贺文婷[1](2020)在《利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源》文中指出水稻是世界三大粮食作物之一,在粮食生产中占有举足轻重的地位。据估计,2050年全球人口将达到90亿,届时要满足世界人口的食物和营养需求,水稻产量至少要提高60%。但自从水稻产量经历了高秆变矮秆、常规稻变杂交稻两次巨大飞跃后,一直未能取得重大突破。多倍体水稻具有大幅增产的潜力,但长期以来低结实率问题使其难以应用。在自然界植物进化的启示下,蔡得田等提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”的育种新策略。在该育种策略的指导下,本实验室通过广泛的籼粳亚种间杂交选育出多倍体减数分裂稳定性(Polyploid Meiosis Stability,PMe S)品系,突破了多倍体水稻的低结实率瓶颈问题。种质资源的创造是所有研究工作的重要基础,为丰富多倍体水稻种质资源,本研究通过离体染色体加倍的方法对水稻基因图谱品种9311、耐盐水稻品种海稻86、优良恢复系明恢63、特小粒品种1139-3、优质米品种天丝香、黑米品种紫壳稻等20个二倍体水稻品种进行染色体加倍,并对加倍材料进行鉴定。同时利用本实验室前期创造的亚洲栽培稻(Oryza sativa,AA)与斑点野生稻(O.punctata,BB)种间杂种四倍体(异源四倍体)AABB为母本,分别与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)进行杂交,创造新型异源三倍体(AAB)和四倍体水稻(AAAB)。简要研究情况和结果如下:1)对20个二倍体水稻通过种胚培养诱导愈伤组织,进而通过秋水仙素离体诱导染色体加倍,共加倍成功12个,总加倍成功率60%。2)对加倍成功的材料,从形态学、流式细胞分析、根尖染色体数目等方面进行鉴定,形态学方面四倍体植株与二倍体相比,总体表现为植株变矮、茎秆变粗、分蘖变少、籽粒变大、千粒重增加、无芒变短芒或长芒、穗粒数减少、结实率降低。细胞学方面,四倍体细胞核DNA含量是二倍体的两倍,染色体数目为2n=4x=48。3)对加倍成功的海稻86四倍体与其二倍体进行了详细比较,形态上海稻86-4x茎秆粗壮、叶片大而厚、叶色浓绿、植株高度明显降低,由二倍体的180 cm降至148 cm;另外,株穗数也降至二倍体的一半以下,穗总粒数和实粒数都显着降低,而籽粒大小和千粒重相比二倍体有明显的增大;四倍体花粉粒明显增大,但花粉育性明显降低;结实性方面,二倍体和四倍体的结实率分别为76.22%和32.13%。4)异源四倍体水稻AABB与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)的杂交实验中,杂交结实率分别为5.62%和6.40%,分别将获得的幼胚进行胚挽救,萌发出苗率分别为3.67%和10.00%,分别获得试管苗4株和17株,移栽后分别成活2株和16株;通过形态学和流式细胞分析对杂种进行鉴定,初步判断获得异源四倍体水稻(AAAB)1株、异源三倍体(AAB)12株,均表现为完全不育;后续研究将通过荧光原位杂交技术准确鉴定杂种的真实性。本研究通过离体染色体加倍和远缘杂交,创造了一批同源四倍体、异源四倍体和异源三倍体水稻,丰富了多倍体水稻的种质资源;特别是具有明显特色的基因图谱品种四倍体、耐盐水稻品种四倍体、优良恢复系四倍体、优质米品种四倍体及特色米品种四倍体的创造,为多倍体水稻育种及基础研究提供了宝贵材料;与斑点野生稻基因组间异源多倍体水稻的创造则为进一步利用水稻基因组间杂种优势,实现多倍体水稻育种的第三阶段目标奠定了基础。
张国栋,邹丹丹,单贞,邵晓宇,张梦旭,郭海鹏,米铁柱,李继明[2](2020)在《远缘杂交在水稻遗传育种中的应用》文中研究说明水稻种内基因资源的充分利用为我国粮食增产作出了巨大贡献。为进一步挖掘种间、属间及亚远缘物种的有利基因,维持栽培稻遗传多样性,实现水稻超高产、优质和多抗育种,本文综述了远缘杂交所涉及的分子机理及水稻远缘杂交育种的思路,概述了水稻种间和属间远缘基因资源的研究成果、远缘杂交障碍及克服途径、多种技术在水稻远缘杂交方面的发展概况等,为加快远缘物种基因资源在水稻育种上的应用提供参考。
吕品苍[3](2019)在《水稻减数分裂基因OsRad51A1的克隆及功能分析》文中认为多倍体化是植物进化的重要方式,多倍体植物在产量、抗逆性、营养成分及次生代谢产物含量等多方面均具有明显优势。主要粮、棉、油作物,如小麦、棉花、油菜等都是多倍体,倍性的增加使其产量大幅增加。但是,同源四倍体水稻,由于四条同源染色体来源相同,导致减数分裂时联会配对紊乱,形成四价体、三价体、单价体、多价体等,从而造成后期染色体的不均衡分配,导致育性降低,表现为低结实率,严重制约多倍体水稻的应用和发展。在自然界植物进化的启示下,蔡得田等提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”的育种新策略。经过多年研究,成功选育出具有高结实特性的多倍体减数分裂稳定性(Polyploid Meiosis Stability,PMe S)品系。PMe S品系的成功选育突破了多倍体水稻低结实率瓶颈问题,在多倍体水稻育种和生产中发挥了重要作用。为了解PMe S品系减数分裂稳定性和高结实性的遗传机理,前期研究采用转录组测序技术进行了PMe S品系(HN2026-4X)和非PMe S品系(9311-4X)减数分裂时期基因差异表达分析,筛选获得了多个在PMe S品系与非PMe S品系间差异表达明显的减数分裂基因,其中OsRad51A1是差异表达非常显着的基因之一。因此,本研究具体开展了OsRad51A1基因的克隆及功能分析研究,以期探明该基因维持多倍体水稻减数分裂稳定和高结实性的机理。研究首先利用在酵母中已被克隆的减数分裂基因Rad51,并且利用生物信息学手段在水稻全基因组序列的数据库中找到了该基因的同源基因OsRad51A1。在实验室现有部分高、低结实材料中提取总RNA并反转录出c DNA,利用实时荧光定量PCR测定该基因在各个材料中减数分裂时期的幼穗中表达量的差异,发现该基因在各个材料中均有表达,但是高结实材料中的表达量比低结实材料中的表达量要高出很多。随后,设计这个基因的特异性引物,从PMe S品系中克隆出OsRad51A1基因c DNA的核心片段,长度为1166 bp,预估编码的蛋白质大小为46.64KDa。为了验证该基因的功能,本研究设计了该基因的RNA干扰和超量表达两种载体,利用农杆菌介导转化法分别侵染HN2026-4X、HN2026-2X和巴利拉-4X、9311-4X四种材料的愈伤组织后进行分化和生根培养,并且成功获得了RNA干扰的HN2026-2X和超量表达的巴利拉-4X两种转基因植株,其中HN2026-2X的RNA干扰转基因苗有15株,巴利拉-4X超表达转基因苗有16株;待植株开花时进行花粉育性观察,发现RNA干扰植株花药干瘪,花粉数量少,I2-KI染色观察可育花粉率仅为42.57%,而野生型可育花粉率为83.66%;巴利拉-4X超量表达植株花药变化不明显,但是其可育花粉率由野生型的47.45%提高到81.86%。待植株成熟之后对其主要农艺性状进行考察,发现超表达植株的结实率有很大提升,由野生型的33.40%提高到61.97%;而RNA干扰植株的结实率急剧下降,由野生型的81.40%降低到1.81%,而且多个植株表现为完全不育。说明OsRad51A1基因在减数分裂过程中具有重要作用,进而影响花粉的育性和结实率。为了进行该基因蛋白的细胞定位、组织原位杂交、Western blot和蛋白质性质分析等后续研究,本研究已把基因核心片段成功转入大肠杆菌、毕赤酵母的表达系统中。最终该蛋白质在大肠杆菌和毕赤酵母中均获得明显表达。研究结果表明OsRad51A1对于水稻的减数分裂起到重要作用,有利于维持水稻减数分裂的稳定,有利于提高结实率;蛋白质的表达证明该基因有可能是通过翻译出的蛋白质而起作用。
