一、显性核不育亚麻的雄性不育性研究(论文文献综述)
王永琦[1](2020)在《西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究》文中研究说明西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.&Nakai]是异花授粉植物,具有明显的杂种优势,利用雄性不育系配制杂交种是西瓜杂种优势利用的重要途径。西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’是本课题组发现的核基因雄性不育材料,其不育性状十分稳定。本研究以西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’为材料,对其花药败育时期的细胞学特征进行观察比较;并通过比较不育株与可育株雄花花蕾发育过程中抗氧化酶活性、氧化物质代谢、内源激素含量等生理生化指标的变化,以探明雄性不育发生过程中生理生化特性;同时,结合BSA(Bulked Segregant Analysis,BSA)和RNA-Seq技术对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,系统分析DEGs的生物学功能,以及初步预测雄性不育基因的候选区域,并对候选区域内的基因进行功能注释,为探究西瓜雄性不育发生的分子机理奠定基础。主要研究结果如下:1.利用光学显微镜观察了西瓜不育和可育花药的发育过程,发现不育花药败育时期发生在小孢子母细胞减数分裂末期。败育的原因可能是由于绒毡层细胞发育异常,引起小孢子母细胞只进行核分裂,而未进行细胞质分裂,不能形成四分体,导致小孢子母细胞减数分裂异常,最终引发雄性不育。2.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及活性氧含量的测定,发现不育雄花蕾超氧化物歧化酶(SOD)活性在单—双核小孢子期和花粉粒成熟期均显着高于相应时期可育雄花蕾;过氧化物酶(POD)活性在各时期均显着高于相应时期可育雄花蕾;超氧阴离子(O2-·)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量也一直高于可育雄花蕾。而过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量变化与可育雄花蕾的变化趋势相比呈下降趋势。以上结果表明抗氧化酶活性的改变和抗氧化物质含量的降低以及活性氧含量升高可能与花药败育有关。3.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期物质含量的测定,发现不育雄花蕾在各发育时期的可溶性蛋白含量明显低于可育雄花蕾。随着花蕾的生长发育,不育雄花蕾的游离脯氨酸含量变化呈下降趋势,而可育雄花蕾的游离脯氨酸含量则迅速积累,含量显着高于不育雄花蕾。表明可溶性蛋白的缺乏和游离脯氨酸含量的减少可能与花药败育有关。4.利用酶联免疫法测定了西瓜植株叶片和不同发育时期花蕾中生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素核苷(ZR)、茉莉酸(JA)、油菜素内酯(BR)及异戊烯基腺嘌呤核苷(IPA)的动态变化,发现在花蕾不同发育时期,不育株和可育株内源激素含量变化趋势不同,且含量高低差异明显。在不育株系中不论是叶片还是花蕾,其IAA、ZR和BR含量都表现缺乏,而ABA和JA含量却高于可育株;同时,各激素间的平衡关系也被打破。表明内源激素含量的异常及各激素间比例的失衡可能与花药败育有关。5.采用Illumina HiSeqTM 2500平台对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,共得到43.27Gb的高质量数据。有2507个差异表达基因,其中593个为上调表达,1914个为下调表达。在差异表达基因中有2443个基因获得注释。GO分析结果显示这些差异表达基因涉及到了信号传递、生物调节、生殖生育、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,451个差异表达基因映射到95个不同的通路中,分析结果显示氮代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等代谢途径被显着富集。该研究结果为阐明西瓜核雄性不育的分子机制和调控基因鉴定提供了参考。6.通过BSR-Seq(Bulked segregant RNA-Seq)方法,选取不育与可育雄花蕾分别构建混池,利用ED算法和关联分析,初步将不育基因定位在Chr5和Chr9染色体上的2个区域内,总长度10.71Mb,差异表达的基因112个,其中20个基因上调表达,92个基因下调表达。GO分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传递、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,候选区域内的14个基因映射到19个不同的通路中,分析结果显示二萜类生物合成、光合生物的固碳作用、精氨酸和脯氨酸代谢以及丙酮酸代谢等代谢途径被显着富集。在COG分析中,有36个基因映射到16个功能类别中,分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传导机制、碳水化合物的运输与代谢、氨基酸转运与代谢等功能。以上研究结果为下一步西瓜雄性不育相关基因的精细定位奠定了基础。
胡丹丹[2](2019)在《新型甘蓝型油菜的群体改良和杂种优势分析》文中研究指明甘蓝型油菜是世界范围内广泛种植的重要油料作物,然而它同时也是一个年轻的异源四倍体物种,其驯化和栽培历史较短,遗传多样性有限。为了拓宽其遗传基础并创造出可用于油菜遗传育种的新型甘蓝型油菜杂种优势群,课题组通过大量的种间杂交和分子标记辅助选择,将74份埃塞俄比亚芥(埃芥)品种的Cc基因组成分和122个白菜型油菜品种的Ar基因组成分大规模地导入至甘蓝型油菜中,培育了包含数百个系谱各异的新型甘蓝型油菜自交系群体,并引入显性核不育性状开展轮回选择,获得了由数千个体组成的遗传变异丰富的新型甘蓝型油菜轮回选择群体(RS群体)。在此基础上,本研究进一步开展对该群体的性状改良及改良效果和遗传多样性评估、基因组遗传变异分析、亚基因组间杂种的杂种优势分析和预测,以期获得性状优良具有强杂种优势潜力的新型甘蓝型油菜育种群,为油菜的新型种质资源创建和亚基因组间杂种优势利用提供源源不断的育种材料。具体的研究内容和结果分以下七个方面总结:1.对RS群体进行第五轮的群体改良,从第一、三、五轮轮回选择过程中收获的单株中各随机选取80个单株,对群体改良的效果进行评估。5轮选择后,RS群体的硫苷、芥酸含量分别降低了40.6%和89.4%,油酸含量增加了19.2%,但种子含油量的增加缓慢。千粒重、结角密度和角果粒数等农艺性状也都有提高。三个世代的新型甘蓝型油菜都表现出了丰富的表型变异,其中不乏具有优异性状的材料,如大粒、高含油量、结籽密等性状。2.对包括55份白菜型油菜、55份埃芥、56份常规甘蓝型油菜、160份第三轮RS群体株系和160份第五轮RS群体株系在内的486份材料进行了82对SSR和Indel标记的检测。聚类分析表明RS群体与常规甘蓝型油菜的遗传距离较远,遗传差异大。新型甘蓝型油菜中检测到147位点,其中有59个位点检测到了白菜或埃芥的特异性等位基因的导入,其中还包括10个埃芥B基因组等位基因的导入。此外,我们还检测到8个可能的新的等位基因。较高的杂合度表明新型甘蓝型油菜之间发生了充分的杂交,进而可能产生丰富的重组。3.从RS群体收获的材料中通过筛选、自交和小孢子培养,获得了近千份新型甘蓝型油菜自交系和双单倍体(DH)系。对51个新型甘蓝型油菜DH系及原始亲本华双3号进行了简化基因组测序,共检测到50,222个高质量标记。通过与华双3号比较,发现新型甘蓝型油菜DH系平均52%的基因组与其原始亲本华双3号产生了不同,还检测到了140个明显的B基因组信号,但这些B基因组的导入片段较小,仅有一个为160 kb的相对较大的区段。4.对6个常规甘蓝型油菜、61个新型甘蓝型油菜及二者杂交得到的363个亚基因组间杂种进行了三个环境10个性状的考察,分析发现,种子产量表现出了很强的杂种优势,并从中筛选出了15个显着超过当地商业对照的强优势组合。5.对67个测配亲本进行简化基因组测序,共获得了48,602个标记。通过对中亲优势的遗传变异组成进行分析,发现显性效应对杂种优势的贡献最大,占到了29%-41%。通过关联分析在跨环境、武汉、襄阳和景泰分别检测到了33、47、18和24个显着的杂种优势位点,其中武汉和襄阳环境下各有一个位点为白菜特异性标记。此外,在武汉环境下检测到有10个埃芥Cc特异性标记与常规甘蓝型油菜标记的加显上位性互作效应和41个白菜Ar/埃芥Cc特异性标记与常规甘蓝型油菜标记的显显上位性互作效应,表明外源基因组成分的导入在一定程度上对杂种优势有贡献。6.通过利用包含不同遗传效应的基因组选择模型对中亲优势进行预测,发现仅考虑显性效应的模型的预测准确率就达到了较高的水平(0.446-0.637),与同时考虑了显性效应和三种上位性互作效应的模型的差距仅为0.02-0.08,再次证明了显性效应在亚基因组间杂种优势中的重要性。包含了更多材料类型的武汉环境的预测准确率最低,而整合了三个环境的最佳线性无偏估计值的基因组预测效率最高,表明材料类型和环境数能够提高基因组预测的准确性。
周国昌[3](2018)在《玉米雄性不育系K932S的遗传分析》文中提出玉米(Zea mays L.)是最早在生产上应用雄性不育(MS)的作物之一,利用雄性不育不仅能节省种子生产成本,而且也是提高种子质量的一条有效途径。育种家通过各种途径获得了大量的玉米雄性不育材料,但由于育性稳定性和细胞质弊病,以及败育机理仍不十分清楚,从而限制了其应用。因此,创制、鉴定和研究利用玉米新雄性不育材料,具有重要的理论和实践意义。玉米K932S是课题组利用自然突变获得的一份新雄性不育材料。本研究以姊妹交群体K932MS(由50%不育系K932S和50%可育系K932F构成)、K932S与正常自交系组配的正反交后代群体和回交群体、恢复系K932R为材料,通过遗传鉴定、细胞学观察、生理生化测定和转录组测序(RNA-seq)分析,结合生物信息学分析和qRT-PCR等技术验证,以期明确K932S的遗传方式、败育时期和特征,生理生化特性,以及关键代谢途径差异表达基因(DEGs)与K932S败育的关系,为后续研究应用提供理论依据。主要结果如下:(1)与K932F相比,K932S营养生长期无表型差异,但散粉期花药退化,无花粉。不同地点、不同年份和不同季节种植发现,K932MS姊妹交后代和K932F自交后代可育与不育株分离比例分别为1:1和3:1。以7个自交系为母本,与K932S×A9-2组配的反交后代育性恢复;K932S与30个自交系测交,发现测交后代育性完全恢复1个,不育21个,育性不稳定8个;随着核背景的变化,会改变回交后代的育性表现,说明K932S育性受到核质互作的影响。因此,K932S是一个无花粉型、稳定遗传的核质互作型雄性不育系,不育核基因为隐性单基因。(2)专效恢复分组鉴定和特异引物PCR鉴定发现,C型恢复系自凤1可恢复K932S的育性,K932MS特异性PCR扩增条带与CMS-CMo17条带一致。细胞学观察发现,K932S从二分体时期开始,花药绒毡层细胞径向膨大并液泡化,解体推迟,逐渐充满整个药室;二分体和四分体形态异常,单核早期小孢子体积进一步缩小,最终自溶解体消失。说明K932S属于二分体开始败育的C型细胞质雄性不育系,败育特征与现有典型C型不育系有所区别。(3)生理生化指标测定表明,与K932F相比,K932S花药中4个发育时期可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等含量大多显着降低,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显着降低,而过氧化物酶(POD)活性在造孢细胞时期和四分体时期显着升高。可见,K932S花药中营养物质严重不足,可能影响花药和小孢子正常发育;抗氧化系统关键酶活性变化,不利于有效维持细胞中活性氧含量的动态平衡。这可能是K932S败育的典型生理生化特征。(4)RNA-seq结果显示,共筛选出2962个DEGs。K932S与K932R相比,这些DEGs在花粉母细胞、二分体、四分体和单核小孢子早期,分别上调68、101、85和1145个,下调83、179、79和1222个。4个时期显着富集的GO条目分别有0、7、4和158条,主要包括花粉发育、DNA复制、水解酶活性和氨基化合物生物合成等。暗示二分体和单核小孢子早期是败育的关键时期。(5)KEGG Pathway富集分析,4个时期分别有48、104、56和1467个DEGs,分别富集在28、46、25和118条代谢途径。花粉母细胞时期主要包括淀粉与蔗糖代谢和脯氨酸代谢等;二分体时期包括DNA复制,角质、软木脂和腊质的合成等;四分体时期包括过氧化物酶体和黄酮类生物合成等;单核小孢子早期包括核糖体和氨基酸合成等。推测淀粉和蔗糖代谢,角质、软木脂和腊质合成,氨基酸合成等途径与败育相关。(6)选取氨基酸合成途径中5个相关DEGs,K932S与K932R花药发育4个时期qRT-PCR相对表达量变化规律与RNA-seq结果一致;4个时期K932S花药脯氨酸、酪氨酸和丙氨酸含量均显着低于K932R。验证了氨基酸合成途径与K932S败育密切相关。(7)关键代谢途径DEGs与K932S败育过程的关系,绒毡层发育相关基因上调表达,可能引起绒毡层细胞程序性死亡(PCD)异常,解体推迟;角质、软木脂和蜡质代谢相关基因下调表达,可能导致这些物质合成不足,引起花药退化;淀粉和蔗糖代谢、氨基酸合成代谢相关基因下调,可能导致能量和氨基酸等营养物质供应不足,使小孢子发育畸形,最终解体消失。研究结果为进一步揭示K932S的败育机理奠定了坚实基础。
牟英男[4](2018)在《甜菜质核互作雄性不育育性发育相关蛋白研究》文中研究表明核质互作雄性不育在甜菜生产中起着至关重要的作用,揭示核质互作雄性不育机理为以后的研究提供重要的理论依据。本研究是基于双向电泳(2-DE)结合质谱、非凝胶的label free结合质谱两种方法对甜菜核质互作雄性不育系N9849及保持系960766现蕾期的花蕾进行比较蛋白质组学分析,结果如下:1、基于2-DE结合质谱方法的蛋白质组学研究,成功鉴定到显着差异蛋白点21个,涉及8个功能类别,其中胁迫响应功能类别所占比例较大。在进行网络预测分析中,有6个蛋白点被连接在网络中,涉及胁迫响应、碳水化合物代谢、调控生长发育以及蛋白质合成四个功能组。2、基于label-free结合质谱的方法对差异蛋白质组学研究,成功鉴定到差异蛋白96个,涉及16个功能类别,其中胁迫响应,碳水化合物代谢,花粉发育等功能类别所占比例较大。在通路分析中共显着富集到4个通路,蛋白网络预测分析中,共富集到14个蛋白点,主要涉及蛋白质合成、胁迫响应等七个功能组。3、在鉴定到的差异蛋白中,胁迫响应,碳水化合物代谢,花粉发育等功能类别所占比例较大。胁迫响应功能蛋白类的谷胱甘肽-S-转移酶、过氧化氢酶等在不育系中显着低表达,有毒物质及活性氧的清除能力弱,可能导致不育系材料系统发生紊乱从而形成败育。碳水化合物代谢功能蛋白类的苹果酸脱氢酶,蔗糖合酶等在不育系中表达量较低,碳水化合物代谢强度低,能量代谢匮乏也是致使花粉不育的一个原因。花粉发育相关蛋白III型聚酮合酶在保持系中显着高表达,很好的维持了保持系的育性。本研究在蛋白质组学水平为阐明甜菜雄性不育机理及其利用提供理论依据。
李威亚[5](2018)在《‘荷心’菜心雄性不育系转育与‘新亮’大白菜雄性不育系改良》文中提出本论文报告了菜心细胞质雄性不育系‘CMS何芯’和大白菜核基因雄性不育系的选育结果。以用细胞质雄性不育系配制的苗用白菜品种‘紫罗兰’为不育源,采用饱和回交方法,育成了菜心细胞质雄性不育系‘CMS何芯’,并用其配制杂交组合;采用有性杂交基因重组方法,改良核复等位基因遗传的大白菜雄性不育“两用系”的叠抱性状,进而配制具有100%叠报率的核基因雄性不育系。主要研究结果如下:1.以‘紫罗兰’白菜细胞质雄性不育系为不育源,菜心自交系‘何芯’为转育目标品系,经过连续5代回交,创制出了具有100%不育株率和100%不育度的菜心细胞质雄性不育系‘CMS何芯’,其园艺学性状与轮回亲本‘何芯’相近,实现了定向转育的目标。2.用转育成的菜心细胞质雄性不育系‘CMS何芯’,以及前期育成的菜心核基因雄性不育系‘GMS奇2’为母本,与原转育品系‘奇2’和‘何芯’配制正反交组合;利用上述不育系再分别与10个菜心自交系配制杂交组合,进行品种比较试验。结果表明,用核基因雄性不育系‘GMS奇2’配制的杂交组合杂种优势显着,用细胞质雄性不育系‘CMS何芯’配制的杂交组合生育速度缓慢,抽薹期延迟。3.为改进复等位基因遗传的大白菜核基因雄性不育系‘GMS新亮’的叠抱性状,将其保持系(msms)的叠抱基因Ob转入甲型两用系(MsMs+Msf Ms)中,用非叠抱的甲型两用系可育株(MsfMsobob)与叠抱的临时保持系(msmsObOb)杂交,在其后代中筛选出了具有叠抱性状的新的两用系(Ms MsOb Ob+MsfMsOb Ob)。
