一、我国玉米抗冷性研究与抗冷杂种优势利用(论文文献综述)
赵婷玉[1](2021)在《玉米耐冷相关基因ZmVP14的克隆及功能研究》文中研究表明玉米(Zea mays L.)是世界上产量和面积最大的主要农作物之一,其产量对我国经济发展以及粮食安全起着重要的作用。但是,作为原产于拉丁美洲的热带血缘植物,玉米种质对低温非常敏感,且主要是在发芽期间。东北地区作为我国的玉米主产区之一,早春常出现低温冷害,导致减产。因此,增加对玉米低温耐受性相关基因的研究就显得十分必要。本研究基于玉米耐冷自交系W9816在冷处理前后的RNA-seq结果,对表达量显着上调的基因ZmVP14进行研究,克隆并构建了该基因的多种表达载体,并对基因的功能进行分析,为今后深入研究玉米耐冷分子机制奠定基础,具体研究结果如下:1.以耐冷玉米自交系W9816为材料,成功克隆ZmVP14基因。该基因CDS全长1815bp,编码604个氨基酸。对该基因与不同植物的氨基酸序列进化树分析,其与高粱中的NCED1相似性最高,亲缘关系较近。对其启动子序列分析发现,该基因启动子区域具有多种植物抗逆相关的顺式作用元件。2.获得4个转ZmVP14基因过表达拟南芥株系,筛选到nced9纯合拟南芥突变体,对拟南芥各株系进行冷胁迫下的功能分析,结果表明拟南芥中过表达ZmVP14具有更高的耐冷性。3.生理生化指标分析表明,转基因拟南芥在冷胁迫下具有更强的抗氧化能力,更高的SOD活性和PRO含量。4.逆境相关marker基因分析表明,过表达拟南芥具有更高的逆境相关基因表达水平,说明过表达ZmVP14基因可以使拟南芥降低对冷的敏感性。5.酵母双杂交结果表明,ZmVP14与ZmNUDT16相互作用,调控冷响应。
沈瑶[2](2021)在《基于IBM Syn10 DH群体的玉米种子耐低温萌发性状的QTL定位》文中进行了进一步梳理低温冷害是许多国家和地区玉米(Zea mays L.)播种季节的常见灾害,已成为玉米生产的主要气候限制因子之一,给农业生产造成了极大的影响。但现有品种耐低温萌发能力差,培育耐低温玉米新品种是应对早春冷害的有效途径。因此,对控制玉米种子耐低温萌发性状进行QTL定位,可为进一步精细定位和图位克隆奠定基础,同时为耐低温玉米新品种选育提供种质资源和分子标记。本文基于208个株系的IBM Syn10 DH群体,通过6618个SNP标记构建高密度遗传连锁图谱,对玉米种子耐低温萌发性状进行QTL定位,结果如下:1.表型鉴定结果表明,IBM Syn10 DH群体在10℃低温条件下的根长、芽长、苗长、中胚轴长、发芽指数、活力指数、简易活力指数、平均发芽天数的频率分布图基本呈单峰型曲线,符合正态分布,说明玉米种子耐低温萌发性状为多基因控制的数量性状。其中,发芽率、根长、芽长、苗长、中胚轴长的最大值分别为100%、10.49 cm、5.47 cm、6.33 cm、1.78 cm,比高值亲本(B73)增加30.0%、6.41 cm、4.45 cm、4.89 cm和1.36 cm,这些极端株系可作为玉米耐低温新品种选育的理想材料。2.IBM Syn10 DH群体基因型数据直接从Cy Verse网上获取(http://www.cyverse.org/discovery-environment),采用复合区间作图法进行QTL定位分析,除了10号染色体外,在其他9条染色体上共检测到25个与玉米种子耐低温发芽率、根长、芽长、苗长、中胚轴长、发芽指数、活力指数、简易活力指数、平均发芽天数紧密连锁的QTL,贡献率5.39%~9.49%。3.进一步分析发现,不同玉米种子耐低温萌发性状QTL区段之间存在9个重叠区域,通过基因挖掘共获得2080个候选基因。根据基因注释,选取10个基因进行荧光定量PCR鉴定,结果发现它们在两亲本中的表达量均呈显着或极显着差异(Zm00001d047039基因除外),其中Zm00001d045988基因(细胞分裂素-O-葡萄糖基转移酶编码基因)在B73中的表达量为在Mo17中的91.2倍。
耿婉莹[3](2020)在《ZmSec14p基因的玉米遗传转化及体细胞胚胎发生遗传研究》文中提出玉米(Zea mays L.)是世界上重要的农物之一,种植面积广泛。随着需求量的不断增长,急需提高玉米的产量。玉米分子育种的快速发展,使得这种需求成为现实,尤其遗传转化技术的应用,将许多功能基因转入玉米改良目标性状。所以不断寻找优良遗传转化受体、研究其发生的遗传学规律,利用优良受体进行功能基因的遗传转化具有重要的理论和现实意义。本实验室前期选育出玉米抗冷自交系W9816,从中克隆了冷响应基因ZmSec14p(accession no.KT932998),并证明了其抗冷功能。玉米自交系Y423是本实验室选育的高体细胞胚胎诱导材料。在此基础上,本研究优化Y423体细胞胚胎诱导体系、遗传转化体系,进行了ZmSec14p基因的遗传转化、并对Y423体细胞胚胎发生进行了遗传分析。具体研究结果如下:1.优化了Y423体细胞胚胎发生体系。当继代培养天数为16天,继代培养次数为T3代时体细胞胚胎的发生率最高。当继代培养基中甘露醇浓度达到7.5g/L时,可将Ⅲ型愈伤组织转化成Ⅱ型胚性愈伤组织。在Y423成熟种子中成功诱导出胚性愈伤组织并分化成苗。2.优化了农杆菌介导的Y423遗传转化体系并进行了ZmSec14p基因的遗传转化。当农杆菌侵染Y423玉米愈伤组织热激时间为3min,热激温度为42℃时,再生植株阳性转化效率最高。利用此种方法侵染幼胚和愈伤组织共获得131株阳性苗,阳性率分别为4.21%和6.11%。在共培养基中加入150mg/L半胱氨酸时,可以有效地提高转化率。3.不依赖于组培的遗传转化体系的研究。授粉16小时后利用花粉管通道法将ZmSec14p基因转入到Y423中,转化率为0.67%,显着高于8小时(转化率为0.22%)和12小时(转化率为0.31%)。利用农杆菌介导法侵染花丝、花药以及授粉后合子,成功获得阳性植株,转化率分别为0.63%、0.12%和0.52%,且这三种方法中侵染花丝的染菌率最低。4.Y423体细胞胚胎发生的遗传分析。以体细胞胚胎发生材料Y423与不易于组织培养的自交系MO17杂交,以授粉双亲、F1代与F2代的幼胚进行愈伤组织诱导,研究体细胞胚胎发生的遗传规律:初生愈伤组织的诱导率与基因型无关。愈伤组织的诱导受多基因性状控制,F1代体细胞胚胎的发生具有杂种优势,F2代发生表型分离。
