一、MDH和GDH活性与水稻杂种优势预测(论文文献综述)
蒲媛媛[1](2020)在《烟碱合成途径中关键酶活性对杂种优势形成的影响》文中研究说明烟碱是烟草体内特有的一种生物碱,其含量的高低是衡量烟草及其卷烟制品质量优劣的一个关键指标。为了探讨烟碱合成途径中相关酶活性及代谢产物与杂种优势的关系,为烟碱含量的遗传改良和调控提供依据。本研究选用烟碱含量差异较大的14个材料为亲本,采用NCⅡ遗传交配设计,配制出48个杂交组合,在烟草不同生育期测定了亲本及杂交组合中烟叶的烟碱含量,对烟叶烟碱含量的杂种优势表现进行了分析,探讨了烟碱含量及其杂种优势在不同生育期的变化规律,明确烟碱杂种优势表现的主要时期。筛选强、弱优势材料,采用酶联免疫法测定烟碱合成途径中相关酶活性,采用拟靶向代谢组学(LC-MC)测定烟碱合成途径中相关代谢产物相对含量,探讨了强弱优势组合中相关酶活性及代谢产物的差异,分析烟碱合成途径中相关酶活性及代谢产物与烟碱含量、杂种优势之间的关系。主要研究结果如下:1、烟碱含量动态分析表明,杂交组合烟碱含量整体变化趋势与亲本变化趋势一样,烟碱含量随着生长期的延后呈现上升趋势,不同材料在同一时期烟碱含量差异较大,同一材料在不同时期烟碱含量差异也很大。对随机选择的6个杂交材料不同时期烟碱含量杂种优势动态变化分析可知,各个杂交组合杂种优势值、杂种优势在各个时期表现的平均值都在移栽后74天都达到了最大,说明烟碱杂种优势在这一时期表现较好,因此选取这一时期作为杂种优势表现的关键时期。在这一时期Va116×巴斯玛的杂种优势较强,中亲优势为52.85%;K326×青梗的杂种优势较弱,中亲优势为-5.62%,筛选这两个组合为强、弱优势代表组合,用于烟碱杂种优势的形成与关键酶活性和代谢产物的关系研究。2、酶活性与烟碱含量分析可知,在组合K326×青梗中,A622酶活性与烟碱含量达到显着正相关,其他8个酶活性与烟碱含量但均未达到显着水平;在组合Va116×巴斯玛中,MPO、BBL酶活性与烟碱含量达到显着负相关,AO、A622酶活性与烟碱含量达到和显着正相关,PMT与烟碱含量达到极显着正相关。A622在两个组合中都与烟碱含量达到了显着水平,说明烟碱含量可能受A622酶活性的影响较大,即烟碱含量随着酶活性的A622增加而增加。杂交种烟碱合成途径中相关酶的酶活性高于亲本;酶活性表现最强的是QS和ADC,MPO和BBL表现较高,其余酶活性表现较弱;强弱优势组合酶活性与其亲本之间的酶活性都达到极显着差异。酶活性相对表达量在强弱优势组合差异最大的是PMT、其次为BBL、QPT,PMT和QPT酶活性在强优势组合中减弱,BBL酶活性在强优势组合中增加。对差异酶的酶活性相对表达量与烟碱含量、杂种优势值进行相关性分析可知,PMT、QPT、BBL与烟碱含量、杂种优势相关系数最大的是PMT,其次为QPT,最后为BBL。说明对烟碱合成途径中杂种优势影响最大的酶是PMT,其次为QPT。此外,酶活性相对表达量之间存在互作关系,PMT与QPT呈极显着正相关,两者共同作用从而影响烟碱杂种优势的表现。3、对烟碱合成途径中代谢产物测定后进行相关性分析,结果表明聚类热图和PCA得分均显示强优势组合与双亲代谢产物的差异大于弱优势组合与双亲的代谢产物的差异。代谢产物在强弱优势组合间差异较大的有腐胺、鸟氨酸、N-甲基吡咯烷盐、天冬氨酸、NAMN(烟酸单核苷酸)、胍基丁胺,其中腐胺、鸟氨酸、N-甲基吡咯烷盐、胍基丁胺代谢产物含量在强优势组合中增加,天冬氨酸、NAMN(烟酸单核苷酸)代谢产物含量在强优势组合中降低。对差异代谢产物在强弱优势组合中的相对表达量与烟碱含量、杂种优势值进行相关性分析可知,烟碱合成途径中代谢产物NAMN(烟酸单核苷酸)的相对表达量与烟碱含量、烟碱杂种优势达到了极显着正相关,天冬氨酸、鸟氨酸与烟碱含量、烟碱杂种优势呈负相关,腐胺、N-甲基吡咯烷盐、胍基丁胺与烟碱含量、烟碱杂种优势呈正相关,都未达到显着水平,除NAMN外,腐胺与烟碱含量、烟碱杂种优势的相关系数达到最大,分别为0.74、0.64。说明影响烟碱杂种优势形成的关键代谢产物是NAMN(烟酸单核苷酸),其次为腐胺。以上结果说明影响烟碱杂种优势形成的关键酶是PMT,其次为QPT;关键代谢产物是NAMN(烟酸单核苷酸),其次为腐胺;喹啉酸磷酸核糖基转移酶(QPT)催化其底物喹啉酸形成NAMN(烟酸单核苷酸)以及腐胺-N-甲基转移酶(PMT)催化其底物腐胺形成N-甲基腐胺是烟碱杂种优势形成的两个关键环节。研究结果可为烟碱含量杂种优势的调控提供理论参考。
莫泽君[2](2020)在《烟碱杂种优势的差异蛋白质组学分析》文中研究指明烟碱是评判烟叶和卷烟制品质量优劣的关键指标,烟叶烟碱含量性状具有明显的杂种优势,而有关烟碱杂种优势形成的机制尚不明确。本研究以烟叶烟碱含量差异较大的材料为亲本,采用NCII设计组配杂种组合,筛选烟碱含量性状杂种优势强弱差异较大的材料,选择在杂种优势表现最为明显的生长阶段取样,采用蛋白质组学的DIA技术,通过鉴定不同比较组中烟碱的合成部位根尖组织的差异表达蛋白质,分析与烟碱合成相关的差异蛋白及其功能,旨在从烟碱合成途径解析烟碱含量性状杂种优势形成的分子机制,为杂种优势的形成机理解析提供实践例证。主要研究结果如下:1、对随机选择的6个杂交材料进行烟碱含量性状杂种优势的动态分析,找到烟碱含量性状杂种优势形成的关键时期为移栽后74天左右。在移栽后67天和74天,杂交组合Va116×Basma均表现为正向强杂种优势(67.95%和52.85%),K326×Qinggeng均表现为较弱的杂种优势(-0.67%和-5.62%)。结合2015年试验数据,结果表明,强优势组合Va116×Basma和弱优势组合K326×Qinggeng在多年的杂种优势表现一致,可作为本研究的目标材料。2、采用TCA/丙酮沉淀+SDT裂解法提取根尖组织全蛋白,得到条带清晰,平行性好的凝胶电泳图。建立了信息资源丰富,完整度高的烟草根尖DIA数据库,包含7084个蛋白质,28042条肽段。将所得的DIA原始数据,导入Spectronaut Pulsar X进行定性分析,结果表明:Va116和Basma的总蛋白数量最多,达到5069和5064个;K326×Qinggeng和Va116×Basma的分别为4946和4721个;K326和Qinggeng的总蛋白数量分别为4638和4149个。3、强弱优势材料与其双亲,以及强弱优势材料间存在大量差异表达蛋白。K326×Qinggeng-VS-K326两个材料中共鉴定到差异表达蛋白60个,其中上调蛋白22个,下调蛋白38个;K326×Qinggeng-VS-Qinggeng两个材料中共鉴定到差异表达蛋白274个,其中上调蛋白55个,下调蛋白219个;Va116×Basma-VS-Va116两个材料共鉴定到差异表达蛋白291个,其中上调蛋白179个,下调蛋白112个;Va116×Basma-VS-Basma两个材料中共鉴定到差异表达蛋白155个,其中上调蛋白95个,下调蛋白60个;K326×Qinggeng-VS-Va116×Basma中共鉴定到差异表达蛋白162个,其中上调蛋白60个,下调蛋白102个。这些差异蛋白的上调或下调表达,可能是造成烟草杂交种在某些性状上表现出杂种优势的原因。4、通过对5个比较组中差异表达蛋白进行GO功能富集分析,结果表明:不同比较组间,差异蛋白质参与生物学过程、分子功能和细胞组分三个类别的趋势一致。差异表达蛋白质主要与生物学过程有关,所占比例均达到53%以上,较少的与细胞组分有关,低至3.7%。在生物学过程中,差异表达蛋白主要参与物质的代谢与合成途径;在分子功能上,主要体现了酶催化活性与物质结合能力。在4个比较组的差异表达蛋白中均存在与烟碱合成相关的代谢途径。5、对5个比较组中的差异表达蛋白进行KEGG注释分析,找到烟酸和烟酰胺代谢和莨菪烷,哌啶和吡啶生物碱的生物合成这2条与烟碱合成直接相关的通路。在K326×Qinggeng_vs_Qinggeng中,天冬氨酸氧化酶(AO)表现为显着下调;Va116×Basma_vs_Va116中,腐胺N-甲基转移酶(PMT)表现为显着上调;在K326×Qinggeng_vs_Va116×Basma中,喹啉酸合成酶(QS)表现为显着下调,腐胺N-甲基转移酶(PMT)表现为显着下调。结果说明天冬氨酸氧化酶(AO)、腐胺N-甲基转移酶(PMT)、喹啉酸合成酶(QS)的差异表达,可能是造成烟碱含量性状杂种优势差异表现的根本原因。