李天菲,林田,韩静,滕小英,周丽,刘鸿艳[4](2018)在《水稻成熟胚愈伤组织染色体加倍的探究》文中研究指明本研究以水稻成熟胚诱导的胚性愈伤为材料,通过直接在培养基中添加秋水仙素,或用秋水仙素溶液浸泡愈伤组织,研究了培养基中秋水仙素浓度、浸泡处理方式、胚性愈伤大小、恢复培养时间等因素对染色体加倍效率的影响。结果表明,在分化培养基中添加4~10 mg/L的秋水仙素能直接得到四倍体水稻植株,加倍率为3.33%~18.86%。浸泡法中高浓度短时间(500 mg/L+48 h)处理比低浓度长时间(300 mg/L+65 h)处理更利于染色体加倍。较小的胚性愈伤组织(2~3 mm)加倍效率更高。延长恢复培养时间能极显着提高处理后的绿苗分化率,从而提高加倍效率。
殷伟[5](2016)在《高育性四倍体水稻主要农艺性状和基因组变异分析》文中提出同源四倍体水稻是二倍体水稻通过染色体加倍获得的水稻种质。利用籼型同源四倍体水稻与粳型同源四倍体水稻杂交组配的杂种一代具有明显的生物学优势和增产潜力,然而其杂种F1育性偏低,难以在生产上直接利用。本实验室通过多年努力,培育出新型高育性四倍体水稻,新材料不但本身育性正常,且能克服杂种F1的低育性。为了加快利用新材料,本文一是对3份高育性四倍体水稻的主要农艺性状和杂种优势进行调查分析;二是利用其中已获得国家植物新品种权的高育性四倍体水稻“华多2号”作为材料,观察其花粉母细胞减数分裂期间染色体行为;三是通过重测序技术对华多2号全基因组变异特征进行研究。取得如下主要结果:(1)高育性四倍体水稻具有优良的农艺性状。与双亲比较,3份高育性四倍体水稻在株高、单株实粒数、结实率、单株实粒重和千粒重等农艺性状上都得到明显提高或改善,结实率分别达到了74%以上。其中华多2号与双亲相比,单株实粒数、结实率、单株实粒重和千粒重等产量性状显着提高,分别比父本T44提高198.55%、143.78%、242.34%和16.49%,比T45提高了76.10%、84.91%、115.81%和24.47%。3份高育性四倍体水稻与不同类型低育性同源四倍体水稻杂交,杂种F1不仅育性正常,平均结实率达到73%以上,而且表现出明显的杂种优势,其中与华多2号杂交F1的单株实粒数、单株总粒数、结实率和单株实粒重上分别产生135.52%、67.47%、57.57%和134.76%的中亲优势,显示了华多2号在多倍体水稻育种上具有利用潜力。(2)华多2号花粉育性正常,花粉母细胞减数分裂期间染色体异常频率低。华多2号的花粉育性到达88%以上,分别比亲本T44和T45的花粉育性提高62.18%和46.89%。华多2号花粉母细胞减数分裂过程与二倍体水稻一致,都经历9个时期。与双亲比较,华多2号花粉母细胞减数分裂过程异常染色体频率明显比双亲低,中期I异常频率降低了72.77%和69.34%,后期I异常频率分别降低了72.45%和68.03%。华多2号较低的染色体行为异常频率可能是其花粉育性高的重要原因之一。(3)华多2号基因组具有丰富变异的序列特征。通过全基因组变异分析,华多2号和双亲T44、T45分别得到23.36 Gb、21.55 Gb和21.49 Gb碱基数据,覆盖深度达到53X、48X和49X。与父本T44比较,华多2号有965679个SNP、141155个InDel和1948个SV;与母本T45比较,华多2号有766585个SNP、121286个InDel和1886个SV,结果显示华多2号与母本T45遗传关系更为接近。华多2号与亲本T44(T45)的SNP和InDel变异主要集中在基因间区和基因下游(内含子),分别合计为88.14%和86.99%。华多2号和双亲之间存在118961个共有SNP、18922共有InDel和972个共有SV。进一步分析发现,华多2号共有1647个基因与双亲间都存在功能性变异,其中12个基因富集到花粉雌蕊互作过程中,可能与其育性有关,值得进一步研究。综合看出,华多2号结实率等产量性状较好、花粉母细胞减数分裂过程异常染色体频率低、花粉育性较高,与同源四倍体水稻杂交F1表现出较强的杂种优势。全基因组存在丰富的变异位点,其中可能具有与育性相关基因。
李思远[6](2016)在《典型多倍体水稻光温敏雄性不育系的创建与比较》文中认为水稻是世界上主要的粮食作物之一。杂交水稻对于全球水稻产量的增加做出了很大的贡献,基于光温敏核不育系的两系杂交水稻在农业中有着非常广泛的应用。然而,目前国内外均是以二倍体水稻品种间杂种为主体,籼粳亚种间杂种尚在兴起,持续10多年的高产徘徊局面正困扰着水稻育种家。如何突破二倍体水稻的染色体基因组都非常小,优良基因大都存在野生稻种的局限而选育高抗性、高产量超级稻存在很多的困难。面对越来越严峻的粮食危机,必须对水稻育种提出新的要求。利用多倍体和远缘杂交的双重优势选育超级稻是一种新的水稻育种战略,从进化角度来说多倍体水稻因为有利的基因组合概率增加,所以具有潜在的高抗性和高产量。同时,随着分子生物学的发展,对于光温敏核不育的分子机制一直是研究的热门领域,在2011年,张启发的团队成功在光敏核不育系农垦58S中克隆了光敏核不育基因pms3,一种与光敏核不育相关的长链非编码 RNA,名为 LDMAR(long-day-Specific male-fertility-associated RNA)。此基因位于第12号染色体,全长1236bp。农垦58S中的这段序列相比于农垦58N由于自发突变产生了一个C→G的SNP,导致此序列的启动子区甲基化升高,减少了长日照条件下的转录水平,从而使花粉中细胞程序性死亡过早发生,导致光敏雄性不育的发生。可是,多倍体化后这种光敏核不育基因pms3是否能够表现出不育功能呢?为此,将典型水稻光温敏雄性不育系多倍体化得到同源多倍体对认识雄性核不育基因的特性和功能、创造籼粳亚种杂交种的意义重大。本论文以光敏核不育系的代表品种农垦58S及其衍生的籼型温敏核不育系培矮64S和另一种温敏核不育系HD9802S为实验材料,分别对二倍体与同源四倍体进行形态学、细胞学、农艺性状与分子生物学的比较,了解光温敏雄性不育系同源四倍体的性状,为亚种杂交选择更好的不育品系打下基础。具体的实验创新结果如下:1)创造多倍体,通过组织培养将三个材料的成熟胚诱导愈伤组织,然后接入含有秋水仙素的加倍液悬浮培养,然后经过分化、生根培养成苗,将二倍体水稻加倍成四倍体水稻。