郑敏[6](2018)在《BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究》文中认为结球甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.),简称甘蓝,是十字花科芸薹属甘蓝种中两年生的重要蔬菜作物。甘蓝为典型的异花授粉作物,具有自交不亲和的特点,长期依赖于人工蕾期自交授粉繁殖自交不亲和原种,工作量大,杂交率很难达到100%。进入本世纪以后,甘蓝杂交育种的重点转向了雄性不育系的选育和利用。其中细胞质雄性不育(CMS)的利用最为普遍,存在恢复源限制,胞质负效应、胞质单一化等问题。针对当前甘蓝雄性不育工作中存在的雄性不育遗传资源狭窄,过度利用萝卜Ogura CMS不育源,单一胞质使用的潜在风险以及因严重缺乏优良甘蓝自交亲和系制约了甘蓝雄性不育杂交育种发展和应用等问题,本研究拟通过甘蓝细胞核不育系和自交亲和性系的创制,扩大甘蓝雄性不育资源,规避单一胞质使用风险,促进甘蓝雄性不育杂交育种的发展。随着控制甘蓝雄性不育和自交不亲和性基因明确,以基因组编辑为主的反向遗传学技术可以对目的基因的靶位点进行定点改造,为培育自交亲和的雄性不育系提供了可能。本试验以甘蓝为研究对象,利用RNAi、优化的CRISPR/Cas9等技术,对甘蓝BoEMS1、BoSRK以及BoDAD基因进行调控和编辑,以期获得综合性状优良稳定的雄性不育材料的同时解决保持系与不育系杂交亲和性的问题。本研究获得的结果如下:1、构建了以Bar基因为筛选标记的表达载体PCA13BarPAtEMS1-EMS1,通过花序浸染法转化拟南芥ems1/+突变体。收获T0代种子后,筛选出带有Bar基因标记同时基因型背景为ems1/ems1的阳性转化株1株。体视显微镜观察结果显示,该基因型背景下的花药具有明显的花粉,自交结籽饱满均一。表明甘蓝BoEMS1基因能够恢复拟南芥ems1/+突变体基因型及不育表型,基于此推测BoEMS1基因与甘蓝雄性不育相关。2、构建了以潮霉素(Hyg)为筛选标记的干扰表达载体PCA1300PEMS-iEMS1、PCA1300PEMS-iEMS1/iSRK,分别通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?(属于SRK3单倍型)中。试验结果获得的来自2个愈伤组织的7株单干扰和来自7个愈伤组织的25株双干扰转基因植株。观察开花表型发现7株单干扰转基因植株中有1株表现为不育,2株严重退化,其余4株表型正常;25株双干扰转基因植株中仅有6株表现出明显的雄蕊退化。花粉活力测定试验结果显示转基因植株花粉活力远低于野生型植株花粉活力;花粉原位萌发的荧光显微观察结果显示,单干扰植株花粉粒吸附在柱头表面大量萌发并未有形成花粉管穿过柱头,而双干扰植株花粉粒吸附柱头上表面大量萌发且部分形成花粉管束穿过柱头进入花柱。通过RNAi干扰试验,初步认为转基因植株的育性与亲和性在一定程度上均受到影响。同时构建了以Bar基因为筛选标记的敲除表达载pCA13BarCasEMSABC/tSRK,通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?,筛选后获得阳性转化株60株,其中BoEMS1基因靶位点发生编辑的有7株,编辑效率为11.7%,选取9个单株(BoEMS1基因突变7株和随机挑选两单株)检测BoSRK基因在靶位点的突变情况,其编辑效率为100%。3、构建以Bar基因为筛选标记的双干扰表达载体pCA13BariDAD/iSRK、敲除载体pCA13BarCasDADAB/tSRK。通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?,筛选后获得阳性转化株60株,其中检测到DAD基因靶位点发生突变的仅有1株,编辑效率为1.7%,但检测的3株阳性转化株中BoSRK基因靶位点突变编辑效率为100%。筛选后获得双干扰阳性转化株26株,随机选取4株,野生型单株作为对照,利用实时定量PCR技术对接种软腐病菌后茉莉酸生物合成途径的关键结构基因DAD1,以及其下游LOX、AOS、AOC、OPR3基因进行表达分析。结果显示:接种软腐病菌前,RNAi转基因植株中各基因mRNA积累量明显低于野生型?F416?对照株;接种软腐病菌后,各单株中各基因mRNA积累量均高于接菌前积累量,但增加量明显低于野生型所增加积累量。另外,比较花药的发育以及开花当天雄蕊的散粉情况发现,个别植株出现花药严重退化,开花当天花药开裂较晚且散粉量少;花粉原位萌发的荧光显微观察结果显示花粉粒吸附柱头上表面大量萌发且部分形成花粉管束穿过柱头进入花柱,以上两个试验表明转基因植株在育性与亲和性方面均受到了影响。
张海颖[7](2017)在《化学杀雄剂对谷子雄性不育及生理特性的影响》文中提出谷子(Setaria italica)又称粟,是我国的主要杂粮作物之一,耐旱耐贫瘠,适应性强,且谷子有明显的杂种优势,其产量比常规品种高出20%-40%。目前,谷子杂种优势利用的途径主要有温光敏不育系、显性核不育系。然而,经实践后发现这些方法都存在各种各样亟待解决的问题。化学杀雄法作为杂交育种的一种重要途径,对谷子发展杂种优势具有巨大的深远意义。本试验选用3种化学试剂乙烯利、马来酰肼、SQ-1,对3个谷子品种(衡谷13、豫谷18、晋谷21)的杀雄效果进行了试验。探索了其使用时期、使用浓度及品种差异性。同时研究了 SQ-1对3个谷子品种花器、花粉活力及农艺形状的影响。此外,还进一步研究了 SQ-1诱导的谷子生理型雄性不育幼穗活性氧、抗氧化物酶活性、可溶性蛋白、脯氨酸、糖类代谢、激素等生理生化物质的变化,为谷子化学杀雄育种奠定了一定的理论基础及技术储备。现将主要研究结果总结如下:1.田间试验结果表明,杀雄效果随施药时期、施药浓度不同而有所不同,其中乙烯利杀雄效果最差,在所试验的谷子幼穗分化发育的3个时期(幼穗分化初期T1、枝梗分化末期T2、雌雄蕊原基分化期到减数分裂期前T3)杀雄效果不明显;马来酰肼在谷子发育的T1和T2时期,杀雄效果不明显,在T3时期,杀雄彻底;SQ-1在谷子发育的T1和T2时期,杀雄效果较差,在T3时期,使用3-6 kg hm-2的浓度杀雄效果较理想,可以诱导3种品种(衡谷13、豫谷18、晋谷21)产生85%以上的不育率。2.5 kg hm-2的SQ-1对谷子杀雄效果最佳,可诱导3个品种高于90%的不育率,并且对雌蕊损伤不大,发育正常。此外,对植物其它农艺形状影响也都较小。马来酰肼虽然在T3时期能诱导高的不育率,但同时雌蕊生长受到严重损害。因此,SQ-1可以用来做为谷子化学杀雄剂,马来酰肼不适合做谷子杀雄剂。3.观察谷子花器、花粉活力结果表明,经SQ-1处理后,3个谷子品种花药皱缩干瘪,经碘-碘化钾染色后,呈浅黄色,缺乏细胞内含物,花粉粒形状不规则,还有不同程度的结晶。4.三个品种处理组植株在喷施SQ-1后不同时期,幼穗中H202的生成速率及02-、MDA的含量的变化趋势不完全一样。喷药后5天到10天,H202的含量不断增加,到第10天达到最高值,之后开始下降,呈现“低-高-低”的变化趋势。但O2·-和MDA含量则表现为第5天最低,第15天最高,呈现“低-高”的变化趋势。施药后同一时期相比,处理组中02·-、H202、MDA的含量明显高于相应对照组,且施药后同一时期比较发现,SQ-1浓度越大,02·-、H2O2、MDA生成量越多。5.三个品种处理组植株经SQ-1处理后5-15天,幼穗中POD活性一直升高;SOD、CAT活性呈现“高-低-高”的趋势;APX活性则呈现“低-高-低”的变化趋势。同一时期相比,施药后5-15天,随着SQ-1喷施浓度的增大,幼穗中POD逐渐增大,且处理组中POD活性高于对照组;而SOD、CAT、APX的活性逐渐减小,且处理组中酶活性始终低于对照组。6喷施SQ-1后,处理组幼穗中可溶性蛋白含量在5-10天逐渐升高,10-15天又开始降低,即呈现“低-高-低”的变化趋势。对同一时期喷施不同浓度SQ-1的可溶性蛋白含量进行分析可知,在三个品种中,喷施3-6 kg hm-2的SQ-1后都不同程度地降低了幼穗中可溶性蛋白的含量,且SQ-1浓度愈大,可溶性蛋白的含量降低地愈多。7.经SQ-1处理后不同时期,三个品种幼穗中脯氨酸含量一直升高,呈现“低-高”的变化趋势。同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中脯氨酸含量逐渐减少,各处理组中脯氨酸含量都低于对照组。8.经SQ-1处理后不同时期,三个品种幼穗对照组中可溶性糖的含量一直持续降低,而处理组在第10天略有增加,随后又减少,变化不明显;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中可溶性糖含量逐渐减少。施药后对照组中淀粉含量不断积累,处理组中变化不明显;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中淀粉含量逐渐减少。