王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康[3](2017)在《2016年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中研究表明2016年中国植物科学持续稳步发展,表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升,中国植物科学领域的期刊逆风出行,进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展;植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学,特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如,在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的"去抑制化激活"机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点),已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点,与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。
谢辉[4](2017)在《江淮稻区杂交粳稻亲本产量性状优异配合力标记基因型筛选与配合力改良研究》文中进行了进一步梳理全球50%以上的人口以稻米为主食。在耕地面积不断减少、水资源日益匮乏的大环境下,要满足不断增加的世界人口对稻米的需求,只有提高单产。过去40年的实践已经证明,杂交水稻是提高单产的成功的技术。中国每年种植约1700万公顷杂交水稻,占水稻种植总面积的50%左右。杂交籼稻种植面积已占籼稻种植总面积的60%左右。杂交粳稻种植面积仅占粳稻种植总面积840万公顷的5%左右。杂交粳稻还有很大的发展空间。限制杂交粳稻发展速度最主要的因子是竞争优势不够强。提高杂交粳稻竞争优势的关键在于改良恢复系的配合力。本研究在前期工作的基础上,开展了以下两个方面的研究工作:一是利用粳稻9个BT型雄性不育系和10个恢复系按NCⅡ遗传交配设计组配90个F1组合,调查6个产量相关性状表型值,分析19个亲本6个产量相关性状的一般配合力效应和特殊配合力效应方差,结合19个亲本115对SSR引物扩增的DNA分子标记数据,筛选19个亲本的单株产量、单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等6个产量相关性状优异配合力的SSR标记基因型。二是利用上述第1项和实验室前期研究筛选出的产量相关性状优异配合力标记基因型,通过杂交、回交和SSR分子标记辅助多代选择技术,对江苏省审定组合86优8号的父本恢复系宁恢8号的单株产量和单株有效穗数性状的配合力进行实际改良和效果评价。获得的主要结果如下。一、通过在江苏南京和盱眙两点调查粳稻9个BT型雄性不育系和10个恢复系按NC Ⅱ遗传交配设计组配的90个F1组合的6个产量性状表型值,分析19个亲本6个产量性状的配合力。根据6个产量相关性状配合力的总排序和亲本利用价值的评价标准,结果在两个环境下都表现较优的不育系是BT-武羌A,在两个环境下都表现较优的恢复系是C418。二、对10个恢复系和9个不育系亲本的总DNA,用115对SSR引物扩增显示,78对引物在19个亲本之间扩增出多态性产物。用这78个SSR标记位点的亲本基因型数据和F1植株各性状表型数据,检测与亲本6个性状配合力显着相关的SSR标记位点。与亲本单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量性状配合力显着相关的SSR标记位点,南京环境下分别检测到8、12、11、6、6和3个,盱眙环境下分别检测到12、20、8、15、10和8个。两个环境都检测到的关联位点数分别为4、10、5、3、5和2。在两个环境下都检测到的29个标记位点中,有3个各自与3个产量性状亲本配合力共相关,分别是第2染色体上的RM406与结实率、千粒重和单株产量配合力共相关,标记位点杂合基因型RM406-145/160优势方向分别为正、负、正;第3染色体上的RM16与单株有效穗数、每穗总粒数和千粒重配合力共相关,标记位点杂合基因型RM16-180/190优势方向分别为负、正、负;第6染色体上的RM340与单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数配合力共相关,RM340-110/160优势方向分别为负、正、正。另3个标记位点各自与2个产量性状亲本配合力共相关,分别是第2染色体上的RM208与每穗总粒数和每穗实粒数配合力共相关,RM208-180/185优势方向均为负;第3染色体上的RM570与每穗总粒数和单株产量配合力共相关,优势方向均为正;第7染色体上的RM8263与每穗总粒数和每穗实粒数配合力共相关,优势方向均为正。其余标记位点只与1个产量性状配合力相关。标记位点杂合基因型显示正向优势的,南京环境占76%(35个/46个);盱眙环境占55%(40个/73个)。三、通过杂交、回交、自交和测交,获得了 RM570位点为280bp纯合条带的宁恢8号遗传背景的新恢复系7个。7个新恢复系中863A/8001-13-16和863A/8001-23-22这2个组合的单株产量显着高于对照863A/宁恢8号的,分别高出对照24.9%和16.0%。通过杂交、回交、自交和测交,获得了 RM208位点为180bp纯合条带的宁恢8号遗传背景的新恢复系4个,其中8010-4-10、8010-4-14和8012-2-9与不育系863A配组,单株有效穗数配合力比对照宁恢8号的增加了 23.1%、16.7%和38.5%。上述配合力改良是利用一个位点改良一个性状配合力的实践。本文检测到6个标记基因型与2个及以上性状的配合力同时相关。那些与改良目标一致的多性状配合力相关位点可用于亲本多个性状配合力的同时改良。两个地点重复检测到的与同一性状配合力显着相关的标记基因型,对F1性状值的效应是同向的,增量率是相近的。这一结果显示了改良效果的地点通用性。863A/8001-13-16和863A/8010-4-10是单株产量和单株有效穗数增加最多且株高生育期与对照差异不显着的两个组合,有望在生产上应用。
刘子会,王晓明,柳斌辉,张红梅,郭秀林[5](2013)在《不同生育期杂交谷子叶片氮代谢相关酶活性的杂种优势》文中认为以3个杂交谷子品种及其父母本为材料,通过对叶片生理生化指标的测定,研究不同生育期内叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性及叶片氮含量变化,分析不同生育期内杂交谷子叶片氮代谢酶的杂种优势,以期对杂交谷子氮效率的遗传改良提供依据。结果表明,杂交谷子叶片GDH活性以及叶片氮含量在整个生育期内以表现中亲优势为主,NR活性在抽穗期表现正向超亲优势,GS活性在灌浆期和成熟期表现正向超亲优势。因此,NR和GS可作为杂交谷子氮效率改良的参考指标。
周志鹏[6](2013)在《光合糖及转运载体对水稻幼苗非光合组织碳氮代谢的影响》文中进行了进一步梳理水稻在我国的农业生产中占据着重要的地位,而氮素营养对于促进水稻的生长发育,提高产量,改善稻米品质等方面均有重要作用。同时,随着环境压力的增大和人们环保意识的增强,减少氮肥施用,提高氮素利用率在作物的氮素营养研究中越来越成为主要目标。本文首先以红莲系杂交水稻HLY6及其父本9311为研究材料,比较它们在糖水平和根部碳氮代谢水平上的差异,并且通过蔗糖添加到9311营养液中来观察糖对于品种间代谢差异的影响,探讨糖对于根部代谢功能的调节作用。我们全面检测了两个品种根和叶组织中包括糖,蛋白,氨基酸在内的各种代谢物的含量变化以及根组织中的碳氮代谢关键酶活性。得到的结果如下:与亲本9311相比,杂交稻HLY6在包括总可溶性糖(TTS),蔗糖(Suc),果糖(Fru),葡萄糖(Glc)在内的各种可溶性糖含量上全面占优。而在氮吸收与同化相关代谢物上,HLY6组织中的可溶性蛋白和多种碳氮代谢相关氨基酸含量上均高于9311,结合根部GS, NADH-GOGAT, NADP+-ICDH, PEPC, HXK等酶活水平上的优势,杂交稻HLY6相对于9311在代谢生理上的优势已经是毋庸置疑的。