其结果是农垦58S与培矮64S成功得到其同源多倍体,而HD9802S仅培养出二倍体而未能创造出多倍体品系,说明不同基因型品种培养加倍性有差异。2)得到多倍体后,通过形态学观察和细胞学实验对得到的多倍体植株进行倍体检测,确定多倍体材料的成功出世。对农垦58S-4X与培矮64S-4X的根尖染色体检测时发现其染色体相对于二倍体2n=24,明显多出一倍2n=48。从气孔密度和大小上看:四倍体的气孔更大,密度更小。再从外植体形态、花药、穗子、谷粒的观察发现同源四倍体与二倍体存在明显的差异,农垦58S-4X相比于二倍体分蘖更少,矮化明显,谷粒存在明显的芒,但粒子的大小与二倍体没有明显的区别;而培矮64S-4X的株高却与二倍体相似,谷粒明显增大,也存在芒,分蘖也少于二倍体。3)进行了农艺性状统计和花粉育性观察。对农垦58S-2X与4X、培矮64S-2X与4X在2015年6月植入武汉油料所大田后,分别对同时期的二倍体与四倍体进行农艺性状统计(株高、剑叶长宽、穗数、穗长、粒长、粒宽、每穗总粒数、每穗实粒数和结实率)和花粉育性观察。到11月将稻蔸带往海南陵水县种入南繁种植基地后,再对农艺性状和花粉进行统一观察。对比武汉(高温、长日照)和陵水(低温、短日照)两个不同自然环境下四倍体与二倍体的生长差异。武汉田间试验的结果显示:农垦58S-2X与培矮64S-2X的育性符合以往的研究规律,7—9月上旬雄性不育;9月中下旬逐渐从不育转变为部分可育,10月上旬转化为完全可育。在陵水则是由3月底的可育转变为4月初的部分可育,直至4月中旬的完全不育。而两个同源四倍体在武汉地区从7月下旬至10月中旬一直表现出雄性不育,其不育性未受温度和光照的明显影响;而在陵水则持续表现部分可育,直至4月中旬才完全不育,与二倍体植株特性有相似性,但可育期的结实率仍很低,可能缺乏PMeS基因对多倍体不育系影响更大。4)首先通过普通PCR对四个样本植株中的pms3进行基因型检测,表明在基因组中pms3序列完好,且存在C→G的SNP。基因并没有受到组织培养体细胞突变和秋水仙素的影响,尤其是两个同源倍体材料,也没有受到染色体丢失、基因突变等负面影响。再对其进行荧光定量PCR测定pms3在四倍体中的表达量差异,结果显示在叶片和育性敏感期的幼穗RNA中四倍体的表达量都降低。此结果说明了pms 在同源四倍体中存在表达差异。最后研究说明,与利用典型光温敏雄性不育系亲本的二倍体离体培养处理创造同源四倍体雄性不育系是可行的;多倍体与二倍体不育系比较在各个方面都存在不同,但是其光温敏特性尚在,而且多倍体的不育系更彻底;此外,不同同源四倍体品系之间的性状也存在差异,说明育种家可以借鉴二倍体雄性不育系的特点而创造和选择符合育种目标的同源四倍体不育系,其中培矮64s-4x更适合作为转育材料在多倍体杂种优势中广泛应用。
黄群策,李新奇[7](2010)在《同源四倍体水稻的潜在价值及其研究策略》文中研究说明总结了同源四倍体水稻的主要特征特性,认为同源四倍体水稻的5种特异性现象值得注意。提出了同源四倍体水稻研究中所存在的一些技术性问题,目前所存在的3大局限性值得重视。探讨了挖掘同源四倍体水稻潜在价值的技术策略,认为同源四倍体水稻的潜在价值一旦被挖掘将会在更高层次上开创水稻育种和生产的新局面。
李俊星[8](2009)在《青花菜同源四倍体与二倍体生物学及胚胎学研究》文中认为本研究以同源四倍体和二倍体青花菜为试材,进行了生物学、胚胎学等研究。为多倍体青花菜的遗传育种提供理论指导。主要研究结果如下:1.以同源四倍体及二倍体青花菜为材料,比较研究其农艺性状及营养品质。结果表明:四倍体维生素C含量极显着高于二倍体,增加25.6%,可溶性蛋白质、可溶性糖含量显着高于二倍体,干物质含量、叶绿素a+b含量与二倍体无显着差异;四倍体植株表现出巨大型,花球单球重比二倍体增加15.7%;最大叶片重比二倍体增加达70.5%,株高、茎粗、开展度显着高于二倍体,分别增加6.10%、16.5%、12.6%;四倍体熟性比二倍体提早了5天。2.以二倍体、同源四倍体青花菜为材料,运用石蜡切片技术对其大孢子发生及雌配子体发育进行研究。结果表明:四倍体青花菜子房2心皮2室,侧膜胎座,具假隔膜,胚珠每室1列,胚囊发育为蓼型,成熟胚珠为双珠被,厚珠心,弯生型胚珠,胚珠内为单孢原,孢原直接发育为大孢子母细胞,经减数分裂形成线形四分体,靠近合点端的大孢子为有功能大孢子,成熟胚囊为8核。四倍体胚囊发育完整,与二倍体相似。二四倍体分别有53.1%和50.5%的胚珠能发育为成熟的胚囊。3.以二倍体、同源四倍体青花菜为材料,在现蕾期对其自交,研究四倍体与二倍体的胚囊结构、受精以及受精后胚胎发育过程。结果表明:四倍体胚囊发育完整,与二倍体相似。四倍体花粉萌发率较二倍体低,花粉管生长较慢且不整齐。四倍体和二倍体青花菜自交均能正常受精,四倍体青花菜在受精后胚胎发育的进程上均较其二倍体滞后2-3d,其胚胎发育在进度上不一致,存在胚胎败育情况,正常的胚胎只占到25.8%。导致四倍体结实率比二倍体降低22.6%。4.利用常规石蜡制片及显微观察技术对二倍体青花菜大小孢子发生、雌雄配子体发育过程进行了研究。研究发现:小孢子母细胞经减数分裂后,细胞质的分裂方式属同时型,四分体的排列方式为正四面体或十字交叉型。细胞核经一次有丝分裂产生营养核与生殖核,生殖核再经一次有丝分裂形成两个精核,最终形成3细胞的成熟花粉粒,具3个萌发孔;子房2心皮2室,侧膜胎座,具假隔膜,胚珠每室1列,胚囊发育为蓼型,成熟胚珠为双珠被,厚珠心,弯生型胚珠,胚珠内为单孢原,孢原直接发育为大孢子母细胞,经减数分裂形成线形四分体,靠近合点端的大孢子为有功能大孢子,成熟胚囊为8核。
刁卫平[9](2009)在《不同倍性黄瓜(Cucumis sativus L.)材料的创制及遗传分析》文中进行了进一步梳理黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)隶属于葫芦科,黄瓜属,是一种重要的世界性蔬菜作物。通过单倍体诱导技术可以快速获得纯系(单倍体和双单倍体),进而加快黄瓜的育种进程。同时,通过选育不同倍性(整倍体和非整倍体)的新种质资源材料,不仅可以增加黄瓜的商业价值,而且对促进它的分子细胞遗传学研究也具有重要价值。为此,本论文利用不同基因型的黄瓜品种为试材进行未授粉子房培养,以期获得单倍体和双单倍体材料,建立其诱导单倍体的技术体系;利用未授粉子房培养获得的同源四倍体材料进行杂交、回交,筛选出了一系列同源三倍体、初级三体及早世代稳定遗传的二倍体黄瓜材料;此外,采用细胞遗传学和分子标记技术对这些获得的新种质材料进行了鉴定与评价,以期为黄瓜的倍性育种打下基础。具体结果如下:1.黄瓜未授粉子房培养诱导单倍体/双单倍体技术体系的建立研究了热激处理时间、TDZ和AgNO3浓度对黄瓜未授粉子房培养过程中胚状体发生率的影响。结果表明,子房培养开始阶段进行35℃热激处理的胚发生率显着高于对照(0 d),其中处理2 d的效果较好;TDZ对提高胚状体发生率具有显着效果,添加0.04 mg·L-1TDZ的诱导培养基培养的最大胚状体发生率可达72.7%;在诱导培养基中添加AgN03可以提高胚状体发生率,同时能缩短胚状体出现的时间并提高胚状体产量。最后,在3种不同基因型黄瓜材料中共获得了40个再生植株,经染色体计数后发现2株为单倍体,5株为同源四倍体,剩下33株为二倍体。利用SSR手段对获得的二倍体植株进行同质性分析后发现,17株为双单倍体。2.同源四倍体黄瓜的培育及分子细胞遗传学研究利用SSR手段对未授粉子房培养获得的同源四倍体植株进行同质性分析后,发现它们均为纯合子。利用形态学观察和染色体计数法对同源四倍体单株自交后代的遗传稳定性进行了研究,结果表明自交后代倍性没有发生变异。对同源四倍体植株花粉可染率、花粉萌发率及自交结籽数分别进行观察后发现,所获得的同源四倍体具有较高的育性。对同源四倍体黄瓜(Tetra-Jinlv)花粉母细胞减数分裂与雄配子体发育观察结果表明,同源四倍体黄瓜花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同但有其特殊性。主要表现为:中期Ⅰ染色体的构型复杂,有多价体、四价体、三价体、二价体和单价体;中期Ⅰ和中期Ⅱ有赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体、染色体桥;后’期Ⅱ和末期Ⅱ还出现染色体分离不同步及不均等分裂的现象;四分体时期出现二分体、三分体、含微核的异常四分体及多分体。花粉母细胞减数分裂平均异常频率为37.2%。正常四分体中的小孢子,大多数可以发育成具有三孔、两细胞的可育雄配子,小孢子的发育主要经过以下几个阶段:单核早期、单核晚期、两核期。花粉萌发试验发现同源四倍体的花粉萌发率仅为46.9%。此外,利用分子细胞学研究手段对两种不同来源途径四倍体(Tetra-5来自未授粉子房培养;Tetra-Jinlv来自秋水仙素处理)以及原始二倍体进行了遗传分析。细胞学研究结果发现,同源四倍体Tetra-5在减数分裂各个阶段染色体异常行为频率明显较Tetra-Jinlv要低,尤其在后期落后染色体数目上。对比两种同源四倍体在中期Ⅰ的染色体构型发现,同源四倍体Tetra-5较Tetra-Jinlv含有较多的四价体、较少的单价体和三价体。同时,采用AFLP技术对这两类同源四倍体及原始二倍体进行基因组DNA多态性分析后发现,从38对引物扩增获得的2214条60-500bp条带中,多态性位点仅有50个,占2.26%。在多态性位点表现中,二、四倍体特异性条带分别为0.50%和0.18%。比较两种不同来源途径同源四倍体扩增条带后发现,同源四倍体Tetra-5较Tetra-Jinlv表现出更多的遗传变异,共扩增出新增条带26条。研究结果表明,不同倍性及不同来源途径黄瓜在分子细胞遗传学水平上存在广泛的遗传变异。体细胞无性系变异引起了同源四倍体在DNA水平上更广泛的变异。3.同源三倍体黄瓜的培育及其细胞遗传学研究采用常规杂交法探讨了黄瓜二、四倍体杂交过程中亲本育性、授粉组合及亲本基因型对杂交结实率的影响。结果表明:同源四倍体自交结实率比较低(13.0%-14.5%),可能与其花药内所包含的正常花粉粒比例小及花粉管萌发长度较短有关;二、四倍体杂交组合的结实率很低(0.26%-1.02%),但在两种配组方式之间存在着明显差异,即以同源四倍体黄瓜为父本、二倍体黄瓜为母本的杂交结实率比较高,反之则杂交结实率比较低;在二、四倍体杂交过程中,二、四倍体的基因型对杂交结实率的影响较大,以杂交双亲同属一个基因型的杂交效果较好。对同源三倍体黄瓜花粉母细胞减数分裂行为及雄配子体发育进行观察后发现,同源三倍体黄瓜花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同但有特殊性。主要表现在:中期Ⅰ染色体的构型复杂,有多价体、四价体、三价体、二价体和单价体;中期Ⅰ和中期Ⅱ有赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体和染色体桥;后期Ⅱ和末期Ⅱ还出现染色体分离不同步及不均等分裂的现象;四分体时期出现二分体、三分体、含微核的异常四分体及多份体。正常四分体中的小孢子,有约91.2%的能发育为具有三孔两细胞的可育配子,小孢子的发育主要经过以下几个阶段:单核早期、单核晚期、两核期。花粉育性检测发现,同源三倍体的可染率和萌发率分别为18.8%和13.5%,表明其育性较低。4.黄瓜初级三体系的培育及其细胞遗传学研究为促进黄瓜的分子细胞遗传学研究,本研究利用黄瓜同源三倍体与二倍体正反交来培育初级三体。同时,对同源三倍体黄瓜减数分裂后期Ⅰ染色体分离情况进行了观察,以期为二、三倍体杂交培育初级三体提供细胞学证据。研究结果表明:二、三倍体正反交后获得了大量的种子,存活下来的56个子代的染色体数从14到28不等,其中染色体数为15的植株占了较大的比例(51.8%)。本研究首次获得了4种不同类型的黄瓜初级三体材料,并能各自相互区分出来。对同源三倍体花粉母细胞减数分裂染色体行为观察后发现,后期Ⅰ染色体分离符合正态分布规律,其中8/13型染色体分离的比例为6.25%。同源三倍体减数分裂,特别是8配子的形成为二、三倍体正反交后产生2x+1配子及初级三体的获得提供了细胞学证据。5.不同倍性黄瓜材料遗传差异的AFLP分析采用AFLP技术对黄瓜品种‘津绿四号’的单倍体、二倍体、三体、三倍体和四倍体进行基因组DNA多态性比较。从51对引物扩增获得2922条60-500bp的条带,检测出多态性位点152个,占5.2%,其中13对引物组合在不同倍性材料扩增条带没有差异。在多态性位点表现中,以三体和四倍体同时扩增出条带为主,占2.293%。与相应二倍体相比,三倍体、初级三体和四倍体都有特异片段的增加。结果表明,不同倍性黄瓜材料之间在DNA水平上存在广泛的遗传变异。6.二、三倍体杂交获得早世代稳定遗传的F2群体早世代稳定遗传群体的获得可以加速育种进程。利用由未授粉子房培养获得的同源四倍体(Tetra-1)与双单倍体(DH-Jinlv)杂交得到的同源三倍体(Tri-Jinlv),与双单倍体黄瓜翠玉(DH-Cuiyu)进行正反交,在杂种Fl代中发现有非整倍体和二倍体个体产生,其中一个二倍体的自交后代(F2)在田间农艺性状表现稳定。对这个稳定F2群体进行微卫星验证,结果表明:F1和F2群体30个单株的扩增带型整齐一致,在各个SSR多态位点只出现一条同父或同母带,丢失了来自另一亲本的等位位点,说明该F2群体确系由二、三倍体杂交得到的一个早世代稳定群体。
谢慧波[10](2007)在《同源四倍体水稻的诱导及其胚乳蛋白差异表达结果的初步研究》文中研究说明利用染色体组多倍化技术创造水稻新种质并对其特征特性进行研究是稻属植物遗传改良的发展方向之一。通过人工诱导方法获得同源四倍体水稻材料将有助于在多倍体水平上进一步研究水稻的产量潜力和丰富稻属植物的种质资源。本项研究通过人工诱导方法成功地获得了同源四倍体水稻材料圭630(4)。在此基础上,对不同倍性的水稻材料[二倍体圭630(2)和同源四倍体圭630(4)]的主要生物学性状以及在同源四倍体水稻诱导过程中所出现的大粒种子、小粒种子、回复突变植株在蛋白质水平上的特异性表达特征进行了分析。同时,对经过染色体组多倍化之后重复基因组在蛋白质水平上的表达特点进行了初步研究。本试验所获得的研究结果主要包括以下三个方面。1.为了研究染色体组多倍化所带来的形态学效应,对圭630(2)和圭630(4)的主要生物学性状进行了统计分析。研究结果表明,圭630(4)的植株高度降低,茎秆变得粗壮,谷粒长度和谷粒宽度显着增加,干粒重增加。这些性状的出现对提高水稻生物学产量和经济产量有一定的积极意义,这为水稻遗传改良提供了值得进一步探索的新的研究方向。同时,圭630(4)还表现出一些不利的特性[如穗长度减少,二次枝梗较少(稻穗着粒密度降低),结实率下降等],这为多倍体水稻的研究提出了新的问题。2.对同源四倍体水稻诱导过程中大粒种子、小粒种子、突变植株在蛋白质水平上的特异性表达结果进行了分析。蛋白质含量的测定结果表明,与二倍体水稻圭630(2)的总蛋白含量相比,同源四倍体水稻圭630(4)的3个单株以及大粒种子的总蛋白含量均有极显着的增加。在胚乳蛋白质各组成成分的含量方面,除了圭630(4)B株的醇溶蛋白含量、C株的清蛋白含量和球蛋白含量无明显变化之外,各材料的各种蛋白质组成成分的含量均有显着或极显着的增加。SDS-PAGE分析的结果表明,大粒种子、小粒种子、回复突变植株以及圭630(4)A、B、C的亚基类型与圭630(2)的亚基类型均没有表现出明显的差异。然而,仅仅在全蛋白电泳中发现小粒种子的亚基类型中少了一条89kDa亚基带,并且小粒种子的54kDa亚基的表达量比较少;圭630(4)C株与圭630(2)的亚基差异比较明显,在前者的亚基组成中缺少89kDa亚基和54kDa亚基。3.为了研究不同倍性水稻胚乳蛋白的差异表达,以4份同源四倍体水稻和4份相应的二倍体水稻为研究材料,对其种子内清、球蛋白(清蛋白和球蛋白)、醇溶蛋白和谷蛋白的含量进行了测定,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术分析了其特异性。结果表明:同源四倍体水稻胚乳蛋白各组分含量与相应的二倍体相比,大部分呈增加趋势;同源四倍体水稻胚乳蛋白的亚基类型与相应的二倍体水稻基本一致,仅在全蛋白电泳和清、球蛋白电泳中各发现1条差异条带。研究结果认为:二倍体水稻经过染色体组加倍之后,同源四倍体水稻重复基因组在蛋白质水平上的表达结果趋于“二倍化”,即与二倍体水稻表现出相似的特点,但在蛋白质表达量上前者往往高于后者。基因组多倍化对同源四倍体水稻重复基因组进化最主要的影响并不是体现在蛋白质结构上的差异,而是体现在蛋白质表达量上的差异。
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 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.水稻育种 |
| 1.1 水稻育种历程 |
| 1.2 水稻育种技术 |
| 2.多倍体水稻育种 |
| 2.1 植物多倍体 |
| 2.2 多倍体的形成途径 |
| 2.3 多倍体水稻育种概况 |
| 2.4 多倍体水稻的特征特性 |
| 2.5 多倍体水稻低结实率问题研究 |
| 2.6 利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻 |
| 3.水稻的远缘杂交 |
| 3.1 水稻远缘杂交中的困难及克服方法 |
| 3.2 水稻远缘杂交的研究 |
| 4.本研究的目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 1.实验材料 |
| 1.1 加倍材料 |
| 1.2 杂交材料 |
| 2.实验仪器与试剂 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 实验试剂 |
| 3.实验方法 |
| 3.1 同源四倍体水稻的获得 |
| 3.2 加倍材料倍性鉴定 |
| 3.3 异源多倍体水稻的获得 |
| 3.4 花粉育性检测 |
| 3.5 农艺性状考察 |
| 第三章 结果与分析 |
| 1.水稻品种的染色体加倍 |
| 1.1 水稻品种同源四倍体的获得 |
| 1.2 四倍体的鉴定 |
| 1.3 同源四倍体水稻品种的农艺性状考察 |
| 2.海稻86 四倍体的获得与鉴定 |
| 2.1 海稻86 四倍体的加倍获得 |
| 2.2 海稻86 四倍体的鉴定及比较 |
| 3.异源多倍体水稻的创造 |
| 3.1 杂种的获得 |
| 3.2 杂种的鉴定 |
| 3.3 AAB和 AAAB的花粉育性 |
| 3.4 AAB和 AAAB的农艺性状 |
| 第四章 讨论 |
| 1.多倍体水稻利用前景 |
| 2.栽培稻与斑点野生稻间不同基因组构成杂种的利用价值 |
| 3.海稻86 四倍体的利用 |
| 4.本论文存在的不足和后续工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 1 水稻远缘杂交概述及理论假说 |
| 2 水稻远缘资源的利用 |
| 2.1 水稻种间远缘资源的利用 |
| 2.2 属间远缘资源的利用 |
| 3 水稻远缘杂交障碍及其克服途径 |
| 3.1 水稻远缘杂交障碍的遗传机制 |
| 3.2 水稻远缘杂交障碍的克服途径 |
| 4 展望 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 多倍体水稻研究进展 |
| 1.1.1 自然界中的多倍体化 |
| 1.1.2 水稻多倍体化的优势 |
| 1.1.3 多倍体化对水稻农艺性状和营养的影响 |
| 1.1.4 多倍体化对水稻育种的影响 |
| 1.1.5 多倍体化对水稻结实率的影响及PMeS品系的选育 |
| 1.2 关于植物的减数分裂和育性相关研究 |
| 1.2.1 植物减数分裂过程 |
| 1.2.2 水稻减数分裂相关基因的研究现状 |
| 1.3 水稻基因克隆研究的意义及研究进展 |
| 1.4 基因表达量研究常用方法 |
| 1.4.1 RNA反转录 |
| 1.4.2 荧光定量PCR |
| 1.5 验证基因功能的两大方式 |
| 1.5.1 RNA干扰 |
| 1.5.2 超表达 |
| 1.6 转基因技术 |
| 1.7 基因编辑技术(CRISPR/Cas9) |
| 1.8 基因表达系统 |
| 1.8.1 真核、原核基因表达系统 |
| 1.8.2 基因表达分析 |
| 1.9 研究背景、目的及意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 材料、仪器和试剂 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 使用的菌株、质粒载体 |
| 2.1.3 主要仪器和设备 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.1.5 实验所用培养基、溶液配方 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 RNA提取及反转录 |
| 2.2.2 实时荧光定量PCR反应体系 |
| 2.2.3 PCR反应体系 |
| 2.2.4 插入片段的凝胶回收 |
| 2.2.5 农杆菌的转化和保存 |
| 2.2.6 实验材料愈伤组织的诱导 |
| 2.2.7 愈伤组织的预培养 |
| 2.2.8 农杆菌的活化 |
| 2.2.9 农杆菌侵染愈伤组织 |
| 2.2.10 水洗和初筛 |
| 2.2.11 复筛 |
| 2.2.12 转化苗分化、生根、移栽和阳性苗的检测 |
| 2.2.13 转基因植株花粉育性观察及主要农艺性状考察 |
| 2.2.14 大肠杆菌表达载体的构建 |
| 2.2.15 大肠杆菌感受态(DH5α)的制备和转化 |
| 2.2.16 质粒抽提 |
| 2.2.17 大肠杆菌表达菌株BL21的转化 |
| 2.2.18 大肠杆菌的诱导蛋白表达及检测 |
| 2.2.19 毕赤酵母表达载体的构建 |
| 2.2.20 向毕赤酵母中转入质粒并培养后鉴定 |
| 2.2.21 毕赤酵母的诱导表达蛋白质并检测 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 RNA提取 |
| 3.2 RNA逆转录后扩增目的片段 |
| 3.3 PCR所得片段的比对 |
| 3.4 PCR目的片段预测氨基酸序列分析 |
| 3.5 荧光定量分析 |
| 3.6 构建超表达载体 |
| 3.7 构建RNA干扰载体 |
| 3.8 4种材料的转基因 |
| 3.9 转基因阳性植株花粉育性检测 |
| 3.10 转基因植株主要农艺性状考察 |
| 3.11 将OsRad51A1 片段转入E.coli中诱导表达 |
| 3.11.1 原核表达载体构建 |
| 3.11.2 原核表达载体转入DH5α进行克隆 |
| 3.11.3 原核表达载体转入DE3进行表达 |
| 3.12 将OsRad51A1 片段转入毕赤酵母中诱导表达 |
| 3.12.1 真核表达载体构建 |
| 3.12.2 真核表达载体转入DH5α进行克隆 |
| 3.12.3 真核表达载体转入GS115进行表达 |
| 第4章 讨论与展望 |
| 4.1 本研究中OsRad51A1 基因的作用 |
| 4.2 有关OsRad51A1 基因编码蛋白质的研究 |
| 4.3 关于9311品系无法克隆出目的条带的推测 |
| 4.4 关于转基因植株 |
| 4.5 本研究的不足和后期实验进程 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 1 结果与分析 |
| 1.1 在分化培养基中添加不同浓度秋水仙素对愈伤组织染色体加倍效率的影响 |
| 1.2 秋水仙素溶液浸泡愈伤对染色体加倍效率的影响 |
| 1.2.1 胚性愈伤的大小对加倍效率的影响 |
| 1.2.2 不同浸泡方式对愈伤组织染色体加倍效率的影响 |
| 1.2.3 不同恢复培养时间对加倍效率的影响 |
| 1.3 流式细胞仪检测染色体倍性 |
| 2 讨论 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 水稻成熟胚的愈伤组织诱导和继代培养 |
| 3.3 在愈伤分化培养基中添加秋水仙素 |
| 3.4 分化培养前用秋水仙素溶液浸泡愈伤组织 |
| 3.5 染色体倍性鉴定 |
| 3.6 数据统计分析 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 杂交稻研究进展 |
| 1.2 多倍体植物研究进展 |
| 1.3 四倍体水稻研究进展 |
| 1.4 基因组重测序研究进展及其在植物育种中的应用 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 主要农艺性状调查 |
| 2.2.2 杂种组配 |
| 2.2.3 真假杂种鉴定 |
| 2.2.4 成熟花粉育性调查 |
| 2.2.5 花粉母细胞减数分裂过程染色体行为观察 |
| 2.2.6 全基因组重测序 |
| 3.结果 |
| 3.1 高育性四倍体水稻及双亲主要农艺性状与杂种优势分析 |
| 3.1.1 高育性四倍体水稻双亲及二倍体水稻原种主要农艺性状 |
| 3.1.2 高育性四倍体水稻主要农艺性状表现 |
| 3.1.3 高育性四倍体水稻杂种优势分析 |
| 3.2 华多2号及双亲成熟花粉育性与减数分裂染色体行为观察 |
| 3.2.1 高育性四倍体水稻华多2号成熟花粉育性观察 |
| 3.2.2 高育性四倍体水稻华多2号及双亲花粉母细胞减数分裂过程行为观察 |
| 3.3 高育性四倍体水稻华多2号及双亲全基因组变异分析 |
| 3.3.1 重测序数据质量评估和过滤 |
| 3.3.2 高育性四倍体水稻华多2号及双亲全基因组比对 |
| 3.3.3 高育性四倍体水稻华多2号及双亲全基因组变异检测 |
| 3.3.4 高育性四倍体水稻华多2号与双亲比较全基因组变异分析 |
| 3.3.5 高育性四倍体水稻华多2号功能变异基因功能注释 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 高育性四倍体水稻主要农艺性状分析 |
| 4.1.2 高育性四倍体水稻华多2号的花粉育性观察和减数分裂行为分析 |
| 4.1.3 高育性四倍体水稻华多2号的全基因组变异分析 |
| 4.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一部分 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育的介绍 |
| 1.1.1 植物雄性不育的基本概念 |
| 1.1.2 植物雄性不育产生的原因与分类 |
| 1.2 水稻雄性不育的研究概况 |
| 1.2.1 水稻雄性不育的研究历史简介 |
| 1.2.2 水稻雄性不育的分类 |
| 1.2.3 水稻光温敏雄性不育的介绍 |
| 1.2.4 光温敏雄性不育基因的研究进展 |
| 1.2.5 水稻雄性不育在杂种优势中的利用 |
| 1.3 植物多倍体的研究进展 |
| 1.3.1 植物多倍体的介绍 |
| 1.3.2 植物多倍体的应用价值 |
| 1.4 多倍体水稻的概述 |
| 1.4.1 多倍体水稻的研究历史 |
| 1.4.2 多倍体水稻的应用价值 |
| 1.4.3 多倍体水稻的特性 |
| 1.4.4 多倍体水稻的研究取得突破性进展 |
| 1.5 本研究的意义 |
| 第二部分 材料与方法 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 植物材料 |
| 2.2.2 组织培养相关药品及激素 |
| 2.2.3 分子生物学相关试剂 |
| 2.2.4 主要涉及到的实验仪器 |
| 2.2.5 培养基 |
| 2.2.6 实验所需溶液与试剂的配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 成熟胚的组织培养与染色体加倍 |
| 2.3.2 倍体检测 |
| 2.3.3 田间试验 |
| 2.3.4 农垦58S、培矮64S及其同源四倍体pms3的基因型鉴定 |
| 2.3.5 pms3在二倍体与同源四倍体中的表达量检测 |
| 2.3.6 相关引物 |
| 第三部分 结果与分析 |
| 3.1 成熟胚组织培养及加倍 |
| 3.2 倍体检测 |
| 3.2.1 根尖染色体鉴定 |
| 3.2.2 气孔大小与密度观察 |
| 3.2.3 形态学鉴定 |
| 3.3 田间试验 |
| 3.3.1 农艺性状的统计 |
| 3.3.2 育性检测 |
| 3.4 农垦58S、培矮64S及其同源四倍体pms3的基因型鉴定 |
| 3.5 pms3在二倍体与同源四倍体中的表达量 |
| 第四部分 讨论与展望 |
| 4.1 对组织培养中培养基成份的探究 |
| 4.1.1 诱导阶段培养基的优化 |
| 4.1.2 加倍阶段培养基的优化 |
| 4.1.3 分化阶段培养基的优化 |
| 4.2 新生同源四倍体的评价 |
| 4.3 二倍体与同源多倍体的基因组及基因表达差异 |
| 4.4 接下来的研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 1 同源四倍体水稻所具有的一些特征特性值得关注 |
| 2 同源四倍体水稻研究中所存在的一些技术性问题值得正视 |
| 3 挖掘同源四倍体水稻潜在价值的技术策略值得探索 |
| 4 研究展望 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一部分 文献综述 |
| 1 多倍体植物研究概况 |
| 1.1 多倍体植物的产生途径 |
| 1.1.1 自然突变产生多倍体 |
| 1.1.2 人工整体植株诱导获得多倍体 |
| 1.2 多倍体植物的特征特性 |
| 1.3 多倍体植物的鉴定方法 |
| 1.4 多倍体在农业生产上的应用 |
| 1.4.1 诱导三倍体形成 |
| 1.4.2 培育四倍体新品种 |
| 1.4.3 多倍体的遗传桥梁作用 |
| 1.5 植物多倍体育种面临的问题 |
| 1.5.1 多倍体的倍性水平问题 |
| 1.5.2 多倍化后的不良性状 |
| 1.5.3 多倍体孕性低的问题 |
| 1.6 多倍体植物细胞遗传学研究 |
| 2 青花菜研究进展 |
| 参考文献 |
| 第二部分 研究报告 |
| 第一章 青花菜同源四倍体与二倍体农艺性状及营养品质比较 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 农艺性状测定 |
| 1.2.2 营养品质测定 |
| 1.2.3 生育期测定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 二、四倍体农艺性状及生育期比较 |
| 2.2 二、四倍体花球性状比较 |
| 2.3 二、四倍体营养品质比较 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二章 青花菜同源四倍体与二倍体大孢子发生及雌配子体发育比较研究 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 四倍体青花菜大孢子发生及雌配子体发育 |
| 2.1.1 大孢子发生 |
| 2.1.2 雌配子体发育 |
| 2.2 二、四倍体大孢子发生及雌配子体发育差异 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 青花菜同源四倍体与二倍体胚胎学研究 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 花粉原位萌发的荧光观察 |
| 1.2.2 胚胎发育的研究 |
| 1.2.3 有效胚囊率、胚珠膨大率及结籽率的观测 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 二、四倍体成熟胚囊的结构比较 |
| 2.2 二、四倍体花粉萌发比较 |
| 2.3 二、四倍体受精及胚胎发育比较 |
| 2.4 二、四倍体有效胚囊率、胚珠膨大率与结籽率的关系 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 青花菜大小孢子发生、雌雄配子体发育的研究 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小孢子发生与雄配子体发育 |
| 2.1.1 小孢子发生 |
| 2.1.2 雄配子的发育 |
| 2.2 大孢子发生及雌配子体发育 |
| 2.2.1 大孢子发生 |
| 2.2.2 雌配子体发育 |
| 2.3 雌、雄配子体发育的对应关系 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 硕士期间发表论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 引言 |
| 上篇 文献综述 |
| 第一章 黄瓜倍性育种研究进展 |
| 摘要 |
| 1. 单倍体植物的获得途径和利用价值 |
| 2. 黄瓜单倍体育种的重要性 |
| 3. 黄瓜单倍体研究进展 |
| 4. 同源多倍体植物的获得途径和利用价值 |
| 5. 黄瓜同源多倍体育种的重要性和研究进展 |
| 6. 结语 |
| 第二章 作物初级三体的培育及其在遗传育种中的利用 |
| 摘要 |
| 1. 作物初级三体的培育方法 |
| 2. 初级三体的鉴定与评价 |
| 3. 初级三体的遗传特性与传递率 |
| 4. 初级三体在作物遗传育种中的应用 |
| 5. 结语 |
| 下篇 研究报告 |
| 第三章 黄瓜未授粉子房培养诱导单倍体体系的建立 |
| 第一节 影响黄瓜未授粉子房培养胚状体发生因素的研究 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 胚状体的形成 |
| 2.2 热激处理对胚状体发生率的影响 |
| 2.3 TDZ对胚状体发生率的影响 |
| 2.4 AgNO_3对胚状体发生率的影响 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 黄瓜未授粉子房培养植株再生与倍性鉴定 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 再生植株获得和倍性鉴定 |
| 2.2 再生二倍体植株的同质性分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第四章 黄瓜同源四倍体的获得及分子细胞遗传学研究 |
| 第一节 黄瓜未授粉子房培养获得同源四倍体 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 四倍体植株的获得途径 |
| 2.2 四倍体植株的同质性分析 |
| 2.3 四倍体植株自交后代的稳定性观察 |
| 2.4 四倍体植株的育性观察 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 同源四倍体黄瓜减数分裂行为及其雄配子体发育的细胞学研究 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 同源四倍体黄瓜减数分裂特征 |
| 2.2 同源四倍体雄配子体发育的细胞学特点 |
| 2.3 同源四倍体黄瓜花粉育性观察 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第三节 不同来源途径同源四倍体黄瓜遗传差异分析 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 四倍体育性观察与减数分裂 |
| 2.2 两种不同来源四倍体AFLP的遗传分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 四倍体花粉育性与减数分裂行为 |
| 3.2 基因组序列变化与倍性及体细胞无性系变异 |
| Abstract |
| 第五章 黄瓜同源三倍体的获得及细胞遗传学研究 |
| 第一节 黄瓜二、四倍体杂交获得同源三倍体植株 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 杂交亲本的花粉育性观察 |
| 2.2 二、四倍体自交与正反交 |
| 2.3 同源三倍体的鉴定 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 同源三倍体黄瓜减数分裂行为及其雄配子体发育的细胞学研究 |
| 摘要 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 同源三倍体黄瓜减数分裂特征 |
| 2.2 同源三倍体雄配子体发育的细胞学特点 |
| 2.3 同源三倍体黄瓜花粉育性观察 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第六章 黄瓜初级三体系的选育及细胞遗传学研究 |
| 第一节 黄瓜部分初级三体的选育与细胞学鉴定 |
| 摘要 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 同源三倍体雌、雄配子传递率观察 |
| 2.2 初级三体的获得 |
| 2.3 同源三倍体减数分裂后期Ⅰ观察 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 黄瓜初级三体的形态学及细胞学观察 |
| 摘要 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 黄瓜初级三体系的形态学特征 |
| 2.2 黄瓜初级三体系的细胞学特征 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第七章 不同倍性黄瓜遗传差异的AFLP分析 |
| 摘要 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第八章 黄瓜同源三倍体×二倍体F_2稳定群体的验证和分析 |
| 摘要 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 杂种F_1成苗率及其倍性鉴定 |
| 2.2 果色深绿对浅绿的显隐性分析 |
| 2.3 F_2群体的观察及分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 全文结论 |
| 创新之处 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 同源四倍体水稻的研究进展 |
| 1.1.1 同源四倍体水稻的人工诱导 |
| 1.1.2 同源四倍体水稻的鉴定方法 |
| 1.1.3 同源四倍体水稻的生物学特征特性 |
| 1.1.4 同源四倍体水稻的潜在价值 |
| 1.2 胚乳蛋白 |
| 1.2.1 清蛋白和球蛋白(Albumin and Globulin) |
| 1.2.2 醇溶蛋白(Prolamin) |
| 1.2.3 谷蛋白(Glutelin) |
| 1.2.4 水稻储藏蛋白的合成与运输 |
| 1.3 SDS-PAGE简介 |
| 1.4 本项研究的设计方案 |
| 第二章 同源四倍体水稻圭630(4)的诱导 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 同源四倍体水稻的诱导 |
| 2.2.2 根尖细胞染色体的鉴定 |
| 2.2.3 表皮气孔的观察 |
| 2.2.4 生物学性状的统计分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 嵌合体植株上大粒种子的稳定性 |
| 2.3.2 圭630(4)同源四倍体水稻根尖细胞染色体的鉴定 |
| 2.3.3 表皮气孔的观察结果 |
| 2.3.4 生物学性状的统计分析结果 |
| 第三章 圭630系列材料胚乳蛋白的表达结果 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 种子全蛋白的提取方法 |
| 3.2.2 清、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的逐级提取 |
| 3.2.3 胚乳蛋白测定方法 |
| 3.2.4 SDS-PAGE(SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳) |
| 3.2.4.1 试剂准备 |
| 3.2.4.2 操作步骤 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 蛋白含量测定标准曲线 |
| 3.3.2 蛋白含量测定结果 |
| 3.3.3 全蛋白SDS-PAGE电泳 |
| 3.3.4 清蛋白和球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的SDS-PAGE分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 不同倍性水稻胚乳蛋白的差异表达研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.14 对不同倍性水稻种子全蛋白的提取 |
| 4.2.2 清、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的逐级提取 |
| 4.2.3 蛋白含量的测定 |
| 4.2.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE) |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 种子胚乳储藏蛋白各组分含量分析 |
| 4.3.2 不同倍性水稻的全蛋白电泳分析 |
| 4.3.3 清蛋白和球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的SDS-PAGE分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |