一、甜菜多倍体杂种优势组合的预测技术研究(论文文献综述)
王富强[1](2021)在《葡萄KASP标记的开发及在种质资源鉴定中的应用》文中研究指明葡萄是我国重要的经济作物之一,栽培品种众多,开展葡萄品种鉴定工作对规范种苗市场、维护育种者权益、保证产业健康发展等具有重要意义。本研究首次将竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术应用到葡萄品种鉴定中,筛选一套能够区分我国葡萄品种的KASP分子标记鉴定体系,为葡萄新品种保护和维权等提供技术支撑。本研究的主要内容与结果如下:1.基于前人筛选的60个葡萄SNP,成功转化51个KASP标记,并筛选出22个高质量KASP标记。22个KASP标记的缺失率均小于0.12,多态性信息含量(PIC)均大于0.30,杂合率在0.40-0.60之间的标记占77.27%,次要等位基因频率(MAF)大于0.30的标记占95.45%。经邻接聚类分析和群体结构分析,可将76份葡萄品种分为三大类,并能正确区分开二倍体和多倍体品种,其中70份品种仅用10个标记即可有效区分,表明KASP技术在葡萄品种鉴定中应用具有可行性。2.基于简化基因组重测序技术,从304份葡萄种质测序获得的4 241 729个SNP位点中筛选出517个高质量的SNP位点,其PIC均大于0.42,可将304份葡萄种质有效分为7大类。其中90.32%的欧美杂种种质(84份)聚类在Ⅰ、Ⅱ两大类,97.96%的欧亚种(193份)聚类在其余5大类中,12份野生种质紧密聚类在一起,表明517个SNP位点具有可靠性和代表性。3.517个高质量SNP位点中,有442个成功设计为KASP标记,转化率为85.49%。使用348份葡萄种质筛选出46个优质KASP标记,其中PIC值均大于0.40,均为高度多态性标记。基于46个KASP标记检测获得的基因型,构建348份葡萄种质的SNP指纹图谱,其中333份葡萄种质使用25个KASP标记即可有效区分,鉴定效率达到95.69%。群体结构分析、主成分分析、聚类分析均表明348份葡萄种质可以分为2大类。聚类分析结果表明可将348份葡萄种质细分为6个亚类,其中所有的美洲种群(25份)、刺葡萄(3份)、毛葡萄(1份)、山葡萄(1份)均聚类在第Ⅰ类,77.00%(77份)的欧美杂种和87.50%(7份)的欧山杂种聚类在Ⅰ、Ⅱ-1两类中,而所有的欧亚种种质(210份)均聚类在第Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5亚类中,证明美洲种群、刺葡萄、毛葡萄、山葡萄同欧亚种的遗传距离较远,而欧美杂种、欧山杂种介于两者之间,符合葡萄不同种之间的亲缘关系,证明选用46个KASP标记作为我国葡萄品种SNP分子鉴定体系具有可行性。
岳丽昕[2](2021)在《大白菜杂种优势形成机理研究》文中认为大白菜是我国大面积种植的蔬菜,生产上以一代杂交种为主。但是,大白菜杂种优势形成的机理尚不清楚,杂交种选育很大程度上依赖育种者的经验,育种效率低。因此,探索大白菜杂种优势形成的分子机理,对提高大白菜育种效率及阐明杂种优势形成机理具有重要的指导意义。本研究筛选14份大白菜亲本配制组合,分析各性状的杂种优势;选取两个代表性F1组合,利用不同方法对其F2分离群体的单株重进行QTL定位;结合转录组测序,比较不同耐热性大白菜在高温胁迫处理下的表现,鉴定了参与高温胁迫的关键基因。结果如下:1、利用14份大白菜优良骨干亲本,通过不完全双列杂交配制91个F1组合,对亲本及组合开展11个性状的田间调查,结果发现:91个组合在28天苗期生长量、单株重、叶球重、生育期(商品成熟期)等四个性状均表现显着的杂种优势,最大超亲优势值分别为241.84%、118.14%、120.69%和-207.79%,说明白菜杂交育种可显着提高产量并缩短生育期。2、对亲本进行全基因组重测序获得2,444,676个高质量SNPs。基于全基因组SNPs差异和亲本间纯合差异SNPs位点的不同方法,计算亲本间的遗传距离(GD),遗传距离GDtotal和GDhomo的变幅分别为0.222~0.379和0.211~0.365。通过遗传距离与杂种优势之间的相关性分析表明:GDhomo与28天生长量的中亲优势(r=0.262)和超亲优势(r=0.234)、球重的超亲优势(r=0.214)呈显着正相关(p<0.05),说明遗传距离可以部分预测大白菜杂种优势。3、利用QTL-seq和Graded Pool-seq在产量强优势组合的F2群体(418株)中检测到4个控制单株重的QTLs:q PW1.1,q PW5.1,q PW7.1和q PW8.1。连续两年的遗传连锁分析结果表明:1)q PW8.1定位在标记A08_S45(18,172,719)和A08_S85(18,196,752)之间,约23.5 kb,解释了8.6%的单株重和23.6%的白菜总球叶数的表型变异;还包含一个可能控制单株重杂种优势的杂合区段。2)q PW1.1和q PW7.1解释的单株重表型变异分别是11.7%和10.7%,且q PW7.1表达易受环境影响。3)q PW5.1在着丝粒区域具有显着信号,推测其高杂合性造成的“假超显性效应”和来自亲本‘XJD4’的增效等位基因是影响大白菜产量杂种优势的可能原因。4、以亲本“玉田包尖”配制的大白菜组合具有显着杂种优势,且正反交F1、957株F2的单株重、球高等性状的遗传明显偏向该亲本,说明亲本“玉田包尖”为强优势亲本,具有较强的性状遗传力。确定单株重为“玉田包尖”类白菜的优势性状之一;采用QTL-seq和Graded Pool-seq将包尖组合单株重QTL定位在A09染色体。5、筛选耐热亲本‘268’和热敏亲本‘334’,分别对其进行高温胁迫与对照处理,结合转录组测序分析,获得11,055和8,921个差异表达基因(DEGs)。对所有DEGs进行加权基因共表达网络分析,获得7个与高温胁迫高度相关的关键共表达模块和核心基因;高温胁迫后,耐热大白菜‘268’中谷胱甘肽代谢和核糖体生物发生途径显着上调,光合作用途径被抑制;而热敏大白菜‘334’中核心基因HSP17.6、HSP17.6B、HSP70-8、CLPB1、PAP1、PYR1、ADC2和GSTF11表达水平显着升高,参与内质网中的蛋白质加工及植物激素信号转导途径。
郑英转[3](2021)在《诱导四倍体马铃薯优良品种合作88降倍及其机制研究》文中研究表明马铃薯是茄科一年生草本植物,其种植范围广、适应性强,主要通过块茎进行无性繁殖,具有很高的营养价值,是世界上仅次于小麦和水稻的第三大粮食作物。在全球范围内,中国是最大的马铃薯生产国。马铃薯有多种倍性,其栽培种一般为四倍体,但在自然界中也大量存在其他倍性的马铃薯,例如二倍体、三倍体、五倍体、六倍体和八倍体等,这其中又以二倍体占比最多,它们具有不同的优良性状,是马铃薯育种工作中重要的种质资源。四倍体马铃薯品种较为单一,并且遗传背景相对狭窄、基因资源贫乏,野生二倍体染色体数目少、遗传背景简单,且具有抗病、抗虫等一系列优良性状。但由于染色体倍性的不同以及杂交不亲和等原因,栽培种四倍体无法直接与野生二倍体进行杂交,这就导致不能直接利用自然界丰富的野生二倍体资源。为了解决上述问题,就必须将四倍体栽培种进行降倍来产生双单倍体,利用双单倍体可以与野生二倍体直接进行杂交,最终获得相关优良性状。本研究主要利用四倍体优良品种“合作88”(C88)为母本、二倍体IVP101为父本进行了孤雌生殖诱导,最终在大约1600个后代群体中进行了双单倍体的筛选和鉴定,同时也初步探讨了其降倍机制。主要内容由如下几个方面:(1)成功做成降倍材料无菌苗820个编号。(2)改进了利用流式细胞仪分析马铃薯染色体倍性的方法,并用此方法检测了后代群体的染色体倍性。(3)通过气孔保卫细胞叶绿体计数法检测了部分后代群体的倍性。(4)通过根尖染色体计数法鉴定了部分后代群体的倍性。(5)对部分后代群体的表型性状进行了观察和分析。(6)鉴定部分后代群体的细胞质类型,同时也对其进行了SSR标记分析。(7)初步探究了后代群体的降倍机制。通过以上实验,最终获得了一套C88孤雌生殖诱导降倍的实验材料,其中包括二倍体、三倍体、四倍体以及多倍体甚至混倍体,可用于后续实验当中。同时,本研究也发现,孤雌生殖诱导后代中除了产生正常整倍性的后代之外,还产生非整倍体、多倍体和混倍体,其降倍机理复杂。本文在减数分裂形成配子的过程方面,以及亲本产生花粉大小方面,对其降倍机理做了初步的推测,在降倍的过程中可能既有孤雌生殖诱导,也有杂交、基因消除、基因渐渗等同时发生。本研究中,在有胚斑材料中检测到了二倍体,在无胚斑材料中也有三四倍体,这说明胚斑标记不能作为区分双单倍体唯一的方法。此外,本研究也对部分后代群体进行了细胞质类型检测和SSR标记检测。结果显示,后代群体的细胞质遗传大部分遵循母系遗传的规律,但也有一部分材料的细胞质遗传并不符合,尤其在线粒体遗传方面。SSR标记检测结果显示,后代群体中绝大部分材料与母本具有较高的亲缘关系,它们可能直接由母本配子发育而来,少部分后代群体中有父本基因组的参与。
许陶瑜,田洪岭,郭淑红,吴昌娟,裴帅帅,王秋宝,郝耀鹏[4](2021)在《药用植物多倍体育种研究进展》文中进行了进一步梳理染色体多倍化是植物进化的一种重要途径和方法,它参与了许多物种的形成,让物种变得丰富而多彩。多倍化使很多药用植物细胞和形态巨大化,使代谢产物发生变化;同时带来了抗病性、抗逆性的增强,有着其他育种方法无法比拟的优势。尤其药用植物大多以营养器官作为主要收获物,可以充分利用多倍体营养器官巨大化的优点。多倍体育种是药用植物育种的一条重要途径。综述了自然界中的药用植物天然多倍体、药用植物多倍体育种的优势和不足,以期拓宽育种途径,为药用植物育种提供参考。
彭枫,赵孟良,徐晨曦,王小丽,葛晨辉,王全华,蔡晓锋[5](2021)在《基于表型性状的菠菜种质资源遗传多样性分析》文中研究说明为研究菠菜(Spinacia oleracea L.)种质资源的遗传多样性及亲缘关系和日后菠菜种质资源的创制与利用提供参考,对222份收集于国内外菠菜种质资源进行评价和分类,调查测定23个菠菜主要农艺性状,应用多元统计分析的方法进行遗传多样性分析。结果表明,在检测的15个质量性状中共发现46个变异类型,8个数量性状的变异系数为13.94%~34.64%,23个性状的遗传多样性指数在0.12~2.10之间。通过主成分分析将菠菜23个主要农艺性状转化为5个主成分因子,累积贡献达65.81%,其中叶形、叶裂刻、叶褶皱、叶色、霜霉病抗性及叶片和植株大小等性状是造成菠菜种质资源表型差异的主要因素。聚类分析将222份菠菜资源分为7类,第Ⅰ类包含8份菠菜材料,第Ⅱ类均包含44份菠菜材料,第Ⅲ类均包含32份材料,第Ⅳ类均包含66份材料,第Ⅴ类包含6份材料,第Ⅵ类包含37份材料,第Ⅶ类包含29份材料。其中第Ⅱ和Ⅵ类菠菜种质资源主要农艺性状互补,可以为选育植株直立,圆椭圆形叶,叶面光滑,叶色深绿,长势快的菠菜新品种提供优良的亲本材料。其他几类也可以通过遗传改良为选育其他育种目标的菠菜提供亲本。本研究明确了不同菠菜资源的农艺性状的特异性和遗传多样性,筛选具有特异性状和优良综合表现的菠菜种质资源,为后期菠菜遗传改良和新品种的选育提供基础。
李淑洁[6](2020)在《基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究》文中研究表明兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)是我国境内唯一的食用甜百合,目前生产上面临“产量不高和品质下降”等问题。已有研究证明,染色体加倍能够创制高产、优质、抗逆的园艺作物新种质。有关兰州百合染色体加倍亦有研究报道,但其加倍效应仍不清楚。本研究以解析兰州百合染色体加倍效应为研究目标,综合应用了组织培养、分子标记、基因克隆以及生物信息学分析等技术手段,系统开展了兰州百合染色体加倍技术的优化,以及染色体加倍对其基因组序列变异、DNA甲基化位点变异和表型的影响。本研究取得的主要结果如下:1.筛选出鳞片为兰州百合人工诱导体细胞加倍的最理想外植体,同源四倍体诱导率为33.33%。分别建立了鳞片、种子和试管小鳞茎为外植体的染色体加倍技术,比较分析了不同外植体类型及秋水仙素浓度对兰州百合四倍体诱导率的影响。2.采用流式细胞仪倍性分析法结合根尖染色体压片法进行了继代四倍体株系的倍性稳定性分析,同时利用ISSR分子标记技术分析了继代四倍体植株与母株之间的遗传一致性。结果表明,继代培养没有引起四倍体倍性的改变,继代四倍体与其母株之间仅发生了7.69%的遗传变异。以已知基因组的小麦品种“中国春”为内标,采用流式细胞仪分析并估算得出:兰州百合基因组大约为64.9 G,是中国春小麦的4倍。3.染色体加倍使兰州百合的形态、叶片细胞特征、品质和抗逆性方面都发生变化。形态方面,四倍体株系比供体二倍体叶片少,叶色深,叶片宽厚,根系粗壮,鳞茎增长慢,叶绿素含量高;叶片细胞特征方面,四倍体株系比供体二倍体气孔密度小,保卫细胞长,叶肉组织厚,上表皮细胞和叶肉细胞体积大;品质方面,40%的检测株系淀粉含量显着高于供体二倍体,20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着高于供体二倍体,另有20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着低于供体二倍体株系。抗逆性方面,50%的检测四倍体株系比供体二倍体具有更强的抗旱性。4.染色体加倍导致同源多倍体株系与供体二倍体之间以及不同同源多倍体株系之间发生了广泛的遗传变异。利用ISSR分子标记技术,对15个兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行多态性分析。结果从50条ISSR引物筛选出5条多态性引物,共扩增出40个条带,其中30个条带具有多态性,平均多态性位点比率为75%;15个同源多倍体株系与供体二倍体之间的遗传一致度为0.4250~0.8750,遗传距离为0.1335~0.8557;同源多倍体株系之间的遗传一致度为0.4000~0.9750,遗传距离为0.0253~0.9163;聚类分析将11个同源四倍体株系分为三类,表明同源四倍体株系之间遗传差异大。ISSR多态性片段序列分析表明,多态性片段与lexA、dinF、lacZ、tdcC和mobA等基因高度同源,推测这些基因的变异可能与四倍体的产量、品质、风味以及抗旱性等特性相关。5.染色体加倍导致兰州百合总甲基化率下降。采用MSAP方法,利用45对选择性扩增引物对13份兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行了甲基化敏感多态性分析。结果表明:兰州百合不同的多倍体株系之间以及多倍体株系与供体二倍体之间都存在着广泛的甲基化位点变异:45对选择性扩增引物中有43对扩增出了甲基化敏感多态性条带,占所用引物的95.56%;兰州百合在由二倍体加倍为四倍体的过程中总甲基化率下降了5.68%,既发生了CCGG位点的去甲基化,也有超甲基化,去甲基化为甲基化位点变异的总趋势。MSAP多态性条带的序列分析表明,发生甲基化位点变异的序列与SINE还原性转座子、前体mRNA切割因子I的25kD亚基基因、异亮氨酸和缬氨酸t RNA编码基因等具有高度的同源性,推测这些甲基化位点的变异可能导致四倍体品质、逆境胁迫应答反应和生殖特性等发生变化。本研究可为应用染色体加倍技术进行兰州百合遗传改良和种质创新提供技术储备和前期工作基础。