然而当我们在9311的营养液中添加90mM蔗糖后,发现9311在包括几种碳氮代谢关键酶活性在内的各项生理指标上都大幅上升,很多已经接近或超过在HLY6中的水平。这说明糖水平的差异或许是杂交水稻和其亲本在碳氮代谢上存在生理差异的重要因素。为了确认糖对于水稻根部代谢功能的重要作用,我们用光合作用抑制剂DCMU处理了HLY6水稻幼苗。结果发现HLY6在DCMU的作用下,光合效率大幅下降,组织中的糖水平和蛋白水平都显着降低,生物量也受到严重影响。根部与碳氮代谢相关的各种酶的活性也处于极低的水平状态下。铵吸收和氮同化效率明显降低。以上结果充分说明了光合糖对于植物整个生理代谢的重要作用。当蔗糖添加和抑制剂一起添加到营养液中时,能够在一定程度上弥补和恢复光合糖缺失对于根部碳氮代谢的影响,但是恢复效果相当有限,而且多局限于根部,对于叶片以及整个植株的生物量的效果并不明显。这充分体现了植物体内光合糖对于植物生理的关键性作用。通过向9311幼苗叶片喷施蔗糖溶液来模拟光合糖的增加,观察水稻根部碳氮代谢相关酶活性水平及其代谢物的含量的变化,进一步反映光合糖对于非光合组织的调控作用。结果显示,虽然在根部的酶活水平和代谢物水平上,叶片喷施蔗糖带来的促进效果不如营养液处理直接和显着,但是根部的糖水平,蛋白水平,氨基酸含量以及酶活水平上确实存在着明显的促进和上升。这充分表明光合组织中的糖可以对整个植株的代谢生理进行调控。于是我们对蔗糖合成的关键酶SPS以及蔗糖转运载体家族的成员SUT1,2,3,4,5基因进行表达分析。首先,我们发现SPS基因表达在杂交稻和亲本间存在显着性差异,而蔗糖转运载体基因家族成员有的具有明显差异(SUT1,4),有的则差异不明显(SUT2,3,5)。当HLY6被抑制剂处理时,SPS基因和SUT1,3,5都出现了显着的代偿性的表达上升。当蔗糖添加到9311的营养液中后,SPS的表达量显着提高,而蔗糖喷洒在9311叶片时,其表达量反而下降。SUT基因家族成员除了SUT5以外其他均为蔗糖所诱导表达,蔗糖处理方式仅仅带来表达上升的幅度差异而已。这充分反应了蔗糖转运载体对于蔗糖输送的重要作用。以上结果说明光合组织中的糖对植物生理的调节作用中,蔗糖的合成以及转运蛋白扮演着极为重要的角色。综上所述,植物光合糖对于植物非光合组织的碳氮代谢具有非常重要的调控作用,这种调控是在整个植株水平上的复杂而精密的,包括蔗糖的合成和转运在内的一系列蛋白酶和转运载体蛋白都在此过程中具有不可替代的重要作用。另外,糖水平的差异所导致的代谢差异可能是植物杂种优势存在的一个重要方面。
张新忠[7](2013)在《大麦杂种优势及其相关分子标记开发研究》文中认为为进一步了解大麦杂种优势的机理及遗传规律,开发与大麦强优势相关的分子标记,促进大麦杂种优势的应用,本研究以扬州大学大麦研究所选育的10个核质互作不育系(A)及其相应保持系(B)和11个恢复系(R)为材料,于2009年与2010年分别按4×2和8×9配制F1杂种播种于扬州大学农学院试验田,2011年按8×6配制Fl杂种分别播种于方强农场、上海农场和扬州大学农学院试验田3个试验点,植株成熟后随机取竞争株考种,考种性状包括株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、每穗粒数、千粒重、单株粒重和单株干重,分析各性状的杂种优势表现和稳定性及配合力效应。利用改进的大麦cDNA-AFLP技术分析4×2杂交种与其亲本间的基因表达差异,对可能与杂种优势相关的差异谱带进行回收测序分析;基于差异谱带的序列信息开发大麦杂种优势表现相关的分子标记,并利用8×9和8×6试验对分子标记的选择效果进行了评估。结果表明:(1)利用大麦cDNA-AFLP技术分析了4×2试验中8个杂种与其亲本间的基因表达差异性,256对引物共扩增出8538条带,其中杂种与亲本差异谱带为3971条,占46.52%;杂交大麦与亲本间基因表达主要有共同表达型(111)、P1表达型(100)、P2表达型(001)、F1表达型(010)、P2F1表达型(011)、P1F1表达型(110)和P1P2表达型(101)七种类型,其中后6种类型为杂种亲本差异表达类型,在不同组合间的比例具有明显差异。综合分析差异谱带类型与杂种优势后,对23个可能与大麦杂种优势相关的TDFs进行回收并BLAST分析,23个片段依据功能可分为三类:第一类为参与植株的生长发育调控的主要功能蛋白,第二类主要涉及信号传导和能量传输,第三类为未知功能或新发现的转录本片段。(2)杂交大麦8个性状普遍存在中亲优势,但超优亲优势仅存在少部分组合中。8×9和8×6两个试验的120个杂种8个性状的显着中亲优势的组合出现率为57.60%,其中正向显着的组合占88.24%;显着超优亲优势组合出现率为25.94%。组合间和性状间的杂种优势具有显着差异,其中株高、穗下节间长和穗长、每穗粒数和千粒重5个性状的显着中亲优势组合出现率较高,分别为94.2%、84.2%、66.7%、62.5%和67.5%,单株穗数、单株粒重和单株干重3个性状的显着中亲优势组合出现率较低,仅为17.5%、25.0%和37.5%,穗下节间长、穗长和千粒重3个性状的超优亲优势出现率较高,分别为59.2%、41.7%和59.2%,每穗粒数、单株穗数、单株粒重和单株干重4个产量性状的超优亲优势出现率均低于10%;株高性状没有出现显着的超优亲优势组合;大麦杂种的超优亲优势与组合棱型具有密切的关系,异棱型杂交种的显着超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种。综合各性状,A1×R3、A1×R10、A2×R9、A2×R10、A6×R3等组合为强优势组合。(3)8×6试验中的48个杂交大麦在方强农场、上海农场和扬州大学农学院试验田3个试验点共调查了株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、每穗粒数、千粒重和单株粒重7个性状,7个性状在3个试验点的中亲优势和超优亲优势平均出现率分别为36.81%和8.23%;不同环境下杂种优势的出现率具有明显差异,方强农场、上海农场和扬州大学3个点的显着中亲优势出现率分别为12.76%、32.03%和51.04%,超优亲优势的出现率分别为2.86%、2.86%和15.89%。杂交大麦主要性状的超优亲优势在3个试验点之间也具有差异,部分组合仅在单个或两个试验点的超优势优势达显着水平。(4)21个亲本各性状上的GCA效应方差在8×6和8×9试验中均达到显着水平,大部分性状的SCA效应方差也达到显着水平;相同亲本不同性状的配合力效应不同;两个试验中相同亲本的GCA和相同组合间的SCA也存在差异。依据不同性状的GCA和SCA方差对亲本进行聚类分析,能有效地对亲本的利用价值进行评价。(5)基于回收谱带的序列或其同源序列信息,共设计开发了23对与杂种优势相关的分子标记。通过8×9和8×6两个试验进行验证,共有4对标记对产量性状的杂种优势的筛选效果较好,分别是TDF5-P、TDF6-P、TDF10-P和TDF12-P。4对标记的对千粒重性状强优势组合筛选的特异度变幅为43.48%~73.68%,敏感度变幅为50.00%~78.95%;对单株粒重性状强优势组合筛选的特异度变幅为5.26%~56.52%,敏感度变幅为33.330%~100%。
郭秀林,刘子会,王云,张红梅,张艳敏,李慧聪,赵治海[8](2012)在《张杂谷苹果酸脱氢酶和过氧化物酶同工酶研究》文中认为以张杂谷‘3号’、‘5号’、‘6号’及其亲本为材料,通过聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳技术研究不同材料不同生育期苹果酸脱氢酶和过氧化物酶同工酶酶谱特性,同时对总酶活进行了测定,探讨谷子杂种优势的形成机理。结果表明:(1)张杂谷及其亲本叶片苹果酸脱氢酶共有5条酶带,有共同酶带和偏母本型酶带;过氧化物酶同工酶共有14条,属于共同酶带;从负极到正极苹果酸脱氢酶同工酶Rf分别为0.611、0.626、0.642、0.684和0.716,而过氧化物酶同工酶Rf分别为0.08、0.21、0.24、0.30、0.36、0.44、0.49、0.58、0.66、0.69、0.72、0.75、0.85和0.89。(2)杂种苹果酸脱氢酶同工酶和母本酶谱同型,过氧化物酶同工酶酶谱和父母本一致;供试品种苹果酸脱氢酶酶谱相对简单,酶带集中,而过氧化物酶同工酶酶带数量、活性和宽度差异性较大,酶谱比较复杂。(3)所有品种苹果酸脱氢酶总活性在抽穗期最高,过氧化物酶总活性在灌浆初期最高。杂种苹果酸脱氢酶活性在苗期和抽穗期表现出不同程度的超亲优势,而过氧化物酶在抽穗和灌浆初期均表现出不同程度的超亲优势,这可能与杂种优势有关。
