一、葡萄胚乳愈伤组织的诱导(论文文献综述)
侯思宇,王欣芳,杜伟,冯晋华,韩渊怀,李红英,刘龙龙,孙朝霞[1](2021)在《苦荞WOX家族全基因组鉴定及响应愈伤诱导率表达分析》文中指出【目的】全基因组鉴定苦荞WOX(WUSCHEL-related homeobox)基因,揭示其基因家族成员序列特征、基因表达模式及与出愈率的相关性,为突破苦荞再生及遗传转化难题提供理论基础。【方法】基于同源性搜索策略,以拟南芥WOX基因蛋白为参考序列,进行苦荞全基因组比对,获得苦荞WOX基因家族成员蛋白及核酸序列。基于蛋白同源性及保守结构域分析,鉴定出苦荞WOX基因家族所有成员。同时使用TBtools软件展示FtWOXs家族成员基因结构、保守结构域及启动子顺式作用元件特征。比较分析WOX基因家族成员在苦荞与拟南芥之间的基因组共线性。基于邻近法,利用MEGA X软件构建苦荞、拟南芥和水稻WOX基因家族成员蛋白序列系统进化树。以MS+2,4-D 3.0 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1为愈伤诱导培养基,下胚轴为外植体,选取70份苦荞品种诱导愈伤组织,评价不同基因型的出愈率。qRT-PCR比较分析高、低出愈率苦荞品种间FtWOXs基因表达水平。基于Pearson相关系数分析出愈率与FtWOXs基因家族成员表达相关性。【结果】共鉴定出30个苦荞WOX基因成员,在苦荞8条染色体上呈现不均匀分布。系统进化树表明30个苦荞WOX基因可划分为3大类,不同类群中WOX基因包含不同的保守结构域,主要的保守结构域为HD(Homeodomain)、START和MEKHLA结构域。保守基序分析表明,FtWOXs基因家族成员所含保守基序数目的范围为2—10个。基因结构分析表明,FtWOXs基因家族成员所含外显子数目的范围为2—18个。顺式作用元件分析表明FtWOXs基因启动子富含26个不同种类的顺式作用元件。系统进化分析表明,30个苦荞、15个拟南芥和12个水稻WOX基因家族成员可分为3类,其中第3类为苦荞独有。基因组共线性分析表明,6个WOX基因在苦荞和拟南芥之间存在基因组共线性。表达模式及相关性表明,FtWOX1/FtWOX12/FtWOX22/FtWOX23/FtWOX24与苦荞出愈率存在正相关性。【结论】苦荞FtWOXs成员存在丰富的序列变异特征,不同苦荞基因型中WOX基因表达水平及出愈率存在明显差异和一定的相关性,揭示不同苦荞WOX基因具有潜在的功能多样性。
张莹[2](2021)在《基于‘霞多丽’葡萄花蕾与种子的体细胞胚再生体系建立及农杆菌介导基因转化的研究》文中认为
吴筱林[3](2021)在《藜麦离体培养无性繁殖体系的建立》文中指出藜麦(Chenopodium quinoa Willd)是一种典型的盐生植物,具有特殊的生物学特性及丰富的营养价值,近年来人们对藜麦的认识逐渐加深,藜麦作为粮食作物大规模种植的主要限制因素之一是病毒病,其群体基因组成多为杂合型,遗传不稳定,这极大地制约了藜麦的推广。通过植物组织培养的直接发生途径建立一个可靠的藜麦微繁殖体系,可以起到脱毒、保存母本优良性状的作用,可以为藜麦遗传转化生物技术育种提供技术支持,也为藜麦转基因后不定芽的生长培育提供参考。本文主要以“山引一号”藜麦品种Faro种子为材料,采用最佳消毒方式对种子进行消毒,培育出无菌种苗,在藜麦微繁殖体系研究过程中,通过对外植体的选择,腋芽及丛生芽的诱导、增殖、复壮,以及藜麦试管苗根系诱导的最佳条件的筛选,最终建立了“山引一号”藜麦品种Faro离体培养无性繁殖体系,具体研究结果如下:1、藜麦种子的最佳消毒方式:针对0.1%Hg Cl2不同的消毒时间进行消毒效果的研究。结果表明:使用0.1%Hg Cl2消毒10 min时种子存活率最高,污染率仅为5.26%。2、藜麦外植体的选择:主要对不同外植体诱导出的愈伤组织及芽的状态进行研究。结果表明:诱导愈伤组织的最佳外植体是胚轴段,相同处理下愈伤诱导率最高,生长状态最佳;诱导腋芽的最佳外植体是带有1 cm下胚轴和顶芽的子叶;诱导丛生芽的最佳外植体是带有顶芽的子叶。3、藜麦腋芽的最佳诱导、增殖及复壮培养条件:主要以带有1 cm下胚轴和顶芽的子叶为外植体,探讨不同浓度6-BA、不同浓度MS离子、不同培养基p H值对藜麦腋芽诱导、增殖及复壮的影响。结果表明:最适宜诱导腋芽的培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L,腋芽诱导率达97.50%;最适宜腋芽增殖的培养基为2MS+6-BA 3.0 mg/L;最适宜腋芽复壮的培养基为2MS+6-BA 0.1 mg/L,>1 cm植株数占总植株数的94.36%,最佳培养基p H值为6.0。4、藜麦丛生芽的最佳诱导、增殖及复壮培养条件:主要以带有顶芽的子叶为外植体,探讨不同类型及浓度的植物生长调节剂、不同浓度6-BA对藜麦丛生芽诱导、增殖及复壮的影响。结果表明:最适宜诱导丛生芽的培养基为MS+6-BA1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,丛生芽诱导率达12.14%;最适宜丛生芽增殖的培养基为2MS+6-BA 0.5 mg/L,平均每个外植体增殖出3.6丛丛生芽;最适宜丛生芽复壮的培养基为2MS+6-BA 0.3 mg/L,>1 cm植株数占总植株数的93.04%,培养基p H值为6.0。5、藜麦试管苗的最佳根系诱导条件:主要探讨不同浓度的IBA对试管苗生根的影响。结果表明:最适宜藜麦试管苗生根的培养基为:MS+IBA 1.0 mg/L,生根率达51.04%,且生出主根及>1 cm的根数最多。在这种培养基中能有效促进不定根的生长,根系较粗,植株生长状态最佳。
李莎莎[4](2021)在《葡萄种子败育因子与无核抗病葡萄种质创制研究》文中研究说明无核性状是国际鲜食葡萄的重要研究和育种方向。胚挽救技术的应用,使种子败育型葡萄作母本进行大田杂交后,不仅提高后代的无核率,而且缩短育种周期。种子败育型葡萄果实发育进程中,种子败育与形成无核果实的相关基因是什么?这些基因表达与调控机理是什么?搞清楚这些基因的作用与相互关系,对无核葡萄育种具有重要的科学意义与实际应用价值。本文首先以种子败育型葡萄‘无核白’为材料,在种子败育过程中观察胚珠的形态和组织解剖结构,并测定其内源激素含量,分析不同基因在‘无核白’和有核葡萄‘黑比诺’的种子败育/发育过程中的差异表达,筛选出种子败育相关基因;同时以种子败育型葡萄作母本,引入抗病的中国野生葡萄及其后代材料作父本杂交后,利用胚挽救技术创制无核抗病新种质。取得的主要结果如下:1.‘无核白’种子败育过程中形态、组织解剖和内源激素水平等发生变化。在32~42 DAF(days after flowering,开花后天数)观察杨凌地区‘无核白’发育的胚珠形态大小不一,在37 DAF其种皮褐变和皱缩。石蜡切片观察‘无核白’从32 DAF开始胚囊皱缩,胚乳细胞降解、退化,且内、外种皮分离,在42 DAF与‘红宝石无核’的球形胚相比,‘无核白’的胚体积小,胚发育延缓。测定‘无核白’胚珠中GA3和ZR含量从36 DAF开始下降,IAA含量从37 DAF开始下降,ABA含量从34 DAF持续升高,(GA3+IAA)/ABA和ZR/ABA含量比率分别从34 DAF和36 DAF开始下降。分析激素合成信号基因的表达情况,从30~45 DAF赤霉素合成基因Vvi GA2ox-3和Vvi GA3ox-1的表达量下降,生长素抑制子Vvi AUX/IAA4和Vvi AUX/IAA8以及脱落酸信号基因Vvi Sn RK2.1和Vvi Sn RK2.2的表达量上升。2.在‘无核白’和‘黑比诺’8个不同败育/发育时期的胚珠中种子发育相关基因、不同转录因子及水杨酸合成和信号途径基因差异表达。从20~55 DAF,8个不同发育时期的胚珠中,种皮发育相关基因Vvi AGL11和胚乳发育相关基因Vvi FIS2和Vvi IKU2的相对表达量均在‘无核白’中持续降低,在‘黑比诺’中升高;胚乳发育相关基因Vvi PHERES1在‘无核白’中先升高后降低,在‘黑比诺’中持续升高;转录因子Vvi WRKY3、Vvi WRKY52和Vvi HB7在‘无核白’中的表达量持续升高,但在‘黑比诺’中变化趋势不明显,Vvi WRKY6的表达量在‘无核白’中先升高后降低,在‘黑比诺’中基本不变。依赖水杨酸合成和信号途径基因Vvi EDS1.2、Vvi NDR1和Vvi SID2的表达量在‘无核白’中升高,引起免疫防御反应,促进种子败育。不同组织表达特性分析,Vvi AGL11、Vvi IKU2、Vvi WRKY3、Vvi WRKY6和Vvi WRKY52在无核葡萄和有核葡萄的胚珠中表达量最高;Vvi PHERES1在有核葡萄的胚珠中表达量最高。3.利用胚挽救技术以种子败育型葡萄为母本分别与中国野生葡萄(杂种)、欧洲无核葡萄作父本杂交,共配置了24个组合,获得2259株无核、抗病新株系。以‘红宝石无核’‘昆香无核’和‘火焰无核’作母本,‘塘尾’‘双优’‘北醇’‘阳光玫瑰’‘红宝石无核’‘无核白’和‘爱神玫瑰’等作父本时胚挽救效率较好。当‘无核白’‘红宝石无核’‘火焰无核’‘昆香无核’和‘克瑞森无核’分别作母本时,最佳取样时间分别为开花后39天、授粉后57~58天、40~41天、50天和42天。通过优化胚挽救技术体系,在‘火焰无核’葡萄开花前外源喷施5 mg/L的油菜素内酯,显着提高其胚发育率,并增加多胚的数量;以ER为基础培养基,添加水杨酸合成抑制剂可提高胚发育率;以WPM为基础培养基,添加1.0μmol TDZ显着提高杂种胚的成苗率。4.通过分子标记辅助选择和田间抗病性调查获得一批无核、抗病新种质。共移栽炼苗成活1662个胚挽救杂种,通过无核性状分子标记GSLP1和SCF27检测杂种后代中携带目的条带有484株;通过抗霜霉病分子标记S382和S294检测杂种后代中携带目的条带有25株。田间抗病性鉴定出杂种后代中抗白粉病51株和抗霜霉病96株。综上所述,‘无核白’种皮发育相关基因Vvi AGL11的转录水平降低,促进种皮褐变、皱缩,内外种皮分离;胚乳发育相关基因Vvi FIS2、Vvi PHERES1和Vvi IKU2的转录水平降低,促进胚乳降解;以及内源GA3、IAA、ZR和ABA之间的含量变化和水杨酸合成和信号基因介导的防御反应等,共同促进葡萄种子败育,且种皮的降解与胚乳的退化同步发生。
苌棒[5](2021)在《银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究》文中进行了进一步梳理银杏(Ginkgo biloba L.)是集观赏、药用、材用等价值于一体的重要经济树种。银杏叶片含有多种有效成分,被广泛应用于药品和保健品,然而在叶用银杏生产中,银杏树年龄的增长降低了有效成分的含量(年龄效应),严重制约着产业的发展。由于SBP转录因子在植物生长发育、逆境响应、开花途径、次生代谢产物合成等方面均有重要的作用,因此本研究通过生物信息学分析、分子生物学、遗传转化、转录组学等技术对银杏SBP-box基因家族进行全面系统的研究。主要取得的研究结果如下:(1)基于银杏全基因组数据,鉴定到银杏中SBP-box家族成员共14个,分布在9条染色体,依据染色体定位,将其命名为GbSBP1-GbSBP14。进化树比对将进化关系较近的成员归为三类:GbSBP8/9/13、GbSBP3/7/11、GbSBP5/6/10/14。Motif与保守结构域分析发现GbSBP2/4的锌指结构不完整、核定位信号缺失,GbSBP8结构域中含有143个冗长的氨基酸序列。银杏SBP-box家族成员基因结构差别较大,但部分成员结构相似,两个成员(GbSBP5、GbSBP6)为串联复制,其余成员均为分散复制。多个银杏SBP家族成员启动子中含有对激素、低温、干旱和应激响应等顺式作用元件。14个银杏SBP-box家族成员中有5个(GbSBP1/8/9/12/13)具有miRNA156的靶位点,这5个成员与拟南芥的AtSPL9/15进化关系较近。多物种SBP转录因子进化树将这些成员进一步分为9组,其中银杏SBP家族成员多分布在Ⅱa、Ⅱb、Ⅱe组。(2)不同组织中表达模式分析发现GbSBP6/12在大部分组织中表达较低或无表达。非生物胁迫处理银杏,检测关键基因的表达模式,发现GbSBP1/9/13积极响应盐胁迫、高温胁迫、低温胁迫且表达模式相似,干旱胁迫下GbSBP1和GbSBP13表达趋势相同。GbSBP1/9/13在植物激素GA3、MeJA、ABA处理下均显着下降。不同年龄叶片、形成层及不同位置叶片基因检测结果显示:GbSBP1和GbSBP13在年龄途径中表达模式相同,均随着年龄增长而呈现上升趋势,但GbSBP9表达趋势相反。(3)将银杏SBP基因利用花序侵染法转化拟南芥进行功能验证,发现转基因GbSBP1与GbSBP9植株叶片形态呈锯齿状,叶片比野生型小、花发育进程慢、部分花败育。选择针叶银杏叶片进行验证,发现GbSBP1/9/13的表达在针叶期叶片中明显高于展开期叶片,表明SBP基因在银杏中也具有叶片形态调控作用。GbSBP1和GbSBP9转基因拟南芥的类黄酮含量显着高于野生型,表明其不仅在叶片形态和花发育调控中起作用,还在次生代谢产物生物合成中发挥重要作用。(4)银杏愈伤组织转化实验发现GbSBP9和GbSBP13过表达愈伤系的类黄酮含量显着高于对照组,荧光定量实验也间接验证了GbSBP9与miR156的靶向调控关系。银杏种胚转化实验进一步验证了GbSBP1能够提高类黄酮含量。(5)将GbSBP9、GbSBP13转基因银杏愈伤组织进行转录组学分析,KEGG富集分析发现过表达GbSBP9和GbSBP13后的差异基因主要富集在“苯丙素的生物合成”、“类黄酮生物合成”、“植物激素信号转导”等通路。类黄酮合成通路差异基因分析发现PAL、C4H、4CL、F3H、FLS、F3’H、OMT等黄酮醇合成关键基因在过表达组中均有不同程度的上调表达趋势,DFR、LAR、ANS等花青素合成基因也有上调表达。荧光定量 PCR 检测发现FLS(Gb01811)和F3’H(Gb34291、Gb11087、Gb32735)在过表达组中均显着高于对照且表达量极高。探明了两个基因过表达组中IAA、GA、CTK、ABA、JA、SA、ETH等激素信号通路主要差异表达基因,荧光定量PCR试验进一步验证了这些基因相应表达趋势。对差异转录因子进行分析,发现AP2、MYB、WRKY、LBD等家族的转录因子积极响应GbSBP9和GbSBP13的过表达,且大部分呈上调表达趋势,荧光定量PCR试验验证了部分家族成员的表达模式。综上,银杏GbSBP1、GbSBP9、GbSBP13能积极响应非生物胁迫及植物激素,调控银杏的年龄效应和提高类黄酮含量,为银杏类黄酮生物合成研究提供重要的参考依据。
王雯雯[6](2021)在《利用CRISPR/Cas9创造水稻Waxy基因等位突变体及其淀粉品质分析》文中提出水稻是世界上人口碳水化合物的主要膳食来源,稻米中直链淀粉含量(AC)直接影响米饭适口性。直链淀粉的积累与Waxy(LOC_Os06904200,Wx)基因的表达有关。本研究利用CRISPR/Cas9技术分别对粳稻品种“嘉花1号”Wx基因的编码区和非编码区分别进行编辑,以获得具有不同直链淀粉含量的水稻品种。(1)本研究中成功获得16种Wx基因编辑植株,可分为四种类型等位编辑突变体,编辑位点位于核心启动子区域(wxpr)、5’-UTR区域(wxu)、第二外显子区域(wxe2)和第三外显子区域(wxe3)。(2)对筛选出的Wx等位基因突变体成熟种子淀粉情况观察,第一种类型的编辑植株wxpr-1 AC下降至14.09%;第二种类型的编辑植株wxu-1 AC下降至11.76%,淀粉粒排列松散;第三种类型的编辑植株wxe2-1和第四种类型的编辑植株wxe3-2的AC下降至2%以下。(3)对等位基因突变体灌浆期总淀粉和直链淀粉变化的测定发现,wxpr-1,wxe2-1与wxe3-2的淀粉积累时期没有发生变化,wxu-1的淀粉积累速度相较于“嘉花1号”更加平缓,没有直链淀粉的快速积累时期。(4)对等位基因突变体灌浆期Wx基因的转录水平及成熟后胚乳的淀粉合成相关基因表达情况进行分析,wxpr-1的Wx基因表达出现一定程度的降低,Flo5的表达量增加2倍;wxu-1的Wx基因峰值表达时期后移,Flo5和PUL基因表达量明显增高;wxe2-1与wxe3-2中ALK和SBE3的表达发生明显上调。(5)对等位基因突变体稻米硬度、热冷米饭的硬度以及胶稠度(GC)进行分析可以发现,wxpr-1的硬度没有明显变化,GC小幅度上调;wxu-1的硬度下降,GC没有明显变化;wxe2-1硬度有小幅度上升,GC明显上升;wxe3-2的硬度没有明显变化,GC明显上升。
郑蓓[7](2021)在《苦荞16 kDa过敏原Fag t 2结构与功能研究》文中认为荞麦富含氨基酸均衡的蛋白质和高生物活性的黄酮类物质,是我国西部地区重要的药粮兼用特色作物之一。荞麦是主要的食品过敏源之一,很多国家规定食品标签要强制性标示荞麦成分。荞麦食品中能够引起致敏的物质是籽粒中的过敏蛋白,这些过敏蛋白的存在极大地限制了荞麦作为功能食品原料的添加范围。因此降低荞麦过敏蛋白的含量、培育低过敏性品种,已经成为目前荞麦生产实践中急需解决的问题。现代生物学技术为低过敏性种质的创制奠定了技术基础,但首要前提是必须明确荞麦主要过敏原的生物学功能。目前,国内外有关荞麦过敏原的研究主要包括天然过敏原的分离和鉴定、免疫活性检测、核心表位预测与分析及过敏反应快速检测等方面,缺乏过敏蛋白生物学功能的相关研究。本实验室前期在苦荞中鉴定获得了分子量为16 k Da过敏蛋白(Fag t 2),证明其是苦荞最主要的过敏原,并对Fag t 2的免疫活性、核心表位等方面进行了探究。本研究在已有的研究结果的基础上,以九江苦荞为材料,通过体内和体外实验对苦荞16 k Da过敏原Fag t 2的结构和功能进行探究,以期为苦荞低过敏性种质创制的可行性提供基础信息。获得的主要研究结果如下:(1)Fag t 2位于苦荞7号染色体,该基因无内含子。Fag t 2的组织特异性表达分析显示Fag t 2在种子中的转录水平显着高于其他组织器官。结构预测分析显示,过敏原Fag t 2含有19个氨基酸的信号肽序列和α-淀粉酶抑制剂结构域。天然的和异源表达(毕赤酵母和大肠杆菌表达系统)的Fag t 2均具有热稳定性和胃蛋白酶耐受性,但对苦荞萌发种子中的α-淀粉酶和猪源胰淀粉酶均无抑制活性。以原核表达的Fag t 2为抗原制备高效价的兔抗Fag t 2多克隆抗体。15N、13C非放射性同位素双标记原核表达的Fag t 2经包涵体复性及核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)分析没有获得可以解析的蛋白结构,可能原因是原核表达获得的双标记Fag t 2中10个Cys可能存在不正确二硫键的形成,造成与天然的Fag t 2结构存在差异或者该蛋白存在高度可变的柔性区,原核表达获得Fag t 2不能用于NMR进行结构解析。(2)Fag t 2编码区上游1873 bp启动子元件预测显示其存在JA、ABA、干旱和病原菌胁迫等响应元件,启动子5’端存在5个种子特异性表达元件。融合gus的不同启动子截短体稳定转化拟南芥,GUS染色和活性测定显示,全长启动子Fag t 2-P1(-1873bp-0)具有种子特异启动子的特征。随着启动子5’端的截短,即种子特异性元件的减少,gus在叶片、花和根等组织中的表达逐渐增加。启动子活性分析显示,截短的Fag t 2-P2(-1564 bp-0)活性显着高于Fag t 2-P1、Fag t 2-P3(-1125 bp-0)和Fag t 2-P4(-302 bp-0)启动子截短体,推测Fag t 2-P1截去的片段可能含有抑制启动子活性的元件。各启动子稳定转化拟南芥株系对于激素的响应表现出一定的差异。各启动子在萌发期均响应ABA和Me JA,不响应GA;Fag t 2-P2和Fag t 2-P3对三种激素均有响应(幼苗)。Fag t 2-P1和Fag t 2-P2启动子在萌发期能够响应甘露醇。酵母单杂交筛选获得的转录因子及启动子对非生物胁迫响应结果显示Fag t 2可能在胁迫耐受性等生理过程发挥生物学功能。(3)基于SMART技术构建苦荞酵母双杂交文库;酵母双杂交文库筛选显示Fag t 2可与苯丙氨酸解氨酶(PAL)、E3泛素蛋白连接酶ARI2和丝氨酸蛋白激酶等功能蛋白发生互作。体外条件下,天然的和毕赤酵母表达的Fag t 2均可激活苦荞中的两种苯丙氨酸解氨酶(Ft PALB和Ft PALN)的活性;以原核表达Ft PALB为抗原制备高效价兔抗PAL多克隆抗体。采用DOCKing预测、Pull down、共定位和Bi FC等方法进一步证明Fag t 2与Ft PAL存在物理互作。(4)构建植物双元表达载体并获得稳定遗传的Fag t 2过表达拟南芥(Fag t2-OE)。对野生型、阴性对照(p CAMBIA3301空载体转化株系)和Fag t 2-OE拟南芥进行干旱胁迫分析显示,干旱胁迫后Fag t 2-OE拟南芥存活率、体内的相对含水量、总黄酮含量和CAT活性显着高于野生型和阴性对照株系,MDA、O2-和H2O2含量低于野生型和阴性对照株系,结果表明过表达Fag t 2的拟南芥对干旱胁迫的耐受性增加。干旱胁迫后Fag t 2-OE植株叶片中At PAL1的转录水平显着高于野生型和阴性对照株系;对不同时期叶片中PAL活性测定显示,过表达Fag t 2的拟南芥叶片中的PAL活性显着高于野生型,苗龄超过7天后,PAL活性均呈现整体下降趋势。苗龄≥45天的Fag t 2-OE及野生型植拟南芥片中均未检测到PAL活性。结合Western blotting检测显示PAL存在高度泛素化修饰,PAL的泛素化修饰程度与其活性具有显着负相关性(相关系数r为-0.9392)。成株期叶片中PAL翻译后的泛素化修饰可能是活性丧失的主要原因,PAL翻译后水平的泛素化不仅可能导致后续的降解,也可能直接导致失活。体外泛素化分析显示Fag t 2并不影响PAL的泛素化,Fag t 2提高PAL活性不依赖于对PAL泛素化的抑制。(5)过表达Fag t 2的拟南芥对人参土芽孢杆菌具有抗性。接种人参土芽孢杆菌的Fag t 2-OE拟南芥的种子萌发率和幼苗存活率显着高于野生型,体内细菌数量显着低于野生型。Fag t 2-OE拟南芥中At PAL1基因和SA信号通路的病程相关基因的转录水平均增加但均显着低于野生型,表现出过表达Fag t 2拟南芥植株的SA信号通路受抑制。过表达Fag t 2的拟南芥细菌抗性水平的提高不依赖于SA信号通路。以上研究结果显示苦荞主要过敏蛋白Fag t 2能与PAL互作并激活PAL的活性,其在干旱胁迫耐受及病原抗性中发挥重要的功能。因此通过基因工程方法简单敲除或者突变苦荞Fag t 2极可能导致苦荞基础性抗性的降低或丧失。深入分析Fag t 2功能与过敏原表位之间的关系,对于理性通过基因敲除或突变获得低过敏性苦荞种质有重要意义。同时,研究中发现成株期叶片存在黄酮类产物的累积但无PAL活性的现象很可能与PAL的泛素化有关,结果有望揭示PAL翻译后快速调控的新机制。
张莹,雅蓉,徐伟荣,王佳慧,崔莹,李俊铎[8](2021)在《褪黑素在霞多丽葡萄种子体细胞胚诱导发生中的作用》文中研究说明【目的】探究褪黑素在酿酒葡萄种子体细胞胚发生及循环诱导中的作用,建立以种子为外植体的体细胞胚诱导体系,为缩短葡萄属植物体胚诱导周期提供依据。【方法】以花后60、70、80 d的欧洲酿酒葡萄品种霞多丽、马瑟兰与美乐种子为外植体,研究不同切种和放置方法下,5种不同质量浓度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg·L-1)褪黑素对其初生子叶胚萌发及二次胚循环诱的作用。【结果】花后80 d种子诱导率为18.33%,明显高于70 d和60 d,采用纵切法正放接种外植体30 d时,初生子叶胚萌发率达到最高,为33.07%,纵切倒放、横切正放和横切倒放的萌发率依次降低,为10.98%、5.71%和3.24%。褪黑素诱导3个酿酒葡萄品种萌发初生子叶胚的作用均强于2,4-D,其中,霞多丽种子在MS+0.6mg·L-1褪黑素+2.0 mg·L-16-BA+30 g·L-1蔗糖+3 g·L-1植物凝胶+0.5 g·L-1活性炭的培养基诱导30 d时,其初生子叶胚诱导率最高,为18.33%。利用霞多丽初生子叶胚切段循环诱导二次体细胞胚60 d时,开始出现二次体细胞胚,进一步诱导形成球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚。诱导至90 d时,在添加0.6 mg·L-1褪黑素的培养基上诱导率最高,为14.40%,0.4 mg·L-1次之,为3.13%,0.2 mg·L-1诱导率为1.89%,而0.8、1.0 mg·L-1褪黑素培养基和2,4-D诱导下无次生胚的形成。【结论】种子成熟度与初生子叶胚的萌发率呈正相关;种子纵切正放接种有利于初生子叶胚萌发;低质量浓度褪黑素对霞多丽种子萌发初生子叶胚及二次胚发生具有缩短诱导时间的作用。
徐姝颖[9](2021)在《枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析》文中提出枇杷(Eribotrya japonica Lindl.)(2n=2X=34)属于蔷薇科枇杷属植物,是我国南方主要果树之一。选育少核、小核和无核枇杷品种是枇杷育种的重要目标之一。基因组多倍化在植物进化中发挥重要作用,三倍体枇杷不仅在生长势、枝条粗度、叶片大小和厚度、叶片组织结构、花器官及果实特性等方面表现出较为明显的杂种优势,且通常无核,对于枇杷育种有重要意义。栽培枇杷遗传背景狭窄,较多性状无法通过品种间杂交进行改良。我国野生枇杷资源丰富,野生枇杷具有种子较少(大渡河枇杷)、抗逆能力强(贵州野生枇杷)等特点,是改良枇杷性状的重要材料。本团队在前期以四倍体枇杷株系B431与大渡河枇杷和贵州野生枇杷杂交,获得了较多后代,这些后代为具有特异性状优质三倍体枇杷的培育以及栽培枇杷的性状改良奠定了一定的基础。本研究以四倍体枇杷B431(2n=4x=68)与二倍体(2n=2x=34)贵州野生枇杷1号、16号、18号、23号、56号、大渡河枇杷、‘宁海白’枇杷杂交获得的58株后代为材料,对其进行杂种鉴定和倍性分析,观察其花、叶片、果实的形态,并检测其对炭疽病的抗性,为后续这些材料的利用奠定基础。主要内容如下:1、亲本特异性引物筛选、杂种鉴定和倍性测定以杂交后代的8个父母本DNA为模板,对660对SSR引物进行PCR扩增,利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,从B431和贵州野生枇杷1号、16号、18号、23号、56号、‘宁海白’、大渡河枇杷的杂交组合中分别筛选出18、16、17、14、15、10、8对电泳条带清晰、重复性好的引物。利用特异性引物对58个枇杷杂交后代进行鉴定,鉴定得到53个真杂种,真杂种得率为91.4%。用流式细胞仪对杂交后代进行倍性鉴定,58个后代中有55个三倍体、1个四倍体还有2个为二倍体,试验共鉴定51个多倍体真杂种。2、花、叶片、果实形态观测对51个多倍体真杂种后代叶片、花、果实的形态学特征进行了观察和测定。杂种后代叶形多为椭圆形,叶被毛色多为棕色,叶尖多为渐尖形。花柱数均为5,雄蕊绝大多数为20,花瓣数均为5,与父母本均有相似之处。对杂交后代果实剥皮情况、种子数、口感、可溶性固形物含量等指标的综合测评,杂交后代均表现为无籽或少籽,但果实较小,其中B431×贵州野生枇杷1-13,单果重16.43g,果肉酸甜、多汁、风味浓、肉质细,可溶性固形物含量13.12%;‘宁海白’×B431-0单果重19.03g,果肉酸甜、多汁、风味浓、肉质细,固形物含量12.77%;大渡河×B431-19的单果重10.73g,固形物为12.49%,有进一步培育的潜力。3、杂交后代育性初步分析对杂交后代的花粉量和花粉活力进行了观测,花粉数目多在1.0×104个-2.0×104个之间。杂交后代的花粉萌发率较低,多在0.5%~2.0%,其中B431×贵州野生枇杷18号-14、17和B431×贵州野生枇杷16号-16的花粉干瘪皱缩,在显微镜下未见花粉散出。分别从每个杂交组合中选取一个真杂种三倍体后代与二倍体株系Q14进行正反交,统计坐果率。结果显示,大多数杂交组合均有一定的座果率,尤其以Q14为母本,B431×贵州野生枇杷18号-5为父本时,坐果率最高,达到30.39%,当以Q14为父本时B431×贵州野生枇杷23-10的坐果率最高,可达66.03%。大渡河枇杷×B431-19与Q14正反交座果率分别为9.10%和9.57%。4、杂交后代炭疽病抗性测定以胶孢刺盘炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为病原,利用离体侵染法,对51个真杂种多倍体后代的炭疽病抗性进行了检测,结果显示,51个后代中有16个表现为中抗,1个表现为抗病,除‘宁海白’×B431的杂交组合外,其他杂交组合的后代中均出现了超过亲本抗性等级的中抗或抗病材料,说明野生枇杷和B431杂交在一定程度上能够改善抗性。综上所述,本研究利用分子标记和流式细胞术对枇杷四倍体与二倍体的杂交后代进行了鉴定;经形态学和果实品质分析,部分杂交后代有进一步培育的潜力,其中大渡河枇杷有少籽的特征,大渡河枇杷与四倍体枇杷杂交获得的三倍体可以成为进一步培育少籽新类型的中间材料;尤其是部分杂交后代对炭疽病具有较强的抗性,这为后续枇杷抗炭疽病育种奠定了一定的基础。
周晨露[10](2021)在《转录因子Ant1和Ant2调控大麦籽粒花青素合成的分子机制及遗传改良研究》文中研究表明花青素作为一种水溶性的类黄酮化合物,在植物中除了能赋予器官不同颜色,还能提高植物在低温、干旱、强光等恶劣环境下的生存能力,同时能协助植物抵抗紫外辐射、病原菌侵害和食草动物破坏。近年来,花青素因其抗氧化、抗肿瘤作用和保护视力缓解视疲劳等营养保健方面的功效受到消费者青睐,也因此受到药品、保健品和食品等多领域研究者关注。作为世界上第四大谷物的大麦具有丰富的有色种质资源,不仅可作为花青素生物合成调控机制研究的模式系统,同时在营养食品和保健品开发方面具有应用潜力。本研究对大麦中参与花青素合成调控的两个转录因子Ant1和Ant2进行了序列分析和功能验证,利用瞬时和稳定转化体系对Ant1和Ant2在花青素合成过程中的作用机制进行了解析,获得了以下几个主要结果:1.Ant1和Ant2分别属于R2R3-MYB和bHLH类转录因子。以收集到的11个不同籽粒颜色野生型大麦/青稞品种为材料,进行了蛋白功能结构域的氨基酸序列比对分析,结果表明Ant1的R2R3结构域和Ant2的bHLH功能域是高度保守的,不同大麦/青稞品种中Ant1和Ant2的启动子区序列存在较大差异。转录水平q RT-PCR检测结果显示Ant1和Ant2的时空表达谱在大麦品种GP和Morex间存在差异。在籽粒发育阶段,两个有色青稞品种Kunlun Zi和Kunlun Hei中Ant1和Ant2的转录本水平显着高于无色的大麦品种GP。2.Ant1和Ant2的亚细胞定位实验显示这两个转录因子均定位于细胞核,这与它们发挥的生物学功能相符。3.在瞬时转化系统中,Ant1和Ant2共同过表达会转录激活4个花青素合成通路上的结构基因(CHS,F3H,DFR和ANS),在基因枪轰击后的大麦胚芽鞘和农杆菌转化后的愈伤组织中发现紫色色素沉着,表明Ant1和Ant2共表达是花青素合成的必要条件。4.双分子荧光和免疫共沉淀实验证明Ant1与Ant2蛋白之间存在相互作用,烟草叶片双荧光素酶实验显示Ant1过表达能显着提高Ant2的转录水平。5.利用农杆菌介导的稳定转化实验,获得了四个35:Ant1转基因大麦株系,表型观察和花青素含量测定结果显示,转基因大麦籽粒的种皮和糊粉层有花青素积累。与野生型相比,过表达株系中Ant1和Ant2的转录本水平都显着上调。总之,本研究结果表明,Ant1的表达水平可能是决定大麦籽粒花青素合成的关键限制因素。通过Ant1的过表达,可提高Ant2的转录水平,从而激活大麦籽粒中花青素的生物合成通路。因此通过调控Ant1表达,利用稳定转化体系,可获得富含花青素的紫粒大麦。该研究为大麦花青素合成调控机制提供了分子证据,可为大麦营养健康价值提升的遗传改良提供新的策略。
二、葡萄胚乳愈伤组织的诱导(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、葡萄胚乳愈伤组织的诱导(论文提纲范文)
(1)苦荞WOX家族全基因组鉴定及响应愈伤诱导率表达分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 苦荞WOX基因家族成员核酸和蛋白序列查找及理化性质分析 |
1.2 系统发育树构建及保守结构域分析 |
1.3 苦荞WOX基因家族基因组共线性分析及选择压力分析 |
1.4 愈伤组织的诱导及继代培养 |
1.5 样品总RNA提取 |
1.6 反转录及q RT-PCR分析 |
2 结果 |
2.1 苦荞全基因组WOX基因成员序列特征 |
2.2 不同苦荞基因型出愈率评价 |
2.3 Ft WOXs基因表达模式及与出愈率相关性分析 |
3 讨论 |
4 结论 |
(3)藜麦离体培养无性繁殖体系的建立(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
文献综述 |
1 藜麦 |
1.1 藜麦简介 |
1.2 营养价值 |
1.3 经济意义及开发前景 |
2 植物组织培养 |
2.1 植物组织培养的基本概念 |
2.2 植物组织培养的研究进展 |
2.3 植物组织培养的应用前景 |
2.4 植物组织培养的影响因素 |
3 微繁殖技术介绍 |
3.1 微繁殖技术概述 |
3.2 植物的微繁殖方式 |
3.3 微繁殖阶段 |
4 研究藜麦转基因的意义 |
5 藜麦离体培养无性繁殖体系建立的研究现状 |
6 本研究的目的及意义 |
第一章 无菌种苗的获得及外植体的选择 |
1.1 实验材料 |
1.1.1 常用实验仪器设备及试剂准备 |
1.1.2 MS培养基的配制 |
1.1.3 培养条件 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 种子的消毒及无菌种苗的获得 |
1.2.2 外植体类型的筛选 |
1.2.3 数据统计及分析 |
1.3 结果与分析 |
1.3.1 不同消毒时间对种子萌发的影响 |
1.3.2 不同外植体类型对愈伤组织诱导的影响 |
1.4 讨论 |
1.4.1 适宜的消毒时间有利于种子的萌发及无菌种苗的获得 |
1.4.2 适宜的外植体有利于愈伤组织及芽的诱导 |
第二章 腋芽的诱导及增殖 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 常用实验仪器设备及试剂准备 |
2.1.2 培养基及培养条件 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 最适腋芽诱导的6-BA浓度的筛选 |
2.2.2 最适腋芽增殖及生长的MS离子浓度的筛选 |
2.2.3 最适腋芽增殖的6-BA浓度的筛选 |
2.2.4 最适腋芽增殖及生长的p H值的筛选 |
2.2.5 数据统计及分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同浓度的6-BA对腋芽诱导的影响 |
2.3.2 不同MS离子浓度对腋芽增殖及生长的影响 |
2.3.3 不同浓度的6-BA对腋芽增殖的影响 |
2.3.4 不同p H值对腋芽增殖及生长的影响 |
2.4 讨论 |
2.4.1 适宜浓度的6-BA有利于腋芽的诱导 |
2.4.2 适宜的培养基MS离子浓度有利于腋芽的增殖及生长 |
2.4.3 适宜浓度的6-BA有利于腋芽的增殖 |
2.4.4 适宜的培养基p H值有利于腋芽的增殖及生长 |
第三章 丛生芽的诱导及增殖 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 常用实验仪器设备及试剂准备 |
3.1.2 培养基及培养条件 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 最适丛生芽诱导的生长素的种类及浓度的筛选 |
3.2.2 最适丛生芽诱导的6-BA浓度的筛选 |
3.2.3 最适丛生芽增殖的6-BA浓度的筛选 |
3.2.4 数据统计 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同种类及浓度的生长素对丛生芽诱导的影响 |
3.3.2 不同浓度的6-BA对丛生芽诱导的影响 |
3.3.3 不同浓度的6-BA对丛生芽增殖的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 适宜种类及浓度的生长素有利于丛生芽的诱导 |
3.4.2 适宜浓度的6-BA有利于丛生芽的诱导 |
3.4.3 适宜浓度的6-BA有利于丛生芽的增殖 |
第四章 试管苗的复壮生长及生根培养 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 常用实验仪器设备及试剂准备 |
4.1.2 培养基及培养条件 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 最适由腋芽诱导的试管苗复壮生长的6-BA浓度的筛选 |
4.2.2 最适丛生芽诱导的试管苗壮苗生长的6-BA浓度的筛选 |
4.2.3 最适藜麦试管苗生根的IBA浓度的筛选 |
4.2.4 数据统计 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同浓度的6-BA对腋芽诱导的试管苗复壮生长的影响 |
4.3.2 不同浓度的6-BA对丛生芽诱导的试管苗复壮生长的影响 |
4.3.3 不同浓度的IBA对藜麦试管苗生根的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 适宜浓度的6-BA有利于腋芽诱导的试管苗的复壮生长 |
4.4.2 适宜浓度的6-BA有利于丛生芽诱导的试管苗复壮生长 |
4.4.3 适宜浓度的IBA有利于藜麦试管苗的生根 |
结论 |
参考文献 |
附录一 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(4)葡萄种子败育因子与无核抗病葡萄种质创制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 葡萄生产与育种的重要性 |
1.2 无核葡萄的类型 |
1.2.1 单性结实型无核葡萄 |
1.2.2 种子败育型无核葡萄 |
1.3 无核葡萄种子败育形成机理 |
1.3.1 无核葡萄种子败育的细胞学研究 |
1.3.2 葡萄无核性状的遗传机制 |
1.3.3 葡萄无核性状形成的分子机制 |
1.3.4 无核葡萄的生理特性 |
1.4 无核葡萄育种现状 |
1.4.1 利用常规杂交培育无核葡萄 |
1.4.2 利用胚挽救技术培育无核葡萄 |
1.4.3 胚挽救技术的影响因素 |
1.4.4 无核抗病葡萄的育种与应用研究 |
1.4.5 无核及其它性状葡萄的育种与应用研究 |
1.5 分子标记在葡萄种质创新中的研究与应用 |
1.5.1 无核性状分子标记的研究与应用 |
1.5.2 抗病性分子标记研究与应用 |
1.6 本研究的目的及意义 |
第二章 葡萄种子败育过程中形态、组织解剖、内源激素及基因表达研究 |
2.1 材料和试剂、仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 仪器设备 |
2.2 方法 |
2.2.1 胚珠和不同组织的采集 |
2.2.2 ‘无核白’胚珠石蜡切片制作与解剖结构观察 |
2.2.3 ‘无核白’胚珠内源激素测定 |
2.2.4 利用外源 IAA、GA_3和 ABA 处理无核葡萄 |
2.2.5 荧光定量PCR检测基因差异表达 |
2.2.6 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 ‘无核白’种子败育过程中形态观察 |
2.3.2 ‘无核白’种子败育过程中解剖结构观察 |
2.3.3 ‘无核白’种子败育过程中内源激素变化分析 |
2.3.4 ‘无核白’种子败育过程中种皮和胚乳发育相关基因表达分析 |
2.3.5 ‘无核白’种子败育过程中不同转录因子表达分析 |
2.3.6 ‘无核白’种子败育过程中水杨酸合成和信号途径基因表达分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 葡萄种子败育的解剖结构变化 |
2.4.2 激素在葡萄种子败育中的作用和调控葡萄无核形成 |
2.4.3 葡萄种子败育受种皮和胚乳发育相关基因调控 |
2.4.4 葡萄种子败育过程发生了免疫防御反应 |
2.5 小结 |
第三章 利用胚挽救技术创制无核抗病葡萄新种质 |
3.1 材料和试剂、仪器 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 仪器设备 |
3.2 方法 |
3.2.1 花粉采集与处理 |
3.2.2 田间杂交 |
3.2.3 取样时间 |
3.2.4 离体胚挽救过程 |
3.2.5 不同取样时间对胚挽救的影响 |
3.2.6 外源喷施油菜素内脂对胚挽救的影响 |
3.2.7 不同生长调节剂对胚挽救的影响 |
3.2.8 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 母本基因型对杂种胚挽救影响 |
3.3.2 父本基因型对杂种胚挽救影响 |
3.3.3 正反交组合对杂种胚挽救的影响 |
3.3.4 ‘无核白’作母本幼胚珠适宜取样时间的确定 |
3.3.5 不同取样时间对离体胚发育及其成苗的影响 |
3.3.6 外源喷施油菜素内脂对胚挽救的影响 |
3.3.7 水杨酸对无核葡萄离体胚发育影响 |
3.3.8 不同生长调节剂对杂种胚离体萌发的影响 |
3.3.9 不同年份胚挽救结果分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 亲本基因型对无核葡萄胚挽救育种效率的影响 |
3.4.2 适宜取样时间对无核葡萄胚挽救育种效率的影响 |
3.4.3 喷施生长调节剂对无核葡萄胚挽救育种效率的影响 |
3.4.4 培养基中添加物对无核葡萄胚挽救育种效率的影响 |
3.5 小结 |
第四章 分子标记鉴定杂种后代无核与抗病性 |
4.1 材料和试剂、仪器 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 仪器设备 |
4.2 方法 |
4.2.1 胚挽救杂种后代继代扩繁 |
4.2.2 胚挽救杂种后代驯化移栽 |
4.2.3 利用无核和抗病性状标记检测杂种后代 |
4.2.4 胚挽救杂种后代田间抗病性调查 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 胚挽救杂种植株移栽炼苗统计 |
4.3.2 利用分子标记鉴定杂种后代无核性状 |
4.3.3 利用分子标记鉴定杂种后代抗霜霉病 |
4.3.4 胚挽救杂种后代田间抗病性调查 |
4.4 讨论 |
4.4.1 分子标记鉴定胚挽救杂种后代无核性状 |
4.4.2 分子标记鉴定胚挽救杂种后代抗病性 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 进一步的研究工作 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介 |
(5)银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 转录因子 |
1.2 SBP转录因子与SBP-box基因家族 |
1.2.1 SBP转录因子起源与特征 |
1.2.2 SBP转录因子结构特征 |
1.2.3 SBP-box基因家族的miRNA调控 |
1.3 SBP转录因子研究进展 |
1.3.1 SBP转录因子与生长发育 |
1.3.2 SBP转录因子与逆境响应 |
1.3.3 SBP转录因子与次生代谢产物生物合成 |
1.4 本研究的目的与意义 |
1.4.1 研究物种 |
1.4.2 目的与意义 |
第2章 银杏SBP-box基因家族生物信息学分析 |
2.1 分析软件与方法 |
2.1.1 分析网站及软件 |
2.1.2 分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 银杏SBP-box基因家族成员鉴定 |
2.2.2 银杏SBP-box基因家族成员进化关系分析 |
2.2.3 蛋白保守基序分析(Motif分析)与保守结构域分析 |
2.2.4 基因结构、复制事件分析及启动子顺式作用元件分析 |
2.2.5 miRNA156靶位点预测 |
2.2.6 银杏SBP-box基因家族与其他物种进化关系分析 |
2.2.7 银杏SBP转录因子蛋白结构分析 |
2.2.8 GbSBPs基因组织表达谱 |
2.3 小结与讨论 |
2.3.1 银杏SBP转录因子结构分析 |
2.3.2 银杏SBP-box基因家族进化分析 |
2.3.3 银杏SBP-box基因家族基因分析 |
2.3.4 银杏SBP-box基因家族miRNA靶位点分析 |
2.3.5 银杏SBP-box基因家族功能预测 |
第3章 银杏SBP-box关键基因表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 试剂与仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 关键基因响应非生物胁迫的表达模式分析 |
3.2.2 激素处理下关键基因表达模式分析 |
3.2.3 关键基因响应年龄的表达模式分析 |
3.3 小结与讨论 |
3.3.1 银杏SBP-box与非生物胁迫 |
3.3.2 银杏SBP-box与植物激素 |
3.3.3 银杏SBP-box与年龄 |
第4章 GbSBP1/9/13基因功能研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 试剂与仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因克隆与载体构建 |
4.2.2 启动子克隆 |
4.2.3 农杆菌转化 |
4.2.4 拟南芥遗传转化 |
4.2.5 银杏愈伤组织转化 |
4.2.6 银杏种胚转化 |
4.3 小结与讨论 |
4.3.1 银杏SBP调控叶片生长与花发育 |
4.3.2 银杏SBP调控次生代谢产物合成 |
第5章 GbSBP9/13转基因银杏愈伤组织转录组学分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 试剂与仪器 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 转录组学概况 |
5.2.2 差异基因的筛选 |
5.2.3 差异基因富集分析 |
5.2.4 植物类黄酮合成相关的差异基因分析 |
5.2.5 植物激素相关的差异基因分析 |
5.2.6 转录因子分析 |
5.3 小结与讨论 |
结语 |
参考文献 |
附录一: SBP多物种进化分析序列信息 |
附录二: 银杏SBP-box家族基因miR156靶位点预测 |
附录三: 银杏SBP转录因子蛋白亲疏水性分析 |
附录四: 银杏SBP转录因子信号肽预测 |
附录五: 银杏SBP-box基因家族亚细胞定位预测 |
附录六: 银杏SBP转录因子激酶磷酸化位点预测 |
附录七: 银杏SBP转录因子跨膜结构预测 |
附录八: 银杏SBP转录因子卷曲螺旋预测 |
附录九: 其他物种SBP保守结构域分析 |
附录十: 本研究所有引物序列表 |
附录十一: 银杏转基因愈伤转录组数据质控 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)利用CRISPR/Cas9创造水稻Waxy基因等位突变体及其淀粉品质分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
引言 |
1.1 淀粉性质 |
1.2 淀粉粒结构 |
1.3 淀粉合成过程 |
1.4 其他调控淀粉合成途径 |
1.5 Wx基因的表达 |
1.5.1 转录区调控 |
1.5.2 非转录区的调控 |
1.6 水稻胚乳淀粉合成相关的相关酶类 |
1.6.1 ADP-葡萄糖焦磷酸化酶 |
1.6.2 淀粉合成酶 |
1.6.3 淀粉分支酶 |
1.6.4 脱分支酶 |
1.7 稻米品质评价 |
1.7.1 外观品质 |
1.7.2 蒸煮食味品质 |
1.7.3 营养品质 |
1.8 水稻的基因编辑技术 |
1.8.1 CRISPR/Cas9 |
1.8.2 CBEs和 ABEs |
1.9 研究的目的与意义 |
第2章 材料与方法 |
2.1 水稻材料及生长条件 |
2.2 生化试剂及酶产品 |
2.3 质粒构建 |
2.3.1 野生型“嘉花1 号”Wx基因扩增 |
2.3.2 质粒提取及菌株保存 |
2.3.3 gRNA box克隆构建 |
2.3.4 连接终载 |
2.3.5 遗传转化菌种保存 |
2.4 组织培养与遗传转化 |
2.4.1 种子消毒与愈伤组织诱导 |
2.4.2 愈伤组织继代 |
2.4.3 农杆菌侵染共培养 |
2.4.4 抗性愈伤组织的筛选 |
2.4.5 愈伤组织的分化与转基因苗的获取 |
2.5 转基因阳性植株及突变植株的鉴定 |
2.5.1 提取DNA |
2.5.2 转基因阳性苗鉴定 |
2.5.3 成功编辑植株鉴定 |
2.5.4 鉴定无转基因系 |
2.6 转录水平分析 |
2.6.1 RNA提取 |
2.6.2 反转录 |
2.6.3 qRT-PCR程序 |
2.7 表型评价 |
2.7.1 农艺性状调查 |
2.7.2 冷场发射电子扫描观察 |
2.8 稻米品质调查 |
2.8.1 淀粉提取 |
2.8.2 直链淀粉与总淀粉含量测定 |
2.8.3 胶稠度的测定 |
2.8.4 碱消值及粗蛋白的测定 |
2.8.5 硬度测定 |
2.9 数据统计分析 |
第3章 结果与分析 |
3.1 重组质粒的鉴定 |
3.2 阳性植株的鉴定 |
3.3 各基因靶点突变类型鉴定 |
3.4 不同编辑类型植株农艺性状与种子、糙米外观特征 |
3.4.1 不同编辑类型植株稻米外观品质 |
3.4.2 种子发育期间胚乳外观表型 |
3.4.3 株高 |
3.4.4 穗部性状 |
3.4.5 粒型性状 |
3.5 编辑植株稻米中淀粉粒结构观察 |
3.6 编辑植株稻米中淀粉含量分析 |
3.6.1 灌浆期胚乳总淀粉积累变化 |
3.6.2 灌浆期胚乳直链淀粉积累变化 |
3.7 成熟后稻米品质分析 |
3.7.1 总淀粉与直链淀粉含量分析 |
3.7.2 蛋白质含量分析 |
3.7.3 胶稠度 |
3.7.4 糊化温度 |
3.8 糙米与热冷米饭硬度 |
3.8.1 糙米硬度 |
3.8.2 热米饭硬度 |
3.8.3 冷米饭硬度 |
3.9 转录水平分析 |
3.9.1 灌浆期胚乳Wx基因相对表达量 |
3.9.2 淀粉合成相关基因表达情况 |
第4章 讨论与总结 |
4.1 非编码区编辑对Wx基因表达有调控作用 |
4.2 编码区编辑导致Wx基因失活 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)苦荞16 kDa过敏原Fag t 2结构与功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物源过敏研究进展 |
1.1.1 过敏反应 |
1.1.2 植物性过敏原分类 |
1.1.3 植物性过敏原特征 |
1.1.4 植物性过敏原的低敏化研究 |
1.2 荞麦及其过敏原研究进展 |
1.2.1 荞麦的种植与育种 |
1.2.2 荞麦过敏原研究 |
1.2.3 苦荞过敏原研究 |
1.3 植物启动子的研究进展 |
1.4 苯丙氨酸解氨酶在植物抗逆中的研究进展 |
1.5 SA与植物抗病性研究进展 |
1.6 选题依据及研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 过敏原Fag t2 稳定性、活性和结构分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 菌株和质粒 |
2.2.3 酶与主要试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 过敏原Fag t2 的进化分析及结构预测 |
2.3.2 过敏原基因Fag t2 组织表达特异性分析 |
2.3.3 过敏原Fag t2 及其突变过敏原的表达与纯化 |
2.3.4 过敏原Fag t2 的稳定性和活性测定 |
2.3.5 过敏原Fag t2 结构测定 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 过敏原Fag t2 系统进化及结构预测分析 |
2.4.2 过敏原基因Fag t2 组织表达特异性分析 |
2.4.3 过敏原Fag t2 及其突变过敏原的表达与纯化 |
2.4.4 过敏原Fag t2 多克隆抗体制备 |
2.4.5 过敏原Fag t2 结构初步探究 |
2.4.6 过敏原Fag t2 的稳定性和活性分析 |
2.5 讨论 |
2.6 小结 |
第三章 Fag t2 启动子功能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 植物材料 |
3.2.2 菌株和质粒 |
3.2.3 酶与主要试剂 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 Fag t2 启动子元件预测与分析 |
3.3.2 Fag t2 启动子的截短及载体构建 |
3.3.3 Fag t2 启动子稳定转化拟南芥的获得及处理 |
3.3.4 Fag t2 启动子稳定转化拟南芥GUS染色及活性测定 |
3.3.5 Fag t2 启动子酵母单杂交载体的构建及其转录因子的筛选 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 Fag t2 启动子生物信息学分析 |
3.4.2 Fag t2 启动子的截短及植物转化载体构建 |
3.4.3 Fag t2 启动子稳定转化拟南芥的获得与活性分析 |
3.4.4 酵母单杂交筛选获得 Fag t 2 启动子互作的转录因子 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 苦荞酵母双杂交文库的构建及Fag t2 互作蛋白的筛选与验证 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 植物材料 |
4.2.2 菌株和质粒 |
4.2.3 酶和主要试剂 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 苦荞酵母双杂交文库的构建 |
4.3.2 诱饵质粒的构建及文库筛选 |
4.3.3 Ft PALB和 Ft PALN与 Fag t2 的分子对接 |
4.3.4 PAL多克隆抗体制备 |
4.3.5 Ft PALB和 Ft PALN与 Fag t2 的互作验证 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 苦荞酵母双杂交文库的评价 |
4.4.2 文库筛选及比对分析 |
4.4.3 Fag t2与Ft PALB和 Ft PALN分子对接 |
4.4.4 Fag t2对Ft PALB和 Ft PALN活力的影响 |
4.4.5 Pull down验证Fag t2与Ft PALB和 Ft PALN互相作用 |
4.4.6 Fag t2与Ft PALB和 Ft PALN的亚细胞定位及共定位 |
4.4.7 Bi FC验证Fag t2与Ft PALB和 Ft PALN的互相作用 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 Fag t2 过表达拟南芥的干旱耐受性研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料 |
5.2.1 植物材料 |
5.2.2 菌株和质粒 |
5.2.3 酶和主要试剂 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 拟南芥种植和培养条件 |
5.3.2 植物过表达载体的构建及拟南芥的转化与筛选 |
5.3.3 Fag t2-OE拟南芥干旱胁迫处理 |
5.3.4 拟南芥生理生化指标的测定 |
5.3.5 干旱胁迫后PAL活性和PAL基因的转录水平检测 |
5.3.6 Fag t2对PAL的泛素化修饰影响检测 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 Fag t2-OE拟南芥的筛选与鉴定 |
5.4.2 Fag t2-OE拟南芥表型分析 |
5.4.3 干旱胁迫后相关生理指标变化分析 |
5.4.4 干旱胁迫后At PAL活性和At PAL基因的转录水平分析 |
5.4.5 Fag t2-OE拟南芥抗性提高的机制分析 |
5.5 讨论 |
5.6 小结 |
第六章 Fag t2 过表达拟南芥的细菌抗性研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料 |
6.2.1 植物材料 |
6.2.2 实验菌株 |
6.2.3 酶和主要试剂 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 拟南芥种植和培养条件 |
6.3.2 拟南芥对病原微生物抗性检测 |
6.3.3 细菌处理后拟南芥中PAL基因和病程相关基因转录水平测定 |
6.4 实验结果 |
6.4.1 病原微生物的抗性初筛结果 |
6.4.2 Fag t2-OE拟南芥对病原细菌的抗性分析 |
6.4.3 细菌处理后拟南芥 PAL 和病程相关基因转录水平分析 |
6.4.4 Fag t2-OE拟南芥抗性变化的可能机制分析 |
6.5 讨论 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(8)褪黑素在霞多丽葡萄种子体细胞胚诱导发生中的作用(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料及其预处理 |
1.2 初生子叶胚的萌发 |
1.3 体细胞胚的循环诱导 |
1.4 体细胞胚的成苗 |
1.5 数据统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 3个酿酒葡萄品种不同成熟度种子愈伤组织及子叶胚的诱导 |
2.2 不同切种与接种方式对霞多丽种子萌发的影响 |
2.3 霞多丽二次体细胞胚的循环诱导 |
3 讨论 |
4 结论 |
(9)枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 多倍体及其在作物育种中的应用 |
1.1.1 多倍体及其表现 |
1.1.2 多倍体获得的途径与方法 |
1.2 枇杷育种进展 |
1.2.1 实生选种 |
1.2.2 杂交育种 |
1.2.3 倍性育种 |
1.3 杂种鉴定的方法 |
1.3.1 形态学鉴定 |
1.3.2 细胞学标记 |
1.3.3 生化标记 |
1.3.4 分子标记 |
1.3.5 分子细胞遗传学鉴定 |
第2章 引言 |
2.1 研究的目的与意义 |
2.2 研究的主要内容 |
2.2.1 SSR引物的开发、杂种鉴定和杂种倍性测定 |
2.2.2 多倍体真杂种后代的形态学观察和育性初步分析 |
2.2.3 多倍体真杂种后代炭疽病抗性分析 |
2.3 技术路线 |
第3章 杂种后代的SSR分子标记鉴定和倍性鉴定 |
3.1 主要试剂 |
3.2 主要仪器与设备 |
3.3 试验材料 |
3.4 试验方法 |
3.4.1 枇杷基因组DNA的提取 |
3.4.2 SSR引物 |
3.4.3 SSR-PCR体系 |
3.4.4 DNA浓度和纯度检测 |
3.4.5 聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染 |
3.4.6 流式细胞仪倍性测定 |
3.4.7 染色体制片观察 |
3.5 结果与分析 |
3.5.1 基因组DNA检测与浓度调整 |
3.5.2 SSR引物筛选结果 |
3.5.3 杂种后代的SSR鉴定结果 |
3.5.4 杂交后代倍性鉴定 |
3.6 小结 |
第4章 杂交后代的形态学观察和果实品质分析 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 叶片性状观察与记录 |
4.2.2 花性状观察与记录 |
4.2.3 果实品质分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 叶片性状 |
4.3.2 花性状 |
4.3.3 杂交后代果实品质分析 |
4.4 小结 |
第5章 杂交后代育性的初步分析 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 杂交后代花粉计数和花粉萌发率统计 |
5.2.2 杂交组合与Q14正反交统计坐果率 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 杂交后代花粉计数和花粉萌发率统计 |
5.3.2 杂交组合与Q14正反交坐果率统计 |
5.4 小结 |
第6章 杂交后代炭疽病抗性观测 |
6.1 试验材料 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 菌种的活化和扩繁 |
6.2.2 接种的分生孢子悬浮液制备 |
6.2.3 叶片离体接种 |
6.2.4 叶斑病分级和抗病评价标准 |
6.3 结果与分析 |
6.4 小结 |
第7章 讨论 |
7.1 真杂种及多倍体鉴定 |
7.2 杂交后代的形态及品质 |
7.3 杂交后代的育性 |
7.4 杂交后代的抗病性 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
(10)转录因子Ant1和Ant2调控大麦籽粒花青素合成的分子机制及遗传改良研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 文献综述 |
前言 |
1.花青素的结构与分类 |
2.大麦中的花青素 |
3.花青素的合成途径 |
4.花青素的合成调控 |
4.1 MYB类转录因子 |
4.2 bHLH类转录因子 |
4.3 WD40 类转录因子 |
4.4 其他因素 |
5.作物籽粒花青素合成的遗传改良 |
6.本研究的意义与内容 |
第二章 不同大麦品种中Ant1和Ant2 的序列比对及表达谱分析 |
引言 |
1.实验材料 |
2.试剂及仪器 |
3.实验方法 |
3.1 大麦中Ant1和Ant2 蛋白的序列保守性分析和结构域预测 |
3.2 Ant1和Ant2 的遗传进化分析 |
3.3 Ant1和Ant2 基因预测的启动子元件分析 |
3.4 Ant1和Ant2 基因表达谱分析 |
3.4.1 IPK数据库中基因表达芯片数据分析 |
3.4.2 基因表达的q RT-PCR检测 |
3.5 蛋白表达的亚细胞定位 |
3.5.1 蛋白表达载体的构建 |
3.5.2 水稻原生质体的制备与转化 |
4.实验结果 |
4.1 Ant1 的 R2R3和Ant2 的 bHLH结构域保守性分析 |
4.2 Ant1和Ant2 启动子区差异分析 |
4.3 Ant1和Ant2 蛋白在水稻原生质体中的亚细胞定位 |
4.4 Ant1和Ant2 在不同大麦品种中的表达谱分析 |
5.本章小结 |
第三章 Ant1和Ant2通过相互作用在转录水平激活花青素合成酶基因表达 |
引言 |
1.实验材料 |
2.试剂耗材及仪器 |
3.实验方法 |
3.1 双分子荧光互补实验(Bi FC) |
3.2 免疫共沉淀实验(Co IP) |
3.2.1 载体的构建 |
3.2.2 原生质体的制备与转化 |
3.2.3 蛋白的提取与免疫共沉淀实验 |
3.3 大麦胚芽鞘的基因枪轰击及基因表达的RT-PCR检测 |
3.3.1 载体的构建 |
3.3.2 大麦胚芽鞘的制备与轰击 |
3.3.3 轰击后大麦胚芽鞘中花青素合成酶基因表达的检测 |
3.4 大麦未成熟胚的农杆菌侵染 |
3.5 烟草叶片的农杆菌侵染及LUC荧光信号的检测 |
3.5.1 载体的构建 |
3.5.2 农杆菌的转化 |
3.5.3 烟草叶片的农杆菌注射 |
3.5.4 荧光信号定性及定量检测 |
3.6 总花青素含量的测定 |
4.实验结果 |
4.1 Ant1和Ant2 蛋白互作的验证 |
4.2 共表达Ant1和Ant2对大麦胚芽鞘和愈伤中花青素合成的促进作用 |
4.3 共表达Ant1和Ant2 对花青素合成酶基因的转录激活作用 |
5.本章小结 |
第四章 Ant1对Ant2 的转录激活作用及紫粒大麦的构建 |
引言 |
1.实验材料 |
2.试剂及仪器 |
3.实验方法 |
3.1 烟草叶片的侵染及荧光信号的检测 |
3.2 农杆菌介导的大麦未成熟胚的遗传转化 |
3.3 过表达材料的鉴定及基因转录水平检测 |
3.3.1 过表达材料的鉴定 |
3.3.2 过表达材料中基因转录水平的q RT-PCR检测 |
3.4 总花青素含量的测定 |
4.实验结果 |
4.1 Ant1对Ant2 的转录激活作用 |
4.2 转基因大麦的获得及籽粒花青素的含量检测 |
5.本章小结 |
第五章 讨论、总结与展望 |
1.讨论 |
1.1 在不同大麦品种及组织中Ant1和Ant2 时空表达模式的特异性及调控作用 |
1.2 Ant1 在促进花青素合成中的关键调控作用 |
1.3 大麦籽粒中花青素合成的调控 |
1.4 大麦WD40 的初步探索 |
2.总结与展望 |
附录 |
1.实验中需要的试剂配方 |
2.培养基配方 |
致谢 |
参考文献 |
四、葡萄胚乳愈伤组织的诱导(论文参考文献)
- [1]苦荞WOX家族全基因组鉴定及响应愈伤诱导率表达分析[J]. 侯思宇,王欣芳,杜伟,冯晋华,韩渊怀,李红英,刘龙龙,孙朝霞. 中国农业科学, 2021(17)
- [2]基于‘霞多丽’葡萄花蕾与种子的体细胞胚再生体系建立及农杆菌介导基因转化的研究[D]. 张莹. 宁夏大学, 2021
- [3]藜麦离体培养无性繁殖体系的建立[D]. 吴筱林. 烟台大学, 2021(09)
- [4]葡萄种子败育因子与无核抗病葡萄种质创制研究[D]. 李莎莎. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究[D]. 苌棒. 扬州大学, 2021(08)
- [6]利用CRISPR/Cas9创造水稻Waxy基因等位突变体及其淀粉品质分析[D]. 王雯雯. 上海师范大学, 2021(07)
- [7]苦荞16 kDa过敏原Fag t 2结构与功能研究[D]. 郑蓓. 西北农林科技大学, 2021
- [8]褪黑素在霞多丽葡萄种子体细胞胚诱导发生中的作用[J]. 张莹,雅蓉,徐伟荣,王佳慧,崔莹,李俊铎. 果树学报, 2021(06)
- [9]枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析[D]. 徐姝颖. 西南大学, 2021
- [10]转录因子Ant1和Ant2调控大麦籽粒花青素合成的分子机制及遗传改良研究[D]. 周晨露. 浙江大学, 2021(01)