徐舶[7](2020)在《苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析》文中研究表明利用同源四倍体苜蓿花药(花粉)组培获得的单倍体植株与苜蓿二倍体野生种质杂交可以把野生种质携带的许多优异性状基因导入四倍体栽培苜蓿品种中,对拓宽苜蓿的遗传基础、加快突破性新品种培育等具有重要的研究价值和实践意义。本研究对新疆大叶紫花苜蓿(Medicago Sativa L.‘Xinjiang Daye’)利用花药组培法,通过优化培养条件,经流式细胞术鉴定倍性以获得单倍体植株;进一步利用不同浓度秋水仙素对单倍体进行加倍获得双单倍体植株;并在二倍体水平下进行种间远缘杂交,通过SRAP标记法探究亲本间遗传距离及杂种的真实性;通过杂种生长当年的株高、单株生物量等性状表现,明确不同倍性的各杂交组合杂种优势效应的差异,为筛选新种质及杂交亲本选配提供依据。主要研究结果如下:(1)优化后的苜蓿花药组培的再生体系提高了愈伤组织分化率(87.5%)和苜蓿单倍体植株(二倍体)的获得率(23.7%)。单倍体植株(二倍体)组培扦插适宜的生根培养基为1/2MS+0.1mg/L NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂,炼苗移栽时采用无菌营养土成活率最高。以苜蓿花药组培二倍体植株的叶片为外植体,于0.2%秋水仙素+1.5%DMSO条件下,液体悬浮振荡培养24h,可获得再生植株中2.86%~8.6%的双单倍体植株。(2)在二倍体水平下配制14个正反交组合,其结荚率、单荚种子数、相对结实率在不同的杂交时期差异显着,多数杂交组合在初花期和终花期结实性较好。(3)以14对SRAP引物对12个亲本材料进行遗传距离分析,并鉴定了20个杂交组合的杂交种真实性,各杂交组合杂交种纯度为75~100%。真杂交种主要表现为双亲互补带型,而12.5%~66.67%的真杂交种中出现了亲本条带缺失和新带型,这可能也是其杂种优势的一种表现。(4)在生长表现强优势的组合中,有2/3组合为遗传距离较大的亲本组合,如苜蓿单倍体植株与扁蓿豆(M.ruthenica)种间远缘杂交组合在产量性状上表现出正向杂种优势。(5)亲本倍性差异和亲本间遗传距离对杂种优势形成均有显着影响,二倍体水平间杂交组合与四倍体水平间组合产量表现具有一定的等效性,且杂种优势强于四倍体组合。
陈霞[8](2019)在《木薯有性四倍体杂种优势及其机理研究》文中研究表明木薯(Manihot esculenta Crantz)起源于南美洲,现普遍种植于热带和亚热带地区,木薯块茎根富含淀粉,在已知淀粉作物中淀粉含量最高,加上其对生长环境的高适应性,木薯已成为重要的经济和能源等多用途作物。随着木薯淀粉及其深加工业产品的需求量不断增加,木薯的产量无法适应市场的需求,因此选育优良的木薯品种显得尤为重要。利用多倍体育种进行木薯遗传改良,选育符合市场需求的新种质具有很大的潜力,特别是通过有性多倍化,促进不同的优良基因组间遗传物质重组,产生杂种优势,可加速对目标性状的筛选及对优良品种的选育。本研究以前期工作中得到的木薯有性四倍体(ST)及其母本华南5号、父本华南10号为主要供试材料,在确定木薯有性四倍体倍性纯合和稳定的基础上,对有性四倍体及其双亲的基本农艺性状、生理生化指标、抗逆性、块根亚显微结构和块根酒精发酵转化率等展开系统的比较分析,阐明了木薯有性四倍体产生的杂种优势,并结合转录组学等手段揭示了其中较显着杂种优势块根性状早熟和抗采后生理衰变的变异机理,为筛选木薯优良性状提供理论依据和研究方向。主要研究结果如下:1、采用流式细胞术和叶片染色体计数法测定了木薯有性四倍体的细胞DNA含量及染色体数,明确了其为纯合四倍体,且倍性具有稳定性。对田间种植的木薯有性四倍体及其双亲SC5/SC10生长发育不同时期的基本农艺性状进行了比较分析,连续测定三代无性繁殖系F1/F2/F3。结果显示:木薯有性多倍化后,农艺性状产生了一定的杂种优势。其株型产生巨大性效应,其株高、茎粗及地上部分鲜重在发育的各个时期都显着高于双亲,且无分枝现象。叶片相关指标也呈现巨大性特征,其叶型指数、叶面积、叶柄长在发育的各个时期都显着高于双亲;叶柄颜色变为紫红色,但叶片数量显着低于双亲。块根相关指标也发生了显着变化,其块根直径在发育的各个时期显着高于父本,与母本无显着性差异;块根长度与双亲无显着差异;块根鲜重在膨大期显着高于双亲;块根干物率在膨大期显着高于双亲,于成熟期略低于双亲;块根淀粉含量积累时期发生变化,表现为提早于双亲,缩短了块根的成熟期,于膨大期淀粉含量显着高于双亲,且直链/支链比与双亲差异较大,即淀粉成分发生改变。2、对木薯有性四倍体及其双亲成熟期植株进行叶片光合特性和叶绿素含量进行测定。结果显示:木薯有性四倍体叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及水分利用率均显着高于双亲,其中净光合速率、水分利用率分别比母本SC5高39.48%、5.74%,比父本SC10高63.72%、20.11%;叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量也均显着高于两亲本,与光合特性参数相吻合。采用高效液相法对木薯有性四倍体及其双亲不同发育时期功能叶、茎秆韧皮部汁液、块根可溶性糖测定比较,分析发现ST在生长发育的不同时期其叶片中的蔗糖、葡萄糖、果糖的含量变化趋势与两亲本相似,其中蔗糖含量在植后130 d后均显着高于双亲;ST在生长发育的前期其茎秆中的蔗糖运输较3、多,含量显着高于两亲本,而发育后期块根对蔗糖利用能力降低抑制了蔗糖的运输,茎秆中蔗糖含量减少;ST在生长发育的不同时期其块根中蔗糖、葡萄糖、果糖的含量变化趋势与两亲本不一致,表现为发育前期蔗糖含量利用率快,块根中蔗糖含量显着低于双亲;发育后期蔗糖利用能力降低,块根中蔗糖逐渐积累,并高于双亲。表明木薯有性四倍体对蔗糖的分解利用模式发生了改变,利用蔗糖进行淀粉积累的时期主要为块根膨大前期。4、分别对木薯有性四倍体及其二倍体亲本进行耐旱、耐阴、耐盐和块根抗采后生理衰变等抗逆性指标评价。结果表明:在干旱胁迫下ST的生长发育较二倍体亲本被抑制程度较低,并可响应落叶机制来减少水分的利用与蒸发;避光胁迫下ST相对于二倍体亲本对避光的耐受力具有明显的优势,其在遮光胁迫下可继续生长发育较长时间,叶片变形但可保持生命力,而二倍体亲本则植株叶片黄化临近死亡;盐胁迫下,ST组织培养幼苗叶片生长发育比二倍体亲本缓慢,但根系更为粗壮,ST由于苗茎更粗壮,相对于二倍体具有一定的耐盐抗逆性,但其本身耐盐性也较低;ST块根相对于双亲具有很强的耐采后生理腐烂能力(PPD),其薯块可在室温下储藏5 w以上保持薯肉新鲜,双亲则在2 w内完全腐烂变质。5、采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察木薯有性四倍体及其双亲块根淀粉粒的内部结构及表面大小形态。观察发现ST淀粉粒中“斑马条纹”的密度与双亲不同,即ST淀粉粒的内部结构发生了变化,ST淀粉粒大小介于两亲本之间,淀粉粒外部形态与双亲无明显差异。另外ST膨大期块根淀粉粒填充程度显着高于双亲而成熟期淀粉填充程度与双亲无显着差异,且与膨大后期基本一致,表明ST淀粉颗粒填充时期提前,与淀粉含量积累趋势一致。6、采用气相色谱法分别测定木薯有性四倍体及其双亲块根发酵全过程的酒精含量。结果显示ST块根的酒精转化率趋势与双亲基本一致,在发酵开始的前32 h,酒精含量增加较快,之后增长变缓,36 h后酒精不再增加。发酵停止后,其酒精含量略高于双亲,但差异不显着。此外,发酵8-12h时期内ST的酒精转化速率具有明显的加速阶段。7、对木薯有性多倍体及其双亲膨大期块根进行转录组学比较分析,结果发现ST有性多倍体化后基因表达发生了变化。与母本SC5相比,有2934个差异表达基因,其中1385个基因上调,1549个基因下调;与父本SC10相比,有3171个差异表达基因,其中1592个基因上调,1579个基因下调。这些差异表达基因主要涉及参与生物调节,代谢过程,定位,应激反应和发育过程等。Pathway富集分析显示,ST与双亲相比在“类黄酮生物合成物”和“糖酵解/糖异生”代谢途径显着富集。