3761份样本分为34个群体,当遗传距离在0.337处时,可以进一步分这些群体为66个亚群。66个亚群亲本材料个体数目从3到708不等,第1、3、5、19、20和24这6个亚群亲本材料数最多。从结果看分群结果和地区没有直接关系,各单位材料在各个群都有分布,每个群都至少包含几个单位的材料。4.对154份来自华中农业大学的亲本材料做聚类分析和群体分析,均划分为7个理想群体。对比两种结果,发现部分亲本材料在两种结果中都被划分到同一群体,如z248、z116、浙油50、2452、丙409R和TR2等材料与其转育的保持系、恢复系或不育系都聚集在相同群体。作主成分分析,发现恢复系材料分布最为分散,全部的保持系、7份不育系、20份普通亲本材料和唯一的一份核不育系材料在第一主成分中聚集得较为集中。
陈道宗[5](2020)在《油菜及其近缘种不同组织花青素累积的分子机制研究》文中研究指明花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属于黄酮类的次生代谢物。花青素具有较强的抗氧化特性,其在植物抵抗生物和非生物逆境以及人类延缓衰老、癌症治疗等健康领域中具有重要作用。甘蓝型油菜(Brassica napus L.,2n=38)中富含花青素的种质资源缺乏,有关花青素合成基因的报道较少。利用芸薹属近缘种转录组测序研究花青素转录调控及通过远缘杂交创建富含花青素的甘蓝型油菜新资源、进行花青素相关基因的克隆及功能解析,对油菜的多功能利用具有重要意义。本实验室在小白菜(B.rapa L.ssp.chinesis)、诸葛菜(Orychophragmus violaceus(L.)O.E.Schulz)和甘蓝型油菜的复合杂交后代中选育出表型为紫色植株的甘蓝型油菜渗入系,命名为紫色油菜(Purple rapeseed,PR)。本研究解析了调控PR叶片花青素合成关键基因Bna PAP2.A7的表达特性及其不同转录本的功能,精细定位并克隆了紫秆性状的基因Bna PAP2.C6.a,并对上述基因的同源性、进化关系和在PR不同组织部位表达模式进行了分析。同时,本实验室收集了紫罗兰(Matthiola incana L.)和桂竹香(Erysimum cheiri L.)不同花色材料的高代自交系,利用转录组测序和代谢组分析了紫罗兰和桂竹香不同颜色花瓣中花青素的主要类型及其合成相关基因的表达。主要结果如下:1. PR叶片紫色形成关键基因的鉴定与表达分析中双11(ZS11)与PR叶片比较转录组分析表明,与拟南芥At PAP2同源的Bna PAP2.A7(Bna A07g25800D)可能是调控紫叶性状的关键基因,并具有三种转录本。Bna PAP2.A7的序列分离与比较分析表明,PR中Bna PAP2.A7分别在启动子区域的-611bp位置有TC碱基和-1339bp位置有T碱基的插入,ZS11和Jia9709的Bna PAP2.A7在启动子区域序列相同,推测可能是这两处碱基插入激活了PR Bna PAP2.A7的表达;q RT-PCR分析表明,Bna PAP2.A7在PR叶片中表达显着高于ZS11,且其表达受紫外线诱导,并与紫色表型密切相关。这些结果进一步说明Bna PAP2.A7为PR紫叶形成的关键基因。2. Bna PAP2.A7及其三种转录本的功能分析Bna PAP2.A7的三个转录本(长度分别为910 bp,744 bp和395 bp)的表达丰度具有744>395>910的关系,其中744 bp转录本为正常剪接产物,编码蛋白具有完整的R2、R3与C端结构域,但是另外两个转录本编码的蛋白缺少部分R3与C端结构域;亚细胞定位发现三种蛋白均定位于细胞核,但酵母双杂交分析表明只有744 bp转录本编码的蛋白可以与At TT8蛋白互作。利用已有的转基因油菜T2植株,进行了q RT-PCR、转录组和代谢物分析。结果表明,Bna PAP2.A7全长基因能够显着上调花青素晚期合成基因的表达,从而促进受体植株叶片紫色的产生,但是910 bp和与395 bp转录本则抑制花青素的合成早期基因表达,转基因植株各组织无明显紫色产生。这说明Bna PAP2.A7三个转录本中,只有744 bp转录本可以促进叶片花青素的产生,而另外两个转录本则抑制花青素的合成,这与蛋白互作分析结果是一致的。3. PR紫杆性状的精细定位及候选基因分析利用小孢子培养纯化的PR与ZS11正反交获得杂种F1,自交获得F2群体。F2群体紫色茎秆与绿色茎秆植株分别为275:95,比例符合3:1(?2=0.130),说明紫秆性状受单基因控制,且不存在细胞质效应。利用F2群体中的极端单株进行Bulked Segregant Analysis(BSA)分析,将控制紫杆性状的基因定位于C6染色体27-28.6 M区间内;利用该区间内开发的In Del标记,对F2分离群体(>2万株)中的隐性单株(5254株)进行标记分析,进一步将其定位在C6染色体约18.6 kb的区间内(以Darmor-bzh为参考),对应到ZS11与NY7的基因组区间长度分别为293 kb和284 kb。Darmor-bzh基因组目标区间未发现与花青素合成相关的基因,而在ZS11和NY7目标区间内均发现了3个At PAP2同源的基因:Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.C6.b和Bna PAP2.C6.c。转录组测序和q RT-PCR分析发现,Bna PAP2.C6.c和Bna PAP2.C6.b在ZS11和PR中不表达,而Bna PAP2.C6.a只在PR中表达。因此,推测Bna PAP2.C6.a是控制PR紫秆性状的关键基因。4. 甘蓝型油菜PAP2同源基因的鉴定、系统进化与表达分析甘蓝型油菜参考基因组(Darmor-bzh)中共有8个拟南芥PAP2的同源基因,分别位于A2(Bna PAP2.A2)、A3(Bna PAP2.A3)、A7(Bna PAP2.A7)、C2(Bna PAP2.C2)、C3(Bna PAP2.C3)和C6染色体(3个串联重复基因:Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.C6.b,Bna PAP2.C6.c),而最新释放的宁油7号(NY7)和中双11(ZS11)参考基因组则有9个PAP2的同源基因。微共线性分析发现,多出的一个拷贝与Bna PAP2.A7呈现串联重复关系,因此分别命名为Bna PAP2.A7A7.a与Bna PAP2.A7A7.b。进一步分析发现,甘蓝型油菜基因组中Bna PAP2.C6.a与Bna PAP2.C6.b分别为甘蓝参考基因组对应区段内Bo PAP2.C6.a与Bo PAP2.C6.b的直系同源基因,而Bna PAP2.C6.c则为甘蓝型油菜形成之后由Bna PAP2.C6.a通过串联重复形成的另一拷贝。Bna PAP2.A7.a为白菜参考基因组对应区段内Br PAP2.A7的直系同源基因,而Bna PAP2.A7.b则为A7与C6染色体间部分同源交换形成的Bna PAP2.C6.b的另一拷贝。分别选取PR的叶片、茎秆、花和幼嫩角果皮进行转录组测序分析。结果表明,在PR有花青素积累的组织(叶片、茎秆和角果)中Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.A7.a和Bna PAP2.C2均有较高水平表达,而其他拷贝基本不表达,但在花瓣中几乎所有拷贝均不表达。另外,Bna PAP2.A7.a在叶片中表达量最高,Bna PAP2.C6.a在茎秆和角果皮中表达量最高。这些结果表明,Bna PAP2.A7.a主要调控PR叶片花青素的合成,而Bna PAP2.C6.a主要调控PR茎秆和角果皮花青素的合成。5. 油菜近缘种(桂竹香和紫罗兰)花瓣转录组与代谢组分析桂竹香黄色和橘红色花瓣比较转录组分析表明,花青素代谢通路几乎所有后期结构基因和转录因子均上调表达,推测PAP2同源基因可能也是调控橘红色花瓣形成的关键基因。在白色和玫红色花瓣之间的比较中,五个差异表达基因中的四个基因(CHS,F3H,ANS和MYB4)在玫红色花瓣中表达更高。但是紫罗兰白色和淡紫色比较转录组分析没有发现花色苷合成通路晚期合成基因间存在差异表达,且所有差异表达的基因在白色中的表达都比浅紫色花瓣中的高得多。推测紫罗兰花色的变异可能除了受花青素合成相关基因的转录调控外,还与细胞p H值等细胞环境有关。代谢组分析发现以白色为对照,黄色可以单独聚类,淡紫色、紫色、橘红色、粉红色可以聚为一类,深紫色和玫红色可以聚为一类,鉴定到了一些已知分子量的花青素类代谢物。综上所述,紫色甘蓝型油菜渗入系PR的紫叶与紫秆性状分别由Bna PAP2.A7.a以及Bna PAP2.C6.a调控,二者分别为甘蓝型油菜祖先种白菜和甘蓝基因组对应染色体区段内Br PAP2.A7和Bo PAP2.C6.a的直系同源基因。油菜近缘种(桂竹香与紫罗兰))花瓣颜色的变异除受花青素合成途径相关基因调控外,可能还受到花瓣细胞p H值等因素的影响。