杨加银[9](2010)在《大豆的杂种优势和杂种产量的数量遗传学解析》文中研究表明借鉴玉米、高粱和水稻等作物上的成功经验,利用杂种优势是实现大豆产量突破的重要途径。随着大豆“三系”的配套和杂交种的选育成功,大豆杂种优势的研究愈来愈受到关注。但是要使杂交种真正应用于生产,仍然有许多问题需要研究和探索,大豆杂种优势相关的遗传基础研究必须引起高度重视。本研究选用来源于我国黄淮地区和美国的熟期组Ⅱ~Ⅳ的8个大豆亲本品种,2002-2004年每年按Griffing方法Ⅳ配制28个双列杂交组合,2003-2005年连续3年进行田间农艺性状鉴定和室内品质检测。选用300个SSR标记,对8个大豆亲本品种进行全基因组扫描。本研究分析了该组大豆亲本间杂种主要农艺与品质性状的表现和杂种优势、产量性状的亲本配合力、遗传距离与杂种优势的相关性;应用基于数量性状主基因+多基因遗传模型的主-微位点组分析方法,解析了杂种产量的主、微位点组遗传构成及其效应;并应用基于回归的单标记分析方法,检测与大豆产量相关的SSR标记位点,剖析杂交组合的等位变异构成。为深入理解杂种优势的遗传构成和大豆杂种产量的聚合育种提供依据。主要研究结果如下:1黄淮大豆亲本间主要农艺与品质性状的杂种优势黄淮地区8个大豆亲本间普遍存在中亲优势,产量、单株荚数和单株粒数相对较大,百粒重无优势。生育期及品质性状(蛋白质和脂肪含量)不明显。大豆亲本间存在产量超亲优势,超亲优势率平均20.39%,组合间差异甚大,变幅-5.34%~76.88%,优选出4个高产高优势组合,即豫豆22×晋豆27、淮豆4号×晋豆27、诱变30×蒙90-24和菏豆12×晋豆27,超亲优势率分别为76.88%、29.90%、34.42%和43.16%,超标率均在19%以上。2黄淮大豆主要产量性状的亲本配合力分析8个大豆亲本间产量的一般配合力和特殊配合力存在显着差异,且与年份存在显着互作,一般配合力与年份互作大于特殊配合力与年份互作,由加性和非加性基因共同决定。3个亲本即晋豆27、诱变30和淮豆4号表现出较好的一般配合力效应。2个组合即豫豆22×晋豆27和诱变30×蒙90-24表现出较好的特殊配合力效应。大豆亲本间产量杂种优势既与双亲一般配合力之和及特殊配合力有关,又不完全相关。高优势高产组合的亲本产量配合力特点为亲本之一具有较高的一般配合力,或双亲具有较高的一般配合力之和,兼有较高的特殊配合力。单株荚数和单株粒数的情况与产量一致。3黄淮大豆亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析8个大豆亲本品种间的分子标记遗传距离为0.4367~0.8635,平均0.6877;系谱遗传距离为0.3124~1.0000,平均0.7679。按亲本系数聚类和按SSR标记遗传相似系数聚类揭示的8个大豆亲本间的遗传关系相对一致,均分为两组,一组包含6个黄淮中、南部品种,另一组包含1个山西和1个美国品种。大豆亲本间遗传距离与产量中亲优势之间的相关程度中等,尤其是分子标记遗传距离与中亲优势之间的相关系数为0.5209,达极显着水平。要获得高优势高产大豆杂交组合,亲本间必须具有一定的遗传距离,但遗传距离大的并不一定都高产高优势,还有其他因素决定杂种优势,其中生态适应性十分关键。4黄淮大豆杂种产量的主-微位点组遗传解析8个大豆亲本间产量由6个主位点组加微位点组构成,主位点组、微位点组分别解释表型变异的75.98%和10.81%,广义遗传率为86.79%。主位点组加性效应(aJ)分别为140.10、259.65、1.95、151.35、-32.70和45.00(kg hm-2),显性效应(dJ)分别为177.15、314.25、105.75、75.90、242.85和171.00(kg hm-2).8个大豆亲本间杂种产量的遗传构成包括主位点组杂合显性效应、主位点组纯合加性效应、微位点组杂合显性效应和微位点组纯合加性效应4部分,相对重要性依次递减,以显性效应为主,加性效应为辅。大豆产量主、微位点组及其遗传效应的解析阐释了各杂交组合的遗传特点,还提供了进一步挖掘大豆遗传潜力进行产量优势改良的基础。5黄淮大豆杂种产量相关的SSR位点及等位变异剖析在300个SSR标记中,检测有38个与杂种产量显着相关的标记基因位点,分布于17个连锁群上,其中D1a和M等连锁群上较多,有8个位于连锁定位的QTL区段内(±5cM)。单个位点分别解释杂种产量表型变异的11.95%~30.20%。8个大豆亲本间杂种产量的位点构成包括有增效显性杂合位点、增效加性纯合位点、减效加性纯合位点和减效显性杂合位点4部分,其相对重要性依次递减。以杂合位点为主,纯合位点为辅。从38个显着相关的SSR标记位点中,遴选出Satt449.Satt233和Satt631等9个优异标记基因位点,Satt449-A311、Satt233-A217和Satt631-A152等9个优异等位变异,以及Satt449-A291/311、Satt233-A202/207和Satt631-A152/180等9个优异杂合基因型位点。这些结果为理解杂种优势的遗传构成和大豆杂种产量的聚合育种提供了依据。6黄淮大豆优良杂交组合产量的数量遗传学解析4个大豆优良杂交组合产量的位点效应构成中,杂合位点占主导地位,且显性效应相对较大;纯合位点占次要地位,且加性效应相对较小。不同的优良组合具有不同优异杂合位点。一个优良的杂种应该具备杂合和纯合位点两方面的优势,聚合更多的杂合位点,实现优良位点基因型值的最大化。
冯彦侠[10](2010)在《基于反转座子发展分子指纹及在水稻育种中的应用》文中认为水稻杂种优势的利用是提高水稻产量的有效途径,但是目前由于选用的杂交亲本的遗传关系较近,育成的新品种的产量没有较大的突破。分子标记辅助育种可以更有效地利用资源的遗传多样性,在分子水平上更精确地进行选择,从而培育出更高产的杂交水稻品种。本研究利用基于反转座子的分子标记技术对三组水稻品种进行品种鉴定与杂种优势的预测。研究结果如下:1、籼稻和粳稻亚种间的DNA序列的差异性利用6对引物对12份供试水稻材料进行PCR扩增,共扩增出173个条带,97个是多态性带,多态性水平56.1%;其中籼稻的多态性为32.1%,高于粳稻的多态性(24.3%)。根据遗传距离进行聚类,可以清楚地把籼粳分为两大类,并且籼稻差异性高于粳稻。这说明利用基于反转座子发展的分子标记能够准确地鉴定籼粳稻亚种间及品种间的的遗传差异。2、水稻杂种优势的预测利用5对引物对8个水稻亲本(4个母本和4个父本)以及由它们组配的12个杂交种进行分子指纹图谱数据分析,结果说明基于反转座子发展的分子标记能很好地把这20份水稻材料区分开来。利用类平均聚类法(UPGMA)进行聚类分析,并对聚类后的遗传距离与产量相关的各农艺性状的关系进行分析,结果表明随着遗传距离的增大杂种优势越明显。各农艺性状的杂种表现和配合力方差分析表明,绝大多数性状的一般配合力方差大于特殊配合力方差,表明各性状在杂交组合的遗传效应中以加性基因效应为主;另外,超亲优势较高的组合中至少有一个亲本的一般配合力较高,说明亲本的遗传因素对子代表型有很大影响。遗传距离与各性状的回归相关关系表明,遗传距离与各性状之间大都呈正相关,但其决定系数并不高。3、偏籼偏粳稻的鉴定利用5对引物对53份偏籼偏粳水稻材料进行多态性分析,平均多态性56.5%,说明偏籼偏粳间存在较大的遗传多样性。聚类分析可将偏籼和偏粳分为明显的两大类,并且由相同亲本组配的杂交后代的亲缘关系更近,说明利用基于反转座子的分子指纹不仅可以区分出偏籼偏粳材料间的差异,而且可以显示出材料的遗传特征。
二、MDH和GDH活性与水稻杂种优势预测(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
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。
写法范例:
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。
(2)本文研究方法
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。
三、MDH和GDH活性与水稻杂种优势预测(论文提纲范文)