“类黄酮生物合成物”代谢途径可能与ST抗逆性增强和块根表皮颜色变化相关,“糖酵解/糖异生”代谢途径可能与ST块根淀粉积累和干物率发生变化有关,需要进一步研究验证。7、结合转录组学手段对ST块根早熟杂种优势机理进行研究,结果表明ST与父母本相比,差异表达基因主要集中在块根中蔗糖的分解利用阶段,包括4个基因显着上调表达,分别为转化酶基因:MeNINV8/MeVINV3、蔗糖合成酶基因:MeSuSy2、已糖激酶:MeHXK 2,其中已糖激酶基因MeHXK2差异表达达到极显着水平;1个基因下调表达(转化酶基因:MeVINV2)。而块根中淀粉的合成阶段关键酶基因表达无显着差异。表明ST膨大期块根淀粉含量高于亲本主要是通过对蔗糖的代谢阶段进行调控。进一步对ST及其亲本生长发育不同时期淀粉积累关键酶活性进行测定,证明了 ST块根淀粉提早填充和块根提前膨大成熟主要由块根中转化酶和己糖激酶进行调控。8、分别从生理生化、细胞、分子基因水平上研究了 ST块根抗采后生理衰变(PPD)杂种优势机理。结果显示:ST块根在储存过程中其品质指标干物率、β-胡萝卜素和淀粉含量都比双亲更稳定。在采后生理衰变胁迫下,ST及其双亲都会通过调节与抗逆性相关的代谢酶活系统来清除活性氧,延迟腐烂变质,但ST相对于双亲的酶活系统响应更为活跃,且储藏60 h和2w是ST清除活性氧的酶活调控代谢的关键时期。此外,ST块根抗PPD的最主要响应机制为在染色体加倍基因重组后其块根恢复了类似于其他薯类伤修复的功能,来响应抗采后生理衰变,通过相关酶代谢调控合成木质素来加固细胞壁的结构以此抵御微生物的侵染,从而达到耐储藏,Wiesner染色实验也验证了伤修复产物木质素的存在。进一步对与木质素合成相关的关键酶基因家族的表达进行统计研究,共获得木薯木质素合成途径关键酶10个基因家族(PAL1-6,C4H,4CL,C3H,CCoACMT 1-11,CCR 1-2,F5H 1-2,COMT1-4,CAD1-3,POD1-7),ST 块根储藏过程中 PAL2/5/6、4CL、C3H、CCoAOMT 1/6、CCR 2、CAD 2、POD3基因与双亲相比显着上调,表明这些基因是响应木质素合成的关键基因,而COMT和F5H基因家族主要呈现下调趋势,表明ST倾向于合成G型木质素单体形成结构较紧密的木质素类型,来抵御细胞壁受微生物的侵染。
倪洪涛,周芹,赵立波,吴则东[9](2016)在《甜菜杂种优势研究进展》文中研究表明杂种优势利用是提高作物产量及品质的有效途径。20世纪初,主要用显性和超显性两种假说解释杂种优势。随着现代生物学的发展,对杂种优势现象的研究更加深入。笔者从活性基因效应与杂种优势、遗传距离与杂种优势、遗传连锁图谱构建与杂种优势及数量性状基因位点(QTL)与杂种优势4个方面概括了国内外甜菜杂种优势遗传基础的新见解。从甜菜杂种优势育种理论、雄性不育系(MS系)、自交系的选育及甜菜雄性不育品种的选育等方面综述了目前甜菜杂种优势利用的研究进展,并对未来甜菜杂种优势育种的研究方向进行了展望。
卞桂杰[10](2009)在《吉甜系列甜菜多胚品种育种技术研究进展》文中研究表明吉甜系列甜菜多胚品种经历了国外引种鉴定到品种间杂交、生物技术育种的过程,在过去50年中育成17个多胚品种。通过回顾吉甜系列甜菜多胚种质资源和遗传育种研究历程,分析了目前存在的主要问题,针对问题提出发展对策。
二、甜菜多倍体杂种优势组合的预测技术研究(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、甜菜多倍体杂种优势组合的预测技术研究(论文提纲范文)
(1)葡萄KASP标记的开发及在种质资源鉴定中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 SNP分子标记的开发 |
1.3.2 SNP标记的检测 |
1.3.3 KASP技术在作物品种品种鉴定中的应用 |
1.3.4 SNP标记在葡萄品种鉴定中的应用 |
1.4 论文结构安排 |
第二章KASP技术在葡萄品种鉴定中的可行性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 KASP标记的转化 |
2.2.2 KASP标记的筛选 |
2.2.3 KASP标记检测结果的可靠性分析 |
2.2.4 KASP标记在葡萄品种鉴定中的应用 |
2.3 讨论 |
第三章 葡萄KASP标记的筛选与分子标记鉴定体系构建 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 获得517个优质SNP位点 |
3.2.2 517 个优质SNP位点的分析验证 |
3.2.3 KASP标记的转化 |
3.2.4 KASP标记的筛选 |
3.2.5 KASP标记的鉴定效率分析 |
3.2.6 348 份葡萄种质的遗传分析 |
3.2.7 348 份葡萄种质的指纹图谱构建 |
3.3 讨论 |
第四章 结论 |
4.1 全文结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
致谢 |
作者简历 |
(2)大白菜杂种优势形成机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 杂种优势的研究及其遗传机理 |
1.1.1 植物杂种优势研究进展 |
1.1.2 杂种优势的三个经典假说 |
1.1.3 其他假说 |
1.2 杂种优势预测 |
1.2.1 配合力法 |
1.2.2 遗传距离与杂种优势 |
1.2.3 其他预测方法 |
1.3 杂种优势分子机理研究进展 |
1.4 BSA基因定位的发展及应用 |
1.5 大白菜产量性状研究 |
1.5.1 大白菜的产量构成及其相关性 |
1.5.2 大白菜产量性状的研究进展 |
1.6 大白菜耐热性研究 |
1.7 本研究的目的和技术路线 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 技术路线 |
第二章 大白菜骨干亲本的配合力和杂种优势表现 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 亲本及F_1的田间性状表现 |
2.2.2 亲本的一般配合力效应分析 |
2.2.3 各性状的特殊配合力效应分析 |
2.2.4 遗传参数估计与分析 |
2.2.5 大白菜杂种优势表现 |
2.3 讨论 |
2.3.1 配合力对杂交育种的影响 |
2.3.2 遗传效应对杂交育种的影响 |
2.3.3 大白菜产量、生育期表现显着优势 |
第三章 SNP标记距离与杂种优势的相关性 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 田间表型鉴定与数据分析 |
3.1.3 欧式距离计算与表型聚类分析 |
3.1.4 亲本的DNA提取与重测序 |
3.1.5 数据质控与变异检测 |
3.1.6 基于SNP标记计算遗传距离和亲本的聚类分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 基于表型数据的聚类分析 |
3.2.2 亲本表型均值与杂种优势的相关性 |
3.2.3 亲本重测序与SNP标记开发 |
3.2.4 基于SNP标记计算亲本间遗传距离 |
3.2.5 基于SNPs的聚类分析 |
3.2.6 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 SNP遗传距离有助于准确聚类 |
3.3.2 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
3.3.3 双亲表型均值与杂种优势之间的相关性 |
第四章 矮桩组合单株重杂种优势QTL定位 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 田间性状调查与数据分析 |