胡书同[6](2020)在《芝麻菜Ogura CMS恢复基因克隆及过表达载体构建》文中认为细胞质雄性不育性(CMS)是一个普遍的母系遗传现象。目前普遍认为线粒体嵌合基因与细胞核恢复基因的互作是CMS体系育性恢复的主要原因。源于萝卜细胞质的Ogu CMS具有不育彻底、易于保持的明显优势,在解决了低温缺绿、蜜腺退化之后已成为整个芸苔属作物最为理想的杂种优势利用途径。Ogu CMS的应用难点是恢复系筛选。之前的研究认为Ogu CMS恢复基因仅存在于萝卜,在整个芸苔属作物中找不到恢复基因。法国INRA从萝卜中获得了Ogu CMS恢复系,实现双低并克隆了恢复基因,申请了长期专利保护。Pioneer-Hibrid公司通过强化选择,培育出Ogu CMS恢复基因纯合的低硫甙恢复系,也申请了专利保护。我国上世纪80年代开始引入甘蓝型油菜Ogu CMS,随后全国开展了大量的恢复系筛选研究。由于这些恢复材料同样来自萝卜,很难绕过INRA和先锋公司的专利壁垒。本研究是在实验室前期获得属间杂种,甘蓝型油菜Ogu CMS X芝麻菜,在此基础上,利用芝麻菜不同株系给杂种后代不育株授粉,发现有的株系后代全可育,有的全不育,余下的既有可育又有不育植株的做适合度检验,表明符合1:1分离比,证明芝麻菜Ogu CMS恢复基因为一对显性基因。在NCBI网站上查找并下载萝卜Rfo基因及十字花科植物Rfo-like基因核苷酸序列,在核酸序列保守位置设计引物,扩增得到芝麻菜Rfo-like基因保守片段,通过染色体步移,克隆得到完整的Es Rfo-like基因。测序后用DNAMAN进行序列比对,不计非翻译区,芝麻菜Es Rfo-like基因序列与萝卜Rfo高度相似。将克隆的芝麻菜Rfo-like全长序列与萝卜Rfo基因组和cds序列进行聚类分析,发现萝卜Rfo聚为一大枝;芝麻菜Rfo-like基因聚类为另一枝,又分为两小枝,其中一个分枝以BJ1-5为代表,命名为Es Rfo-like1;另一分枝以其中的BJ4-1为代表,命名为Es Rfo-like4。分析发现芝麻菜Es Rfo-like1核苷酸序列与Es Rfo-like4相似度为93.05%。不计非翻译区部分,两者与萝卜Rfo基因组序列相似度分别为88.55%和87.46%。芝麻菜Es Rfo-like序列与萝卜Rfo基因组序列比较相似。根据萝卜Rfo剪切形式,推导所得Es Rfo-like1与Es Rfo-like4翻译产物分别由684和680个氨基酸组成,两者相似度89.40%,与萝卜Rfo相似度分别分别81.42%和80.70%。通过NCBI和Interpro网站对萝卜Rfo、Es Rfo-like1和Es Rfo-like4进行结构域分析预测,发现三者都有17个PPR基序,最大的差异是在第3个PPR基序。萝卜Rfo在此处有35个氨基酸,而Es Rfo-like4和Es Rfo-like1分别是31和32个氨基酸。通过同源重组将两个芝麻菜Es Rfo-like基因链接到载体上,构建p Cambia 2300-35S-Es Rfo-like-nos过表达载体,转化农杆菌,获得工程农杆菌。接下来准备利用农杆菌转化Ogu CMS甘蓝型油菜,以验证Es Rfo-like基因的恢复功能。
王中秋[7](2019)在《普通小麦-野生二粒小麦染色体臂置换系在小麦遗传育种中的应用》文中研究说明小麦是世界上最重要的粮食作物之一,种质资源是选育小麦新品种的物质保障,而野生二粒小麦具有丰富的遗传资源,为了实现对它的挖掘和开发利用,本试验用以普通小麦品种Bethlehem(BLH)为背景的野生二粒小麦染色体臂置换系(chromosome arm substitute,CASL)为材料进行研究。首先对CASL及亲本BLH的品质性状进行分析,挖掘携带优良野生二粒小麦基因的置换系,把这些基因定位到染色体臂上;并将各CASL分别与亲本BLH杂交共配制24个杂交组合,对其进行农艺性状考察和杂种优势分析,针对野生二粒小麦的每个染色体臂深入研究农艺性状的杂种优势;另一方面利用CASL7AS和ZNL12为亲本创制的一套DH群体为材料,对其进行农艺性状和品质性状测量,并进行统计分析,筛选含有野生二粒小麦优异基因且综合性状较好的DH系,为小麦育种提供新的育种资源。主要研究结果如下:1、对CASL和亲本的五个品质性状进行检测分析,发现不同CASL之间各品质性状均存在较大的差异。根据各品质性状统计结果,我们推测:至少6个控制野生二粒小麦籽粒蛋白质形成的正效QTL分别定位于6AL、1BS、2BS、3BL、7BS和7BL,至少3个控制湿面筋形成的正效QTL分别定位于2BL、7BS和7BL;至少3个控制沉降值的主效QTL分别定位于4AL、7AL和7BL;至少1个控制淀粉形成的负效QTL位点定位于7BL上;至少1个促进小麦籽粒灰度增加的正效QTL定位于7BL上。2、利用CASL和BLH构建了24个杂交组合,在表型分析时发现部分组合F1在对应的性状上明显高于亲本CASL和BLH,根据统计分析结果,初步检测到在株高、穗颈长、穗长、粒宽、粒长、千粒重等6个农艺性状上可能至少存在共32个杂种优势位点。3、通过对DH系群体的农艺性状和品质性状分析发现,各性状都存在着丰富的遗传变异,且都呈连续分布的典型数量性状(除叶型、叶锈病),其中分蘖数、株高、穗颈长和单株产量的变异系数均高达20%以上。对农艺性状、品质性状的简单相关性分析表明,穗颈长、株高均与千粒重、单株产量呈极显着正相关,与蛋白质含量呈极显着负相关,抽穗期与蛋白质含量呈极显着正相关,产量性状均与蛋白质含量呈极显着负相关。广义遗传率分析结果表明大多数性状(除有效穗数、总小穗数)具有较高的广义遗传率(H2>80%),对于三个地点共同考察的性状进行相关性分析,结果表明这些性状均具有较高的遗传稳定性。4、通过聚类分析,DH群体包括亲本被分为5个类群,从类群的整体上分析得知存在着高产优质潜力的类群有第Ⅱ类群和第Ⅴ类群,农艺性状的综合水平均优于其它三类,且蛋白质含量较高。从中筛选出H6,H7,H13,H41,H173,H184,H50,H64等综合性状较好的8个株系,对于小麦的矮杆、增产、优质育种具有重要的借鉴意义。