(1)烟碱合成途径中关键酶活性对杂种优势形成的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 烟碱含量性状的合成及调控 |
1.1.1 烟碱的利用价值 |
1.1.2 烟碱的合成 |
1.1.3 烟碱的调控 |
1.2 作物杂种优势利用研究 |
1.2.1 杂种优势表现及其利用 |
1.2.2 杂种优势形成的遗传基础 |
1.3 代谢组学技术的研究与应用 |
1.3.1 代谢组学研究内容与分析技术 |
1.3.2 代谢组学在作物及作物杂种优势上的应用 |
1.4 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 材料来源 |
2.2 研究技术路线 |
2.3 田间试验方法与技术 |
2.4 测定项目与方法 |
2.4.1 烟碱含量测定 |
2.4.2 烟碱合成途径中相关酶活性测定 |
2.4.3 烟碱合成途径中相关代谢产物含量测定 |
2.4.4 数据统计与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 烟碱含量性状强、弱优势材料的筛选 |
3.1.1 烟碱含量动态变化分析 |
3.1.2 烟碱含量性状的杂种优势表现关键时期的筛选 |
3.1.3 烟碱含量性状强弱优势组合的筛选 |
3.2 烟碱合成途径中相关酶活性差异分析 |
3.2.1 酶活性在强弱优势组合及其亲本中的表现情况 |
3.2.2 杂交种与亲本间相关酶活性差异分析 |
3.2.3 酶活性与烟碱含量相关性分析 |
3.2.4 烟碱合成途径中相关酶的酶活性在强弱优势组合中的表达分析 |
3.2.5 强弱优势组合间酶活性杂种优势分析 |
3.2.6 酶活性相对表达量与烟碱含量、杂种优势值相关性分析 |
3.3 烟碱合成途径中相关代谢产物差异分析 |
3.3.1 杂交种与亲本间代谢质谱特征分析 |
3.3.2 杂交种与亲本间相关代谢产物差异表达分析 |
3.3.3 强弱优势组合间代谢产物杂种优势分析 |
3.3.4 代谢产物相对量与烟碱含量、杂种优势值相关性分析 |
4 小结与讨论 |
4.1 烟碱含量性状强、弱优势材料的筛选 |
4.2 烟碱合成途径中相关酶活性与烟碱含量分析 |
4.3 烟碱合成途径中相关酶活性、代谢产物与杂种优势相关性分析 |
4.4 烟碱合成途径中相关代谢产物检测方法与技术 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)烟碱杂种优势的差异蛋白质组学分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 烟碱性状的研究概况 |
1.1.1 烟碱的性质与应用价值 |
1.1.2 烟碱的生物合成及影响因素 |
1.1.2.1 烟碱的生物合成代谢 |
1.1.2.2 影响烟碱合成代谢的因素 |
1.2 作物杂种优势的研究与利用 |
1.2.1 杂种优势的发展及利用 |
1.2.2 杂种优势的遗传基础 |
1.3 蛋白质组学的研究与应用 |
1.3.1 蛋白质组学的兴起 |
1.3.2 蛋白质组学技术的发展 |
1.3.3 蛋白质组学技术在作物杂种优势研究上的应用 |
1.4 本研究的选题背景及目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 材料的构建与筛选 |
2.1.1 试验材料及来源 |
2.1.2 田间试验方法 |
2.1.3 取样时期及样品制备方法 |
2.1.4 烟碱含量的测定 |
2.1.5 杂种优势的计算 |
2.2 蛋白质组学分析 |
2.2.1 基本流程 |
2.2.2 分析方法与技术 |
2.2.2.1 蛋白质样品的制备 |
2.2.2.2 蛋白质浓度测定 |
2.2.2.3 蛋白质酶解与肽段浓度测定 |
2.2.2.4 质谱检测方法 |
2.2.2.5 LC-MS/MS数据分析方法 |
2.2.3 生物信息学分析方法 |
2.2.3.1 GO功能注释 |
2.2.3.2 KEGG通路富集分析 |
2.3 主要试剂及仪器设备 |
3 结果与分析 |
3.1 研究材料的构建与筛选 |
3.1.1 烟碱含量杂种优势表现关键时期的筛选 |
3.1.2 强弱优势材料的确定 |
3.2 烟草根尖蛋白质组学分析 |
3.2.1 样品总蛋白提取质量检测 |
3.2.2 根尖蛋白浓度测定 |
3.2.3 蛋白质图谱数据库构建 |
3.2.4 质谱数据的质控分析 |
3.2.4.1 色谱峰的平均数据点 |
3.2.4.2 峰容量 |
3.2.4.3 IRT的保留时间 |
3.2.4.4 蛋白质错误发现率(Protein FDR) |
3.2.4.5 QC样本评价 |
3.2.5 研究材料的蛋白质定性检测 |
3.3 研究材料差异表达蛋白质及其功能分析 |
3.3.1 不同比较组差异表达蛋白质分析 |
3.3.2 差异表达蛋白的GO功能富集分析 |
3.3.3 差异表达蛋白的KEGG通路分析 |
4 讨论 |
4.1 烟碱含量性状强弱优势材料的筛选 |
4.2 数据非依赖性采集(DIA)蛋白质组学方法 |
4.3 差异表达蛋白的筛选 |
4.4 基于蛋白质组学的烟碱杂种优势表现分析 |
5 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附图1:K326×Qinggeng_vs_Qinggeng烟酸和烟酰胺代谢通路图 |
附图2:Va116×Basma_vs_Va116 烟酸和烟酰胺代谢通路图 |
附图3:K326×Qinggeng_vs_Va116×Basma烟酸和烟酰胺代谢通路图 |
附图4:K326×Qinggeng_vs_Va116×Basma烟酸和烟酰胺代谢通路图 |
(3)2016年中国植物科学若干领域重要研究进展(论文提纲范文)
1 水稻生物学 |
1.1 水稻育性及作物育种 |
1.2 水稻农艺性状的遗传调控 |
1.3 水稻品质性状的遗传调控 |
2 激素生物学 |
2.1 生长素 |
2.2 脱落酸 |
2.3 油菜素内酯 |
2.4 茉莉素和赤霉素 |
2.5 乙烯 |
2.6 植物激素互作与调控网络 |
3 逆境生物学 |
3.1 植物抗性与信号转导 |
3.1.1 抗性信号通路 |
3.1.2 抗性转录调控 |
3.1.3 抗性免疫反应 |
3.1.4 抗性防御与病毒诱导的基因沉默系统 |
3.2 环境胁迫的应答调控 |
3.2.1 干旱和盐碱胁迫 |
3.2.2 温度胁迫 |
3.2.3 氧化胁迫 |
3.3 营养转运及胁迫适应 |
3.3.1 钾的转运及胁迫适应 |
3.3.2 其它营养元素 |
4 发育、代谢与生殖生物学 |
4.1 植物发育生物学 |
4.2 植物代谢生物学 |
4.3 植物生殖生物学 |
5 蛋白质组学分析 |
6 叶绿体发育与光形态建成 |
6.1 叶绿体发育与光合作用 |
6.2 光形态建成和信号转导 |
7 表观遗传调控 |
7.1 组蛋白修饰 |
7.1.1 组蛋白甲基化 |
7.1.2 组蛋白乙酰化 |
7.2 染色质组装与重塑 |
7.3 DNA甲基化 |
7.3.1 DNA甲基化与基因沉默 |
7.3.2 DNA甲基化与进化 |
7.4 非编码RNA |
7.4.1 新型RNA |
7.4.2 RNA结合蛋白 |
8 细胞骨架与细胞内蛋白质转运 |
8.1 细胞骨架系统及其调控 |
8.2 液泡及囊泡运输 |
9 植物系统进化 |
9.1 分子进化、比较基因组学和进化发育生物学 |
9.2 系统发育与生物地理学 |
1 0 植物生态与环境生物学 |
(4)江淮稻区杂交粳稻亲本产量性状优异配合力标记基因型筛选与配合力改良研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 文献综述 |
1 植物杂种优势理论研究进展 |
1.1 植物杂种优势的发现及其遗传基础研究进展 |
1.2 植物杂种优势的预测方法 |
2 国内外粳稻生产和育种概况 |
2.1 世界水稻生产和粳稻分布概况 |
2.2 中国水稻生产和粳稻发展概况 |
2.3 杂交粳稻在粳稻生产中的地位 |
2.3.1 杂交粳稻的特征特性 |
2.3.2 杂交粳稻的优势水平 |
2.3.3 杂交粳稻的生态类型及地理分布 |
2.4 杂交粳稻育种历史、现状及存在问题 |
2.4.1 国外杂交粳稻育种现状 |
2.4.2 中国杂交粳稻育种现状 |
2.4.3 杂交粳稻育种成就 |