4.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
4.1.4 数据质控与群体变异检测 |
4.1.5 GPS关联分析 |
4.1.6 SNP-index分析和ED分析 |
4.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
4.1.8 候选基因预测 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 大白菜单株重的遗传特性 |
4.2.2 单株重与其他性状之间的相关性分析 |
4.2.3 单株重QTL的定位分析 |
4.2.4 单株重QTL验证及候选基因预测 |
4.2.5 杂合区段可能是导致单株重杂种优势的原因 |
4.3 讨论 |
4.3.1 与单株重相关的杂种优势QTL分析 |
4.3.2 A05 着丝粒高杂合的原因及解释 |
4.3.3 三种QTL分析方法的比较 |
4.3.4 QTL“一因多效”现象与性状间的相关性 |
第五章 包尖组合单株重杂种优势QTL定位 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 田间性状调查与数据分析 |
5.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
5.1.4 数据质控与群体变异检测 |
5.1.5 GPS关联分析 |
5.1.6 SNP-index分析 |
5.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 包尖大白菜优势性状的确定 |
5.2.2 亲本、F_1、F_2分离群体的田间性状表现 |
5.2.3 优势性状-单株重QTL的定位分析 |
5.2.4 单株重候选区间的验证 |
5.3 讨论 |
5.3.1 混池的数量及大小对定位结果的影响 |
5.3.2 “玉田包尖”类白菜表现偏向遗传 |
5.3.3 单株重候选区间的验证分析 |
第六章 大白菜耐热性差异基因表达分析 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 试验材料与高温胁迫处理 |
6.1.2 取样与转录组测序 |
6.1.3 转录组分析 |
6.1.4 差异表达分析 |
6.1.5 基因功能注释与富集分析 |
6.1.6 基因共表达网络分析及可视化 |
6.1.7 q RT-PCR验证候选hub基因 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同大白菜品种高温处理表型 |
6.2.2 转录组测序分析 |
6.2.3 不同高温胁迫处理下的DEGs比较 |
6.2.4 DEGs的功能注释与富集分析 |
6.2.5 基因共表达网络的构建 |
6.2.6 基因共表达网络确定七个响应高温胁迫的关键模块 |
6.2.7 关键模块的GO和 KEGG富集分析 |
6.2.8 与高温胁迫及其恢复处理相关的hub基因 |
6.2.9 候选hub基因的表达验证 |
6.3 讨论 |
6.3.1 利用WGCNA分析构建与高温胁迫相关的共表达网络 |
6.3.2 长期胁迫与短期胁迫机制的差异 |
6.3.3 HSPs和 HSF在高温胁迫中的作用 |
6.3.4 光合作用在高温胁迫中的作用 |
6.3.5 植物激素信号转导途径在高温胁迫中的作用 |
6.3.6 自噬相关基因可能在高温胁迫中起保护作用 |
第七章 全文结论 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
附录D |
附录E |
附录F |
致谢 |
作者简历 |
(3)诱导四倍体马铃薯优良品种合作88降倍及其机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
术语及符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 马铃薯概述 |
1.2 马铃薯双单倍体的研究意义 |
1.3 马铃薯双单倍体的诱导方法 |
1.4 鉴定马铃薯双单倍体的方法 |
1.4.1 胚斑标记鉴定 |
1.4.2 染色体计数法 |
1.4.3 气孔大小及保卫细胞叶绿体数目 |
1.4.4 花粉粒鉴定 |
1.4.5 植株形态鉴定 |
1.4.6 生理生化指标的鉴定 |
1.4.7 流式细胞术分析法 |
1.4.8 分子标记鉴定 |
1.5 本研究的主要目的和研究内容 |
第二章 孤雌生殖诱导群体的建立 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 孤雌诱导后代种子的获得 |
2.2.2 种薯获得 |
2.2.3 无菌苗的获得 |
2.2.4 试剂配制 |
2.2.5 无菌苗制作过程 |
2.3 试验结果 |
第三章 流式细胞术检测马铃薯染色体倍性实验方法的改进 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同方法制备细胞核悬液的效果比较 |
3.3.2 液氮研磨法中不同染色时间的效果比较 |
3.3.3 利用已知倍性马铃薯材料检验液氮研磨法的可靠性 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 孤雌诱导后代群体的表型性状及染色体组倍性鉴定 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 流式细胞术检测相关材料方法 |
4.2.2 气孔保卫细胞叶绿体数目统计相关材料方法 |
4.2.3 根尖染色体计数相关材料方法 |
4.3 无胚斑材料结果与分析 |
4.3.1 流式细胞术检测鉴定结果 |
4.3.2 保卫细胞叶绿体数目统计鉴定结果 |
4.3.3 根尖染色体计数鉴定结果 |
4.3.4 三种不同方法鉴定结果汇总 |
4.3.5 不同倍性材料植株的表型性状观察 |
4.4 有胚斑材料的结果与分析 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 细胞质类型鉴定 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 DNA提取(CTAB法) |
5.2.3 细胞质类型鉴定过程 |
5.2.4 细胞质类型判断标准 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 SSR分子标记检测及分析 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 主要试剂 |
6.2.2 DNA提取 |
6.2.3 引物以及PCR |
6.2.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
6.3 结果与分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 孤雌生殖诱导四倍体马铃薯C88 降倍的可能机制 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 采集花粉 |
7.2.2 染色液的配制 |
7.2.3 检测方法 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 亲本C88和IVP101 花粉直径大小检测及DNA含量检测 |
7.3.2 后代群体中存在混合倍性的材料 |
7.4 讨论与结论 |
第八章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(4)药用植物多倍体育种研究进展(论文提纲范文)
1 自然界中药用植物天然多倍体 |
2 药用植物多倍体育种的优势 |
2.1 多倍体使药用植物增产增收 |