孙远东[8](2019)在《大麦单株性状的杂种优势分析及QTL定位》文中提出大麦种植面积广泛,用途多样,是啤酒和饲料原料及藏民的主食。随着我国经济的快速发展,人们对肉蛋奶及啤酒的需求急剧增加,我国大麦原料的需求量在不断增加。大麦是二倍体作物,杂交大麦具有较强的杂种优势,大麦杂种优势的利用是进一步提高大麦产量的重要途径,从而促进我国大麦产业的健康发展。本文以Naso Nijo和泰兴9425杂交的F1花粉进行组织培养构建DH群体的113个DH系为亲本,人工杂交构建永久F2群体,以亲本群体和F2群体为材料,调查了三年4点的株高、穗长和穗下节间长3个单株株高类性状及单株穗数、主穗粒数、千粒重、单株产量和单株生物重5个单株产量性状,分析各性状的杂种优势及其稳定性。再根据亲本DH系GBS信息,推算各杂种F1组合的SNP标记,构建永久F2群体的遗传连锁图谱,结合各杂种F1组合的杂种优势,对大麦杂种优势QTL进行定位。主要结果如下:1.大麦不同性状的杂种优势存在差异,其中株高、穗长、穗下节间长和千粒重的杂种优势组合出现率较高,而单株穗数、主穗粒数、单株产量和单株生物重的杂种优势组合出现率则相对较少。大麦中亲优势组合的产生较为普遍,而超亲优势组合的产生则较少。2.大麦杂种优势的表现不仅与亲本的基因型有关,还受到环境及基因型与环境互作的影响。大麦杂种优势的稳定性分析结果表明:大麦不同性状、不同组合杂种优势的稳定性存在差异,株高、穗长、穗下节间长及千粒重杂种优势的稳定性较好,而单株穗数、主穗粒数、单株产量和单株生物重杂种优势的稳定性较差。3.构建的永久F2群体各性状及其杂种优势表现均为连续变异,变异系数和变幅也较大,永久F2群体的各杂种F1在基因型间的差异均达到显着或极显着水平,说明该群体不同组合间的差异较大,群体遗传信息较为丰富。4.4环境共定位到13个大麦单株株高类性状中亲优势QTL,其中1个株高QTL及2个穗长QTL够在2个环境下同时检测到,1个穗下节间长QTL在3个环境下同时检测到;4环境共定位到13个单株产量的中亲优势QTL,均只在单环境下被检测到。4环境共定位到16个单株株高类性状的超亲优势QTL,其中3个穗下节间长超亲优势QTL在2个环境下同时检测到,1个株高超亲优势QTL在3个环境下同时检测到;4环境共定位到22个单株产量的超亲优势QTL,其中5H染色体147cM-158cM处有1个千粒重QTL同时在3个环境下检测到。
郭佳林[9](2019)在《小麦多子房性状的发育和遗传及异源细胞质对其表达抑制的分子机理》文中提出小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在世界粮食安全中占有举足轻重的作用。小麦虽然具有明显的杂种优势,但小麦的杂种优势利用还未能大面积推广应用于生产,其中一个重要原因就是小麦繁殖系数低、杂交小麦制种成本高。如何提高小麦繁殖系数、提高杂交小麦制种产量、降低制种成本成为杂交小麦走向大规模生产应用的关键问题之一。多子房小麦具有明显的穗粒数优势,如将其应用到杂交小麦的制种中,很有可能会有效地提高杂交小麦繁殖系数、降低制种成本,有效地推动杂交小麦的应用发展,最终使杂交小麦大面积推广应用于生产。本研究依据多子房小麦材料DUOⅡ和异源细胞质小麦材料TeZhiⅠ(TZⅠ)正反交F1的性状不同,即DUOⅡ为母本时,F1表现多子房,而TZⅠ为母本时,F1表现单子房,试验表明异源细胞质对多子房基因的正常表达具有明显的抑制作用。为了进一步研究异源细胞质对多子房基因的抑制效应,本研究首先对小麦多子房性状的生长发育、遗传规律以及抑制效应进行了探究,在确定了发育及抑制规律之后从基因组DNA甲基化状态、转录组水平以及蛋白质组水平等多个层面研究了异源细胞质抑制多子房性状的表达,以期揭示异源细胞质抑制多子房基因表达的分子机理,获得如下主要结果及结论:1.采用扫描电镜、体式显微镜和石蜡切片等方法对多子房小麦副雌蕊发育过程进行观察,结果表明,副雌蕊原基起源于位于前生雄蕊和侧生雄蕊之间主雌蕊基部的一个突起。在发育前期,副雌蕊的发育明显滞后于主雌蕊的发育进程。但在露芒期后,副雌蕊发育迅速,在主雌蕊发育成熟的同时也发育为成熟的雌蕊,能够同时受粉结实。此外,副雌蕊形成的种子一般要比主雌蕊形成的种子体积小,并且种子腹沟朝外,与普通小麦相反。通过对多子房小麦不同籽粒的外显率及发芽情况进行统计,结果发现,不论种子来源于副雌蕊或者主雌蕊,植株的多子房外显率都相同。但是,主雌蕊形成的种子的发芽能力一般显着高于副雌蕊形成的种子。2.以DUOⅡ和TZⅠ为亲本进行杂交,并对正反交F1以及相应的F2、F3、BC1和BC1F1世代材料进行多子房性状世代间遗传规律的观察与分析,结果表明DUOⅡ的多子房性状由1对显性单基因控制,同时,异源细胞质能够抑制该基因的表达。此外,异源细胞质仅能抑制杂合多子房基因的表达,而对纯合多子房基因的表达不具抑制作用,使得在异源细胞质背景下,杂合多子房基因植株表现单子房性状,携有纯合多子房基因的植株表现完全的多子房性状,这一特性均可稳定遗传。3.采用甲基化敏感扩增多态性方法检测DUOII和TZI正反交F1的DNA甲基化状态。结果发现,在基因组水平上,DUOII×TZI和TZI×DUOII中均扩增出14584条DNA谱带,每一条带代表了一个可被甲基化酶识别切割的5?-CCGG-3?位点。基因组DNA甲基化水平从DUOII×TZI的31.10%降低到TZI×DUOII中的30.76%。由于异源细胞质的影响,TZI×DUOII在672个位点(4.61%)发生了胞嘧啶甲基化状态的改变,其中312个位点发生了甲基化作用,360个发生了去甲基化作用,这些位点甲基化状态的改变和细胞质抑制多子房基因的表达相关。4.对DUOII和TZI正反交F1副雌蕊起始发育关键期(2–6 mm)的幼穗材料进行转录组RNA测序分析。结果发现,在TZI×DUOII中,共鉴定到600个差异表达基因,其中相对于DUOII×TZI上调表达的基因有330个,下调表达的基因270个。对这些差异表达基因进行功能注释分析后发现,这些差异表达基因主要涉及了4个途径,叶绿体代谢及生物合成、DNA的复制修复、植物激素信号转导以及6-磷酸海藻糖途径。这些生物途径协同作用,共同调控异源细胞质对多子房性状的抑制过程。5.通过调整优化,构建了适合多子房小麦幼穗研究的双向电泳体系,并使用该体系对DUOII和TZI正反交F1副雌蕊起始发育关键期(2–6 mm)的幼穗材料进行双向电泳-质谱鉴定的蛋白质组分析。结果发现,在TZI×DUOII中,共鉴定到90个差异蛋白质,其中上调表达的18个,下调表达的72个。这些差异蛋白具有明显的功能趋势,主要涉及叶绿体的代谢及合成、细胞核和细胞分裂、植物呼吸、蛋白质代谢以及花发育过程。这些差异蛋白质构成了一个复杂的调控网络,共同调控异源细胞质对多子房性状的抑制过程。此外,对DNA甲基化、转录组和蛋白质组的结果进行了综合分析,提出了异源细胞质抑制多子房基因表达的分子机理,为小麦多子房性状的研究与应用提供了理论基础和技术支撑。
杜欣欣[10](2019)在《化学杀雄剂对油菜骨干亲本的杀雄效果及应用研究》文中认为油菜是我国的主要油料作物之一,其杂种优势显着。化学杀雄是油菜杂种优势利用的重要途径,利用化学杀雄剂生产杂交种具有多种优点,如亲本选择自由,周期短,后代无胞质不良效应等。为了更快更好地采用化学杀雄方法,选育优质、高产、多抗、多功能油菜新品种和生产高纯度杂交种,本文研究了6个新种质材料的特征特性,根据6个新种质材料的不同特征配制了5个不同区域的化杀油菜新品种(组合)。并利用具有自主知识产权的复配化学杀雄剂(EN2)对6个甘蓝型油菜骨干亲本进行杀雄效果试验,通过大田调查、细胞学观察和乙酰乳酸合成酶(ALS)活性测定,研究了6个骨干材料的最适杀雄浓度和EN2对甘蓝型油菜农艺性状、花器官形态、花粉活力、育性及ALS活性的影响,还研究了EN2对细胞质不育系的作用效果。结果表明:1.6个新种质材料存在明显差异,S1强抗倒伏、抗病、抗裂荚、适应性广,配制的新品种陕油1203达到国家3个区域的登记标准,特别适合机械化收获,适合在国家长江下游、黄淮、陕南种植。S6高油、高产、抗病,配制的新品种陕油1309高油、高产,达到国家3个区域的登记标准,适合在国家长江中游、黄淮、陕南种植。S2、S3、S4、S5配制的组合也表现突出。2.6个材料对EN2的敏感程度不同,可分为敏感型、比较敏感型和迟钝型三种类型,其中S2、S3属于敏感型材料,在单核期和初花期分别用0.5μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率,S1、S5属于比较敏感型材料,在单核期和初花期分别用0.9μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率,S4、S6属于迟钝型材料,在单核期用1.3μg/mL EN2处理,初花期用0.9μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率。3.油菜单核期和初花期,在不同材料茎叶上喷施各自适量复配化学杀雄剂,杀雄效果较好,全不育株率在95%以上,花药缩短干瘪为针状,花丝显着缩短,花药中没有花粉,或花粉空秕、破裂。4.油菜单核期喷施EN2,能明显降低不育系209A、203A和169A的微粉花朵数,提高其不育度,有效抑制低温下微粉的产生。不同的不育系对EN2的敏感性不同,不育系209A、203A和169A的最佳处理浓度分别是0.5μg/mL、0.5μg/mL、0.7μg/mL。5.通过三个不同时期,两个部位ALS酶活性测定试验,显示其活性于现蕾后期已经下降,盛花期降到最低并趋于稳定,其中花蕾ALS活性下降的幅度大于叶片,表明在花蕾中ALS活性被抑制的程度更强,而盛花期表现最为明显。其中S4的ALS活性受抑制程度最大,S3的ALS活性受抑制程度最小。