2.4.4 中国杂交粳稻育种和生产中需要进一步解决的主要问题 |
2.5 杂交粳稻发展对策 |
2.5.1 利用亚种间杂种优势,提高优势水平 |
2.5.2 采用两系法,充分利用粳稻的优良资源 |
2.5.3 筛选“籼不粳恢”型亲本材料,解决杂种优势和制种产量和纯度问题 |
2.5.4 采取“双亲双优”策略,改良稻米品质 |
2.5.5 利用分子育种技术,创新种质资源 |
3 水稻性状配合力研究进展 |
3.1 一般配合力和特殊配合力及其两者的关系 |
3.2 水稻性状配合力的研究进展 |
3.3 水稻配合力与亲本性状的关系 |
3.4 水稻杂种优势与配合力的关系 |
3.5 水稻配合力与环境之间的关系 |
3.6 经典方法配合力研究成果应用的局限性 |
4 本研究的目的、意义及技术路线 |
第二章 江淮稻区杂交粳稻骨干亲本产量性状配合力的SSR标记位点鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 组合配制和田间种植及性状调查 |
1.3 DNA提取和PCR扩增及扩增产物电泳 |
1.3.1 DNA提取(SDS法) |
1.3.2 PCR扩增 |
1.3.3 电泳和银染 |
1.3.4 读胶 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 两个环境下90个F1组合6个产量性状表现 |
2.2 10个恢复系和9个不育系6个产量相关性状一般配合力解析 |
2.3 两个环境下亲本6个产量性状配合力的标记位点 |
2.3.1 南京环境下检测到的与亲本6个产量性状配合力显着相关的标记位点 |
2.3.2 盱眙环境下鉴定出的与亲本6个产量性状配合力显着相关的标记位点 |
2.3.3 两个环境下都检测到的与亲本6个产量性状配合力显着相关的标记位点 |
3 讨论 |
第三章 利用优异配合力标记基因型信息改良宁恢8号恢复系产量性状配合力的实践与效果 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 田间种植和杂交、回交、自交、测交 |
1.3 用于辅助选择的SSR分子标记及单株基因型鉴定和选择 |
1.4 粳稻恢复系产量性状配合力改良效果的评价 |
1.5 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 粳稻恢复系宁恢8号单株产量配合力的改良 |
2.1.1 宁恢8号/宁恢157//宁恢8号BC1F1分离群体中用于继续回交的单株的SSR分子标记基因型 |
2.1.2 宁恢8号/宁恢157//宁恢8号2个BC2F1株系各单株SSR标记基因型 |
2.1.3 宁恢8号/宁恢8号//宁恢8号3个BC2F2株系入选单株背景回复率及组合配制 |
2.1.4 9个改良恢复系单株产量的配合力 |
2.2 粳稻恢复系宁恢8号单株有效穗数配合力的改良 |
2.2.1 宁恢8号/武育粳3号R//宁恢8号BC_1F_1分离群体中用于继续回交的单株的SSR分子标记基因型 |
2.2.2 宁恢8号/武育粳3号R//宁恢8号2个BC_2F_1株系各单株SSR标记基因型 |
2.2.3 4个改良恢复系的单株有效穗数配合力 |
3 讨论 |
第四章 全文结论和创新点 |
1 全文主要结论 |
1.1 不同亲本在不同环境下配合力表现不同,多环境下表现配合力好的亲本正是生产上大面积应用的亲本 |
1.2 对于同一性状,两个环境下均检测到的杂种优势位点,其优势方向相同且优势值相近 |
1.3 与2个及以上性状的配合力共相关的同一标记基因型,优势方向相同的,可同时改良多个性状配合力;优势方向不同的,应当使用只与1个性状配合力相关的标记 |
1.4 运用优异配合力标记基因型信息改良亲本产量性状和单株有效穗数配合力可以达到预期效果 |
2 全文主要创新点 |
2.1 鉴定出一批配合力高的不育系和恢复系,可用于江淮稻区杂交粳稻新组合选配 |
2.2 鉴定出一批与杂交粳稻亲本产量性状配合力显着相关的SSR标记基因型 |
2.3 获得了单株有效穗数和单株产量配合力得到改良的粳稻新恢复系5个 |
参考文献 |
附录 |
在读期间发表与撰写的学术论文 |
致谢 |
(5)不同生育期杂交谷子叶片氮代谢相关酶活性的杂种优势(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 测定方法 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 亲本及杂交种叶片氮含量的杂种优势 |
2.2 硝酸还原酶(NR)的杂种优势 |
2.3 谷氨酰胺合成酶(GS)的杂种优势 |
2.4 谷氨酸脱氢酶(GDH)的杂种优势 |
3 讨论 |
(6)光合糖及转运载体对水稻幼苗非光合组织碳氮代谢的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
第一节 高等植物中氨同化和氮代谢相关重要酶的研究进展 |
1. 引言 |
2. 高等植物GS研究概况 |
2.1 GS简介 |
2.2 GS的分类和亚细胞定位 |
2.3 GS的基因组成和分子结构 |
2.4 植物GS基因工程研究进展 |
3. 高等植物GOGAT研究概况 |
3.1 GOGAT简介 |
3.2 GOGAT基因组成和分子结构 |
4. 高等植物GDH研究概况 |
4.1 GDH简介 |
4.2 GDH基因组成和分子结构 |
4.3 GDH生理功能 |
第二节 高等植物中氨同化和碳代谢相关重要酶的研究进展 |
1. 引言 |
2. 高等植物ICDH |
2.1 IC(D)H简介 |
2.2 ICDH的基因表达和蛋白结构 |
2.3 ICDH的生理功能 |
3. 高等植物PEPC |
3.1 PEPC简介 |
3.2 PEPC的基因表达和蛋白结构 |
3.3 植物PEPC的活性调节及转基因研究 |
4. 高等植物HXK |
4.1 高等植物HXK简介 |
4.2 HXK的基因表达和蛋白结构 |
4.3 植物HXK的功能 |
第三节 糖对于高等植物碳氮代谢的影响和调控 |
1. 糖对于高等植物的生理意义 |
2. 蔗糖的合成和转运 |
3. 蔗糖转运载体 |
3.1 蔗糖转运载体的简介 |
3.2 水稻蔗糖转运载体(OsSUTs) |
3.3 蔗糖转运载体的功能 |
第四节 杂交水稻与杂种优势 |
第五节 本研究的意义与展望 |
第二章 杂交水稻幼苗红莲优6与其父本9311在光合糖水平及根部碳氮代谢的比较 |
第一节 实验材料和培养 |
1. 材料品种 |
2. 材料培养与处理 |
2.1 材料培养 |
2.2 材料处理 |
3. 取材 |
第二节 试验方法 |
1. 可溶性蛋白含量的检测 |
2. GS活性的检测 |
3. NADH-GOGAT活性检测 |
4. NADH-GDH活性检测 |
5. HXK活性检测 |
6. PEPC活性检测 |
7. NADP+-ICDH活性检测 |
8. 可溶性糖含量检测 |
8.1. 总可溶性糖含量的检测 |
8.2. 游离葡萄糖、果糖和蔗糖的含量检测 |
9. 铵离子浓度检测 |
10. 氨基酸含量测定 |
10.1. 游离氨基酸的抽提 |
10.2. 衍生试剂配制 |
10.3. 液相色谱设定 |
10.4. 定量分析 |
10.5. 标准曲线制作 |
第三节 实验结果及分析 |
1. HLY6和9311水稻幼苗组织中糖含量的比较 |
2. HLY6和9311水稻幼苗组织中可溶性蛋白含量的比较 |
3. HLY6和9311水稻幼苗组织中游离铵离子含量的比较 |
4. HLY6和9311水稻幼苗营养液中残余铵离子含量的比较 |
5. HLY6和9311水稻幼苗组织中谷氨酸和谷氨酰胺含量的比较 |
6. HLY6和9311水稻幼苗组织中天冬氨酸和天冬酰胺含量的比较 |
7. HLY6和9311水稻幼苗组织中丙氨酸含量的比较 |
8. HLY6和9311水稻幼苗组织中甘氨酸,丝氨酸和精氨酸含量的比较 |
9. HLY6和9311水稻幼苗根部GS和NADH-GOGAT活性比较 |
10. HLY6和9311水稻幼苗根部NADH-GDH活性的比较 |
11. HLY6和9311水稻幼苗根部NADP~+-ICDH活性的比较 |
12. HLY6和9311水稻幼苗根部PEPC活性的比较 |
13. HLY6和9311水稻幼苗根部HXK活性的比较 |
第四节 讨论 |
第三章 光合糖对于水稻幼苗根部碳氮代谢的影响和调控 |
第一节 实验材料和处理 |
1. 材料培养和处理 |
1.1 光合作用抑制剂DCMU处理HLY6幼苗 |
1.2 蔗糖溶液喷施9311叶片模拟光合糖效应 |
2. 取材 |
第二节 试验方法 |
1. 酶活性检测 |
2. 代谢物检测 |
3. 凝胶电泳和蛋白印迹分析 |
3.1 凝胶电泳 |
3.2 蛋白印迹分析 |
第三节 实验结果及分析 |
1. 不同浓度的DCMU对于HLY6糖含量的影响 |
2. DCMU处理对于水稻幼苗鲜重,蛋白含量和氨基酸含量的影响 |
3. DCMU处理对于水稻幼苗组织内游离铵离子的影响 |
4. DCMU处理对于水稻幼苗营养液残余铵离子的影响 |
5. DCMU处理对于水稻幼苗根部氮代谢相关酶活性的影响 |
6. DCMU处理对于水稻幼苗根部碳代谢相关酶活性的影响 |
7. 蔗糖喷施叶片对于水稻组织内糖含量的影响 |
8. 蔗糖喷施叶片对于水稻组织内蛋白含量及氨基酸含量的影响 |
9. 蔗糖喷施叶片对于铵离子含量的影响 |
10. 蔗糖喷施叶片对于根部碳氮代谢相关酶活性的影响 |
11. 不同处理下Rubisco蛋白大亚基SDS-PAGE和蛋白印迹分析 |
第四节 讨论 |
第四章 水稻蔗糖转运载体(OSSUTS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)的表达分析 |
第一节 实验材料和培养 |
1. 材料培养和处理 |
2. 取材 |
第二节 试验方法 |
1. 植物总RNA的提取 |
1.1 试剂和器材准备 |
1.2 RNA提取 |
2. cDNA第一链合成 |
2.1 RNA的DNaseI消化 |
2.2 逆转录 |
3. 荧光定量PCR反应 |
第三节 实验结果及分析 |
1. 总RNA提取电泳图及内参检测反转cDNA |
1.1 植物总RNA提取电泳图 |
1.2 内参检测反转cDNA |
2. 不同处理下的水稻幼苗叶片中SPS的荧光定量PCR分析 |
3. 不同处理下的水稻幼苗叶片中蔗糖转运载体OsSUTl的荧光定量分析 |
4. 不同处理下的水稻幼苗叶片中蔗糖转运载体OsSUT2的荧光定量分析 |
5. 不同处理下的水稻幼苗叶片中蔗糖转运载体OsSUT3的荧光定量分析 |
6. 不同处理下的水稻幼苗叶片中蔗糖转运载体OsSUT4的荧光定量分析 |
7. 不同处理下的水稻幼苗叶片中蔗糖转运载体OsSUT5的荧光定量分析 |
第四节 讨论 |
第五章 全文讨论 |
参考文献 |
在读期间发表及投稿论文 |
致谢 |
(7)大麦杂种优势及其相关分子标记开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
摘要 |
1. 作物杂种优势研究进展 |
1.1. 玉米杂种优势研究进展 |
1.2. 水稻杂种优势研究进展 |
1.3. 油菜杂种优势研究进展 |
1.4. 棉花杂种优势研究进展 |
2. 作物杂种优势机理研究进展 |
2.1. 显性假说 |
2.2. 超显性假说 |
2.3. 上位性效应 |
2.4. 杂种优势的混合效应 |
2.5. 基因表达调控 |
3. 杂种优势预测的方法研究进展 |
3.1. 利用杂种酶谱预测杂种优势 |
3.2. 利用分子标记遗传距离预测杂种优势 |
3.3. 利用差异表达基因预测杂种优势 |
4. 基因差异表达的研究方法 |
4.1. 示差筛选与扣除杂交技术 |
4.2. 代表性差示分析技术与抑制性扣除杂交技术 |
4.3. mRNA差异显示技术 |
4.4. 基因表达系列分析技术 |
4.5. 微阵列技术 |
4.6. cDNA扩增片段长度多态性技术 |
5. 大麦杂种优势利用研究进展 |
5.1. 大麦雄性不育研究进展 |
5.2. 大麦杂种优势利用研究 |
6. 研究目的与意义 |
第二章 杂交大麦及其亲本间基因表达差异性分析 |
摘要 |
1. 材料与方法 |
1.1. 参试材料 |
1.2. 试验设计 |
1.3. 单株性状考察 |
1.4. 杂种优势分析 |
1.5. 大麦cDNA-AFLP分析 |
1.6. 差异谱带回收、克隆和测序 |
2. 结果与分析 |
2.1. 大麦主要性状的杂种优势表现 |
2.2. 大麦总RNA提取效果检测 |
2.3. 双链cDNA的合成与酶切效果检测 |
2.4. 选择性扩增产物分析 |
2.5. 大麦杂种与亲本基因表达差异分析 |
2.6. 与杂种优势相关的特异谱带回收分析 |
2.7. 回收转录本片段序列的BLAST分析 |
3. 讨论 |
附表 |
第三章 杂交大麦主要性状的杂种优势分析 |
摘要 |
1. 材料与方法 |
1.1. 试验材料 |
1.2. 田间试验设计 |
1.3. 单株性状考察 |
1.4. 杂种优势分析 |
2. 结果与分析 |
2.1. 杂交大麦及其亲本主要性状的表现 |
2.2. 杂交大麦主要性状的中亲优势特征分析 |
2.3. 杂交大麦主要性状的超优亲优势分析 |
2.4. 亲本棱型与杂交大麦超优亲优势表现的关系 |
3. 讨论 |
3.1. 杂交大麦株高与千粒重的杂种优势与育种利用 |
3.2. 杂交大麦单个性状的杂种优势与组合综合表现的关系 |
第四章 杂交大麦主要性状的配合力分析 |
摘要 |
1. 材料与方法 |
1.1. 试验材料与田间设计 |
1.2. 配合力效应分析 |
1.3. 聚类分析 |
2. 结果与分析 |
2.1. 杂交大麦主要性状的配合力方差分析 |
2.2. 杂交大麦主要性状的一般配合力效应分析 |
2.3. 杂交大麦农艺性状与产量性状的特殊配合力效应分析 |
2.4. 亲本利用价值评价 |
3. 讨论 |
3.1. 关于一般配合力效应和特殊配合力效应的选择 |
3.2. 关于环境对亲本配合力效应的影响 |
第五章 杂交大麦杂种优势表现的稳定性分析 |
摘要 |
1. 材料与方法 |
1.1. 参试材料与试验设计 |
1.2. 杂种优势分析方法 |
1.3. 杂种优势稳定性分析方法 |
2. 结果与分析 |
2.1. 不同地点杂交大麦及其亲本主要性状的表现 |
2.2. 不同地点杂交大麦主要性状的中亲优势分析 |
2.3. 不同地点杂交大麦主要性状的超优亲优势分析 |
2.4. 杂交大麦主要性状超优亲优势的稳定性分析 |
附表 |
3. 讨论 |
第六章 特异性PCR标记开发与筛选效果分析 |
摘要 |
1. 材料与方法 |
1.1. 参试材料与试验设计 |
1.2. 特异PCR引物的设计 |
1.3. 总RNA提取及cDNA第一链合成 |
1.4. 利用RT-PCR进行特异引物PCR扩增体系 |
2. 结果与分析 |
2.1. 阳性回收片段的验证 |
2.2. 特异片PCR引物对试验Ⅱ杂种优势预测效果分析 |
2.3. 特异片PCR引物对试验Ⅲ杂种优势预测效果分析 |
3. 讨论 |
第七章 讨论与展望 |
1. 大麦杂种优势的研究与应用 |
2. 大麦杂种优势的分子机理研究 |
3. 大麦强优势相关分子标记的利用 |
研究创新点 |
研究不足及今后打算 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
发表论文与参与主持基金目录 |
(8)张杂谷苹果酸脱氢酶和过氧化物酶同工酶研究(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料及种植 |
1.2 同工酶分析 |
1.2.1 样品制备 |
1.2.2 电泳 |
1.2.3 染色 |
1.2.4 酶活性测定 |
2 结果与分析 |
2.1 张杂谷及其亲本不同生育期苹果酸脱氢酶同工酶酶谱特性 |
2.2 张杂谷及其亲本不同生育期苹果酸脱氢酶活性变化 |
2.3 张杂谷及其亲本不同生育期过氧化物酶同工酶酶谱特性 |
2.4 张杂谷及其亲本不同生育期过氧化物酶同工酶活性变化 |
3 讨 论 |
3.1 苹果酸脱氢酶同工酶及其与杂种优势关系 |
3.2 过氧化物同工酶及其与杂种优势关系 |
(9)大豆的杂种优势和杂种产量的数量遗传学解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一部分 文献综述 |
第一章 文献综述 |
1 杂种优势利用的简史和现状 |
2 作物杂种优势的遗传机理假说 |
2.1 显性假说 |
2.2 超显性假说 |
2.3 遗传平衡假说 |
2.4 基因组互补假说 |
3 作物杂种优势的生物学解释 |
3.1 数量遗传学解释 |
3.2 分子生物学解释 |
3.3 生理生化解释 |
4 作物杂种优势研究的遗传交配设计 |
4.1 双列杂交设计 |
4.2 NC设计 |
4.3 永久F_2设计 |
5 大豆杂种优势的研究 |
5.1 大豆杂种优势的表现 |
5.2 大豆质核互作雄性不育"三系"的选育 |
5.3 大豆杂交种的选配 |
5.4 大豆异交结实性的改良 |
6 本研究的目的和内容 |
第二部分 研究报告 |
第二章 大豆主要农艺与品质性状的杂种优势 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状测定 |
2.4 方差分析 |
2.5 杂种优势分析 |
3 结果与分析 |
3.1 亲本及杂交组合各类性状的表现和相关 |
3.2 亲本及杂交组合间产量差异分析 |
3.3 杂种优势表现 |
4 讨论 |
第三章 大豆产量性状的亲本配合力分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状测定 |
2.4 方差分析 |
2.5 配合力分析 |
3 结果与分析 |
3.1 杂交组合方差分析 |
3.2 亲本配合力分析 |
3.3 杂交组合的亲本配合力构成 |
3.4 杂种优势、配合力及组合表现之间的相关 |
4 讨论 |
4.1 杂优利用和家系育种中的优异组合与最佳亲本 |
4.2 杂种大豆亲本选配的依据和启迪 |
第四章 大豆亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状测定 |
2.4 分子标记实验 |
2.5 数据分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 亲本品种间聚类分析 |
3.2 亲本品种间系谱遗传距离和SSR标记遗传距离 |
3.3 亲本间遗传距离与杂种优势的相关 |
4 讨论 |
第五章 大豆杂种产量的主—微位点组遗传分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状测定 |
2.4 遗传模型和统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 亲本及杂交组合产量遗传变异分析 |
3.2 亲本间产量主位点组遗传模型分析 |
3.3 亲本产量主位点组基因型及基因效应 |
3.4 杂交组合产量主位点组基因型及基因效应 |
3.5 亲本及组合产量微位点组效应 |
3.6 杂交组合主—微位点组遗传效应剖析 |
4 讨论 |
4.1 双列杂交主—微位点组遗传分析的特点 |
4.2 主位点组分析结果在杂种设计中的应用 |
第六章 大豆杂种产量相关的位点及等位变异分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状测定 |
2.4 SSR标记全基因组扫描及等位变异统计分析 |
2.5 遗传模型和统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 双列杂交群体产量的变异分析 |
3.2 杂种产量与标记基因位点的相关分析 |
3.3 杂种产量相关位点的等位变异效应 |
3.4 杂交组合的等位变异剖析 |
3.5 高产高优势组合的等位变异组成 |
4 讨论 |
4.1 基于回归的单标记遗传分析的特点 |
4.2 与连锁定位产量QTL的比较 |
4.3 与主—微位点组分析结果的比较 |
4.4 优异位点及等位变异的利用 |
全文讨论 |
1 杂种优势和杂种产量的数量遗传学解析 |
2 对杂种优势的进一步认识 |
2.1 基于微效多基因假说的认识 |
2.2 基于主基因+多基因混合遗传模型的认识 |
2.3 基于分子标记复等位性的认识 |
3 优良杂交组合产量的遗传基础 |
4 三种数量遗传分析方法的比较 |
5 有待进行的后续分析 |
全文结论及创新点 |
1 全文结论 |
2 创新点 |
参考文献 |
发表与撰写的学术论文 |
致谢 |
(10)基于反转座子发展分子指纹及在水稻育种中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1 转座子的研究进展 |
1.1 植物反转座子的类型及结构 |
1.2 植物反转座子的转座机制及传递方式 |
1.3 转座子的沉默机制 |
1.4 反转座子在植物基因组进化中的作用 |
1.5 反转座子的应用 |
2 分子标记 |
2.1 分子标记的种类 |
2.1.1 扩增片段长度多态性 |
2.2 基于反转座子的分子标记技术发展 |
2.3 DNA 分子标记在水稻杂种优势研究中的应用 |
3 杂种优势利用 |
3.1 水稻杂种优势的利用的途径和方法 |
3.2 杂种优势的遗传机理 |
3.3 杂种优势预测方法的初探 |
4 本研究的内容和意义 |
第二章 基于反转座子发展籼稻和粳稻特异性分子标记 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 籼粳稻材料 |
1.2 接头与引物 |
1.3 实验方法 |
1.3.1 供试材料的 DNA 提取 |
1.3.2 PCR 反应及程序 |
1.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
2 结果与分析 |
2.1 引物筛选及重复性检验 |
2.2 多态性检测 |
2.3 籼粳稻亚种间特异性分子标记分析 |
2.4 聚类分析 |
3 讨论 |
第三章 基于反转座子发展的分子标记与杂种优势的关系 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 水稻材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 基于反转座子发展的分子标记的多态性分析 |
2.2 聚类分析 |
2.3 各杂交组合杂种优势分析 |
2.4 遗传距离与各性状的回归相关关系 |
3 讨论 |
3.1 基于反转座子发展的分子标记的遗传差异与杂交种的鉴定 |
3.2 基于反转座子发展的分子标记与配合力的关系 |
3.3 基于反转座子发展的分子标记与杂种优势预测的关系 |
3.4 基于反转座子发展的分子标记的应用前景 |
第四章 基于反转座子发展的分子标记与偏籼偏粳稻的鉴定 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 水稻材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 多态性分析 |
2.2 聚类分析及亲缘关系判定 |
3 讨论 |
参考文献 |
附录 各类试剂的配制 |
致谢 |
四、MDH和GDH活性与水稻杂种优势预测(论文参考文献)
- [1]烟碱合成途径中关键酶活性对杂种优势形成的影响[D]. 蒲媛媛. 贵州大学, 2020(04)
- [2]烟碱杂种优势的差异蛋白质组学分析[D]. 莫泽君. 贵州大学, 2020(04)
- [3]2016年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 王小菁,萧浪涛,董爱武,王台,钱前,漆小泉,陈凡,左建儒,杨淑华,顾红雅,陈之端,姜里文,白永飞,孔宏智,种康. 植物学报, 2017(04)
- [4]江淮稻区杂交粳稻亲本产量性状优异配合力标记基因型筛选与配合力改良研究[D]. 谢辉. 南京农业大学, 2017(07)
- [5]不同生育期杂交谷子叶片氮代谢相关酶活性的杂种优势[J]. 刘子会,王晓明,柳斌辉,张红梅,郭秀林. 西北农业学报, 2013(10)
- [6]光合糖及转运载体对水稻幼苗非光合组织碳氮代谢的影响[D]. 周志鹏. 武汉大学, 2013(02)
- [7]大麦杂种优势及其相关分子标记开发研究[D]. 张新忠. 扬州大学, 2013(04)
- [8]张杂谷苹果酸脱氢酶和过氧化物酶同工酶研究[J]. 郭秀林,刘子会,王云,张红梅,张艳敏,李慧聪,赵治海. 西北植物学报, 2012(09)
- [9]大豆的杂种优势和杂种产量的数量遗传学解析[D]. 杨加银. 南京农业大学, 2010(06)
- [10]基于反转座子发展分子指纹及在水稻育种中的应用[D]. 冯彦侠. 扬州大学, 2010(02)