贺韵涵[4](2020)在《玉米骨干自交系萌芽期耐冷性鉴定及全基因组关联分析》文中指出低温冷害是玉米生产上发生频率高、不好预测的自然灾害,已成为我国玉米生产上的典型非生物胁迫因素。筛选和培育优质玉米耐冷品种是最为直接有效降低低温冷害的方式。发现和挖掘耐冷性基因是培育耐冷性品种的首要任务,创建准确、快捷、稳定的耐冷性鉴定与评价体系对筛选和培育优质玉米耐冷品种、解决生产冷害问题意义重大。在玉米种质耐冷性方面,随着分子标记技术的不断提高,能够快速地进行深入发掘,并提高培育优质品种的效率。本试验以247份玉米骨干自交系为供试材料,分别在萌发期、芽期进行低温胁迫,研究并测定在萌发期、芽期与耐冷性有关的各类指标。采用四种分析方法(主成分分析、回归分析、聚类分析、判别式分析)对玉米萌发期、芽期进行耐冷性有关的综合评价,并对247份玉米骨干自交系进行耐冷性鉴定并按照强中弱级别进行分类。利用247份玉米骨干自交系的高通量基因型数据和耐冷性有关的表型数据开展全基因组关联分析,筛选与耐冷性状显着相关的SNP。主要研究结果如下:1、系统聚类将247份玉米自交系细划分为4个类型,耐冷性强品种14份,耐冷性适中品种31份,耐冷性敏感品种52份,耐冷性极敏感品种150份。对247份玉米骨干自交系在萌发期6℃低温胁迫下的8个耐冷性指标进行主成分分析后,综合为2个相互独立的综合指标。对247份玉米自交系和其相对应的8个指标进行判别式分析正确率高达99.0%。2、根据247份玉米骨干自交系芽期在2℃低温胁迫下的存活率可分为5个级别。耐冷性极强品种有10份,占总体的4.05%。耐冷性强品种有19份,占总体的7.69%。耐冷性适中品种有43份,占总体的17.41%。耐冷性敏感品种有169份,占总体的68.42%。耐冷性极敏感品种有6份,占总体的2.43%。3、按照遗传多样性和群体结构可将247份玉米骨干自交系归纳为6大类,采用MLM模型对247份玉米骨干自交系的萌发期耐冷性进行关联分析,发现当P=10-5(-Log P=5.0)设为阈值时,总共检测到与耐冷性有关显着SNP位点70个。除玉米第4染色体外,其他染色体都存在显着位点,可以解释10%到20.15%表型变异。对玉米骨干自交系芽期耐冷性进行关联分析,发现3个显着SNP位点与胁迫存活率有关,分别存在玉米第2、7、9染色体上,可以解释9.88%到12.20%表型变异。
张建国[5](2020)在《玉米萌发至出苗期耐低温性全基因组关联分析及候选基因挖掘》文中指出萌发至出苗期低温胁迫是影响北方春玉米生长发育的重要非生物逆境,严重制约玉米的产量和品质。前人通过初定位等方法已挖掘到一些控制玉米萌发至出苗期耐低温相关性状的QTL,但采用不同方法和材料挖掘到的一致性QTL较少,且区间大,同时主效QTL区间不止一个,需要继续挖掘一致性主效QTL并确定候选基因。本研究以296份国内外优良玉米自交系构成的自然群体为材料,结合低覆盖度重测序的方法进行基因组测序,在室内和田间分别进行萌发至出苗期的耐低温性鉴定,采用全基因组关联分析方法发掘与耐低温性相关的SNP位点,并确定一致性位点;进而通过转录组测序技术分析苗期响应低温胁迫的差异表达基因,挖掘与关联分析共定位的一致性候选基因;同时采用q RT-PCR方法对候选基因进行验证。旨在丰富寒地玉米耐低温遗传理论,为耐低温资源创新和新品种选育提供支撑。主要研究结果如下:1、选用296份国内外优良玉米骨干自交系为材料,分别进行3年田间和室内萌发至出苗期低温处理,利用田间相对出苗率、相对出苗指数、低温苗期胁迫级别等指标,筛选出耐低温玉米自交系B144、LX85、XZD270、LX174、LX13、CO228、LX101、LX145、DY7和SD190等10份,低温敏感玉米自交系LH27、Q319、LX120、LX83等4份。2、采用低覆盖度重测序的方法对296份玉米自交系进行测序并分析基因型,结果显示,共筛选到24042个高质量的SNP,均匀分布于10条染色体上。第1条染色体上分布的SNP最多,达到3687个,SNP最少的是第10染色体,有2976个,不同稀有等位基因频率的SNP在10条染色体之间基本呈均匀分布;第9染色体上SNP标记间LD的平均值最大,为0.122,第7染色体上SNP标记间LD的平均值最小,为0.052;当亚群数目设置为5时,296份自交系分成5个亚群。3、结合296份玉米自交系田间耐低温性鉴定和基因型结果,以不同年份的相对出苗率和相对出苗指数等性状为指标,运用TASSEL 5.0进行全基因组关联分析,结果表明,在P<1E-4的水平下,共检测到7个SNP位点与耐低温性显着相关,分别位于第5、6、7和10号染色体上。4、对296份玉米自交系进行室内萌发期和幼苗期耐低温性鉴定,以室内相对出苗率和苗期胁迫级别等性状为指标,结合基因型进行全基因组关联分析,结果共检测到23个与室内萌发期和苗期耐低温性相关的SNP位点,包括14个与萌发期相关和9个与苗期相关的SNP位点。检测到田间与室内萌发至出苗期耐低温一致性SNP位点为marker.14070,位于第5染色体2205723,可解释4.84%~9.68%的表型变异。5、利用筛选到的高耐低温玉米自交系B144和低温高度敏感玉米自交系Q319分别进行幼苗期低温胁迫,处理12h和24h取样用Illumina Hiseq TM 4000进行转录组测序分析。结果显示,低温处理12h时,2份材料与未处理对照间各有2373个和1803个DEGs,其中B144有1601个特异差异表达基因;低温处理24h时,2份材料与未处理对照间各有3046个和2749个差异表达基因,其中B144有1831个特异差异表达基因;对DEGs进行GO注释,共获得31个显着富集的GO注释分类;通过KEGG注释,DEGs显着富集在植物MAPK信号通路、植物激素信号转导、植物昼夜节律、苯丙基类生物合成、光合作用-天线蛋白等9个代谢途径,说明两自交系在响应低温胁迫时,信号转导、适应环境、能量代谢和次生代谢等途径起到了重要作用。6、基于全基因组关联分析与转录组测序进行共定位,在一致性位点marker.14070连锁不平衡区间内检测到5个差异表达基因,分别为LOC103633247、LOC100273222、gst2、LOC103629437和LOC103629384,其注释功能为泛素-60型核糖体蛋白、Ras protein ARA-3、蛋白谷胱甘肽s-转移酶、Gpi转酰胺和叶绿体Rubisco大亚基结合蛋白亚基。7、对5个玉米萌发至出苗期耐低温相关候选基因进行q RT-PCR表达模式分析。结果表明,筛选的候选基因的表达量在高耐低温玉米自交系B144和低温高度敏感玉米自交系Q319低温胁迫后存在极显着差异。
郭韬,余泓,邱杰,李家洋,韩斌,林鸿宣[6](2019)在《中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种》文中研究说明我国是一个农业大国,水稻是保障我国粮食安全和实现农业可持续发展的主粮作物.经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了瞩目的成就,特别是在水稻复杂农艺性状基因解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域.随着水稻功能基因组学的发展,我国科学家率先践行了分子设计育种理念,为培育高产、优质、抗逆、营养高效利用的"绿色超级稻"提供了有效的策略,对于确保我国粮食安全具有重要的意义.
周强[7](2019)在《紫花苜蓿冷胁迫转录组分析及MsMYB144基因的功能鉴定》文中认为紫花苜蓿(Medicago sativa subsp.sativa L.)是一种广泛种植的豆科牧草,因其较高的营养价值被誉为“牧草之王”。然而,非生物逆境严重阻碍着紫花苜蓿的生长和生产。由于基因组信息的不完整以及表达谱数据的匮乏,与传统作物相比,关于紫花苜蓿抗逆基因的挖掘刚刚起步。为了全面的揭示紫花苜蓿在响应冷胁迫过程中基因表达的变化,本研究利用高通量测序BGISEQ-500技术并结合全长转录组数据,比较了 4℃冷胁迫条件下紫花苜蓿的转录组动态特征。MYB基因家族在植物响应非生物逆境中扮演着重要作用,但是在紫花苜蓿中尚未进行系统研究。在前期转录组实验的基础上,本研究对紫花苜蓿MYB基因家族进行了识别与鉴定,分析了不同成员在冷等非生物胁迫条件下的表达模式,并通过遗传转化在拟南芥和紫花苜蓿中鉴定了MsMYB144的基因功能。主要研究结果如下:1、分析了冷胁迫条件下紫花苜蓿8个生理指标的变化特征。结果表明,与对照相比,冷胁迫条件下紫花苜蓿中的离子泄漏水平、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、过氧化氢(H202)含量、丙二醛(MDA)含量以及脯氨酸(PRO)含量都表现出不同程度的上升趋势。然而,3个冷处理时间点下(C2、C3和C4)的紫花苜蓿叶绿素含量显着的低于正常温度条件下的叶绿素含量(P<0.05)。2、在全长转录组水平分析了紫花苜蓿对冷胁迫的响应。(1)利用高通量测序平台PacBio全长转录组和BGISEQ-500平台对4℃冷胁迫条件下(2 h、6 h、24 h和48 h,每个时间点3个生物学重复)的紫花苜蓿进行转录变化的分析,共识别出50,809个已注释的unigenes和5,283个差异表达基因;(2)代谢通路富集分析表明,这些差异表达基因主要参与碳水化合物的代谢、光合作用、植物激素信号转导以及氨基酸的合成等生物过程;(3)在紫花苜蓿响应冷胁迫的过程中,GSH、PRO、CAT和POD等相关基因的表达模式与其对应的生理变化趋势相一致;(4)48 h冷处理过程中一些相关基因的表达模式表明,有些转录因子在紫花苜蓿响应冷胁迫的过程中具有重要的作用,例如MYB、AP2、NAC和WRKY等转录因子。3、在全基因组水平研究了紫花苜蓿MYB基因家族对冷等非生物胁迫的响应,并对其预测的互作基因进行酵母双杂交验证。(1)本研究共获得了 265个紫花苜蓿MYB蛋白,包括50个R1-MYB蛋白、186个R2R3-MYB蛋白、26个R1R2R3-MYB蛋白和3个atypical-MYB蛋白。通过进化分析,这些预测的MsMYB蛋白被分为12个亚组;(2)表达模式和qRT-PCR分析结果显示,部分MsMYB基因可能在紫花苜蓿响应非生物胁迫过程中具有重要作用;(3)本研究共预测出170对蛋白-蛋白互作和914对蛋白-DNA互作基因。酵母双杂交系统验证结果表明,MsMYB043 和 MSAD320162、MsMYB253 和 MSAD320162 以及MsMYB253和MSAD308489之间存在明显的互作关系。4、鉴定了紫花苜蓿MsMYB144的基因功能。(1)是一种R2R3-MYB转录因子,它含有3个外显子和2个内含子。pLexA-MsMYB144酵母细胞可在SD/-U-H+X-gal诱导型培养基上变为蓝色,这表明MsMYB144蛋白在酵母中具有转录激活的功能,证明它是一个转录因子。在ABA、冷、干旱和盐处理条件下,MsMYB144的表达可被显着诱导;(2)在4℃冷胁迫条件下,过表达MsMYB144拟南芥幼苗和野生型之间无明显差异。但在响应盐胁迫的过程中,转基因株系的侧根数量和存活率都显着的高于野生型(P<0.05);同时,过表达MsMYB144拟南芥幼苗也能降低对ABA的敏感性;(3)通过遗传转化的方法,共获得54个过表达MsMYB144紫花苜蓿阳性苗,阳性率为56%。与对照相比,过表达MsMYB144紫花苜蓿幼苗也能增强其耐盐能力;(4)在盐胁迫过程中,过表达MsMYB144紫花苜蓿和拟南芥幼苗中类黄酮的含量都显着积累(P<0.05);(5)获得了 14个MsMYB144 RNAi转基因紫花苜蓿株系,其MsMYB144基因的表达水平均低于野生型。这些结果表明,MsMYB144基因能够提高紫花苜蓿和拟南芥的耐盐能力,但其潜在的作用机理仍需进一步研究。
苏江硕[8](2019)在《菊花耐涝性遗传机制解析与候选基因挖掘》文中研究表明菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)原产我国,为菊科菊属多年生宿根花卉,具有极高的观赏、经济和文化价值,在花卉产业中占有重要的地位。但是菊花对涝渍敏感,涝渍胁迫是制约菊花产业健康发展的要因之一。因此,培育耐涝性菊花新品种是菊花育种工作的主要目标之一。目前,菊花耐涝性的遗传机制尚不明确,缺乏可利用的优异种质(基因)资源,严重阻碍了相关工作的开展。鉴于此,本研究对具有代表性的88份菊花品种资源进行多个环境下的耐涝性鉴定,利用筛选出的稳定耐涝性差异种质,采用4×3不完全双列杂交设计(NCII)配置了 12个杂交组合,对菊花耐涝性进行了配合力分析;并通过连锁分析、全基因关联分析和混池转录组测序三种基因定位手段挖掘与菊花耐涝性紧密关联的QTLs、优异等位变异位点以及候选基因。本研究从经典数量遗传学和分子数量遗传学角度揭示了菊花耐涝性的遗传机制,获得了优异耐涝资源和育种中间材料,对菊花传统杂交育种及现代分子育种具有重要的理论和实践意义。主要研究结果如下:1.采用盆栽模拟淹水法对88个代表性菊花品种在三个不同环境下进行耐涝性鉴定,根据淹水后植株叶片萎蔫指数、叶色、叶形态、茎色、茎形态等外观形态得分以及死叶率计算的耐涝性隶属函数值(MFVW)对菊花耐涝性进行综合评价。结果表明,不同菊花品种耐涝性差异明显,其中切花大菊品种的耐涝性隶属函数值(MFVW;0.65)显着高于切花小菊(0.55;P<0.05),亚洲菊花品种的MFVW(0.65)极显着高于欧洲菊花品种(0.48;P<0.01)。菊花耐涝性具有显着的基因型(G)×环境(E)互作效应。根据MFVW的大小,将供试群体分为耐涝、较耐涝、较不耐涝、不耐涝和极不耐涝五个等级,分别包含9个、31个、34个、11个和3个品种。其中,‘火焰’、‘南农雪峰’、‘QX097’、‘寒小白’、‘小丽’和‘希望之光’具有稳定的耐涝性,而‘清露’、‘蒙白’、‘绿心小菊’和‘云南采5’在各个环境下均表现为不耐涝。2.分析了菊花不完全双列杂交群体耐涝性的配合力、杂种优势及其与遗传距离的相关性。研究发现,7个耐涝性状的中亲优势和超亲分离现象普遍存在。MFVW的广义和狭义遗传力分别为97.5%和51.5%,可能受加性和非加性基因效应的共同控制,而其他6个生物量指标胁迫系数的狭义遗传力较小,可能主要受非加性基因效应控制。‘南农雪峰’在大部分性状上表现出正向较大的一般配合力(GCA)效应,有较高的育种价值;特殊配合力(SCA)分析发现‘南农雪峰’ב蒙白’、’QX097’ × ’QX096’、‘小丽’בQX098’杂交组合综合表现较好。相关性分析表明,与基于形态学标记(PD)以及全基因组随机分布的分子标记位点(GD)估算的遗传距离相比,基于耐涝性分子标记位点估算的亲本遗传距离(QTL-GD)能更好地预测菊花耐涝性的杂种优势。另外,SCA与杂种优势在大部分性状上均存在显着较强的正相关(0.51≤r≤0.80),也可以有效地预测杂种优势,而遗传距离与配合力效应之间的相关性较弱。3.以菊花’南农雪峰’ב蒙白’的162 个F1代单株为作图群体,采用“双-假测交”作图策略和SRAP、gSSR分子标记分别构建亲本遗传图谱。母本’南农雪峰’遗传图谱含有268个标记位点,由31个连锁群组成,平均图距为9.93 cM,累积图谱长度为1420.4 cM,基因组覆盖率约为69.8%。父本‘蒙白’遗传图谱含有234个标记位点,由52个连锁群组成,平均图距为11.2 cM,累积图谱长度为1669.4 cM,基因组覆盖率约为58.9%。对该群体在两个环境四个不同淹水时期进行了耐涝性鉴定,基于上述图谱对菊花耐涝性进行动态和上位QTL分析。研究发现该群体耐涝性遗传变异广泛且存在双向超亲分离现象,表型变异系数范围为14.12%~124.30%,广义遗传力介于47.97%~65.18%之间。动态QTL分析检测出37个非条件consensus QTLs和51个条件consensus QTLs,分别可以解释5.81%~18.21%和5.90%~24.56%的表型变异。其中三个非条件consensus QTLs在不同淹水时期均能检测到,但是没有发现所有淹水阶段均表达的条件consensus QTLs。上位性QTL分析检测出56个非条件互作对以及13个条件互作对,表型变异解释率介于0.02%~8.87%之间。因此,菊花耐涝性受加性和非加性基因的共同控制,且菊花耐涝性QTLs或基因表达具有时空特异性,受环境影响。4.基于92,811个SNP标记和上述88个菊花品种的耐涝性表型数据,通过全基因关联分析挖掘了菊花耐涝性相关优异SNP位点。结果表明,GLM和MLM两种模型分别检测到137和14个与菊花耐涝性显着关联的SNP位点,其中两者共有11个SNP位点。根据表型效应值的大小,筛选出6个优异等位变异位点,表型变异解释率在12.85%~21.85%之间。进一步分析发现这些优异SNP位点之间具有显着的聚合效应(r2=0.45;P<0.01),’QX097’和‘南农雪峰’两个品种分别携带了 5个和6个有利等位基因,具有较大的育种潜力。成功将关联位点Marker6619-75转化为基于PCR的dCAPS标记,平均准确率在78.9%。此外,挖掘并初步验证了 4个耐涝候选基因。5.在‘南农雪峰’(XF)和‘蒙白’(MB)杂交F1群体中筛选出稳定耐涝株系和涝敏感株系各16个,构建耐涝池(BR)和涝敏感池(BS),利用混池转录组测序(BSR-seq)分析菊花耐涝性。结果表明,两个混池的|ΔSNP-index|在大于0.5的阈值下,共检测出125个SNP标记与菊花耐涝性显着关联,|ΔSNP-index|最大值为0.70,平均值为0.55。进一步对这些位点所在的48个Unigenes基因进行差异表达分析和功能注释,挖掘了一个属于AP2/ERF转录因子家族的拟南芥ERF026同源基因TRINITYDN60519c3g1。该基因的表达量在XF vs MB中表现为显着下调,在BR中稍低于BS,但没有达到显着差异水平。ERF基因已被证实在调节植物低氧胁迫中发挥重要作用,推测TRINITYDN60519c3g1可能参与菊花耐涝性的调控。此外,基因差异表达分析在XF vs MB中获得1377个差异表达基因,在BR vs BS中获得6个差异表达基因,这些基因主要与植物代谢和氧化还原过程相关。
陈隆林[9](2019)在《水稻育种资源的评价与利用》文中研究指明长期的育种实践表明,水稻育种的重大突破是基于优异稻种资源的发掘及其新型育种资源材料的创建。因此加强水稻育种资源评价与利用研究有助于发掘更多有利用价值的资源,缩短杂交水稻新组合选育进程。本研究对近800份水稻育种材料的产量及产量构成因素进行考察,采用程氏指数法判定其籼粳程度,其中对180份材料用InDel分子标记法进行了籼粳遗传成分鉴定,在此基础上选取16个株系材料分别与川106A、广和A、广8A、旌3A、65A配组,并对其在杂种优势表现方面进行综合分析。研究结果如下:农艺性状鉴定结果表明,供试材料中,有6份每穗总粒在250粒以上的多粒型育种资源,有5份每穗实粒在200粒以上,有39份结实率高达90%以上,有107份单株有效穗≥20穗的多穗型育种资源,有16份千粒重在30g以上的大粒型育种资源,有60份单株产量在50g以上的育种材料。程氏指数法籼粳程度判别结果表明,751份材料可以划分出粳型、偏粳型、偏籼型、籼型4种类型。有籼型材料638份,偏籼型材料73份,偏粳型材料34份,粳型材料6份。在供试材料6个籼粳分类性状相关分析中,只有谷粒长宽比与叶毛多少呈负相关,而其他几个籼粳分类性状间皆表现出显着或极显着性的正相关,据其分析,程氏指数法一定程度上能对本供试材料作出较准确的籼粳属性判别。InDel法籼粳程度鉴定结果表明,在180份InDel分子试验材料中归类出6个类型,有88份典型籼稻、66份籼稻、13份偏籼、9份中间类型、2份偏粳、2份典型粳稻。通过InDel和程氏指数法比对,二者在总体上籼粳属性划分结果的吻合程度达到90.5%,由此说明用两法对典型籼、粳材料进行籼粳属性划分可达完全一致性,而且本试验材料籼粳属性的程氏指数值和InDel粳型基因频率呈极显着正相关,同时也说明了InDel分子标记能适用于籼粳程度判定。80个杂交组合杂种优势分析结果表明,从供试组合超父优势来看,除单株有效穗外,其余6个性状的平均超父优势均为正值,主要表现在穗长、每穗总粒和每穗实粒的增加以及单株实际产量的提高。在超标优势中,7个性状中只有穗长、每穗总粒、单株有效穗表现出正向优势,其超标优势均值分别为1.14%、5.92%、28.36%。其中17中165、17中314所配系列组合的平均单株产量表现出正向超标优势。因此,有条件于供试组合中筛选出超过丰两优4号性状的强优组合。相关性分析结果表明,超父优势中,亲本间InDel标记距离和亲本间程氏指数差值都与每穗总粒性状超父优势呈显着正相关;亲本间InDel标记距离与穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量的超父优势呈正相关,与单株有效穗、千粒重性状的超父优势呈负相关,但其相关性都不显着,而亲本间程氏指数差值除了与单株有效穗、单株产量的超父优势呈显着正相关外,与其他几项性状的超父优势表现相关性也不显着。超标优势中,亲本间的InDel标记距离、程氏指数差值与单株有效穗性状超标优势都呈显着正相关,而与每穗实粒数、结实率、单株产量的超标优势都呈不显着正相关,与每穗总粒数性状超标优势都呈不显着性负相关;其中亲本间InDel标记距离与穗长性状的超标优势呈正相关,与千粒重性状的超标优势呈负相关,但其相关性都不显着,而亲本间程氏指数差值与其相关性也不显着。
曲比伍合[10](2017)在《20份新选玉米自交系育种应用潜力分析》文中提出优良的自交系是选育玉米杂交种的重要物质基础,对自交系自身农艺经济性状表现和配合力效应进行综合评价是选育优良自交系的关键。为此,本研究以新选育的20份玉米自交系和5份常用自交系及其按照NCⅡ设计组配的100个杂交组合为供试材料,系统研究其主要性状表现、配合力效应和产量杂种优势,以期明确新选系的育种应用价值,为育种实践服务。取得以下主要研究结果:1、配合力效应分析表明:14TK22061131、14TK22032111和14TK22143657等8个新选系的单株产量GCA效应值达到正向显着或极显着水平,可作为高产育种用亲本;14TK22074343、14TK221312和14TK22102811等7个新选系株高GCA效应值为极显着负值,可作为矮化杂种株高育种用亲本;14TK22012511、14TK22032111和14TK22202515等5个自交系的穗长GCA效应值具有正向显着或极显着值,可作为增加杂交组合穗长用亲本;14TK22127621、14TK22093121和14TK22202515等6个新选系穗行数GCA效应值为正向极显着值,可作为增加杂交组合穗行数用亲本;14TK22143657、14TK221521和14TK22012511等5个自交系百粒重GCA效应值为正向显着或极显着值,可作为增加杂交组合千粒重用亲本。杂交组合41×14TK22061131单株产量、穗粗、行粒数、百粒重和出籽率的SCA效应值均为正值,其中单株产量和穗粗SCA效应值正向最大,秃尖长SCA为负向效应,产量及产量性状表现优异。2、产量杂种优势分析表明:组合TKS211×14TK22202515、41×14TK22061131、41×14TK221312、TKS211×14TK22093121、kws-51122×14TK22061131在铁岭点的对照优势均超5%,分别为10.14%、9.53%、8.96%、7.31%和5.15%;组合41×14TK22193214、41×14TK221612、41×14TK22061131在郑州点的对照优势均超20%,分别为40.26%、22.92%、20.06%。综合2个生态点来看,单株产量对照优势平均值超过5%的组合有41×14TK22061131、14TK222211×L14TK22032111、TKS211×14TK22202515和14TK222211×14TK221436,其平均对照优势依次为14.80%、9.29%、7.95%和5.33%,其中41×14TK22061131在铁岭和郑州两个地的对照优势均较高,可进一步观察鉴定。3、新选系农艺经济性状综合表现:14TK221312、14TK22102811和14TK221521单株产量较高;14TK22102811和14TK221312其株高和穗位高偏矮;14TK22102811果穗最长;14TK22093121、14TK22046131、14TK22102811、14TK221521、14TK22143657和14TK22084415百粒重较高,均达到35g以上;14TK22116132和14TK221312的出籽率较高,均达到89%以上。综合来看,14TK221312和14TK22102811的单株产量较高,且其它经济性状综合表现也较好,表明这2个新选系自身性状优良,而新选系14TK22202515、14TK22032111则相对较差;其余表现中等。4、遗传聚类分析表明:前8个主成分因子对总变异的贡献累计达到89.36%,各自交系间遗传距离的变幅在0.469-36.486,平均遗传距离为13.696,以遗传距离22为指标,将25份自交系分为5类,第一类包括15个自交系,分别为14TK22012511、14TK22046131、14TK22061131、14TK22074343、14TK22116132、14TK221312、14TK22143657、14TK221612、14TK22172213、14TK22182251、14TK22193214、14TK22202515、K169、KWS-51122、14TK222211;第二类包括2个自交系,分别为14TK22032111、TKS211;第三类有5个自交系,分别为14TK22023224、14TK22053214、14TK22084415、14TK22093121、14TK22127621;第四类只有一个自交系即41;第五类自交系有2个,分别为14TK22102811、14TK221521。综上,自交系14TK22061131自身性状表现优良,且其单株产量、穗粗、穗行数G CA效应值均为正向效应,作为为亲本之一的组合41×14TK22061131产量杂种优势2个生态点平均最高,充分表明该自交系可作为一个优良的高产育种用亲本加以利用。
二、我国玉米抗冷性研究与抗冷杂种优势利用(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、我国玉米抗冷性研究与抗冷杂种优势利用(论文提纲范文)
(1)玉米耐冷相关基因ZmVP14的克隆及功能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
中英文缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 冷胁迫对玉米产量的影响 |
1.2 低温对植物生长的影响 |
1.3 氧化胁迫与渗透调节物质 |
1.4 ABA在非生物胁迫中的作用 |
1.5 NUDX研究进展 |
1.6 玉米VP14 基因研究进展 |
1.7 本研究的目的和意义 |
第二章 ZmVP14 在玉米中的表达模式及生物信息学分析 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.1.4 低温处理 |
2.1.5 实时定量PCR引物 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 玉米样品总RNA提取 |
2.2.2 反转录获得c DNA及实时定量体系 |
2.2.3 生物信息学分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 玉米总RNA的提取 |
2.3.2 ZmVP14 在冷胁迫下的表达模式分析 |
2.3.3 生物信息学分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 ZmVP14 基因的克隆、载体构建及蛋白亚细胞定位 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌株及载体 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 菌株培养基配方 |
3.1.5 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 植物材料 |
3.2.2 玉米叶片DNA的提取 |
3.2.3 ZmVP14 的克隆 |
3.2.4 目的片段的琼脂糖凝胶回收 |
3.2.5 入门载体的连接 |
3.2.6 重组质粒的转化 |
3.2.7 阳性入门载体鉴定 |
3.2.8 质粒的提取 |
3.2.9 亚细胞定位载体构建 |
3.2.10 原生质体提取试剂的配制 |
3.2.11 玉米原生质体提取 |
3.2.12 pSATN1-GW-ZmVP14 质粒提取 |
3.2.13 转化玉米原生质体 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 ZmVP14 基因克隆及载体构建 |
3.3.2 入门载体构建 |
3.3.3 亚细胞定位载体p SATN1-GW-ZmVP14 构建 |
3.3.4 ZmVP14 蛋白亚细胞定位 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 ZmVP14 在拟南芥中异源过表达 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 菌株及载体 |
4.1.3 主要试剂 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 构建p EG101-ZmVP14 过表达载体 |
4.2.2 农杆菌Agl0 感受态的制备 |
4.2.3 表达载体转化农杆菌 |
4.2.4 拟南芥的遗传转化 |
4.2.5 转基因拟南芥纯合株系的分子鉴定 |
4.2.6 拟南芥突变体纯合性检测 |
4.2.7 转基因植株表型分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 构建p EG101-ZmVP14 过表达载体 |
4.3.2 拟南芥突变体纯合性检测 |
4.3.3 ZmVP14 在拟南芥中异源过表达 |
4.3.4 转基因植株表型分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 ZmVP14 在冷胁迫下的功能分析 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 主要试剂及仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 冷胁迫下拟南芥根长变化分析 |
5.2.2 冷胁迫下转基因拟南芥表型分析 |
5.2.3 冷胁迫下转基因拟南芥生理生化指标测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 冷胁迫下拟南芥根长变化分析 |
5.3.2 冷冻胁迫下转基因拟南芥存活率 |
5.3.3 冷胁迫条件下拟南芥生理指标分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 ZmVP14 抗冷机理探究 |
6.1 试验材料 |
6.1.1 菌株及载体 |
6.1.2 主要试剂药品及仪器 |
6.1.3 培养基制备 |
6.1.4 引物序列 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 酵母双杂交实验 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 酵母双杂交筛选互作蛋白 |
6.3.2 ZmNUDT16 的生物信息学分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 全文结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)基于IBM Syn10 DH群体的玉米种子耐低温萌发性状的QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语词汇表 |
1 文献综述 |
1.1 低温冷害的定义及类型 |
1.1.1 低温冷害的定义 |
1.1.2 低温冷害的分类 |
1.2 低温冷害的危害 |
1.2.1 低温冷害对农业生产的影响 |
1.2.2 低温冷害对玉米生长发育的影响 |
1.2.2.1 萌发期 |
1.2.2.2 苗期 |
1.2.2.3 孕穗期、灌浆期 |
1.2.3 低温冷害对玉米生理生化指标的影响 |
1.2.3.1 低温冷害对酶活的影响 |
1.2.3.2 低温冷害对丙二醛含量的影响 |
1.2.3.3 低温冷害对脯氨酸含量的影响 |
1.2.3.4 低温冷害对叶绿素含量的影响 |
1.2.3.5 低温冷害对电导率的影响 |
1.3 影响玉米种子耐低温萌发的因素 |
1.3.1 遗传因素 |
1.3.1.1 种子质量 |
1.3.1.2 种子成熟度与种子活力 |
1.3.2 环境因素 |
1.3.2.1 水分对种子萌发的影响 |
1.3.2.2 温度对种子萌发的影响 |
1.3.2.3 光照对种子萌发的影响 |
1.3.2.4 氧气对种子萌发的影响 |
1.3.2.5 发芽环境对种子萌发的影响 |
1.3.2.6 包衣剂对种子萌发的影响 |
1.4 植物耐低温的生理机制 |
1.4.1 光合作用 |
1.4.2 细胞膜组分变化以及膜脂过氧化 |
1.4.3 信号转导机制 |
1.5 数量性状的QTL定位 |
1.5.1 QTL的定位原理与方法 |
1.5.2 QTL的定位群体 |
1.6 玉米耐低温QTL定位的研究进展 |
1.7 本研究的目的及意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 群体构建 |
2.2.2 低温处理方法 |
2.2.3 种子耐低温萌发性状的表型指标测定 |
2.2.4 遗传连锁图谱的构建 |
2.2.5 QTL定位 |
2.2.6 候选基因的筛选 |
2.2.7 耐低温萌发相关基因的表达量分析 |
2.2.7.1 玉米种胚总RNA的提取及c DNA的合成 |
2.2.7.2 荧光定量PCR |
2.3 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 种子耐低温萌发能力的表型鉴定 |
3.1.1 亲本种子耐低温萌发能力的表型鉴定 |
3.1.2 群体种子耐低温萌发能力的表型鉴定 |
3.2 种子耐低温萌发能力的表型性状群体分布 |
3.3 遗传连锁图谱的建立 |
3.4 玉米种子耐低温萌发性状的QTL定位 |
3.4.1 IBM Syn10 DH群体发芽率的QTL定位结果 |
3.4.2 IBM Syn10 DH群体根长的QTL定位结果 |
3.4.3 IBM Syn10 DH群体芽长的QTL定位结果 |
3.4.4 IBM Syn10 DH群体苗长的QTL定位结果 |
3.4.5 IBM Syn10 DH群体中胚轴长的QTL定位结果 |
3.4.6 IBM Syn10 DH群体发芽指数的QTL定位结果 |
3.4.7 IBM Syn10 DH群体活力指数的QTL定位结果 |
3.4.8 IBM Syn10 DH群体简易活力指数的QTL定位结果 |
3.4.9 IBM Syn10 DH群体平均发芽天数的QTL定位结果 |
3.4.10 IBM Syn10 DH群体耐低温萌发相关性状的QTL分析 |
3.5 候选基因的筛选及表达量分析 |
4 讨论 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 候选基因及其注释信息 |
个人简介 |
致谢 |
(3)ZmSec14p基因的玉米遗传转化及体细胞胚胎发生遗传研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
英文缩写表 |
第一章 文献综述 |
1.1 低温胁迫对玉米的影响及低温信号转导途径 |
1.1.1 低温胁迫对玉米的影响 |
1.1.2 低温信号转导途径 |
1.2 Sec14p的研究进展 |
1.3 玉米遗传转化技术的研究进展 |
1.3.1 体细胞胚胎的起源及形成 |
1.3.2 体细胞胚胎发生的影响因素 |
1.3.3 玉米遗传转化技术 |
1.4 玉米愈伤组织形成的遗传研究 |
1.4.1 玉米愈伤组织的形成过程 |
1.4.2 玉米愈伤组织诱导能力的遗传研究 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第二章 玉米Y423体细胞胚胎发生及优化 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 实验仪器及试剂 |
2.1.4 培养基 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 继代次数对愈伤组织的影响 |
2.2.2 继代培养时间对愈伤组织的影响 |
2.2.3 甘露醇浓度对Ⅲ型愈伤组织的影响 |
2.2.4 Y423成熟种子愈伤发生 |
2.3 讨论 |
2.4 小节 |
第三章 Zm Sec14p基因的玉米遗传转化 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验受体材料 |
3.1.2 菌种及载体 |
3.1.3 实验所用培养基 |
3.1.4 实验仪器、试剂及药品 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 幼胚的获得及Y423胚性愈伤组织的诱导 |
3.2.2 农杆菌侵染Y423玉米幼胚 |
3.2.3 Y423愈伤组织遗传转化体系的优化 |
3.2.4 DNA提取 |
3.2.5 遗传转化植株分子检测 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 Y423遗传转化体系的优化 |
3.3.2 Zm Sec14p基因的玉米遗传转化 |
3.3.3 Zm Sec14p基因转化植株的分子检测 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 不依赖于植物组织培养的遗传转化体系研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 受体材料 |
4.1.2 菌株及之植物表达载体 |
4.1.3 实验药品、试剂及仪器 |
4.1.4 培养基 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 重组质粒DNA的制备 |
4.2.2 导入时间对花粉管通道的影响 |
4.2.3 农杆菌侵染液的准备 |
4.2.4 不依赖于组织培养的农杆菌介导法转化玉米 |
4.2.5 T0代转化植株的田间筛选 |
4.2.6 T0代转化植株的分子检测 |
4.2.7 农杆菌介导法侵染玉米花丝过程中乙酰丁香酮浓度的确定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 Zm Sec14p重组质粒检测 |
4.3.2 花粉管通道法导入时间对转化的影响 |
4.3.3 不依赖于组织培养的农杆菌介导法转化玉米 |
4.3.4 转化植株Basta抗性筛选 |
4.3.5 T0代Y423转化植株分子检测 |
4.3.6 不同遗传转化体系转化率比较 |
4.3.7 农杆菌介导花丝侵染体系的优化 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 Y423体细胞胚胎发生遗传分析 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同材料愈伤诱导率 |
5.2.2 四种材料体细胞胚胎诱导率的统计 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第六章 全文结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)玉米骨干自交系萌芽期耐冷性鉴定及全基因组关联分析(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 低温冷害的定义及类型 |
1.2.2 低温冷害对玉米萌发的影响 |
1.2.3 玉米种质的遗传多样性 |
1.2.4 玉米耐冷性的评价指标 |
1.2.5 玉米萌芽期耐冷鉴定研究 |
1.2.6 玉米萌芽期耐冷综合评价 |
1.2.7 玉米萌发期和芽期耐冷研究 |
1.3 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 玉米萌发期耐冷鉴定 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 耐低温指标的测定 |
2.1.4 数据统计分析 |
2.2 玉米芽期耐冷鉴定 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 耐低温指标的测定 |
2.3 玉米耐冷性全基因组关联分析 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 SNP基因型的获得 |
2.3.3 群体结构分析 |
2.3.4 关联分析 |
3 结果与分析 |
3.1 玉米萌发期耐冷性鉴定 |
3.1.1 玉米萌发期耐冷性指标鉴定结果与相关性分析 |
3.1.2 主成分分析 |
3.1.3 综合评价及聚类分析 |
3.1.4 判别式分析 |
3.1.5 回归分析及耐冷鉴定指标的选择 |
3.2 玉米芽期耐冷性鉴定 |
3.3 玉米萌芽期耐冷性全基因组关联分析 |
3.3.1 SNP基因型的获得 |
3.3.2 群体结构分析 |
3.3.3 玉米萌芽期耐冷相关性状关联分析 |
4 讨论 |
4.1 玉米萌发期耐冷性鉴定温度的选择 |
4.2 玉米芽期耐冷性鉴定温度的选择 |
4.3 玉米萌发期耐冷性鉴定与评价 |
4.4 玉米自交系耐冷性全基因组关联分析 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)玉米萌发至出苗期耐低温性全基因组关联分析及候选基因挖掘(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究的目的意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 萌发至出苗期低温对玉米生长发育的影响 |
1.2.2 低温对玉米生理状态的影响 |
1.2.3 玉米耐低温遗传研究进展 |
1.2.4 转录组测序技术在作物抗逆境研究中的应用 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 玉米萌发至出苗期田间耐低温性全基因组关联分析 |
1.3.2 室内玉米萌发期和幼苗期耐低温性全基因组关联分析 |
1.3.3 玉米幼苗期响应低温胁迫的差异表达基因及调控途径分析 |
1.3.4 玉米萌发至出苗期耐低温相关候选基因的鉴定与验证 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 全基因组关联分析的材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 表型数据分析 |
2.1.4 基因型分析 |
2.1.5 全基因组关联分析 |
2.2 响应低温胁迫差异表达基因及调控途径的材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 玉米萌发至出苗期耐低温性相关候选基因鉴定与验证方法 |
2.3.1 候选基因筛选方法 |
2.3.2 候选基因序列分析方法 |
2.3.3 候选基因表达模式分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 玉米萌发至出苗期田间耐低温性全基因组关联分析 |
3.1.1 玉米自交系耐低温性表型分析 |
3.1.2 296份玉米自交系基因型分析 |
3.1.3 玉米萌发至出苗期耐低温性全基因组关联分析 |
3.2 玉米苗期响应低温胁迫差异表达基因及调控途径分析 |
3.2.1 RNA-seq测序数据检测及与参考基因组比对 |
3.2.2 玉米苗期响应低温胁迫的差异表达基因鉴定 |
3.2.3 玉米苗期响应低温胁迫调控途径分析 |
3.2.4 差异表达基因的KEGG注释 |
3.2.5 差异表达基因蛋白互作网络的构建 |
3.2.6 qRT-PCR验证RNA-seq结果 |
3.3 玉米萌发至出苗期耐低温相关候选基因的鉴定与验证 |
3.3.1 玉米萌发至出苗期耐低温相关候选基因的鉴定 |
3.3.2 玉米萌发至出苗期耐低温相关候选基因的验证 |
4 讨论 |
4.1 玉米种质资源的耐低温性能 |
4.2 玉米萌发至出苗期耐低温一致性位点的挖掘 |
4.3 结合关联分析和转录组分析候选基因的优势 |
4.4 玉米苗期响应低温胁迫的调控途径 |
4.5 下一步研究计划 |
4.5.1 玉米耐低温种质创新 |
4.5.2 耐低温候选基因功能验证 |
5 结论 |
6 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(6)中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种(论文提纲范文)
1 水稻复杂农艺性状基因的分离克隆和机理解析 |
1.1 产量、品质调控基因 |
1.2 育性调控基因 |
1.3 抽穗期调控基因 |
1.4 非生物胁迫调控基因 |
1.5 生物胁迫调控基因 |
1.6 营养高效利用调控基因 |
2 水稻基因组重测序和复杂性状的全基因组关联分析 |
3 总结与展望 |
(7)紫花苜蓿冷胁迫转录组分析及MsMYB144基因的功能鉴定(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
第二章 文献综述 |
2.1 紫花苜蓿概况 |
2.1.1 紫花苜蓿的营养特性 |
2.1.2 紫花苜蓿在畜牧业中的应用 |
2.1.3 国内苜蓿产业现状 |
2.1.4 国内紫花苜蓿育种进展简介 |
2.2 转录组测序概况 |
2.2.1 转录组测序概述 |
2.2.2 紫花苜蓿转录组研究进展概述 |
2.3 MYB基因家族研究进展 |
2.3.1 MYB基因家族的功能 |
2.3.2 MYB基因家族研究进展 |
2.4 研究目的、意义及技术路线 |
2.4.1 研究目的与意义 |
2.4.2 研究技术路线 |
第三章 紫花苜蓿冷胁迫生理和转录组分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 紫花苜蓿冷处理 |
3.1.3 生理指标的测定 |
3.1.4 RNA提取 |
3.1.5 转录组测序及从头组装 |
3.1.6 qRT-PCR分析 |
3.1.7 差异表达基因分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 冷胁迫条件下紫花苜蓿的生理特征 |
3.2.2 Unigene的从头组装以及功能注释 |
3.2.3 qRT-PCR验证 |
3.2.4 差异表达基因的识别和聚类分析 |
3.2.5 转录因子的识别 |
3.2.6 差异表达基因的功能分析 |
3.2.7 差异表达基因的KEGG富集分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 测序质量和序列注释 |
3.3.2 差异表达基因的识别和分析 |
3.3.3 抗氧化防御系统相关基因 |
3.3.4 植物激素相关基因 |
3.3.5 转录调控网络 |
3.3.6 冷胁迫相关基因功能分析 |
第四章 紫花苜蓿MYB基因家族的鉴定与表达分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 紫花苜蓿MYB基因家族成员的识别 |
4.1.2 紫花苜蓿MYB基因的功能分析 |
4.1.3 MsMYB基因的保守基序和进化分析 |
4.1.4 植物发育过程中MsMYB基因的表达模式分析 |
4.1.5 非生物胁迫条件下MsMYB基因的表达模式分析 |
4.1.6 启动子作用元件的分析 |
4.1.7 植物材料和胁迫处理 |
4.1.8 qRT-PCR分析 |
4.1.9 互作基因预测及酵母双杂交验证 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 紫花苜蓿MYB基因家族成员的识别和分类 |
4.2.2 MsMYB转录因子的功能分类 |
4.2.3 MsMYB基因的进化分析 |
4.2.4 MsMYB基因的MYB domain分析 |
4.2.5 MsMYB基因在不同组织中的表达模式分析 |
4.2.6 MsMYB基因在非生物胁迫中的表达模式分析 |
4.2.7 MsMYB基因启动子作用元件分析 |
4.2.8 qRT-PCR验证 |
4.2.9 MsMYB互作基因预测及酵母双杂交验证 |
4.3 讨论 |
4.3.1 MsMYB基因的识别 |
4.3.2 MsMYB基因的进化分析 |
4.3.3 MsMYB基因在植物发育和非生物胁迫中的作用 |
4.3.4 MsMYB互作基因预测及验证 |
第五章 MsMYB144基因的功能分析 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 MsMYB144基因结构与酵母自激活分析 |
5.1.2 MsMYB144的表达模式分析 |
5.1.3 MsMYB144过表达载体的构建 |
5.1.4 MsMYB144过表达转化拟南芥 |
5.1.5 MsMYB144过表达拟南芥的鉴定 |
5.1.6 MsMYB144过表达拟南芥抗逆性评价 |
5.1.7 MsMYB144过表达拟南芥生理指标测定 |
5.1.8 MsMYB144过表达转化紫花苜蓿 |
5.1.9 MsMYB144过表达紫花苜蓿的鉴定 |
5.1.10 MsMYB144过表达紫花苜蓿抗逆性评价 |
5.1.11 MsMYB144过表达紫花苜蓿生理指标测定 |
5.1.12 MsMYB144 RNAi载体的构建 |
5.1.13 MsMYB144 RNAi载体的遗传转化及阳性苗鉴定 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 MsMYB144基因特征 |
5.2.2 MsMYB144基因的表达模式 |
5.2.3 MsMYB144转基因拟南芥的鉴定 |
5.2.4 MsMYB144转基因拟南芥的抗逆性评价 |
5.2.5 MsMYB144转基因拟南芥的生理变化 |
5.2.6 MsMYB144过表达紫花苜蓿的鉴定 |
5.2.7 MsMYB144过表达紫花苜蓿的抗逆性评价 |
5.2.8 MsMYB144 RNAi转基因紫花苜蓿的鉴定 |
5.3 讨论 |
第六章 小结与展望 |
6.1 小结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(8)菊花耐涝性遗传机制解析与候选基因挖掘(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1 植物耐涝性研究进展 |
1.1 涝渍概况及其对植物的影响 |
1.1.1 对植物生长形态及发育的影响 |
1.1.2 对植物生理生化的影响 |
1.2 植物耐涝性鉴定方法及评价指标 |
1.2.1 田间直接鉴定法 |
1.2.2 盆栽模拟淹水法 |
1.2.3 人工模拟气候箱法 |
1.2.4 高通量表型平台法 |
1.3 植物耐涝性的分子机理 |
1.3.1 根系结构与植物耐涝性 |
1.3.2 碳水化合物消耗及代谢平衡 |
1.3.3 转录因子与植物耐涝性 |
1.4 菊花耐涝性相关研究 |
2 分子标记技术的种类及其原理 |
2.1 分子标记的主要种类 |
2.2 几种常用分子标记的原理 |
2.2.1 SRAP标记 |
2.2.2 SSR标记 |
2.2.3 SNP标记 |
2.2.4 CAPS/dCAPS标记 |
3 植物复杂数量性状的遗传解析方法 |
3.1 连锁分析 |
3.1.1 连锁分析概念 |
3.1.2 条件QTL定位 |
3.1.3 连锁分析在植物研究中的应用 |
3.2 关联分析 |
3.2.1 关联分析概况 |
3.2.2 群体类型与分析模型 |
3.2.3 关联分析在植物研究中的应用 |
3.3 集团分离分析法 |
3.3.1 BSA及其在植物研究中的应用 |
3.3.2 BSR-seq及其在植物研究中的应用 |
3.4 多种方法的联合分析 |
3.5 菊花数量性状定位研究进展 |
4 本研究的目的和意义 |
第二章 菊花品种资源苗期耐涝性鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 耐涝性鉴定 |
1.2.1 模拟涝害处理方法 |
1.2.2 耐涝指标测定 |
1.2.3 菊花耐涝性评价标准 |
1.3 数据处理与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 菊花品种资源耐涝性评价 |
2.2 菊花品种资源耐涝性的AMMI分析 |
2.3 菊花品种资源耐涝性的聚类分析 |
3 讨论 |
第三章 菊花耐涝性状的配合力、杂种优势及其与遗传距离的相关性分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 耐涝性鉴定 |
1.2.1 模拟涝害处理方法 |
1.2.2 耐涝指标测定 |
1.3 数据处理与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 杂交F_1代耐涝性状的基本统计分析 |
2.2 菊花耐涝性状的配合力分析 |
2.2.1 配合力方差分析 |
2.2.2 一般配合力相对效应值 |
2.2.3 特殊配合力相对效应值 |
2.2.4 遗传参数估算 |
2.3 菊花耐涝性状的杂种优势 |
2.4 菊花亲本间遗传距离 |
2.5 菊花耐涝性状配合力、杂种优势与遗传距离的相关性 |
3 讨论 |
3.1 菊花各耐涝性状的遗传变异 |
3.2 亲本选择选配及杂种优势预测 |
3.3 菊花各耐涝性状的遗传力 |
第四章 菊花遗传图谱构建及耐涝性动态QTL定位 |
第一节 菊花连锁遗传图谱构建 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 基因组DNA的提取与检测 |
1.3 SRAP分子标记全基因组扫描 |
1.4 gSSR分子标记全基因组扫描 |
1.5 标记收集、命名与分离分析 |
1.6 连锁分析与图谱构建 |
2 结果与分析 |
2.1 分子标记多态性与分离分析 |
2.2 母本遗传图谱构建 |
2.3 父本遗传图谱构建 |
3 讨论 |
3.1 分子标记多态性与偏分离现象 |
3.2 栽培菊花的遗传特性 |
3.3 影响遗传图谱质量的主要因素及存在问题 |
第二节 菊花耐涝性的动态QTL定位 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 菊花F_1群体耐涝性鉴定 |
1.2.1 模拟涝害处理方法及指标测定 |
1.2.2 耐涝表型数据处理与分析 |
1.3 菊花耐涝性动态QTL定位 |
1.4 菊花耐涝性加性QTL整合 |
1.5 菊花耐涝性上位性QTL定位 |
2 结果与分析 |
2.1 菊花F_1群体耐涝性的遗传变异 |
2.2 菊花耐涝性加性QTL定位 |
2.2.1 非条件QTL分析 |
2.2.2 条件QTL分析 |
2.2.3 非条件和条件QTL整合分析 |
2.3 菊花耐涝性上位性QTL定位 |
2.3.1 非条件上位性QTL分析 |
2.3.2 条件上位性QTL分析 |
3 讨论 |
3.1 菊花耐涝性动态表型变异 |
3.2 菊花耐涝性的动态遗传机制 |
3.2 QTL聚合及其在分子标记辅助育种的应用 |
第五章 基于SNP标记的菊花耐涝性全基因组关联分析及候选基因挖掘 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 涝胁迫处理和性状调查 |
1.3 SNP基因分型和群体结构分析 |
1.4 GWAS和优异等位变异的挖掘 |
1.5 dCAPS标记开发及验证 |
1.6 候选基因预测及qRT-PCR验证 |
2 结果与分析 |
2.1 群体遗传结构分析 |
2.2 聚类结果与耐涝性的关系 |
2.3 GWAS分析及优异等位变异发掘 |
2.4 优异等位位点聚合分析 |
2.5 dCAPS标记的开发及验证 |
2.6 候选基因鉴定及差异表达分析 |
3 讨论 |
3.1 GWAS分析的主要影响因素 |
3.2 优异等位变异的聚合及在育种中的应用 |
3.3 候选基因的功能分析 |
第六章 利用BSR-seq挖掘菊花耐涝性关联SNP位点及候选基因 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 涝胁迫处理及样品准备 |
1.3 RNA提取及测序 |
1.4 De novo组装及SNP检测 |
1.5 基因差异表达分析及功能注释 |
1.6 子代SNP频率差异分析及候选基因确定 |
2 结果与分析 |
2.1 转录组测序数据质量和组装 |
2.2 基于转录组测序的SNP鉴定 |
2.3 基因功能注释及差异表达分析 |
2.4 菊花耐涝性关联SNP位点鉴定 |
2.5 候选基因鉴定及功能注释 |
3 讨论 |
3.1 BSR-seq及其在菊花中应用的可行性 |
3.2 基因差异表达及候选基因功能的分析 |
全文结论 |
创新点 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表论文、申请专利及参与的科研项目 |
致谢 |
(9)水稻育种资源的评价与利用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 育种资源在育种工作中的意义 |
1.1.1 育种资源奠定了现代遗传育种研究所用的坚实物质基础 |
1.1.2 稀有特异育种资源的利用 |
1.2 水稻的起源、籼粳分化机理及籼粳间差异的研究进展 |
1.2.1 水稻的起源 |
1.2.2 水稻籼粳分化的机理研究 |
1.2.3 水稻籼粳亚种之间的差异性 |
1.3 水稻杂种优势研究进展 |
1.3.1 水稻杂种优势遗传机理的探究 |
1.3.2 籼粳亚种间杂交育种研究 |
1.3.3 预测水稻杂种优势的方法探究 |
1.4 水稻育种资源的评价与利用 |
1.4.1 水稻育种资源籼粳归类方法研究 |
1.4.2 水稻育种资源农艺经济性状的评价 |
1.5 研究的目的与意义 |
第2章 产量及产量性状分析 |
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 供试水稻育种材料产量及产量性状分析 |
2.3 小结 |
第3章 籼粳程度程氏指数法判别 |
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 供试材料的籼粳归类 |
3.2.2 供试材料6个籼粳分类指标的相关性分析 |
3.3 小结 |
第4章 籼粳程度InDel分子标记法判别 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 研究方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 供试材料的InDel分子标记籼粳属性鉴定及准确性分析 |
4.3 小结 |
第5章 部分材料的利用及杂种优势分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 研究方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 所配80个杂交水稻组合的杂种优势表现 |
5.2.2 杂种优势的相关分析 |
5.3 小结 |
第6章 主要结论与讨论 |
6.1 主要结论 |
6.2 讨论 |
6.2.1 育种材料农艺经济性状的鉴定及评价 |
6.2.2 籼粳属性研究及意义 |
6.2.3 育种资源利用 |
参考文献 |
附表1 |
附表2 |
附表3 |
附表4 |
致谢 |
作者简介 |
(10)20份新选玉米自交系育种应用潜力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 文献综述 |
1.1 优良玉米品种及种质资源的重要性 |
1.1.1 玉米在我国粮食生产中的地位 |
1.1.2 优良品种在玉米生产中的重要性 |
1.1.3 优良的种质资源的重要作用 |
1.1.4 我国玉米种质资源利用现状 |
1.2 玉米新选系的遗传评价方法 |
1.2.1 表型差异分析 |
1.2.2 生理生化标记分析 |
1.2.3 SSR分子标记分析 |
1.3 玉米自交系配合力研究概况 |
1.3.1 配合力概念及研究概况 |
1.3.2 环境效应对玉米配合力的影响 |
1.4 玉米杂种优势研究 |
1.4.1 杂种优势概念及意义 |
1.4.2 测定方法 |
1.5 杂种优势与遗传差异 |
2 研究目的意义及内容 |
3 材料与方法 |
3.1 供试材料 |
3.2 试验设计 |
3.3 测定指标及方法 |
3.4 数据统计分析方法 |
3.4.1 杂交组合数据分析 |
3.4.2 亲本主成分分析和聚类分析 |
4 结果与分析 |
4.1 配合力结果分析 |
4.1.1 组合间差异显着性检验 |
4.1.2 配合力联合方差分析 |
4.1.3 配合力效应分析 |
4.2 产量杂种优势分析 |
4.3 自交系性状表现及遗传聚类分析 |
4.3.1 自交系主要农艺、经济性状表现 |
4.3.2 主成分分析 |
4.3.3 自交系间遗传距离与表型性状聚类分析 |
5 讨论与结论 |
5.1 新选玉米自交系主要性状配合力表现 |
5.2 供试组合产量杂种优势表现 |
5.3 遗传差异性与聚类分析 |
5.4 供试自交系育种利用价值探讨 |
参考文献 |
致谢 |
附表 |
四、我国玉米抗冷性研究与抗冷杂种优势利用(论文参考文献)
- [1]玉米耐冷相关基因ZmVP14的克隆及功能研究[D]. 赵婷玉. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于IBM Syn10 DH群体的玉米种子耐低温萌发性状的QTL定位[D]. 沈瑶. 浙江农林大学, 2021(07)
- [3]ZmSec14p基因的玉米遗传转化及体细胞胚胎发生遗传研究[D]. 耿婉莹. 吉林大学, 2020(01)
- [4]玉米骨干自交系萌芽期耐冷性鉴定及全基因组关联分析[D]. 贺韵涵. 东北农业大学, 2020
- [5]玉米萌发至出苗期耐低温性全基因组关联分析及候选基因挖掘[D]. 张建国. 东北农业大学, 2020
- [6]中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种[J]. 郭韬,余泓,邱杰,李家洋,韩斌,林鸿宣. 中国科学:生命科学, 2019(10)
- [7]紫花苜蓿冷胁迫转录组分析及MsMYB144基因的功能鉴定[D]. 周强. 兰州大学, 2019
- [8]菊花耐涝性遗传机制解析与候选基因挖掘[D]. 苏江硕. 南京农业大学, 2019(08)
- [9]水稻育种资源的评价与利用[D]. 陈隆林. 湖南农业大学, 2019(08)
- [10]20份新选玉米自交系育种应用潜力分析[D]. 曲比伍合. 四川农业大学, 2017(02)