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。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 作物三系育种研究进展 |
| 1.1.1 植物细胞质雄性不育概述 |
| 1.1.2 作物细胞质雄性不育系的创新 |
| 1.1.3 作物三系杂种优势利用 |
| 1.2 作物CMS恢复基因研究进展 |
| 1.2.1 作物CMS恢复基因的定位及克隆 |
| 1.2.2 CMS恢复基因作用机理 |
| 1.3 PPR基因功能研究 |
| 1.3.1 PPR蛋白的进化和分类 |
| 1.3.2 PPR蛋白主要功能 |
| 1.3.3 线粒体定位PPR蛋白与胁迫反应 |
| 1.3.4 PPR蛋白与细胞质雄性不育 |
| 1.4 测序技术在基因定位与克隆中的应用 |
| 1.4.1 传统基因定位与测序技术的结合 |
| 1.4.2 BSA测序 |
| 1.4.3 全基因组重测序 |
| 1.4.4 捕获测序 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 2 细胞质雄性不育恢复基因的定位与区间PPR基因分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 群体构建 |
| 2.2.2 群体DNA提取 |
| 2.2.3 花药育性表型鉴定 |
| 2.2.4 sBSA-seq |
| 2.2.5 基因克隆 |
| 2.2.6 多态性标记开发 |
| 2.2.7 同源簇分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 表型鉴定 |
| 2.3.2 恢复基因定位 |
| 2.3.3 区间PPR基因的进化特异性 |
| 2.3.4 区间PPR基因的克隆 |
| 2.3.5 恢复系特异标记开发 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 测序技术加速基因定位 |
| 2.4.2 RFL-PPR进化特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 细胞质雄性不育恢复基因克隆与验证 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 棉花材料 |
| 3.2.2 植物总RNA的提取 |
| 3.2.3 RT-PCR和 qRT-PCR |
| 3.2.4 Homocap-seq流程 |
| 3.2.5 分析脚本设计 |
| 3.2.6 扩增子分析 |
| 3.2.7 二代测序和纳米孔测序 |
| 3.2.8 PPR同源序列的鉴定 |
| 3.2.9 环化PCR(c RT-PCR) |
| 3.2.10 愈伤恢复实验 |
| 3.2.11 生理指标测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基于PCR的同源捕获测序(Homocap-seq) |
| 3.3.2 Homocap-seq分析脚本设计 |
| 3.3.3 区间变异评估 |
| 3.3.4 候选基因预测与克隆 |
| 3.3.5 长读长测序验证 |
| 3.3.6 恢复系区间PPR簇注释 |
| 3.3.7 全基因组同源PPR表达预测 |
| 3.3.8 重复性、数据量和表达计算评估 |
| 3.3.9 候选PPR表达分析 |
| 3.3.10 候选PPR初步功能验证 |
| 3.3.11 候选PPR进化分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 捕获测序应用 |
| 3.4.2 恢复基因的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表论文(专利) |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 玉米的重要性及产量提高途径 |
| 1.2 玉米杂种优势群的应用与改良 |
| 1.2.1 国内外玉米杂种优势群划分与应用 |
| 1.2.2 陕A群和陕B群杂种优势群构建与应用 |
| 1.3 玉米复杂数量性状遗传机理解析方法 |
| 1.3.1 连锁分析是经典的遗传分析方法 |
| 1.3.2 关联分析是高精度的遗传分析方法 |
| 1.3.3 高通量分子标记在数量性状解析中的应用 |
| 1.3.4 联合连锁与关联是解析数量性状遗传的强有力工具 |
| 1.4 玉米穗部性状研究进展 |
| 1.4.1 玉米穗分化过程 |
| 1.4.2 穗部性状是产量的重要构成因子 |
| 1.4.3 玉米穗部性状的连锁解析 |
| 1.4.4 玉米穗部性状的关联分析 |
| 1.5 本研究目的与意义 |
| 1.6 本研究技术路线 |
| 第二章 基于分离群体的玉米穗部性状QTL定位 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 田间管理与表型调查 |
| 2.1.3 穗部性状遗传力分析 |
| 2.1.4 基因分型与标记筛选 |
| 2.1.5 遗传连锁图构建 |
| 2.1.6 QTL定位 |
| 2.1.7 候选基因的筛选和功能分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 亲本表型鉴定 |
| 2.2.2 群体表型变异、相关性和遗传力分析 |
| 2.2.3 高密度遗传图谱的构建 |
| 2.2.4 多环境联合QTL定位 |
| 2.2.5 单环境QTL定位 |
| 2.2.6 最佳线性无偏预测值QTL定位 |
| 2.2.7 穗部性状上位性QTL定位 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
| 2.3.2 授粉方式对穗部性状存在影响 |
| 2.3.3 穗部性状候选基因预测 |
| 第三章 基于126 个自交系的穗部性状全基因组关联分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计与表型调查 |
| 3.1.3 表型数据分析 |
| 3.1.4 基因分型与标记筛选 |
| 3.1.5 全基因组关联分析 |
| 3.1.6 候选基因预测和功能分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 穗部性状遗传变异和遗传力分析 |
| 3.2.2 穗粗、穗行数和行粒数GWAS分析 |
| 3.2.3 穗部性状的优异等位基因分析 |
| 3.2.4 候选基因筛选与功能分析 |
| 3.2.5 穗粗、穗行数和行粒数的候选基因 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