幼穗中蔗糖与果糖变化趋势一致,施药后处理组与对照组中的变化趋势一致,第5天与第15天含量较低,第10天达到最高值,但对照组中含量变化较处理组大。同一时期相比,施药后第5天与第15天,随着处理组浓度的增大,幼穗中蔗糖与果糖含量逐渐增加,而第10天,随着处理组浓度的增大,含量逐渐减少。9.经SQ-1处理后5-15天,三个品种幼穗对照组中IAA含量一直上升,处理组幼穗中IAA含量呈现“低-高-低”的变化趋势,即第10天达到最高值;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中IAA含量逐渐减少,且各处理组中IAA含量都低于对照组。施药后5-15天对照组与处理组幼穗中ZR含量逐渐积累,呈现“低-高”的变化趋势;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中ZR含量逐渐减少,且各处理组中ZR含量都低于对照组。施药后5-15天对照组与处理组幼穗中GA3含量呈现“高-低-高”的变化趋势,第10天达到最低值;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中GA3量逐渐减少,且各处理组中GA3含量都低于对照组。施药后5-15天对照组与处理组幼穗中ABA含量呈现“低-高-低”的变化趋势,第10天达到最高值;同一时期相比,随着处理组浓度的增大,幼穗中ABA量逐渐增加,且各处理组中ABA含量都高于对照组。
邓欣,陈信波,邱财生,龙松华,郭媛,郝冬梅,王玉富[8](2015)在《我国亚麻种质资源研究与利用概述》文中提出亚麻是重要的多用途作物,其综合利用价值非常高,我国是亚麻加工和产品出口大国,随着亚麻生产的发展,对优异亚麻资源的需求越来越大,亚麻种质的研究和利用已成为推动亚麻产业发展的重要因素。本文分别从亚麻种质资源的种类及分布、我国亚麻种质资源收集与保存、鉴定与评价、利用与创新等方面进行综述,并提出了现有研究的不足和建议,以期为促进我国亚麻种质资源创新和亚麻属作物的研究提供参考。
姜才,伊六喜,高凤云,贾霄云,张辉,张立华,任龙梅,周宇,赵小庆,斯钦巴特尔[9](2015)在《亚麻花蕾发育相关基因的表达研究》文中认为为进一步揭示显性核不育亚麻不育分子机理,以显性核不育亚麻不育株分离的可育花蕾和不育花蕾为研究材料,采用实时定量PCR技术和原位杂交技术,开展了G-E07-830、G-E07-330和G-E07-100这3个花蕾发育相关基因在亚麻花蕾中的时空表达模式。结果表明:原位杂交中G-E07-830、G-E07-330和G-E07-100基因在亚麻可育和不育花蕾绒毡层中表达特异性信号;实时定量PCR得出在早期不育亚麻花蕾中表达量显着大于其他发育时期的花蕾。
刘红艳[10](2013)在《芝麻细胞核雄性不育的遗传特性、生理生化及分子标记研究》文中研究表明芝麻是我国重要的油料作物之一,它富含脂肪、蛋白质、维生素A、维生素E、芝麻酚、芝麻明等营养物质,具有养颜抗衰老作用,是良好的保健食品。长期以来,选育高产、优质、抗病芝麻新品种一直是育种家的主要目标。实践证明,利用杂种优势可以大幅度提高农作物的产量。目前芝麻杂种优势利用的主要途径是细胞核雄性不育,已发现的具有实际利用价值的芝麻雄性不育材料不多,而且几乎都是隐性细胞核雄性不育类型,其特点是恢复源广泛,转育容易,但只能以“两系”的形式加以利用,在制种过程中需要大量拔除不育系中一半的可育株,费时费力,限制了其在生产上的大面积应用。在油菜等作物中,已经发现了显性和隐性的细胞核雄性不育类型,这些材料都存在保持系(临时保持系),可以实现“三系”配套,因而在生产上得到广泛应用。上述进展为开展芝麻的杂种优势利用研究提供了良好借鉴。本研究通过自然突变、远缘杂交和回交转育,创制出两个新的芝麻不育系D248AB和W1098AB;以这两个新不育系为实验材料,系统开展了育性遗传分析、花粉败育形态特征、花药败育细胞学过程和生理生化基础、雄性不育性状的分子标记、强优势组合的选配等研究工作,取得的主要研究结果如下:1.芝麻隐性细胞核雄性不育系D248AB的创制与遗传分析在常规品种驻芝4号繁种圃中发现了2株天然不育株,通过多代兄妹交保持和选择,获得了兄妹交后代育性分离比例为1:1、可育株自交后代分离比例为3:1的不育系D248AB。该不育系与6份材料测交,F1后代全部可育;将F1自交,F2代出现3:1育性分离;F1与D248A回交,后代出现1:1的育性分离,由此推断D248AB的育性受1对隐性核基因控制。该不育系的花药呈绿色、扁平、卷曲状,用手捏无粉状物;花粉粒形状不规则,醋酸洋红染色浅或无染色;花粉粒在培养基中不能萌发,表明其败育十分彻底。不育株的花期比95ms-2等不育系长10-12天,单株产量高42-95%。D248A与4个骨干亲本测配,F1杂种的产量在931.4-13191kg/ha之间,比对照品种(中芝14)增产4.99-48.70%,增产潜力巨大,育种应用前景广阔。2.芝麻显性细胞核雄性不育系W1098AB的创制与遗传分析以野生芝麻(Sesamum. malabaricum L.)野芝2号为母本与栽培芝麻(Sesamum indicum L.)鄂芝1号杂交,在后代中选择不育株与鄂芝1号回交2代,在回交后代中再选择不育株和可育株兄妹交4代以上,获得了新的不育系W1098AB。W1098AB的兄妹交后代育性分离比例为1:1,可育株自交后代无分离;与26份材料测交后代全部出现育性分离(不育株比例为24-79%),表明其育性受1对显性基因控制。W1098A的育性在武汉和三亚均比较彻底、稳定,不受环境因素影响,因而具有较大的应用价值。目前尚未找到恢复源。3.芝麻显性核不育系W1098AB花药败育过程的细胞学观察利用光学显微镜和扫描电镜观察了W1098AB花粉的形态,结果发现不育花药为白色,不饱满,但与可育花药形态差别不大,肉眼不易区分,手捏很少有花粉散出。败育花粉粒呈小圆形或凹陷形,无内含物。在电子显微镜下,不育花粉粒多呈半球状凹陷,也有少量花粉呈毡帽状等异常形态;可育花药饱满,手捏有大量花粉散出,花粉呈圆球形或椭圆形,具萌发沟10-12个。上述结果表明W1098AB的花粉败育较彻底。石蜡切片观察发现,花药败育时期起始于花粉母细胞期,以后逐渐败育,至小孢子后期达败育最高峰。败育的原因可能与绒毡层提早解体和不完全解体有关。透射电镜观察发现,花药败育时期也起始于花粉母细胞,但败育的原因可能是药壁结构出现了异常。随着花粉的发育,绒毡层细胞分泌的乌氏体的减少、绒毡层细胞的不完全降解、中层细胞的变形解体、药壁细胞的次生不均匀加厚、小孢子核膜不均匀加厚、基粒棒的减少及不均匀分布均会导致小孢子败育。至小孢子后期,败育达到最高峰。4.芝麻显性核不育系W1098AB花药败育的生理生化基础利用ELISA技术测定了不育系W1098AB叶片和花蕾中生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)以及水杨酸(SA)含量的动态变化,分析了不同内源激素的平衡关系,同时比较了不育株和可育株间的可溶性糖和淀粉含量差异。研究结果表明:(a)在整个花药发育时期,不育株和可育株中的4种内源激素含量变化趋势明显不同,且含量高低差异明显;IAA含量的降低及ABA含量的提高可能与芝麻雄性不育的发生密切相关;(b)不育株叶片中的IAA含量显着下降,JA和ABA显着上升;(c)IAA/ABA、IAA/SA和IAA/JA在不育株和可育株间的变化趋势不一致,且大小差异很大,表明4种内源激素之间平衡关系受到破坏可能会影响到花药的正常生长发育;(d)不育系花蕾中的可溶性糖含量、淀粉含量充足,含量过高也可能与花药败育有关。测定分析了不育系W1098AB花蕾中游离氨基酸含量的动态变化,结果发现不育株和可育株在孢原细胞、花粉母细胞、四分体、小孢子期的氨基酸含量差别不明显,但在成熟花粉期,不育株的主要游离氨基酸(如苏氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸)突然升高,这可能是花药败育的结果,而不是原因(因为败育主要发生在小孢子期)。5.芝麻显性细胞核雄性不育的分子标记在包含224个单株的W1098AB兄妹交群体中,运用BSA法构建了不育集团和可育集团,在集团间共筛选了1500对SSR引物,获得多态性标记15个;进一步经大群体分析,发现其中的13个标记与不育基因紧密连锁,重组交换率为0.45-14.73%。利用JoinMap软件构建了一个连锁群,所有标记都在连锁群上,其中的7个SSR标记位于不育基因的一侧,其余6个标记位于另外一侧;两侧与不育基因最近的分子标记分别为SBM298(0.15cM)和GB50(0.70cM)。这些结果为显性核不育的分子标记辅助选择以及不育基因的图位克隆奠定了良好基础。
二、显性核不育亚麻的雄性不育性研究(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、显性核不育亚麻的雄性不育性研究(论文提纲范文)
(1)西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育的研究概况 |
1.1.1 植物雄性不育的起源 |
1.1.2 植物雄性不育的类型 |
1.1.3 植物雄性不育的遗传 |
1.1.4 花粉发育与雄性不育形成机制 |
1.2 植物雄性不育的生理生化研究进展 |
1.2.1 雄性不育与物质代谢 |
1.2.2 雄性不育与能量代谢 |
1.2.3 雄性不育与活性氧代谢 |
1.2.4 雄性不育与内源激素 |
1.3 植物雄性不育相关基因研究进展 |
1.3.1 植物细胞核雄性不育相关基因 |
1.3.2 拟南芥花药和花粉发育相关基因 |
1.4 植物雄性不育的转录组分析 |
1.4.1 转录组测序技术的发展 |
1.4.2 RNA-seq技术测序流程 |
1.4.3 RNA-seq技术在植物雄性不育研究中的应用 |
1.5 西瓜雄性不育的研究与利用 |
1.5.1 西瓜雄性不育的类型及遗传研究 |
1.5.2 西瓜雄性不育的研究与利用 |
1.6 本研究的目的、意义和内容 |
1.6.1 研究目的意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 西瓜细胞核雄性不育系的细胞学研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不育株与可育株花的形态特征 |
2.2.2 可育株花药发育过程 |
2.2.3 不育株花药发育过程 |
2.3 讨论与结论 |
第三章 西瓜细胞核雄性不育与膜脂过氧化的关系 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 取样 |
3.1.3 测定项目与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 花蕾抗氧化酶活性的变化 |
3.2.2 花蕾抗氧化物质含量的变化 |
3.2.3 花蕾活性氧含量的变化 |
3.3 讨论与结论 |
3.3.1 雄性不育与抗氧化酶活性的关系 |
3.3.2 雄性不育与抗氧化物质含量的关系 |
3.3.3 雄性不育与活性氧含量的关系 |
第四章 西瓜细胞核雄性不育与物质代谢的关系 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 取样 |
4.1.3 测定项目与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 花蕾可溶性蛋白含量的变化 |
4.2.2 花蕾游离脯氨酸含量的变化 |
4.3 讨论与结论 |
4.3.1 雄性不育与可溶性蛋白含量的关系 |
4.3.2 雄性不育与游离脯氨酸含量的关系 |
第五章 西瓜细胞核雄性不育与内源激素的关系 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 取样 |
5.1.3 测定项目与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 花蕾内源激素含量的变化 |
5.2.2 叶片内源激素含量的变化 |
5.2.3 花蕾中内源激素之间的平衡关系 |
5.3 讨论与结论 |
5.3.1 雄性不育与内源激素含量的关系 |
5.3.2 雄性不育与激素比值的关系 |
第六章 西瓜细胞核雄性不育花蕾转录组分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 取样 |
6.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
6.1.4 数据处理和分析 |
6.1.5 qRT-PCR分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 转录组测序及数据分析 |
6.2.2 差异表达基因的功能注释和分类 |
6.2.3 植物内源激素相关的差异表达基因 |
6.2.4 花发育相关的差异表达基因 |
6.2.5 差异表达的转录因子相关基因 |
6.2.6 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
6.3 讨论 |
6.3.1 转录组测序数据和花药发育相关的DEGs |
6.3.2 内源激素相关的DEGs |
6.3.3 转录因子相关的DEGs |
6.4 结论 |
第七章 西瓜细胞核雄性不育候选基因区段的预测与分析 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验材料 |
7.1.2 取样 |
7.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
7.1.4 SNP标记检测 |
7.1.5 关联分析 |
7.1.6 候选区域基因的功能注释 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 SNP检测 |
7.2.2 BSR关联分析 |
7.2.3 候选区域内基因功能注释 |
7.3 讨论与结论 |
第八章 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
缩略词 |
致谢 |
作者简介 |
(2)新型甘蓝型油菜的群体改良和杂种优势分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1 文献综述 |
1.1 芸薹属及其相关种质资源在甘蓝型油菜改良中的利用 |
1.1.1 甘蓝型油菜与芸薹属二倍体基本种杂交 |
1.1.2 甘蓝型油菜与芸薹属四倍体物种杂交 |
1.1.3 甘蓝型油菜与芸薹属以外物种杂交 |
1.1.4 种间杂交从头合成甘蓝型油菜 |
1.2 新型甘蓝型油菜的创建及其亚基因组间杂种优势 |
1.2.1 第一代新型甘蓝型油菜(G1)创建 |
1.2.2 第二代新型甘蓝型油菜(G2)创建 |
1.2.3 第三代新型甘蓝型油菜(G3)创建 |
1.3 轮回选择在群体改良中的应用 |
1.3.1 常用轮回选择方法 |
1.3.2 利用不育系在自花授粉和常异花授粉作物中开展轮回选择 |
1.4 作物杂种优势的遗传基础研究 |
1.4.1 杂种优势假说 |
1.4.2 杂种优势的分子生物学基础 |
1.4.3 油菜杂种优势的遗传基础 |
1.5 基因组选择及其在作物育种中的应用 |
1.5.1 基因组选择原理 |
1.5.2 基因组选择在作物育种中的应用 |
1.5.3 基因组选择在油菜中的研究 |
1.6 本研究的目的和意义 |
2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的改良和评估 |
2.1 研究内容及技术路线 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 田间试验与表型测定 |
2.2.3 轮回选择群体基因型检测 |
2.2.4 简化基因组测序及数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的第五轮选择 |
2.3.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体三个世代的表型评估 |
2.3.3 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传多样性评估 |
2.3.4 新型甘蓝型油菜优良自交系和DH系的选育及其全基因组的遗传变异分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 不同性状基于轮回选择的群体改良效果 |
2.4.2 新型甘蓝型油菜轮回选择群体的遗传变异 |
2.5 总结与展望 |
3 新型甘蓝型油菜亚基因组间杂种优势分析 |
3.1 研究内容及技术路线 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 田间试验 |
3.2.3 表型统计分析 |
3.2.4 基因型检测 |
3.2.5 种子产量杂种优势的基因组预测 |
3.2.6 种子产量杂种优势遗传效应的全基因组关联分析 |
3.2.7 种子产量杂种优势位点的全基因组扫描 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 三个环境下亚基因组间杂种及其亲本产量试验的表型分析 |
3.3.2 种子产量性状的杂种优势分析 |
3.3.3 杂种亲本的基因型分析及遗传距离 |
3.3.4 种子产量中亲优势的遗传结构分析及基因组预测 |
3.3.5 种子产量杂种优势位点的全基因组关联分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 亚基因组间杂种优势表现 |
3.4.2 亚基因组间杂种优势的遗传基础 |
3.4.3 亚基因组间杂种优势的基因组预测 |
3.5 小结与展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ 附表与附图 |
附录Ⅱ 作者简介及研究生阶段发表成果 |
致谢 |
(3)玉米雄性不育系K932S的遗传分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文缩写对照 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育研究概况 |
1.1.1 植物雄性不育的概念及分类 |
1.1.2 玉米雄性不育的分类 |
1.1.3 玉米细胞质类型的鉴定方法 |
1.2 植物花药发育的细胞学观察 |
1.2.1 主要作物雄性不育的细胞学研究 |
1.2.2 玉米正常花药发育细胞学观察 |
1.2.3 玉米细胞质雄性不育的细胞学研究 |
1.3 植物雄性不育的生理生化机制 |
1.3.1 抗氧化酶活性与雄性不育 |
1.3.2 淀粉和糖代谢与雄性不育 |
1.3.3 氨基酸代谢与雄性不育 |
1.3.4 蛋白质与雄性不育 |
1.4 植物雄性不育及育性恢复机理 |
1.4.1 植物细胞核雄性不育机理研究进展 |
1.4.2 主要作物细胞质不育机理研究进展 |
1.4.3 主要作物育性恢复机理研究进展 |
1.4.4 玉米细胞质雄性不育和育性恢复机理研究进展 |
1.5 转录组测序在植物雄性不育研究中的应用 |
1.5.1 转录组学研究的发展 |
1.5.2 转录组主要研究方法简介 |
1.5.3 雄性不育材料转录组测序时组织和时期的选择 |
1.5.4 雄性不育转录组差异表达基因的筛选 |
1.5.5 差异表达基因的功能富集通路 |
1.6 研究内容及目的意义 |
第二章 玉米雄性不育系K932S的遗传鉴定 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试材料及来源 |
2.2.2 农艺性状测定方法 |
2.2.3 育性鉴定 |
2.2.4 不育性状的遗传鉴定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 主要农艺性状比较 |
2.3.2 K932MS的雄穗表型特征 |
2.3.3 K932S的育性遗传方式 |
2.4 结论与讨论 |
2.4.1 K932S败育的表型特征 |
2.4.2 K932S育性遗传模式 |
2.4.3 K932S不育性状的发生 |
第三章 玉米雄性不育系K932S的细胞学观察 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 K932S细胞质类型鉴定 |
3.3.2 K932MS花药发育观察 |
3.4 结论与讨论 |
3.4.1 K932S的细胞质类型 |
3.4.2 K932S败育的细胞学特征 |
3.4.3 K932S的应用前景 |
第四章 K932S和K932F生理生化特性比较研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 方差分析 |
4.3.2 不育与可育花药可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量比较 |
4.3.3 不育与可育花药中CAT、SOD和POD酶活性比较 |
4.4 结论与讨论 |
4.4.1 K932S花药物质代谢与雄性不育 |
4.4.2 K932S花药抗氧化系统中关键酶活性变化与雄性不育 |
第五章 K932S与K932R差异表达基因分析 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试材料及来源 |
5.2.2 田间种植及样品采集 |
5.2.3 RNA提取及建库测序 |
5.2.4 测序数据过滤及参考序列比对分析 |
5.2.5 基因表达水平分析 |
5.2.6 差异表达基因的统计比较 |
5.2.7 差异表达基因的GO富集分析 |
5.2.8 差异表达基因的KEGGpathway富集分析 |
5.2.9 qRT-PCR检测目标基因表达 |
5.2.10 花药中氨基酸含量测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 测序序列组装比对分析 |
5.3.2 新转录本、可变剪接和单核苷酸多态性分析 |
5.3.3 差异表达基因的筛选 |
5.3.4 差异表达基因的GO功能显着性分析 |
5.3.5 KEGG通路的富集分析 |
5.3.6 K932S败育相关差异表达基因分析 |
5.3.7 氨基酸合成相关基因的qRT-PCR表达 |
5.3.8 花药中氨基酸含量比较分析 |
5.4 结论与讨论 |
5.4.1 K932S和K932R转录组测序质量分析 |
5.4.2 差异表达基因变化规律及功能 |
5.4.3 关键代谢途径DEGs与K932S败育过程的关系 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简历 |
(4)甜菜质核互作雄性不育育性发育相关蛋白研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 甜菜 |
1.1.1 甜菜概况 |
1.1.2 我国甜菜发展状况 |
1.2 植物雄性不育 |
1.2.1 植物雄性不育概述 |
1.2.2 植物雄性不育来源 |
1.2.3 植物雄性不育类型 |
1.2.4 植物雄性不育花粉败育期及生理变化 |
1.3 甜菜雄性不育研究进展 |
1.3.1 甜菜不育表型性状的研究进展 |
1.3.2 遗传学机制研究现状 |
1.4 蛋白质组学 |
1.4.1 蛋白质组学的概念 |
1.4.2 蛋白质组学的研究背景及发展史 |
1.4.3 蛋白质组学研究内容 |
1.4.4 蛋白质分离技术 |
1.4.5 植物蛋白质组学研究 |
1.4.6 蛋白质生物信息学 |
1.4.7 雄性不育差异蛋白 |
1.5 本研究的内容与目的意义 |
1.6 技术路线: |
2 2-DE方法分析差异蛋白质组学 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 仪器设备 |
2.1.2 数据处理 |
2.1.3 试剂 |
2.1.4 试验材料 |
2.1.5 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 2 -DE方法的蛋白质鉴定分析 |
2.2.2 差异蛋白的表达量分析 |
2.2.3 差异蛋白的质谱鉴定与功能分类 |
2.2.4 差异蛋白互作网络分析 |
3 label-free方法分析差异蛋白质组学 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 主要仪器设备 |
3.1.2 数据处理 |
3.1.3 试剂 |
3.1.4 试验材料 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 甜菜现蕾期采样与蛋白的提取 |
3.2.2 液内酶解与质谱分析 |
3.2.3 label-free方法的蛋白质鉴定与定量 |
3.2.4 生物信息学分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 Label-free方法的蛋白质鉴定分析 |
3.3.2 差异蛋白的表达量分析 |
3.3.3 差异蛋白功能分类 |
3.3.4 功能富集分析 |
3.3.5 Kegg通路分析 |
3.3.6 差异蛋白互作网络分析 |
4 讨论 |
4.1 胁迫响应蛋白 |
4.2 花粉发育蛋白 |
4.3 碳水化合物代谢 |
4.4 调控生长发育 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)‘荷心’菜心雄性不育系转育与‘新亮’大白菜雄性不育系改良(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育类型 |
1.2 十字花科作物雄性不育研究概况 |
1.2.1 细胞核雄性不育 |
1.2.2 细胞质雄性不育 |
1.3 十字花科作物雄性不育系的利用 |
第二章 菜心细胞质雄性不育系选育与利用 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 ‘荷心’菜心细胞质雄性不育系转育 |
2.2.2 ‘CMS_(荷心)’园艺学性状鉴定 |
2.2.3 ‘CMS_(荷心)’评价与利用 |
2.3 小结 |
第三章 大白菜核基因雄性不育系叠抱性状的改良 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 大白菜核基因雄性不育系选育模式 |
3.2.2 叠抱型“两用系”的创制 |
3.3 小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附图版 |
致谢 |
(6)BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育 |
1.1.1 植物雄性不育的概述 |
1.1.2 植物雄性不育的类型 |
1.1.3 植物雄性不育遗传机制 |
1.1.4 十字花科雄性不育的细胞学研究 |
1.1.5 雄性不育的分子生物学研究 |
1.2 植物隐性核雄性不育的研究 |
1.3 植物自交不亲和 |
1.3.1 植物自交不亲和性概述 |
1.3.2 植物自交不亲和性遗传机制 |
1.4 植物激素茉莉酸的研究进展 |
1.4.1 茉莉酸的简介 |
1.4.2 茉莉酸的生物合成途径 |
1.4.3 JA与雄性不育 |
1.4.4 JA与植物抗逆性 |
1.5 RNA干扰技术 |
1.6 DNA双链断裂修复机制 |
1.7 基因组编辑技术 |
1.7.1 ZFN技术 |
1.7.2 TALENs技术 |
1.7.3 CRISPER/Cas技术 |
1.8 甘蓝雄性不育研究现状 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的与意义 |
2.2 研究思路与技术路线 |
2.2.1 研究思路 |
2.2.2 技术路线 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 拟南芥表达载体,甘蓝干扰、敲除表达载体的构建 |
2.3.2 转基因植株的获得 |
2.3.3 阳性转基因植株的鉴定以及基因表达分析 |
第3章 BoEMS1基因功能鉴定 |
3.1 试验材料和用具 |
3.1.1 供试植物材料 |
3.1.2 菌株与载体质粒 |
3.1.3 试验试剂 |
3.1.4 试验主要溶液与培养基配方 |
3.1.5 主要仪器 |
3.1.6 试验引物 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 表达载体的构建 |
3.2.2 表达载体质粒转化农杆菌 |
3.2.3 花絮浸泡法转化拟南芥 |
3.2.4 拟南芥阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 表达载体PCA13BarPAtEMS1-EMS1的构建 |
3.3.2 拟南芥阳性转基因植株的获得 |
3.3.3 拟南芥阳性转基因植株基因型鉴定 |
3.3.4 拟南芥阳性转基因植株是否恢复育性鉴定 |
3.4 结论与讨论 |
第4章 BoEMS1基因控制甘蓝雄性不育的研究 |
4.1 试验材料与用具 |
4.1.1 供试植物材料 |
4.1.2 菌株与载体质粒 |
4.1.3 试验试剂 |
4.1.4 试验主要溶液与培养基配方 |
4.1.5 试验主要仪器 |
4.1.6 试验引物 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 表达载体的构建 |
4.2.2表达载体质粒转化农杆菌EHA105 |
4.2.3 农杆菌介导甘蓝遗传转化 |
4.2.4 阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
4.2.5 阳性转基因植株育性与亲和性鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 载体的构建 |
4.3.2 RNAi干扰、敲除T0代转基因植株的获得 |
4.3.3 CRISPR/Cas9敲除甘蓝BoEMS、BoSRK基因突变体分析 |
4.3.4 RNAi干扰阳性转基因植株育性与亲和性鉴定 |
4.4 结论与讨论 |
第5章 BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的研究 |
5.1 试验材料与用具 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 表达载体的构建 |
5.2.2 农杆菌介导甘蓝的遗传转化 |
5.2.3 阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
5.2.4 阳性转基因植株的RealTimePCR荧光定量分析 |
5.2.5 阳性转基因植株育性与亲和性的鉴定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 表达载体的构建 |
5.3.2 RNAi干扰、CRISPR/Cas9敲除T0代转基因植株的获得 |
5.3.3 CRISPR/Cas9敲除甘蓝BoDAD、BoSRKT0代基因突变体分析 |
5.3.4 PCA13BariDAD/iSRK转基因植株各基因的表达分析 |
5.3.5 PCA13BariDAD/iSRK转基因植株育性与亲和性分析 |
5.4 结论与讨论 |
第6章 总结与后续研究 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续待研究 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间所发表的文章、参研项目 |
(7)化学杀雄剂对谷子雄性不育及生理特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 文献综述 |
1 化学杀雄与化学杀雄剂 |
1.1 化学杀雄 |
1.2 化学杀雄剂 |
1.3 化学杀雄的优缺点 |
2 植物化学杀雄剂育种的研究状况 |
2.1 国外化学杀雄剂的研究进展 |
2.2 我国化学杀雄剂的研究进展 |
3 影响化学杀雄效果的因素 |
3.1 药剂 |
3.2 施用方式 |
3.3 化学杀雄剂的施用时期及浓度 |
3.4 生态环境和遗传因素 |
4 化学杀雄剂的生物学效应 |
5 谷子杂种优势利用情况 |
5.1 杂交谷子研究概况 |
5.2 谷子杂种优势利用途径 |
6 谷子幼穗分化发育过程 |
6.1 幼穗分化过程 |
6.2 谷子花粉母细胞减数分裂过程 |
6.3 谷子花粉母细胞减数分裂的标志 |
6.4 谷子开花的生物学特性 |
7 CHA诱导谷子雄性不育的机理 |
7.1 化学杀雄剂诱导植物雄性不育的细胞学效应 |
7.2 活性氧代谢与雄性不育 |
7.3 物质代谢与雄性不育 |
7.4 植物激素与雄性不育 |
8 谷子去雄的方法 |
8.1 接触授粉杂交法 |
8.2 水浸人工去雄法 |
8.3 温汤去雄法 |
8.4 太阳能杀雄法 |
8.5 稀硫酸溶液杀雄法 |
8.6 化学杀雄法 |
9 本研究的目的意义及技术路线 |
9.1 目的意义 |
9.2 技术路线 |
第二章 谷子幼穗分化发育过程 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
1.2 供试试剂 |
1.3 主要仪器 |
2 试验方法 |
3 结构与分析 |
3.1 镜检观察谷子幼穗发育的过程 |
3.2 谷子幼穗发育阶段与植物外部形态间的关系 |
3.3 幼穗分化发育时期的判断方法 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 谷子化学杀雄剂的筛选 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
1.2 供试药剂 |
1.3 主要仪器 |
2 试验方法 |
2.1 田间设计 |
2.2 观测指标及调查方法 |
2.3 统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 花器形态 |
3.2 花粉粒活力的检测 |
3.3 不育穗与可育穗的形态特征 |
3.4 不同化学药剂叶面喷施对谷子雄性不育的效果 |
4 讨论 |
5 小结 |
第四章 杀雄剂SQ-1诱导谷子生理型雄性不育幼穗活性氧代谢 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
1.2 供试药剂 |
1.3 主要仪器 |
2 试验方法 |
2.1 田间设计 |
2.2 过氧化氢(H_2O_2)含量的测定 |
2.3 超氧阴离子(O_2~(·-))含量的测定 |
2.4 MDA含量的测定 |
2.5 酶活性的测定 |
3 结果与分析 |
3.1 处理组与对照组幼穗中O_2~(·-)、H_2O_2、MDA含量的比较 |
3.2 处理组和对照组幼穗中SOD、POD、CAT、APX活性的比较 |
4 讨论 |
4.1 生理型雄性不育与活性氧代谢的关系 |
4.2 生理型雄性不育与抗氧化物酶活性的关系 |
第五章 杀雄剂SQ-1诱导谷子生理型雄性不育与可溶性蛋白和脯氨酸的关系 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
1.2 供试试剂 |
1.3 主要仪器: |
2 试验方法 |
2.1 可溶性蛋白含量的测定 |
2.2 脯氨酸含量的测定 |
3 结果与分析 |
3.1 幼穗中可溶性蛋白含量的变化 |
3.2 幼穗中脯氨酸含量的变化 |
4 讨论 |
第六章 杀雄剂SQ-1诱导谷子生理型雄性不育与糖类物质的关系 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
1.2 供试试剂 |
1.3 主要仪器 |
2 试验方法 |
3 结果与分析 |
3.1 幼穗中可溶性糖含量的变化 |
3.2 幼穗中淀粉含量的变化 |
3.3 幼穗中蔗糖含量的变化 |
3.4 幼穗中果糖含量的变化 |
4 讨论 |
第七章 杀雄剂SQ-1诱导谷子生理型雄性不育与幼穗内源激素含量的关系 |
1 试验材料 |
1.1 供试谷子品种 |
2 试验方法 |
3 结果与分析 |
3.1 幼穗中IAA含量的变化 |
3.2 幼穗中ZR含量的变化 |
3.3 幼穗中GA_3含量的变化 |
3.4 幼穗中ABA含量的变化 |
4 讨论 |
参考文献 |
中英文缩略词表 |
全文结论 |
本研究的创新点 |
后续研究 |
作者简介 |
博士在读期间发表论文(第一作者) |
Abstract |
致谢 |
(8)我国亚麻种质资源研究与利用概述(论文提纲范文)
1 亚麻种质资源的种类与分布 |
2 我国亚麻种质资源的收集与保存 |
3 亚麻种质资源的鉴定评价 |
4 亚麻种质资源的创新 |
4. 1 有性杂交 |
4. 2 诱变创新 |
4. 3 单倍体利用 |
4. 4 不育种质的利用 |
4. 5 分子生物技术 |
5 存在的问题和建议 |
(9)亚麻花蕾发育相关基因的表达研究(论文提纲范文)
1材料和方法 |
1. 1试验材料 |
1. 2总RNA的提取 |
1. 3 c DNA链的合成 |
1. 4实时荧光定量PCR |
1. 5 RNA原位杂交 |
2结果与分析 |
2. 1实时定量表达分析 |
2. 2原位杂交结果 |
3讨论 |
(10)芝麻细胞核雄性不育的遗传特性、生理生化及分子标记研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 引言 |
1.1 芝麻研究概况 |
1.1.1 芝麻起源与分类 |
1.1.2 芝麻远缘杂交 |
1.1.3 我国芝麻生产概况 |
1.1.4 芝麻的杂种优势 |
1.1.5 芝麻雄性不育的选育与研究 |
1.2 作物杂种优势的利用途径 |
1.2.1 雄性不育 |
1.2.2 自交不亲和 |
1.2.3 化学杀雄 |
1.2.4 其它利用途径 |
1.3 细胞核雄性不育的遗传模式研究 |
1.3.1 隐性细胞核雄性不育的遗传模式 |
1.3.2 显性细胞核雄性不育的遗传模式 |
1.4 细胞核雄性不育的形态学和细胞学研究 |
1.4.1 花器的形态学特征 |
1.4.2 雄性败育的细胞学研究 |
1.5 细胞核雄性不育的生理生化研究 |
1.5.1 同工酶 |
1.5.2 物质代谢 |
1.5.3 内源激素 |
1.6 细胞核雄性不育的分子机理研究 |
1.6.1 细胞核雄性不育的分子标记 |
1.6.2 细胞核雄性不育的分子机理 |
1.6.3 分子标记辅助选择研究进展 |
1.7 细胞核雄性不育在生产上的应用 |
1.8 本研究之目的与意义 |
第二章 芝麻隐性细胞核雄性不育系D248AB的选育与遗传研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 D248AB不育系的选育 |
2.3.2 D248AB的农艺性状表现 |
2.3.3 D248AB的花粉育性观察 |
2.3.4 D248AB的雌性育性表现 |
2.3.5 D248AB的自然异交结实性 |
2.3.6 D248AB的遗传分析 |
2.3.7 D248AB的杂种优势评价 |
2.4 讨论 |
第三章 芝麻显性核不育系W1098AB的创制与遗传分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 植物材料 |
3.2.2 田间试验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 芝麻雄性不育系W1098AB的创制 |
3.3.2 W1098AB兄妹交及可育株自交后代的育性表现 |
3.3.3 W1098AB与不同芝麻品种杂交后代的育性表现 |
3.3.4 显性核不育系W1098AB在不同生态环境条件下的育性表现 |
3.4 讨论 |
第四章 芝麻显性细胞核雄性不育系W1098AB的细胞学研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 芝麻显性核不育的花药形态观察 |
4.3.2 芝麻显性核不育光学显微镜下的花粉形态 |
4.3.3 芝麻显性核不育花粉活力观察 |
4.3.4 芝麻显性核不育花粉的扫描电镜观察 |
4.3.5 芝麻显性核不育花药发育过程的石蜡切片观察 |
4.3.6 芝麻显性核不育花药发育过程的超微结构观察 |
4.4 讨论 |
4.4.1 芝麻显性核不育材料的花粉形态 |
4.4.2 芝麻显性核不育花药败育发生时期 |
4.4.3 芝麻显性核不育花药败育特征及机理 |
第五章 芝麻显性细胞核雄性不育的生理生化基础 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 方法 |
5.2.3 数据统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 内源激素含量 |
5.3.2 碳水化合物含量 |
5.3.3 游离氨基酸含量 |
5.4 讨论 |
5.4.1 植物激素与雄性不育 |
5.4.2 碳水化合物与雄性不育 |
5.4.3 游离氨基酸与雄性不育 |
第六章 芝麻显性细胞核雄性不育的分子标记 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 材料 |
6.2.2 DNA提取及样品集团的构建 |
6.2.3 SSR分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 群体构建及育性分离 |
6.3.2 SSR引物的筛选 |
6.3.3 与不育基因连锁的SSR标记 |
6.4 讨论 |
第七章 全文结论 |
7.1 结论 |
7.2 下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
四、显性核不育亚麻的雄性不育性研究(论文参考文献)
- [1]西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究[D]. 王永琦. 西北农林科技大学, 2020
- [2]新型甘蓝型油菜的群体改良和杂种优势分析[D]. 胡丹丹. 华中农业大学, 2019
- [3]玉米雄性不育系K932S的遗传分析[D]. 周国昌. 四川农业大学, 2018(02)
- [4]甜菜质核互作雄性不育育性发育相关蛋白研究[D]. 牟英男. 内蒙古农业大学, 2018(12)
- [5]‘荷心’菜心雄性不育系转育与‘新亮’大白菜雄性不育系改良[D]. 李威亚. 沈阳农业大学, 2018(11)
- [6]BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究[D]. 郑敏. 西南大学, 2018(01)
- [7]化学杀雄剂对谷子雄性不育及生理特性的影响[D]. 张海颖. 山西农业大学, 2017(01)
- [8]我国亚麻种质资源研究与利用概述[J]. 邓欣,陈信波,邱财生,龙松华,郭媛,郝冬梅,王玉富. 中国麻业科学, 2015(06)
- [9]亚麻花蕾发育相关基因的表达研究[J]. 姜才,伊六喜,高凤云,贾霄云,张辉,张立华,任龙梅,周宇,赵小庆,斯钦巴特尔. 华北农学报, 2015(05)
- [10]芝麻细胞核雄性不育的遗传特性、生理生化及分子标记研究[D]. 刘红艳. 中国农业科学院, 2013(03)