2.2 多倍体使药用植物有效成分含量提高 |
2.3 多倍体使药用植物抗性增强 |
2.4 多倍体使药用植物克服远缘杂交不亲和 |
3 药用植物多倍体育种的不足 |
3.1 多倍体导致药用植物畸形率提高 |
3.2 多倍体导致药用植物生长发育变得迟缓 |
3.3 多倍体导致药用植物结实率降低 |
4 药用植物多倍体育种研究展望 |
(5)基于表型性状的菠菜种质资源遗传多样性分析(论文提纲范文)
1 结果与分析 |
1.1 菠菜种质资源表型性状的遗传多样性分析 |
1.2 菠菜品种不同性状的相关分析 |
1.3 菠菜品种不同性状的主成分分析 |
1.4 菠菜品种不同性状的聚类分析 |
2 讨论 |
3 材料与方法 |
3.1 试验材料 |
3.2 田间试验设计 |
3.3 表型性状调查方法及标准 |
3.4 数据处理和分析 |
作者贡献 |
(6)基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 多倍体植物分类及其形成途径 |
1.1.1 多倍体植物分类 |
1.1.2 多倍体植物的形成途径 |
1.2 多倍体植物的变异 |
1.2.1 多倍体植物的表型变异研究 |
1.2.2 多倍体植物的遗传变异研究 |
1.2.3 多倍体植物的表观遗传变异研究 |
1.3 多倍体在作物育种中的应用 |
1.3.1 “Gigas”效应在作物育种中的应用 |
1.3.2 杂种优势效应和异质性效应在作物育种中的应用 |
1.3.3 多倍体植物育性相关特性在作物育种中的应用 |
1.4 百合属植物的研究现状 |
1.4.1 百合属植物的分布和分类 |
1.4.2 百合的观赏价值、药用价值和食用价值 |
1.4.3 百合育种现状 |
1.4.4 百合多倍体育种及染色体加倍技术 |
1.5 兰州百合研究现状 |
1.5.1 兰州百合生产概况 |
1.5.2 兰州百合种球生产及育种现状 |
1.5.3 兰州百合多倍体诱导研究进展 |
1.5.4 兰州百合多倍体的遗传和表观遗传学研究 |
1.6 本研究的目的、研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 兰州百合四倍体的诱导技术研究及继代培养稳定性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 外植体的准备 |
2.1.2 染色体加倍处理 |
2.1.3 诱导再生植株的倍性检测 |
2.1.4 四倍体植株的继代扩繁 |
2.1.5 继代四倍体倍性稳定性分析 |
2.1.6 兰州百合基因组大小估算 |
2.1.7 数据统计 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 鳞片为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.2 种子为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.3 试管小鳞茎为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.4 FCM倍性检测 |
2.2.5 根尖染色体倍性检测 |
2.2.6 三种外植体的染色体加倍效果比较 |
2.2.7 继代对四倍体倍性稳定性的影响 |
2.2.8 兰州百合基因组大小估算 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 兰州百合四倍体的表型分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 形态学观察和形态指标分析 |
3.1.3 细胞学分析 |
3.1.4 叶片叶绿素含量测定 |
3.1.5 品质分析 |
3.1.6 抗旱性分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 染色体加倍对形态特征的影响 |
3.2.2 染色体加倍对叶片细胞特征的影响 |
3.2.3 染色体加倍对叶绿素含量的影响 |
3.2.4 染色体加倍对品质的影响 |
3.2.5 染色体加倍对抗旱性的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 兰州百合多倍体的多态性分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
4.1.3 ISSR引物筛选和体系优化 |
4.1.4 兰州百合多倍体与二倍体供体之间的遗传多样性分析 |
4.1.5 ISSR特异性条带的克隆及同源性分析 |
4.1.6 继代四倍体试管苗的遗传一致性检测 |
4.1.7 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因组DNA的浓度和纯度 |
4.2.2 ISSR引物筛选 |
4.2.3 多态性ISSR引物筛选 |
4.2.4 不同倍性兰州百合株系间的遗传一致性和遗传距离 |
4.2.5 不同倍性兰州百合株系的聚类分析 |
4.2.6 不同倍性兰州百合居群的遗传多样性 |
4.2.7 ISSR特异片段的同源基因 |
4.2.8 继代四倍体试管苗的遗传一致性 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 兰州百合多倍体的DNA甲基化变异分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
5.1.3 基因组酶切反应 |
5.1.4 接头连接和预扩增反应 |
5.1.5 选择性扩增 |
5.1.6 选择性扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 |
5.1.7 MSAP特异片段克隆及同源性分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因组酶切反应体系优化 |
5.2.2 接头连接与预扩增反应验证 |
5.2.3 选择性扩增体系优化 |
5.2.4 不同倍性兰州百合的甲基化敏感多态性 |
5.2.5 MSAP特异片段的同源基因或序列 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论、创新点及展望 |
6.1 论文研究的主要结论 |
6.2 论文研究的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
A-1 部分ISSR回收片段与同源序列的Aligment图谱 |
A-2 不同选择性扩增引物甲基化敏感多态性 |
致谢 |
导师简介 |
个人简介 |
在读期间主要发表的论文 |
(7)苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 单倍体诱导及应用 |
1.2 单倍体的鉴定 |
1.2.1 染色体计数法与流式细胞术鉴定法 |
1.2.2 形态学鉴定法与气孔数鉴定法 |
1.2.3 分子标记法与遗传标记法 |
1.2.4 放射线辐射法与其他方法 |
1.3 单倍体的加倍方法 |
1.3.1 秋水仙素的加倍原理 |
1.3.2 秋水仙素加倍技术在双单倍体植株诱导中的应用 |
1.4 苜蓿单倍体研究利用现状 |
1.4.1 国外苜蓿单倍体研究利用现状 |
1.4.2 国内苜蓿单倍体研究利用现状 |
1.5 真假杂交种的鉴定方法 |
1.5.1 形态学鉴定法 |
1.5.2 细胞学鉴定法 |
1.5.3 物理化学鉴定法 |
1.5.4 生化标记鉴定法 |
1.5.5 分子标记鉴定法 |
1.5.6 SRAP技术原理与方法 |
1.5.7 SRAP技术在杂交种鉴定中的应用 |
1.6 杂交育种与杂种优势分析 |
1.6.1 杂种优势利用现状 |
1.6.2 配合力与杂种优势 |
1.6.3 育性与杂种优势 |
1.6.4 不同倍性材料的杂交利用 |
1.7 杂交亲本的选择与杂种优势预测 |
1.7.1 遗传距离与杂种优势预测 |
1.7.2 杂种优势群与杂种优势模式 |
1.8 研究目的与意义 |
1.9 主要研究内容 |
1.10 研究技术路线 |
2 苜蓿单倍体培养及育性鉴定 |
2.1 试验材料与药品 |
2.1.1 材料来源 |
2.1.2 试验药品来源 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 组培再生体系的优化 |
2.2.2 再生植株倍性鉴定 |
2.2.3 单倍体植株扩繁 |
2.2.4 炼苗移栽 |
2.2.5 花粉育性鉴定 |
2.2.6 自交结实率 |
2.3 数据分析方法 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 愈伤组织分化培养基的优化 |
2.4.2 流式细胞术鉴定法的优化 |
2.4.3 根尖染色体鉴定法的优化 |
2.4.4 不同倍性苜蓿组培茎段扦插生根率 |
2.4.5 不同倍性苜蓿材料炼苗移栽成活率 |
2.4.6 不同倍性新疆大叶苜蓿部分器官形态差异 |
2.4.7 不同倍性苜蓿自交结荚情况与种子活力 |
2.5 讨论 |
2.5.1 外源激素对苜蓿花药分化培养的影响 |
2.5.2 流式细胞术对植物倍性鉴定的影响因素 |
2.5.3 根尖染色体鉴定的影响因素 |
2.5.4 不同倍性苜蓿的自交不亲和性 |
2.6 小结 |
3 苜蓿双单倍体植株的诱导 |
3.1 试验材料与药品 |
3.1.1 材料来源 |
3.1.2 试验药品来源 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 固体和液体秋水仙素培养基 |
3.2.2 愈伤组织的继代培养 |
3.2.3 分化与生根培养 |
3.2.4 再生植株的倍性鉴定 |
3.3 数据分析方法 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 秋水仙素处理对出愈率的影响 |
3.4.2 愈伤组织继代改良培养 |
3.4.3 秋水仙素处理对茎段生根率的影响 |
3.4.4 秋水仙素加倍处理后再生植株倍性鉴定 |
3.4.5 双单倍体植株的再分化 |
3.5 讨论 |
3.5.1 不同培养方式对加倍效果的影响 |
3.5.2 不同外植体对加倍效果的影响 |
3.5.3 不同处理因素对加倍效果的影响 |
3.5.4 愈伤组织的继代改良 |
3.6 小结 |
4 不同倍性和育性材料间杂交结实率的比较 |
4.1 试验材料与杂交组合 |
4.2 研究内容与方法 |
4.2.1 物候期观测 |
4.2.2 人工杂交 |
4.3 数据分析方法 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 物候期 |
4.4.2 不同育性苜蓿杂交组合结实率分析 |
4.4.3 不同倍性苜蓿杂交组合结实率分析 |
4.4.4 二倍体苜蓿种间杂交结实率分析 |
4.4.5 二倍体苜蓿与扁蓿豆种间杂交结实率分析 |
4.4.6 杂交时期对杂交结荚率的影响 |
4.4.7 各因素对杂交结实率的影响 |
4.5 讨论 |
4.5.1 育性对杂交结实率的影响 |
4.5.2 倍性对杂交结实率的影响 |
4.5.3 种间杂交对杂交结实率的影响 |
4.5.4 杂交时期与杂交结实率 |
4.6 小结 |
5 杂交亲本遗传距离分析及杂交种真实性鉴定 |
5.1 试验材料与药品 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验药品 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 DNA的提取与检测 |
5.2.2 SRAP引物 |
5.2.3 SRAP-PCR扩增反应体系及程序 |
5.2.4 PCR产物检测 |
5.3 数据分析方法 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 12个杂交亲本SRAP标记图谱分析 |
5.4.2 12个苜蓿亲本间的遗传距离与聚类分析 |
5.4.3 杂交种真实性的鉴定 |
5.4.4 各杂交组合杂交种纯度 |
5.4.5 影响杂交种纯度的主要因素 |
5.5 讨论 |
5.5.1 苜蓿亲本材料种质遗传多样性与遗传距离分析 |
5.5.2 苜蓿杂交种分子标记特异带与纯度鉴定 |
5.5.3 影响杂交种纯度的因素 |
5.6 小结 |
6 不同倍性的杂种产量性状优势分析 |
6.1 试验材料 |
6.2 试验方法 |
6.3 数据分析方法 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 苜蓿亲本材料的单株地上生物量比较 |
6.4.2 苜蓿亲本材料产量性状表现 |
6.4.3 育性和倍性对苜蓿亲本材料产量性状的影响 |
6.4.4 杂交组合牧草产量优势表现 |
6.4.5 苜蓿强优势杂交组合的筛选 |
6.4.6 杂交组合牧草产量性状的相关性 |
6.4.7 不同倍性杂交组合牧草产量性状表现 |
6.4.8 不同倍性杂交组合牧草产量优势表现 |
6.4.9 杂交组合牧草产量性状优势与遗传距离相关性 |
6.4.10 亲本倍性与遗传距离对杂交组合牧草产量杂种优势的影响 |
6.5 讨论 |
6.5.1 产量性状对杂种优势形成的影响 |
6.5.2 苜蓿强优势杂交组合的筛选 |
6.5.3 倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系 |
6.5.4 遗传距离对杂交组合产量相关性状优势形成的影响 |
6.5.5 遗传距离和倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系 |
6.6 小结 |
7 全文讨论 |
7.1 苜蓿单倍体与双单倍体获得的影响因素 |
7.2 苜蓿SRAP分子标记特异带与杂种优势相关性 |
7.3 苜蓿种内与种间杂交结实性的差异 |
8 结论 |
9 本研究创新 |
10 下一步研究设想 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)木薯有性四倍体杂种优势及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 植物多倍体育种研究进展 |
1.1.1 植物多倍体的起源与分类 |
1.1.2 植物多倍体的生物学特征 |
1.1.3 多倍体在植物育种中应用 |
1.1.4 多倍体杂种优势研究进展 |
1.2 木薯及其多倍体育种研究进展 |
1.2.1 木薯概况 |
1.2.2 木薯多倍体育种研究进展 |
1.3 木薯块根研究进展 |
1.3.1 木薯块根淀粉合成研究进展 |
1.3.2 木薯块根抗采后生理衰变(PPD)研究进展 |
1.3.3 木薯块根酒精产业研究进展 |
1.4 目的意义及研究思路 |
1.5 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 杂交后代幼苗倍性鉴定 |
2.2.1 流式细胞仪检测 |
2.2.2 叶片染色体数目检测 |
2.3 木薯有性四倍体及其双亲生长发育不同时期基本农艺性状测定 |
2.3.1 株型相关指标 |
2.3.2 叶片相关指标 |
2.3.3 块根相关指标 |
2.3.4 淀粉含量 |
2.4 木薯有性四倍体及其双亲生理生化指标测定 |
2.4.1 功能叶光合特性测定 |
2.4.2 功能叶叶绿素含量测定 |
2.4.3 高效液相色谱法测定功能叶/茎秆韧皮部汁液/块根可溶性糖 |
2.5 木薯有性四倍体及其亲本抗逆性实验 |
2.5.1 干旱胁迫 |
2.5.2 遮阴胁迫 |
2.5.3 盐胁迫 |
2.5.4 采后块根生理衰变胁迫 |
2.6 木薯有性四倍体及其亲本块根亚显微结构观察 |
2.6.1 块根膨大期淀粉粒透射电镜观察 |
2.6.2 块根成熟期淀粉粒树脂半薄切片制片 |
2.6.3 块根成熟期淀粉粒扫描电镜观察 |
2.7 木薯有性四倍体块根酒精转化率分析 |
2.7.1 酿酒酵母的活化 |
2.7.2 种子液制备 |
2.7.3 酒精发酵液的制备方法 |
2.7.4 气相色谱法测定样品中的酒精含量 |
2.8 木薯有性四倍体及其亲本膨大期块根转录组学分析 |
2.8.1 RNA提取、cDNA文库的构建及转录组测序 |
2.8.2 比对参考基因组及转录本组装 |
2.8.3 表达量统计 |
2.8.4 差异表达基因(DEGs)统计及其GO功能注释/KEGG Pathway分析 |
2.8.5 与糖酵解/糖异生相关基因的Q-PCR验证 |
2.9 木薯有性四倍体块根淀粉提前填充分析 |
2.9.1 木薯块根淀粉积累相关的代谢通路及其关键基因筛选 |
2.9.2 块根中蔗糖与淀粉代谢关键酶活性测定 |
2.10 木薯有性四倍体采后块根抗生理衰变(PPD)分析 |
2.10.1 采后块根处理及取样 |
2.10.2 采后储藏不同时间块根重要品质指标测定 |
2.10.3 采后储藏不同时间块根生理生化指标测定 |
2.10.4 采后储藏不同时间块根与木质素合成相关的关键酶基因的表达分析 |
2.10.5 新鲜块根细胞壁亚显微结构透射电子显微镜观察 |
3 结果与分析 |
3.1 杂交后代倍性及稳定性鉴定 |
3.2 木薯有性四倍体及其双亲基本农艺性状比较分析 |
3.2.1 株高比较分析 |
3.2.2 茎粗比较分析 |
3.2.3 分枝高/分枝数比较分析 |
3.2.4 地上部分重比较分析 |
3.2.5 叶片长比较分析 |
3.2.6 叶片单片裂叶宽比较分析 |
3.2.7 叶柄长比较分析 |
3.2.8 叶面积比较分析 |
3.2.9 叶片数比较分析 |
3.2.10 块根长度比较分析 |
3.2.11 块根直径比较分析 |
3.2.12 块根鲜重比较分析 |
3.2.13 块根干物率比较分析 |
3.2.14 淀粉含量比较分析 |
3.3 木薯有性四倍体及其双亲生理生化指标比较分析 |
3.3.1 叶片光合特性比较分析 |
3.3.2 叶片叶绿素含量比较分析 |
3.3.3 功能叶、茎秆韧皮部汁液、块根可溶性糖比较分析 |
3.4 木薯有性四倍体及其亲本抗逆性观察分析 |
3.4.1 抗旱性比较分析 |
3.4.2 抗遮阴性比较分析 |
3.4.3 耐盐性比较分析 |
3.4.4 块根抗采后腐烂变质比较分析 |
3.5 块根亚显微结构观察 |
3.5.1 膨大期块根淀粉粒透射电镜观察比较 |
3.5.2 成熟期块根淀粉粒半薄切片观察比较 |
3.5.3 成熟期块根淀粉粒扫描电镜观察比较 |
3.6 木薯有性四倍体及其亲本块根酒精转化率比较分析 |
3.7 木薯有性四倍体及其亲本块根转录组学比较分析 |
3.7.1 转录组测序及数据统计 |
3.7.2 木薯有性四倍体及其亲本差异表达基因(DEGs)分析 |
3.7.3 品种间差异表达基因Go/ Pathway功能分析 |
3.7.4 Q-PCR验证 |
3.8 木薯有性四倍体块根淀粉提前填充机理分析 |
3.8.1 淀粉与蔗糖代谢通路中差异表达的关键酶基因筛选 |
3.8.2 蔗糖与淀粉代谢关键酶活性比较分析 |
3.9 木薯有性四倍体块根抗采后生理衰变(PPD)机理 |
3.9.1 采后生理衰变观察比较 |
3.9.2 采后块根品质指标干物率比较 |
3.9.3 采后块根品质指标β-胡萝卜素比较 |
3.9.4 采后块根品质指标淀粉含量比较 |
3.9.5 多酚含量及多酚氧化酶活性比较 |
3.9.6 H_2O_2含量及抗氧化酶(SOD/CAT/POD)活性比较 |
3.9.7 木质素含量及PAL酶活性比较 |
3.9.8 块根横切面细胞壁木质素成分染色观察 |
3.9.9 采后储藏不同时间木薯块根总RNA的提取 |
3.9.10 与木质素合成相关的关键酶基因家族统计 |
3.9.11 与木质素合成相关的关键酶基因家族的表达分析 |
3.9.12 新鲜块根细胞壁厚度及透射电镜观察 |
4 讨论 |
4.1 多倍化对木薯生长特性的影响 |
4.2 有性多倍化提高了木薯叶片光合特性及叶绿素含量 |
4.3 木薯有性多倍体根茎叶中蔗糖动态变化与淀粉含量的关系及其早熟机理探讨 |
4.4 木薯有性多倍体抗逆性具有明显的杂种优势 |
4.5 多倍体杂种优势与基因调控 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)甜菜杂种优势研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 甜菜杂种优势遗传机理的研究 |
1.1 活性基因效应与甜菜杂种优势关系的研究 |
1.2 亲本遗传距离与甜菜杂种优势关系的研究 |
1.3 遗传连锁图谱构建与甜菜杂种优势关系的研究 |
1.4数量性状基因位点(QTL)与甜菜杂种优势关系的研究 |
2 甜菜杂种优势的利用 |
2.1 甜菜逐级杂种优势理论 |
2.2 甜菜雄性不育系(MS系)的选育 |
2.3 甜菜自交系选育 |
2.4 甜菜雄性不育品种的选育 |
3 甜菜杂种优势的固定 |
4 展望 |
(10)吉甜系列甜菜多胚品种育种技术研究进展(论文提纲范文)
1 吉甜系列甜菜多胚品种育种进程 |
1.1 早期的引种 |
1.2 育种进程 |
2 吉甜系列多胚品种种质资源的研究与利用 |
2.1 种质资源的搜集和引进 |
2.2 种质资源创新与利用 |
2.2.1 多胚二倍体资源创新与利用 |
2.2.2 多胚多倍体资源创新与利用 |
3 吉甜系列多胚品种选育技术 |
3.1 吉甜系列多胚品种的育种目标 |
3.2 吉甜系列多胚品种育种技术和方法 |
3.2.1 杂种优势利用 |
3.2.2 倍数性育种 |
3.2.3 生物技术育种 |
4 吉甜系列多胚品种选育中存在的问题 |
5 发展策略 |
5.1 根据市场需求确立育种目标 |
5.2 加强甜菜种质资源的搜集与改良 |
5.3 加强传统育种方法与现代育种技术相结合 |
5.4 加快品种类型多元化发展 |
四、甜菜多倍体杂种优势组合的预测技术研究(论文参考文献)
- [1]葡萄KASP标记的开发及在种质资源鉴定中的应用[D]. 王富强. 中国农业科学院, 2021
- [2]大白菜杂种优势形成机理研究[D]. 岳丽昕. 中国农业科学院, 2021(01)
- [3]诱导四倍体马铃薯优良品种合作88降倍及其机制研究[D]. 郑英转. 云南师范大学, 2021(08)
- [4]药用植物多倍体育种研究进展[J]. 许陶瑜,田洪岭,郭淑红,吴昌娟,裴帅帅,王秋宝,郝耀鹏. 山西农业科学, 2021(03)
- [5]基于表型性状的菠菜种质资源遗传多样性分析[J]. 彭枫,赵孟良,徐晨曦,王小丽,葛晨辉,王全华,蔡晓锋. 分子植物育种, 2021(05)
- [6]基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究[D]. 李淑洁. 甘肃农业大学, 2020
- [7]苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析[D]. 徐舶. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [8]木薯有性四倍体杂种优势及其机理研究[D]. 陈霞. 海南大学, 2019
- [9]甜菜杂种优势研究进展[J]. 倪洪涛,周芹,赵立波,吴则东. 中国农学通报, 2016(15)
- [10]吉甜系列甜菜多胚品种育种技术研究进展[J]. 卞桂杰. 中国糖料, 2009(04)