| 3.3.2 不同性状间的共关联位点 |
| 3.3.3 穗部相关调控通路复杂 |
| 3.3.4 关联SNP位点可在种质改良中应用 |
| 第四章 玉米穗部性状候选基因预测与分析 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 分析方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 连锁与关联共定位分析 |
| 4.3.2 候选基因筛选及功能注释 |
| 4.3.3 候选基因GO分析和调控网络响应 |
| 4.3.4 候选基因的预测 |
| 4.3.5 候选基因的表达分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 本研究创新点、局限性和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 杂种优势研究进展 |
| 1.2.1 杂种优势研究概况 |
| 1.2.2 杂种优势利用途径 |
| 1.3 化学杀雄剂研究进展 |
| 1.3.1 化学杀雄剂研究概况 |
| 1.3.2 油菜化学杀雄剂研究现状 |
| 1.3.3 化学杀雄剂的处理方式 |
| 1.3.4 化学杀雄剂对植株生长发育的影响 |
| 1.3.5 化学杀雄剂雄性不育机理 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 化学杀雄效果试验 |
| 2.2.2 杂交种配置试验 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 花器形态测定及花粉活力观察 |
| 2.3.2 生理指标测定 |
| 2.3.3 育性鉴定 |
| 2.3.4 品种(组合)抗倒性测定 |
| 2.3.5 大田考种与品质分析 |
| 2.4 数据处理 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 油菜复配化学杀雄剂杀雄效果 |
| 3.1.1 花器形态变化研究 |
| 3.1.2 花粉活力观察 |
| 3.1.3 生理效应研究 |
| 3.1.4 5个新种质的杀雄效果 |
| 3.1.5 对农艺性状的影响 |
| 3.2 化学杀雄优势组合筛选 |
| 3.2.1 农艺、经济性状 |
| 3.2.2 抗倒性 |
| 3.2.3 品质性状 |
| 3.2.4 16个品种(组合)综合评价 |
| 第四章 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 遗传多样性概述 |
| 1.1.1 形态学标记 |
| 1.1.2 生化标记 |
| 1.1.3 细胞学标记 |
| 1.1.4 分子标记 |
| 1.2 常用分子标记概述 |
| 1.2.1 SSR标记 |
| 1.2.2 RFLP标记 |
| 1.2.3 SRAP标记 |
| 1.2.4 AFLP标记 |
| 1.2.5 SNP标记 |
| 1.3 杂种优势利用途径 |
| 1.3.1 细胞质雄性不育 |
| 1.3.2 细胞核雄性不育 |
| 1.3.3 自交不亲和 |
| 1.3.4 化学杂交剂诱导雄性不育 |
| 1.3.5 生态型雄性不育 |
| 1.4 遗传距离与杂种优势预测 |
| 1.5 划分杂种优势群的作用 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 DNA提取 |
| 2.3 SNP芯片分型和扫描 |
| 2.3.1 试剂和工具 |
| 2.3.2 油菜50K芯片分型流程 |
| 2.3.3 芯片扫描 |
| 2.3.4 新50K芯片介绍 |
| 2.4 数据处理及分析 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 SNP标记筛选和遗传多样性分析 |
| 3.2 3761份亲本材料间的遗传距离及聚类分析 |
| 3.3 各单位材料间的遗传距离与聚类分析 |
| 3.4 华中农业大学亲本材料的聚类分析 |
| 3.5 华中农业大学亲本材料的群体结构分析 |
| 3.6 华中农业大学亲本材料遗传距离和杂种优势相关分析 |
| 3.7 华中农业大学亲本材料的主成分分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 SNP标记与群体遗传多样性分析 |
| 4.2 基于遗传距离的聚类分析 |
| 4.3 强优势杂交组合的选择 |
| 4.4 油菜细胞质不育系材料的遗传差异分析 |
| 4.5 实验不足 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 我国油菜产业发展现状 |
| 1.2 外源渗入系在甘蓝型油菜中的研究与利用 |
| 1.2.1 芸薹属及近缘种质资源 |
| 1.2.2 远缘杂交和外源渗入 |
| 1.2.3 外源渗入系的研究与利用 |
| 1.3 花青素的生物合成及利用 |
| 1.3.1 花青素基本结构及种类 |
| 1.3.2 花青素的合成及修饰 |
| 1.3.3 花青素生物合成的转录调控 |
| 1.3.4 芸薹属花青素代谢相关基因研究进展 |
| 1.3.5 芸薹属近缘种花色变异研究进展 |
| 1.3.6 花青素的利用价值 |
| 1.4 植物可变剪接现象及其功能研究进展 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 2 甘蓝型油菜外源渗入系紫色植株性状的遗传分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料与生长环境 |
| 2.1.2 实验载体和菌株 |
| 2.1.3 主要试剂和使用的仪器 |
| 2.1.4 PR亲本纯化及表型考察 |
| 2.1.5 植物组织DNA的提取 |
| 2.1.6 植物组织RNA提取及cDNA的合成 |
| 2.1.7 目的基因确定 |
| 2.1.8 BnaPAP2.A7特异引物的设计及qRT-PCR验证 |
| 2.1.9 不同品系甘蓝型油菜BnaPAP2.A7序列分析 |
| 2.1.10 BnaPAP2.A7三个转录本的亚细胞定位 |
| 2.1.11 BnaPAP2.A7三个转录本酵母双杂实验 |
| 2.1.12 BnaPAP2.A7及其三个转录本阳性株系表达分析 |
| 2.1.13 BnaPAP2.A7及其三个转录本阳性株系花青素代谢分析 |
| 2.1.14 BnaPAP2.A7及其二个转录本阳性株系转录组及qRT-PCR分析 |
| 2.1.15 紫秆性状基因定位群体构建 |
| 2.1.16 F_2分离群体极端单株选取及BSA测序 |
| 2.1.17 InDel标记的开发和群体DNA提取 |
| 2.1.18 交换单株的筛选与确定 |
| 2.1.19 候选基因的预测及比较测序 |
| 2.1.20 紫叶油菜不同组织部位表达模式分析和qRT-PCR验证 |
| 2.1.21 同源基因共线性分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 甘蓝型油菜外源渗入系PR表型 |
| 2.2.2 BnaPAP2.A7等位基因的表达差异及原因分析 |
| 2.2.2.1 BnaPAP2.A7三种转录本的表达丰度分析 |
| 2.2.2.2 BnaPAP2.A7三种转录本编码蛋白的亚细胞定位 |
| 2.2.2.3 BnaPAP2.A7三种转录本编码蛋白保守结构域与酵母双杂分析 |
| 2.2.2.4 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系表达分析 |
| 2.2.2.5 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系花青素代谢分析 |
| 2.2.2.6 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系叶片转录组分析 |
| 2.2.2.7 qRT-PCR验证转基因阳性株系叶片转录组结果 |
| 2.2.3 PR紫秆性状的遗传分析 |
| 2.2.3.1 PR纯化 |
| 2.2.3.2 紫秆性状的遗传分析 |
| 2.2.3.3 BnaPS.C6的初步定位 |
| 2.2.3.4 BnaPS.C6的精细定位 |
| 2.2.3.5 BnaPS.C6候选基因预测 |
| 2.2.3.6 BnaPAP2.C6.a是调控PR紫色茎秆的关键基因 |
| 2.2.3.7 BnaPAP2.C6.a序列分析 |
| 2.2.4 甘蓝型油菜AtPAP2同源基因起源与进化分析 |
| 2.2.4.1 BnaPAP2.A7和BnaPS.C6位点三个串联AtPAP2同源基因均为甘蓝型油菜内源基因 |
| 2.2.4.2 芸薹属A7、C6染色体AtPAP2同源基因所在区段微共线性分析 |
| 2.2.4.3 BnaPAP2.A7三种转录本并非来自不同拷贝的转录产物 |
| 2.2.5 紫叶油菜AtPAP2同源基因不同组织部位表达模式分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 R2R3-MYB转录因子调控花青素的生物合成 |
| 2.3.2 BnaPAP2.A7和Bna PAP2.C6.a分别调控PR叶片和茎秆花青素的生物合成 |
| 2.3.3 BnaPAP2.A7存在可变剪接编码三种转录本且功能相反 |
| 2.3.4 甘蓝型油菜AtPAP2同源基因多拷贝功能和进化探讨 |
| 2.4 小结与展望 |
| 3 紫罗兰与桂竹香花瓣转录组和代谢组分析 |
| 3.1 实验材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料与生长环境 |
| 3.1.2 主要试剂和使用的仪器 |
| 3.1.3 植物组织RNA提取及cDNA的合成 |
| 3.1.4 de novo组装和功能注释 |
| 3.1.5 与十字花科其他测序物种的蛋白质同源性分析 |
| 3.1.6 差异基因分析 |
| 3.1.7 花青素代谢分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 紫罗兰与桂竹香表型 |
| 3.2.2 紫罗兰与桂竹香花瓣转录组de novo组装和功能注释 |
| 3.2.3 紫罗兰与桂竹香转录本与其他十字花科物种的蛋白质同源性比较 |
| 3.2.4 花色苷合成途径中涉及花瓣颜色变化的潜在关键基因 |
| 3.2.5 不同颜色花瓣中花色苷的鉴定 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 紫罗兰与桂竹香的系统发育分析 |
| 3.3.2 紫罗兰与桂竹香花瓣花青素的转录调控 |
| 3.3.3 油菜及近缘植物不同组织紫红色产生机制 |
| 3.4 小结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 Ⅰ 本研究部分常用实验方法 |
| 附录 Ⅱ 引物信息 |
| 附录 Ⅲ 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 芝麻菜与油菜的概况 |
| 1.1.1 芝麻菜的概况 |
| 1.1.2 油菜的概况 |
| 1.2 油菜杂种优势的利用 |
| 1.3 油菜雄性不育系的研究现状 |
| 1.3.1 油菜细胞核雄性不育系 |
| 1.3.2 油菜细胞质雄性不育 |
| 1.3.3 生物技术获得雄性不育 |
| 1.4 恢复基因的研究现状 |
| 1.4.1 核不育恢复基因 |
| 1.4.2 质不育恢复基因 |
| 1.5 热不对称交错PCR原理 |
| 1.6 农杆菌介导的遗传转化 |
| 1.6.1 Ti质粒结构 |
| 1.6.2 标记基因的选择 |
| 1.7 本实验的目的和意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 液体试剂 |
| 2.1.5 数据库及软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 大肠杆菌感受态的制备 |
| 2.2.2 大肠杆菌的常规转化 |
| 2.2.3 农杆菌感受态的制备 |
| 2.2.4 农杆菌的转化 |
| 2.2.5 质粒DNA的抽提 |
| 2.2.6 菌种的保存 |
| 2.2.7 Biospin胶回收试剂盒回收DNA |
| 2.2.8 T载体的连接 |
| 2.2.9 油菜子叶柄的遗传转化 |
| 2.2.10 叶片总DNA的提取 |
| 2.2.11 普通的PCR扩增 |
| 第3章 实验结果与分析 |
| 3.1 回交后代育性鉴定 |
| 3.2 芝麻菜中Rfo-like基因克隆 |
| 3.2.1 芝麻菜基因组DNA质量鉴定 |
| 3.2.2 芝麻菜Rfo-like基因保守片段扩增 |
| 3.2.3 芝麻菜Rfo-like5’端walking |
| 3.2.4 芝麻菜Rfo-like基因3’端walking |
| 3.2.5 芝麻菜Rfo-like基因组DNA全长扩增及分析 |
| 3.3 芝麻菜其它Rfo-like序列扩增 |
| 3.4 过表达载体构建载体及农杆菌转化 |
| 3.4.1 过表达载体的构建 |
| 第4章 讨论与展望 |
| 4.1 实验总结 |
| 4.2 后续安排 |
| 4.3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 小麦的起源与分类 |
| 1.2 野生二粒小麦作为小麦种质资源的重要性 |
| 1.2.1 野生二粒小麦的起源与分布 |
| 1.2.2 野生二粒小麦的形态特征 |
| 1.2.3 野生二粒小麦的优良性状以及在育种中的应用 |
| 1.2.3.1 野生二粒小麦总体育种概述 |
| 1.2.3.2 野生二粒小麦用于小麦抗病育种研究 |
| 1.2.3.3 野生二粒小麦用于小麦耐逆性育种研究 |
| 1.2.3.4 野生二粒小麦用于小麦品质育种研究 |
| 1.3 遗传群体的类型 |
| 1.3.1 F_2群体 |
| 1.3.2 回交群体(BC) |
| 1.3.3 重组自交系(RIL) |
| 1.3.4 近等基因系(NIL) |
| 1.3.5 染色体片段置换系(CSSLs) |
| 1.3.6 双单倍体群体(DH) |
| 1.4 单倍体育种相关研究及应用 |
| 1.4.1 单倍体育种相关研究 |
| 1.4.2 单倍体技术在遗传育种中的应用 |
| 1.5 小麦杂种优势研究进展 |
| 1.5.1 杂种优势的利用和遗传基础研究进展 |
| 1.5.2 杂种优势的假说 |
| 1.6 小麦农艺性状与品质性状构成因素及相关性状的研究 |
| 1.6.1 小麦农艺性状 |
| 1.6.2 小麦品质性状 |
| 1.6.3 小麦农艺性状与品质性状的关系 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 2 野生二粒小麦染色体臂置换系品质性状分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 研究材料 |
| 2.1.2 研究方法 |
| 2.1.2.1 田间试验设计 |
| 2.1.2.2 品质性状检测 |
| 2.1.2.3 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 两年置换系群体品质性状的遗传变异 |
| 2.2.2 置换系品质性状的变异 |
| 2.3 讨论 |
| 3 小麦农艺性状与产量性状杂种优势分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 研究材料 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.1.2.1 田间试验设计 |
| 3.1.2.2 农艺性状调查 |
| 3.1.2.3 数据处理与杂种优势位点初定位 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 株高杂种优势分析 |
| 3.2.2 穗颈长杂种优势分析 |
| 3.2.3 穗长杂种优势分析 |
| 3.2.4 粒长杂种优势分析 |
| 3.2.5 粒宽杂种优势分析 |
| 3.2.6 千粒重杂种优势分析 |
| 3.2.7 预测小麦性状杂种优势位点可能位于的染色体片段 |
| 3.3 讨论 |
| 4 通过创建DH系选育小麦育种中间材料 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 研究材料 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.1.2.1 田间试验设计 |
| 4.1.2.2 小麦主要农艺性状描述 |
| 4.1.2.3 小麦性状调查 |
| 4.1.2.4 品质性状检测 |
| 4.1.2.5 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 主要性状分析 |
| 4.2.1.1 主要农艺性状分析 |
| 4.2.1.2 主要产量性状分析 |
| 4.2.1.3 主要品质性状分析 |
| 4.2.2 主要农艺性状与产量性状相关性分析 |
| 4.2.3 主要品质性状的相关性分析 |
| 4.2.4 方差分析 |
| 4.2.5 不同环境各性状相关性分析 |
| 4.2.6 聚类分析 |
| 4.3 讨论 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 本研究的创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 作物杂种优势研究的历史与应用 |
| 1.2 作物主要性状的杂种优势表现 |
| 1.3 作物杂种优势的遗传与分子机理研究进展 |
| 1.3.1 作物杂种优势的遗传机理 |
| 1.3.2 作物杂种优势的分子机理研究进展 |
| 1.4 大麦杂种优势研究进展 |
| 1.5 研究目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 亲本群体来源 |
| 2.1.2 永久F_2群体的构建 |
| 2.2 田间试验设计 |
| 2.3 性状调查与考察 |
| 2.4 QTL分析 |
| 2.5 数据统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 亲本及永久F_2群体单株性状的表现 |
| 3.1.1 亲本及永久F_2群体单株株高类性状的表现 |
| 3.1.2 亲本及永久F_2群体单株产量性状的表现 |
| 3.2 亲本及永久F_2群体单株性状的方差分析 |
| 3.2.1 亲本及永久F_2群体单株株高类性状的方差分析 |
| 3.2.2 亲本及永久F_2群体单株产量性状的方差分析 |
| 3.3 永久F_2群体单株性状的杂种优势 |
| 3.3.1 永久F_2群体单株性状的中亲优势 |
| 3.3.1.1 永久F_2群体单株株高类性状的中亲优势 |
| 3.3.1.2 永久F_2群体单株产量性状的中亲优势 |
| 3.3.2 永久F_2群体单株性状的超亲优势 |
| 3.3.2.1 永久F_2群体单株株高类性状的超亲优势 |
| 3.3.2.2 永久F_2群体单株产量性状的超亲优势 |
| 3.3.3 永久F_2群体单株性状杂种优势的方差分析 |
| 3.3.3.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势的方差分析 |
| 3.3.3.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的方差分析 |
| 3.4 永久F_2群体单株性状杂种优势的稳定性分析 |
| 3.4.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势稳定性分析 |
| 3.4.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的稳定性分析 |
| 3.5 永久F_2群体单株性状杂种优势的强弱分析 |
| 3.5.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势的强弱分析 |
| 3.5.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的强弱分析 |
| 3.6 永久F_2群体单株性状杂种优势的QTL分析 |
| 3.6.1 永久F_2群体SNP图谱的构建 |
| 3.6.2 单株株高类性状杂种优势的QTL分析 |
| 3.6.3 单株产量性状杂种优势的QTL分析 |
| 4 小结与讨论 |
| 4.1 永久F_2群体的构建 |
| 4.2 单株性状杂种优势的表现 |
| 4.3 单株性状杂种优势的稳定性 |
| 4.4 大麦杂种优势QTL定位分析 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 杂交小麦的研究概况及存在问题 |
| 1.1.1 小麦杂种优势利用研究概况 |
| 1.1.2 小麦杂种优势利用的主要途径与研究进展 |
| 1.1.3 小麦杂种优势利用存在的问题 |
| 1.2 多子房性状的发现及研究进展 |
| 1.2.1 多子房小麦的发现与选育 |
| 1.2.2 多子房小麦的花器官发育 |
| 1.2.3 多子房小麦的生理生化研究 |
| 1.2.4 多子房小麦的遗传分析和基因定位 |
| 1.2.5 小麦多子房性状形成机理 |
| 1.2.6 多子房小麦的应用价值 |
| 1.2.7 其它作物多子房现象研究概述 |
| 1.3 小麦异源细胞质遗传效应研究进展 |
| 1.3.1 异源细胞质对小麦育性的遗传效应 |
| 1.3.2 异源细胞质对小麦农艺性状的遗传效应 |
| 1.3.3 异源细胞质对小麦抗性的遗传效应 |
| 1.3.4 异源细胞质对小麦品质性状的遗传效应 |
| 1.3.5 异源细胞质对小麦生理生化及组织培养性状的遗传效应 |
| 1.3.6 异源细胞质对小麦染色体(组)行为的遗传效应 |
| 1.3.7 异源细胞质对小麦核基因表达的遗传效应 |
| 1.4 细胞质在植物花发育过程中的作用 |
| 1.4.1 植物细胞质和花发育 |
| 1.4.2 植物线粒体与花发育 |
| 1.4.3 植物叶绿体与花发育 |
| 1.5 DNA甲基化在植物花发育过程中的作用 |
| 1.6 转录组学在植物花发育研究中的应用 |
| 1.7 蛋白质组学在植物花发育研究中的应用 |
| 1.8 本研究的目的意义及技术路线 |
| 1.8.1 本研究的目的意义 |
| 1.8.2 本研究的技术路线 |
| 第二章 小麦多子房的发育过程、外显率及种子活力观测 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 试验仪器和试剂 |
| 2.1.3 扫描电子显微镜观察 |
| 2.1.4 石蜡切片观察 |
| 2.1.5 形态学观察测定 |
| 2.1.6 外显率及种子活力相关性状的测定 |
| 2.1.7 统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 多子房小麦副雌蕊起始发育过程 |
| 2.2.2 多子房小麦副雌蕊生长发育过程 |
| 2.2.3 多子房小麦成熟期籽粒形态特征 |
| 2.2.4 多子房小麦DUOⅠ和DUOⅡ形态特征 |
| 2.2.5 多子房小麦不同类型籽粒的外显率和发芽相关性状测定 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 多子房小麦的特殊性 |
| 2.3.2 多子房小麦的外显率及籽粒发芽情况 |
| 2.3.3 多子房小麦在杂交小麦上的应用 |
| 第三章 小麦多子房性状的遗传规律及细胞质效应 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 植物材料和遗传群体的构建 |
| 3.1.2 形态学观察 |
| 3.1.3 小麦多子房性状遗传规律分析 |
| 3.1.4 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 F_1 代植株形态学观察 |
| 3.2.2 F_2和BC_1 世代多子房性状遗传分析 |
| 3.2.3 F_3和BC_1F_1 世代多子房性状遗传分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 多子房小麦DUOⅡ的遗传规律 |
| 3.3.2 多子房性状在杂交小麦上的应用 |
| 第四章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的DNA甲基化分析 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 形态观察 |
| 4.1.3 幼苗培养及取材 |
| 4.1.4 DNA的提取 |
| 4.1.5 甲基化敏感扩增多态性(MSAP)试验 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 F_1 植株的形态观察 |
| 4.2.2 TZI× DUOII和 DUOII× TZI整体甲基化水平分析 |
| 4.2.3 TZI× DUOII和 DUOII× TZI甲基化状态的变化 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的转录组分析 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 RNA的提取及纯化 |
| 5.1.3 RNA测序文库的构建 |
| 5.1.4 簇生成及上机测序 |
| 5.1.5 测序数据质量控制及参考序列比对 |
| 5.1.6 基因表达水平分析及差异表达基因鉴定 |
| 5.1.7 差异基因功能分析 |
| 5.1.8 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 RNA质量检测 |
| 5.2.2 RNA-seq测序数据质量分析 |
| 5.2.3 RNA-seq数据与参考基因组比对分析 |
| 5.2.4 基因表达水平分析 |
| 5.2.5 RNA-seq测序数据相关性分析 |
| 5.2.6 差异表达基因分析 |
| 5.2.7 差异表达基因功能分析 |
| 5.2.8 差异基因的qRT-PCR验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 DNA复制过程是副雌蕊形成的基础 |
| 5.3.2 植物激素信号转导过程调控多子房小麦花序结构 |
| 5.3.3 叶绿体影响核内花发育基因的表达 |
| 5.3.4 6 -磷酸海藻糖可能参与了副雌蕊的发育 |
| 5.3.5 叶绿体、细胞核、植物激素以及T6P之间的信号转导通路 |
| 第六章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的蛋白质组分析 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 植物材料 |
| 6.1.2 幼穗蛋白质的提取及纯化 |
| 6.1.3 蛋白质的水化 |
| 6.1.4 蛋白质浓度测定 |
| 6.1.5 幼穗蛋白质的双向电泳及染色 |
| 6.1.6 差异表达蛋白的鉴定及挖取 |
| 6.1.7 差异表达蛋白的质谱鉴定分析 |
| 6.1.8 差异表达蛋白生物信息分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 蛋白质含量测定 |
| 6.2.2 幼穗蛋白质双向电泳体系的构建 |
| 6.2.3 DUOⅡ和 TZI正反交F_1 幼穗蛋白质双向电泳 |
| 6.2.4 差异表达蛋白的鉴定 |
| 6.2.5 差异表达蛋白的生物功能分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 叶绿体代谢影响核内花发育基因表达 |
| 6.3.2 细胞核和细胞分裂过程是副雌蕊原基分化的基础 |
| 6.3.3 植物呼吸为副雌蕊分化提供能量 |
| 6.3.4 蛋白质代谢是植物发育过程中代谢活动进行的基础 |
| 6.3.5 花发育相关蛋白对多子房性状表达有重要作用 |
| 6.3.6 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的分子机理 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本研究的主要结论 |
| 7.2 本研究的创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 油菜杂种优势的研究概况 |
| 1.2 油菜杂种优势利用的主要途径 |
| 1.2.1 细胞质雄性不育 |
| 1.2.2 细胞核雄性不育 |
| 1.2.3 自交不亲和性 |
| 1.2.4 化学杂交剂诱导雄性不育 |
| 1.3 CHA及CHA在油菜上的应用 |
| 1.3.1 CHA的研究进展 |
| 1.3.2 油菜专用CHA的研究 |
| 1.3.3 CHA途径的优点 |
| 1.4 CHA的使用方法研究 |
| 1.4.1 CHA的施用方式 |
| 1.4.2 其他药剂配合CHA使用 |
| 1.4.3 不同类型CHA杀雄效果研究 |
| 1.5 化学杀雄效果的影响因素 |
| 1.5.1 化学药剂因素 |
| 1.5.2 外界环境因素 |
| 1.5.3 遗传因素 |
| 1.6 CHA诱导不育的机理 |
| 1.6.1 细胞学研究 |
| 1.6.2 物质代谢与雄性不育 |
| 1.6.3 植物激素与雄性不育 |
| 1.6.4 膜脂过氧化物与雄性不育 |
| 1.6.5 乙酰乳酸合成酶(ALS)的研究 |
| 1.7 目的和意义 |
| 第二章 甘蓝型油菜杀雄效果研究 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 田间种植及喷药方法 |
| 2.2.2 大田调查及品质分析 |
| 2.2.3 花粉活力测定 |
| 2.2.4 育性鉴定方法 |
| 2.2.5 ALS活性(in vivo)测定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 6个材料的特征特性及品质 |
| 2.3.2 EN2使用浓度研究 |
| 2.3.3 EN2对甘蓝型油菜农艺性状的影响 |
| 2.3.4 EN2对甘蓝型油菜花器官形态的影响 |
| 2.3.5 EN2对甘蓝型油菜花粉活力的影响 |
| 2.3.6 EN2对甘蓝型油菜的杀雄效果 |
| 2.3.7 EN2对细胞质不育系的作用效果 |
| 2.3.8 EN2对甘蓝型油菜ALS酶活性的影响 |
| 第三章 讨论与结论 |
| 3.1 讨论 |
| 3.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |