一、不同类型水稻品种花时特性的研究(论文文献综述)
张萌,戴冬青,李西明,张华丽,马良勇[1](2016)在《水稻花时性状研究进展》文中研究指明水稻花时是指1d内水稻颖花的外稃和内稃从张开到闭合的时间。花时的同步性是杂交水稻种子生产获得高产的重要因素之一,在强优势的粳不籼恢亚种间杂交组合的制种上,由于粳稻不育系柱头外露率低,提高花时相遇率就能极大促进这类组合的推广应用。本文对水稻花时的特性、花时研究的观察方法、花时性状的遗传、基因定位、育种利用和杂交水稻制种中常用的人工调节方法等方面进行了总结,旨在为水稻杂交育种提供参考。
林建荣,宋昕蔚,吴明国,程式华[2](2016)在《籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育》文中提出【目的】针对籼粳亚种间杂种优势利用存在的生育期偏长、结实率偏低、制种产量较低等问题,开展籼粳亚种间超级杂交稻育种技术创新与实践。【方法】通过籼粳渐渗杂交,选育花时早、柱头外露高的粳型保持系,进一步转育高异交率粳型不育系。通过籼粳渐渗杂交、广亲和基因分子标记辅助选择、籼粳成分定向选择等技术手段,选育穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系,并比较与普通粳稻恢复系在主要农艺性状、程氏指数、广亲和特性、广亲和基因、恢复谱等方面的差异。采用"粳不籼恢"和"籼不粳恢"2种配组方式,比较两者的光温反应类型表现与异交结实率差异。利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与CH58、C84、C927等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育"粳不籼恢"或"籼不粳恢"籼粳亚种间杂交稻。【结果】在高异交率粳型不育系创制方面,转育出早花时粳型不育系春江16A以及春江99A、春江23A等早花时、高柱头外露率粳型不育系,制种产量明显提高;在籼粳中间型广亲和恢复系创新方面,选育出CH58、C84、C927等穗型大、茎秆粗壮、广亲和性好、恢复谱广的籼粳中间型广亲和恢复系。晚粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为较强的感光特性,中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,早籼不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代光温反应类型则表现不一。无论是"粳不籼恢"还是"籼不粳恢"配组,父母本的花时差小、不育系柱头外露率高,则有利于提高制种的异交结实率。采用"粳不籼恢"和"籼不粳恢"的配组方式,利用粳型不育系春江16A、籼型不育系五丰A与C84等籼粳中间型广亲和恢复系配组,选育出春优84、五优84等籼粳亚种间杂交稻并通过品种审定,表现出穗型大、杂种优势强、增产潜力大、抗倒性强、结实率高、后期耐寒性好等优点。【结论】通过籼粳渐渗杂交,成功转育出花时早、柱头外露率高的高异交率粳型不育系。籼粳中间型广亲和恢复系携带有S5-n,恢复谱广,明显不同于普通粳稻恢复系。中粳不育系/籼粳中间型广亲和恢复系的杂种一代表现为感温特性,有利于缩短全生育期。不育系柱头外露率高、父母本的花时差小,有利于提高籼粳亚种间杂交稻制种的异交结实率;选育出春优84等籼粳超级杂交稻组合。
杨宇尘[3](2019)在《不同生态区粳稻的花时对茉莉酸甲酯调控的响应及敏感性差异》文中指出籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种,籼粳亚种间杂交可产生强大的杂种优势,因此,众多育种工作者将籼粳亚种间杂种优势的直接利用视为大幅度提高水稻产量的重要途径之一。但籼稻花时早,粳稻花时晚,籼粳亚种间花时不遇严重影响异交结实,导致亚种间杂交稻制种产量难以提高。前人研究表明茉莉酸甲酯(MeJA)对籼粳稻开花均有显着的促进效果,可使花时提前。为使籼粳亲本间花时相遇,MeJA只能施用于粳型亲本上,而粳稻类型多种多样,来自不同生态区的粳稻材料对MeJA调控的响应和敏感性是否有差异?这方面的研究报道极少。本试验以来自不同生态区的35份粳稻品种为试材,研究不同浓度MeJA调控不同生态区粳稻花时性状的效果及其对株型、产量、米质等农艺性状的影响,为利用MeJA调控杂交亲本的花时,提高亚种间杂交稻的制种产量提供科学依据。研究结果如下:1.MeJA对不同生态区的粳稻花时性状均有显着的促进效应。与对照相比,处理后第一天,不同浓度MeJA处理下粳稻开花时间均显着提前,且随着MeJA浓度的升高,粳稻始花时、盛花时、终花时均显着提前,始-盛持续时间、始-终持续时间均显着缩短,效应大小与浓度呈正相关。与对照相比,盛-终持续时间也显着缩短,但效应大小与浓度呈负相关。2.不同生态区粳稻品种对MeJA调控的敏感性不同,其中辽宁稻区粳稻品种的花时性状对MeJA的调控最为敏感,黑龙江稻区第三积温带的粳稻品种花时性状对MeJA的调控最为迟钝。这可能与辽宁稻区开展籼粳稻杂交育种较早,育成品种中含籼性成分多,黑龙江省第三积温带地处寒地,粳性成分多有利于提高抗寒性有关。3.喷施MeJA对不同生态区的粳稻株型性状有显着影响。株高、颈穗弯曲度随着MeJA浓度的升高而下降,各浓度处理与对照相比均差异显着;剑叶长、倒二叶长随MeJA浓度的升高而增加。4.喷施MeJA可显着降低粳稻产量,且浓度越大,降低程度越明显。MeJA对产量结构中的有效穗数和穗粒数没有显着影响,但对结实率和千粒重影响显着,尤其一次枝梗结实率、二次枝梗结实率均随MeJA浓度的升高极显着下降,可以推断,喷施MeJA后,结实率与千粒重的显着下降是产量下降的主要原因。5.喷施MeJA可显着降低粳稻品质。与对照相比,不同浓度MeJA处理下精米率、整精米率均显着下降,且浓度越大,降低程度越明显。喷施MeJA对垩白粒率、垩白度影响未达显着水平。蛋白质含量随MeJA喷施浓度升高而提高,直链淀粉含量和食味值随MeJA浓度升高而下降。6.MeJA在籼粳杂交稻上的应用,应坚持培育“籼不粳恢”的原则,这样可以将MeJA应用于仅提供花粉的粳型恢复系上,减少对籼型不育系上杂交种产量和米质的不利影响;在保证花时相遇的前提下,尽可能降低MeJA浓度,以节约成本,减少杂交亲本产量、米质上的损失。
刘娟[4](2016)在《一个水稻花时提前突变体的遗传分析与基因定位》文中指出水稻作为世界上最为重要的作物之一,其发展状况与粮食安全密切相关。杂交水稻的大面积推广对我国乃至世界农业生产做出了巨大贡献,但生产成本一般高于常规稻,特别是农民的购种费用逐年升高。提高单位面积繁殖制种产量是有效降低杂交稻种子生产成本的关键,而在诸多影响繁殖制种产量的因素中,母本开花习性、父母本花时相遇是一个重要影响因素。因此通过寻找到能够调控水稻一天中开花时间的基因对于提高水稻异交结实率具有重要意义;此外,随着全球气候变暖,高温天气对水稻产量将产生巨大影响,寻找控制水稻一天当中开花时间的基因,选育水稻花时提前新品种以避开午间高温危害,从而达到提高结实率的目的。因此,我们通过EMS诱变籼稻品种宜香1B,从M2代中筛选到了一份开花时间显着提前的突变体(emf1)。本研究对该突变体进行了突变性状鉴定,遗传分析,基因定位相关工作,为克隆花时提前基因奠定了坚实的基础,主要研究结果如下:1.突变体表型与农艺性状分析在相同的田间生长条件下,与野生型相比,突变体除了分蘖数有所减少外,其最明显的差异在于每天开颖散粉时间提前了约1-1.5h。田间调查显示,野生型与突变体开花习性因当天气温而异,野生型花时分散,开花历时较长,低温下常出现部分不开颖现象,而突变体花时集中,开花历时短,较低温度下也能正常开花。2.浆片结构及生理特征分析形态观察发现,突变体小花开颖前3h与开颖中的浆片均分别大于野生型小花的浆片,同时突变体浆片吸水膨胀速率快于野生型浆片。0.3%12-KI溶液对浆片染色,在开颖前突变体和野生型浆片中观察到较多的蓝色颗粒,开颖中突变体和野生型浆片中蓝色颗粒较少,无论开颖前与开颖中,突变体浆片中蓝色颗粒都多于野生型。测定浆片中可溶性糖含量发现,突变体和野生型开颖前后浆片中可溶性糖含量均有所增加,但开颖前与开颖中突变体浆片中可溶性糖含量均高于野生型浆片中可溶性糖含量,表明突变体在开花过程中浆片中较多的可溶性含量能够为水稻小花提供更多的能量促进水稻的开颖,使其开花时间提前。3.突变体的遗传分析emfl突变体与其对应野生型宜香1B杂交,获得的F1表现为正常的野生型花时性状,说明该性状为隐性遗传。F2群体的正常花时与早花时植株的分离比接近3:1,说明该花时提前性状受1对等位隐性基因控制。4.基因定位结果以emfl/02428的F2分离群体作为初定位群体,首先利用实验室已有的520多对SSR和Indel分子标记,将突变基因初步定位为1号染色体的标记1-8和osl-107.6之间。进一步利用256个隐性单株将基因定位到一号染色体长臂的158kb的区间内,在该染色体区域内,尚未有关于花时提前基因的定位或克隆,故推测本研究定位的基因为一个花时提前相关的新基因,暂时命名为emfl。
闫志强,徐海,马作斌,高东昌,徐正进[5](2014)在《籼稻与粳稻花时对茉莉酸甲酯(MeJA)响应的敏感性差异》文中研究指明【目的】籼粳稻杂交可产生明显的杂种优势,是培育高产多抗品种的主要途径,但是籼稻花时早,粳稻花时晚,两者花时不遇的困难直接影响籼粳间杂种优势的充分利用。喷施茉莉酸甲酯(MeJA)可有效促进水稻花时提前,本文旨在研究MeJA对籼粳稻花时性状的调控效果及其敏感性差异,为亚种间杂交稻制种产量的提高和籼粳稻杂种优势的直接利用提供理论依据。【方法】以6个籼稻和6个粳稻品种为试材,2012年和2013年分别种植于沈阳农业大学水稻研究所试验田。试验按随机区组设计,3次重复。于调查花时性状的前一日17:00、当日6:00及8:00分别喷施0.04、0.4和4 mmol·L-1浓度的MeJA,调查始花时、盛花时、终花时。花时的判断标准以一天中稻穗上第一朵颖花开放的时间作为始花时,以一天中颖花开放最多且最集中的时间作为盛花时,以所有颖花都关闭的时间作为终花时,并计算始花至盛花的持续时间(简写为始-盛时间)、盛花至终花的持续时间(简写为盛-终时间)、始花至终花的持续时间(简写为始-终时间)。【结果】对于6个籼稻品种,喷施上述3种浓度的MeJA都能极显着地促进颖花提前开放,且不同浓度处理之间未见显着差异,与对照相比差异达极显着水平;对于6个粳稻品种,喷施高浓度(4 mmol·L-1)与中浓度(0.4 mmol·L-1)的MeJA可极显着促进花时提前,且高浓度与中浓度MeJA处理之间有极显着差异,喷施低浓度(0.04 mmol·L-1)的MeJA处理与对照相比差异不显着。籼粳稻的始-盛时间,盛-终时间在喷施不同浓度MeJA处理下与对照相比并未表现出明显的规律,但喷施不同浓度的MeJA都能极显着延长籼稻开花持续时间(始-终时间),而对粳稻的影响不明显。对于籼稻品种,不同时间喷施MeJA处理之间的花时性状没有显着差异;对于粳稻品种,前日17:00与当日6:00的处理与当日8:00处理间的始花时差异显着。进一步比较了MeJA对籼粳稻开花促进程度上的差异,喷施高浓度(4 mmol·L-1)的MeJA对籼粳稻开花的促进程度没有显着差异,而低浓度(0.04 mmol·L-1)和中浓度(0.4 mmol·L-1)的处理对籼稻开花的提前程度明显高于粳稻。【结论】MeJA确能显着促进籼粳稻的开花,籼稻对MeJA调控的敏感性强于粳稻。籼稻不仅能够响应高浓度的MeJA(4 mmol·L-1)也能响应低浓度的MeJA(0.04 mmol·L-1),而粳稻只能响应较高浓度的MeJA(4 mmol·L-1,0.4 mmol·L-1)。籼稻对MeJA调控响应所需的时间较短,而粳稻对MeJA调控响应所需的时间较长。促进粳稻品种开花的最优组合是前日17:00喷施4 mmol·L-1的MeJA,对籼稻品种,促进花时提前的最优组合因具体品种而异,以0.04 mmol·L-1的MeJA于早晨喷施最为经济有效。
胡凝,曹明会,江晓东,胡继超,姚克敏[6](2013)在《不同品种水稻开花量估算模型》文中研究表明以粳稻、籼稻和不育系3个类型10个水稻品种为试验材料,观测其逐日开花率和逐时开花率、每日始花穗数和开花总颖花数。利用正态分布函数模拟单穗理论开花率,并考虑温度、湿度、降水量、日照时数对开花率的影响,建立了开花率差值的逐步回归方程,进一步估算群体开花量的动态变化。结果表明,水稻的花期、花时性状主要由品种的遗传特性决定。粳稻的开花率峰值最明显,出现时间为11:48-12:22,开花历期较长,平均为7.7d;籼稻的峰值出现时间为9:36-10:53,开花历期平均为6.0d;不育系的开花率峰值不明显,开花历期平均为7.0d。研究同时表明,气象条件会改变水稻的开花习性,使逐日和逐时开花率相对差值分别在-16.85%28.78%和-66.88%95.03%的范围内波动,其中籼稻和不育系对气象条件的变化敏感程度较高,多数品种的开花率差值与温度、湿度的相关系数通过了0.05或0.01水平的显着性检验。因此,考虑气象条件对开花率的影响,可明显提高单穗开花量的拟合效果,有助于完善群体开花量模型。研究结果对掌握水稻开花生物学特性、了解气象条件对水稻开花习性的影响以及为水稻杂交育种和雄性不育系研究提供依据具有积极意义。
张萌[7](2016)在《水稻花时的研究新方法探究及其QTL定位》文中提出水稻(Oryza Sativa L.)是典型的自花授粉作物,开花时间的早晚对水稻本身的生产力并无多大影响。但随着二十世纪七十年代后,杂交水稻的大规模推广应用,杂交种子生产(制种)过程中父母本花时不遇逐渐成为影响制种产量的限制因素之一,有关水稻花时的研究才有所开展;特别是进入21世纪以来,强优势的粳不籼恢杂交组合的出现,但由于粳稻不育系柱头外露率较低,花时不遇遂成为制种产量提高的制约因素,严重影响了强优势粳不籼恢杂交稻组合的推广应用,花时的相关研究才逐渐引起遗传育种家的重视。发掘早花时材料,明确花时的遗传机制,转育早花时不育系成为研究的主要目标。本研究利用自主发现的早花时突变体EFT和籼粳稻品种构建群体,通过改进花时的调查统计方法,以期获得更加精确的数据,并进行遗传分析、遗传连锁图谱构建、QTL定位分析等,主要研究结果如下:1.环境对水稻花时的影响:分期播种亲本EFT和日本晴,调查不同时期内的花时随温度和日照时数的变化,表明环境对花时影响趋势为:温度升高,花时提早,温度降低,花时推迟;日照时数减少,花时推迟。这一结果与前人研究一致。2.花时研究方法的改进:为了减少外界环境和人为因素的干扰,本试验改进了花时的调查和统计方法。改良后的花时调查方法,缩短了调查周期,且随时根据株系开花情况更改调查时间,使记录数据更加接近真实花时,调查数据相对更精确;花时统计数据不再采用花时级数作为QTL定位花时表型数据,而用每个株系与其同一时期抽穗的EFT亲本的开花时间差,排除了人为因素的干扰,且保持了数据原貌,避免了重要QTL遗漏的可能性。3.花时性状的遗传分析:利用早花时突变体EFT与粳稻日本晴,籼稻TN1、9311、中组14杂交得到F1、F2群体,其中F1群体中,全部表现出早花时表型,F2群体中,早花时植株与正常花时植株符合3:1分离;利用正常亲本作为轮回亲本进行回交得到的BC1F1群体中,早花时植株与正常花时植株符合1:1分离,说明早花时性状受1对显性基因控制,但并不排除多个微效基因和外界环境的影响。4.遗传图谱的构建:构建了包含184个株系的EFT/NIP重组自交系群体,并利用SSR和InDel两种类型的标记对亲本进行多态性筛选,选择均匀分布的多态性标记进行遗传图谱构建,最终构建了一张包含193个标记的连锁图谱,包含17个连锁群,图谱全长1753.3cM,相邻两标记间平均间距为9.1cM。5.花时性状的QTL定位:利用已构建的遗传连锁图谱进行QTL分析,共检测到花时QTL 7个,分别位于第1、5、9和12染色体上,单个QTL可解释7.57%66.8%的表型变异,除qFT-1c外,其他6个QTL均为新的位点,此外,qFT-1a LOD值6.94,解释66.8%的表型变异,加性效应来自早花时亲本EFT,是一个主效QTL,有待进一步验证。6.相关性状的QTL定位:前人研究中认为花时与生育期、谷粒长宽比等性状有关,我们调查统计了生育期、谷粒长度、宽度和长宽比等四种性状,相关性分析表明,花时与粒形性状没有明显的相关性,而与生育期是否有明显相关性还有待进一步研究;QTL定位结果表明,这四个性状的QTL与花时的QTL无位置重叠。检测到抽穗期QTL 6个,分别位于第3、8、9和11染色体上,粒形QTL 10个,分别位于第2、7、8、9、10、11和12染色体上,其中抽穗期QTL qHD-11a,粒长QTL qGL-12,粒宽QTL qGW-8、qGW-9和谷粒长宽比QTL qRLW-7、qRLW-9、qRLW-10、qRLW-11均是前人未曾报道的,被认为是新的QTL位点。
周建霞[8](2014)在《高温诱导水稻颖花不育特性研究》文中进行了进一步梳理针对当前高温热害频发严重影响我国水稻生产这一问题,以Ⅱ优7954(热敏感品种)和Ⅱ优7号(耐热品种)为主要供试材料研究高温诱导水稻颖花不育特性。本研究首先明确水稻高温敏感期和敏感时段。其次研究高温对开花习性的影响,分析高温下颖花受精率下降的原因,探讨高温致害机理。再次研究开花前高温和开花时高温对花药开裂、花粉可染性、花粉粒直径、花粉粒萌发和花粉管延伸的影响。最后研究土壤含水量和空气湿度对高温热害的影响,探讨品种间耐热性差异产生原因以及高温胁迫条件的设置对品种耐热性筛选的影响。主要研究结果如下:颖花育性高温敏感期的确定。在水稻生殖生长期,以开花期最为敏感;在开花期内,以开花当天最为敏感;而在开花当天,以正在开花的时刻最为敏感。人工气候箱高温时段的设置会影响开花期内高温敏感期,当高温后移时(高温时段为11:00-16:00),敏感期为开花前一天。高温对水稻开花习性的影响。首先,高温下籼稻花时提前,粳稻花时后延,耐热品种比热敏感品种开花集中。其次,高温下耐热品种较热敏感品种花期缩短,开颖率高。再次,高温下颖花的开放时刻直接决定其育性。早开花有利于籼稻、粳稻提高受精率,晚开花即高温结束后开花有利于籼稻而不利于粳稻提高受精率。再次,高温时段设置直接影响开花习性和颖花受精率。高温发生晚(高温时段为11:00-16:00)比高温发生早(高温时段为9:00-14:00)时,颖花开放高峰出现在高温前,育性主要受开花前期高温影响,颖花育性敏感温度较高。最后,高温下闭颖现象对避热没有作用。高温对花药开裂影响。常温条件开颖花药即裂的品种,开花前高温对花药开裂没有显着影响,但是散粉性变差。花药开裂较晚的品种,开花前高温对花药开裂影响较大。开颖时高温对花药开裂影响最大,其次是开颖前高温。高温对花粉粒影响。高温对花粉可染性影响与高温发生时花粉正处的发育阶段紧密相关;开花前遭遇高温时花粉粒内淀粉降解较对照提前,开颖时花粉可染率显着变小,花药开裂越差淀粉降解越严重;开花时高温直接破坏花粉粒内部结构,花粉破裂,可染性降低;高温处理下花粉粒直径开花前一天开始增大,开颖前直径达到最大,开颖后花粉粒皱缩直径变小;开花时高温则是直接引起花粉粒皱缩,直径减小。高温对花粉粒萌发和花粉管延伸的影响。开颖前和开颖时高温影响散粉、花粉粒萌发和花粉管延伸;开颖后高温主要影响花粉管延伸;开颖后高温处理时间越早,颖花受精率受到影响越大,并且开颖40min花粉管达到珠孔时,颖花受精率不会受到高温的显着影响。除此之外,开花前期高温严重影响了花粉活力,花粉内淀粉降解严重,花粉管延伸短。水分胁迫和空气湿度对高温热害的影响。高温高湿下,饱和蒸汽压差(VPD)小,气孔导度小,蒸腾速率小,叶温高,花器官受害严重,散粉差,柱头萌发花粉数目少,花粉延伸差。高温干旱条件下,由于水分胁迫气孔关闭,气孔导度小也导致叶温高,伤害颖花。除此之外干旱引起的抽穗不畅,花时晚,开颖率低,花丝伸长而不开颖,高温炙烤下花丝花药萎焉,直接导致颖花不育。品种间耐热性差异原因。首先是耐热品种常温下开颖即裂药,开颖早散粉好;其次开花习性方面,耐热品种开花早、开花集中、开花峰值高、开花前期日开花量大、开颖率高;再次从颖花不育时段来看,以花药开裂到受精过程为顺序,耐热品种颖花不育发生阶段晚;最后从父母本来讲,品种之间的抗逆性与父母本双方都相关。
付永琦[9](2016)在《基于花前浆片转录组变化的水稻和高粱颖花开放的分子机制》文中进行了进一步梳理开颖是禾本科植物一生中的重要时刻,也是影响作物产量和品质的重要生理过程。禾本科植物颖花开放是由其基部的一对浆片吸水膨大所启动。然而,有关浆片吸水膨大调控颖花开放的内在分子机制却知之甚少。因此,研究禾本科植物浆片膨大机理具有重要的理论和实践意义。实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和转录组测序技术的发展为从基因转录水平研究浆片调控颖花开放的内在分子机制提供了更为可靠、有效的方法。本研究以白天开花的水稻(常规籼稻‘中早25’)和夜间开花的高粱(常规种质‘625R’)为试材,首先利用RT-qPCR技术对可能参与浆片吸水膨胀过程的生物学途径中的相关基因在成熟颖花开放前4个不同时刻浆片中的表达变化模式进行研究,接着采用Illumina测序平台对构建的两个时间点(花前12h和花前1h)的浆片cDNA文库进行测序并按照有参考基因组的转录组数据分析方法对2个时间点浆片样本的转录组变化进行分析。旨在通过上述研究探讨水稻和高粱颖花开放前浆片吸水膨大响应颖花开放的分子机制。所得结果如下:(1)利用RT-qPCR技术研究淀粉降解、蔗糖转化以及糖转运相关基因在颖花开放前4个不同时间浆片中的表达变化。结果发现,相对于花前12h,水稻和高粱浆片中α-淀粉酶基因家族和β-淀粉酶基因家族中都有多个基因成员在颖花开放2h之前被强烈诱导表达。水稻中酸性蔗糖转化酶基因(OsCWIN1和OsVIN2)以及高粱浆片中酸性蔗糖转化酶基因(2个SbVIN2和3个Sb CWIN1)也都在颖花开放前数小时内或早或晚不同程度地被强烈诱导表达,且多数基因都是在花前4h时表达水平最高;分析的水稻和高粱浆片中HXK也在花前4h时被强烈诱导表达。此外,研究还发现水稻浆片中糖转运蛋白SWEET家族中的OsSWEET4、OsSWEET14以及高粱中2个OsSWEET4类似基因、OsSWEET11、OsSWEET14以及OsSWEET2a分别在水稻和高粱颖花开放前数小时被显着诱导上调表达。这一结果在基因表达水平揭示浆片可溶性糖的积累与转运在水稻和高粱浆片吸水膨大和颖花开放中发挥重要作用。(2)利用RT-qPCR技术研究水稻和高粱浆片中的钾转运相关基因在颖花开放前4个不同时间的表达变化,发现颖花开放前数小时内水稻浆片中的钾通道基因SKOR以及高粱浆片中的钾通道基因SKOR和类似AKT2基因均被诱导表达;水稻浆片中钾转运体相关基因中的OsHAK9和OsHAK18在颖花开放前数小时内3个时期均被强烈诱导表达,而高粱中的HAK5、KT2、KUP11则在颖花开放前4 h被强烈诱导表达。由此推测钾离子也可能作为渗透物质参与水稻和高粱颖花开放前浆片吸水膨胀过程中的渗透调节。(3)水通道蛋白能实现自由水的快速跨膜转运。利用RT-qPCR技术对不同亚细胞定位的水通道蛋白相关基因在水稻和高粱颖花开放前4个不同时刻浆片中的表达变化进行研究,发现颖花开放前数小时内水稻浆片中的3个PIP1s(OsPIP1;1、OsPIP1;2、OsPIP1;3)和4个PIP2s(OsPIP2;1、OsPIP2;4、OsPIP2;5和OsPIP2;9),高粱中1个PIP1(SbPIP1;3)和2个PIP2s(SbPIP2;1和SbPIP2;2)或早或晚地被强烈诱导表达;颖花开放前数小时内水稻浆片中的OsTIP1;1以及高粱中SbTIP1;1、SbTIP2;3和SbTIP4;1也分别或早或晚地被强烈诱导表达;水稻浆片中的OsNIP2;1以及高粱中SbNIP2;1也在颖花开放前数小时内被强烈诱导表达且在花前2h达最高水平。上述结果提示:水通道蛋白可能参与水稻和高粱颖花浆片吸水膨大。(4)利用RT-qPCR技术对浆片中钙结合蛋白相关基因在水稻和高粱颖花开放前4个不同时刻浆片中的表达变化进行研究,发现水稻中2个OsCMLs(OsCML15和OsCML27)以及高粱中的2个SbCMLs(SbCML10和SbCML32)均在颖花开放当天表达上调。这一结果提示钙信号转导过程可能参与调控水稻和高粱颖花开放前浆片吸水膨胀进程。(5)从水稻颖花开放前12h和临开放前1h 2个时间点的浆片转录组中分别检测到有26369和26157个表达基因,2个时间点的转录组之间存在3924个DEGs,其中2623个基因呈现下调表达和1301个基因呈现上调表达,有105个基因表达差异倍数高达100倍以上(即|log2Ratio|≥6.7)。GO分析结果表明被注释分子功能的DEGs有1624个,其中21.7%基因具有离子结合活性、10.3%具有氧化还原酶活性、5.4%具有转运活性。富集于生物学过程的差异基因有1313个,其中15.0%的DEGs参与定位、12.4%参与运输、4.7%参与碳水化合物代谢、4.5%参与脂类代谢。Pathway显着性富集分析发现有2229个DEGs参与了123条代谢途径,其中,富集基因数目较多的途径主要包括次生物质生物合成(399个)、植物激素信号转导(152个)、核苷酸代谢(146个)以及淀粉和糖代谢(64个)等路径。花前1 h浆片中特异表达且唯一比对上基因的reads数(Uniq-readsnum)超过30的基因的功能主要涉及细胞壁重塑、质膜的稳定性、能量代谢、基因转录调节、信号转导以及次生物质代谢等生命活动。茉莉酸及其类似物对水稻颖花开放有强烈的诱导效应,DEGs中有16个基因参与了茉莉酸生物合成途径以及11个基因参与了茉莉酸的信号转导过程,且随着颖花开放时间的临近,多数基因表达水平显着提高。这一结果表明内源茉莉酸在水稻和高粱颖花开放调控中发挥重要作用。(6)从高粱颖花开放前12 h和临开放前1 h 2个时间点浆片转录组中共检测到的表达基因数目分别为22870和22880个,从中筛选出4651个在两个时期中有效DEGs。以花前12h的浆片为对照,上调表达基因有1445个,下调表达基因为3206个,其中也包括阶段性特异表达基因105个。DEGs的GO功能富集分析结果表明这些差异基因广泛富集于细胞组分、分子功能、生物学过程三个本体中的66个GO功能条目,且以细胞、细胞要素、催化活性、核酸结合活性、大分子化合物代谢、氮化合物代谢等维持细胞结构,调节细胞能量代谢以及细胞内信号转导等重要功能的基因富集数目最多。KEGG富集分析表明差异基因可以注释到122个代谢通路中,表现出广泛的功能多样性。其中以新陈代谢、次生代谢、激素代谢以及淀粉与糖代谢等途径富集数目最多。而以Q≤0.05为标准的显着性富集分析中,涉及蛋白质、核酸合成、光合作用等途径的功能基因均显着下调。在花前1h浆片中特异表达的基因主要涉及糖代谢、水分及物质转运、信号系统、激素调节、活性氧代谢、转录调控以及次生物质代谢等功能。这一结果暗示:这些代谢通路可能与高粱颖花开放前浆片细胞吸水膨大过程密切相关。(7)进一步分析所得转录组数据,发现在水稻和高粱颖花开放前12 h和临开放前1 h 2个时间点的浆片转录组中分别有3631和5904个新转录本,其中具有编码功能的新转录本不超过30%,且2个时间浆片转录组之间共有的新转录本数目较少;此外,水稻和高粱浆片中的基因发生选择性剪切事件的概率很大,且均以内含子保留的方式为主,但2个时期浆片中每种剪切方式发生的基因数目和事件个数也均不相同。本研究通过转录组测序技术首次获得了水稻和高粱颖花开放前浆片内基因表达谱数据,为水稻和高粱颖花浆片发育的分子生物学研究提供了重要基因信息。结合qRT-PCR技术和RNA-seq技术明确了参与调控碳水化合物代谢与运输、细胞能量代谢、细胞壁结构修饰以及茉莉酸等激素代谢与信号转导等生物学过程相关的基因在水稻和高粱颖花开放前的表达差异,进一步丰富了可能参与浆片吸水膨大过程的生理生化机制。从基因转录水平揭示了水稻和高粱颖花开放调控的分子机制。
蒯建敏,莫惠栋,惠大丰[10](1994)在《水稻花时与气象因子的关系》文中提出4个籼稻和3个粳稻品种,分6期播种,研究其开花高峰时间(简称花时)与当天开花期间主要气象因子的关系。结果表明:(1)不同类型品种的花时差异很大。同一品种在不同开花期的花时也有很大变异,其中约46%~66%可由相应时期内气象因子的变异说明。(2)气象因子对花时的作用在籼、粳两类品种间明显不同。影响籼稻花时的因子依次为温度、日照和风力,湿度的作用不显着;而影响粳稻花时的因子首推湿度和温度,其次为日照,风力的作用较小,且在品种间表现不一致。(3)得出籼、粳品种的花时依主要气象因子的两个最优回归方程,可用于排除气象因子变异的干扰,矫正实际花时,提高遗传分析的精确度。
二、不同类型水稻品种花时特性的研究(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、不同类型水稻品种花时特性的研究(论文提纲范文)
(1)水稻花时性状研究进展(论文提纲范文)
1 花时特性 |
1. 1 花时差异 |
1. 2 花时差异产生原因 |
1.2.1遗传因素 |
1.2.2外在因素 |
2 花时的调查方法 |
2. 1 点花法 |
2. 2 目测法 |
3 花时的遗传、定位和育种研究 |
3. 1 单基因控制说 |
3. 2 多基因控制说 |
3. 3 花时的QTL定位 |
3. 4 早花时不育系的育种 |
4 花时的人工调节 |
4. 1 化控措施 |
4.1.1植物生长调节剂 |
4.1.2微肥 |
4. 2 农艺措施 |
4.2.1制种田行向 |
4.2.2安排最佳扬花期 |
4.2.3人工辅助授粉 |
4.2.4喷施冷水 |
4.2.5母本赶露水 |
4.2.6选择合适的温湿配比 |
5 问题与展望 |
(2)籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 材料种植及农艺性状鉴定 |
1.3 籼粳属性鉴定 |
1.4 广亲和性鉴定 |
1.5 广亲和基因分子鉴定 |
1.6 恢复谱测定 |
2 结果 |
2.1 粳型不育系开花制种特性的改良方法与效果 |
2.2 籼粳中间型广亲和恢复系的创制与特性分析 |
2.3 籼粳亚种间杂交稻的配组方式比较 |
2.4 籼粳亚种间杂交稻的培育与应用 |
3 讨论 |
3.1 籼粳亚种间杂交稻若干关键问题的解决途径 |
3.2 籼粳中间型广亲和恢复系可能携带的生育期与恢复基因 |
3.3 两系法籼粳亚种间杂交稻的新思路 |
4 结论 |
(3)不同生态区粳稻的花时对茉莉酸甲酯调控的响应及敏感性差异(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水稻花时的定义 |
1.1.2 花时性状的调查方法 |
1.2 水稻花时性状的研究进展 |
1.2.1 花时性状的影响因素 |
1.2.1.1 自身遗传背景差异 |
1.2.1.2 外界环境因素 |
1.2.2 花时性状的调控方法 |
1.2.3 花时性状的遗传基础 |
1.3 MeJA的发现及其生理作用 |
1.3.1 MeJA的发现历史 |
1.3.2 MeJA的生理作用 |
1.3.3 MeJA调控花时性状的效果 |
1.4 植物生长调节剂对水稻产量和品质的影响 |
1.5 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 调查指标与测量方法 |
2.3.1 花时性状 |
2.3.2 株型性状 |
2.3.3 产量性状和穗部性状 |
2.3.4 稻米品质性状 |
2.4 数据处理与统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 不同生态区粳稻抽穗开花期及田间天气记载 |
3.2 MeJA对不同生态区粳稻花时性状的调控效果 |
3.2.1 不同生态区粳稻间花时性状对MeJA的响应 |
3.2.2 同一生态区内各粳稻品种花时性状的差异 |
3.2.3 各粳稻品种在不同浓度MeJA处理下花时性状的调节效果 |
3.2.4 各粳稻间花时对MeJA调控响应的敏感性差异 |
3.3 MeJA对粳稻株型性状的影响 |
3.4 MeJA对粳稻产量性状的影响 |
3.5 MeJA对粳稻穗部性状的影响 |
3.6 MeJA对粳稻稻米品质性状的影响 |
4 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.2.1 应用MeJA调控粳稻花时的利与弊 |
4.2.2 MeJA在水稻杂交制种上的应用前景 |
4.2.3 本试验的局限性及下一步研究方向 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(4)一个水稻花时提前突变体的遗传分析与基因定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 水稻花器官发育与花时特性研究进展 |
1.2.1 水稻花器官发育的过程及相关基因 |
1.2.2 水稻开花过程 |
1.2.3 水稻开花机制 |
1.2.3.1 浆片作用 |
1.2.3.2 雄蕊对开花的影响作用 |
1.2.3.3 植物激素对花时的调控机理 |
1.2.4 水稻花时特性 |
1.2.5 水稻花时影响因素 |
1.2.5.1 遗传因素 |
1.2.5.2 昼夜节律 |
1.2.5.3 气象因子 |
1.2.5.4 CO_2调节 |
1.2.5.5 机械刺激 |
1.2.5.6 植物激素 |
1.3 花时的调查方法 |
1.3.1 目测法 |
1.3.2 点花法 |
1.4 水稻花时提前应用 |
1.4.1 改良水稻异交习性 |
1.4.2 减少高温热害 |
1.5 水稻花时遗传研究进展 |
1.6 分子标记技术 |
1.6.1 分子标记类型 |
1.6.2 分子标记的应用 |
1.6.2.1 构建作物遗传图谱 |
1.6.2.2 鉴定品种的基因型 |
1.6.2.3 构建品种指纹图谱 |
1.6.2.4 鉴定种子纯度及真实性 |
1.6.2.5 分子标记辅助选择 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试剂 |
2.1.3 仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 主要农艺性状调查 |
2.2.2 解剖镜下观察浆片结构 |
2.2.3 浆片吸水膨大速率与I_2-KI染色反应 |
2.2.4 浆片可溶性糖含量测定 |
2.2.5 遗传分析与定位群体的构建 |
2.2.6 基因定位 |
2.2.6.1 CTAB法提取水稻基因组DNA |
2.2.6.2 PCR扩增与电泳检测 |
2.2.6.3 BSA法初定位目标基因 |
2.2.6.4 分子标记的开发与精细定位 |
2.2.6.5 目的区域候选基因预测 |
第三章 结果和分析 |
3.1 突变体表型特征及主要农艺性状 |
3.2 浆片特性与吸水速率 |
3.3 浆片可溶性糖分析 |
3.4 突变体的遗传分析 |
3.5 基因定位结果 |
3.6 早花时突变体的候选基因预测 |
第四章 讨论 |
4.1 水稻花时提前突变体的生理变化 |
4.2 本研究中水稻花时提前性状为单基因隐性遗传 |
4.3 本研究定位了一个控制水稻花时的新基因 |
4.4 水稻花时提前突变体的应用探讨 |
参考文献 |
致谢 |
(5)籼稻与粳稻花时对茉莉酸甲酯(MeJA)响应的敏感性差异(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 材料处理 |
1.2 测定项目与方法 |
2 结果 |
2.1 喷施不同浓度Me JA对籼粳稻花时性状的调控效果 |
2.2 不同时间喷施Me JA对籼粳稻花时性状的调控效果 |
2.3 MeJ A调控籼粳稻花时性状的最佳处理浓度和时间 |
2.4 籼粳亚种间对Me JA响应的敏感性差异 |
3 讨论 |
4 结论 |
(6)不同品种水稻开花量估算模型(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 观测项目和资料处理 |
1.3 群体开花量的估算方法 |
1.3.1 单穗开花率的计算 |
(1)理论单穗开花率 |
(2)单穗开花率与气象条件的关系 |
1.3.2 群体开花量的计算 |
2 结果与分析 |
2.1 不考虑气象条件下各品种水稻单穗开花率变化规律 |
2.2 气象因子对水稻单穗开花率的影响 |
2.3 群体开花量的拟合效果分析 |
2.3.1 逐日开花量和逐时开花量的拟合效果分析 |
2.3.2 群体开花量的动态变化 |
3 结论与讨论 |
(7)水稻花时的研究新方法探究及其QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 水稻花时特性的研究 |
1.1.1 遗传因素 |
1.1.2 环境因素 |
1.2 花时调查方法的研究 |
1.2.1 点花法 |
1.2.2 目测法 |
1.3 花时遗传、定位和育种的研究 |
1.3.1 单基因控制说 |
1.3.2 多基因控制说 |
1.3.3 花时的QTL定位 |
1.3.4 早花时不育系的育种 |
1.4 人工调节花时的研究 |
1.4.1 化控措施 |
1.4.2 农艺措施 |
1.5 花时性状的研究展望 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第二章 环境对水稻花时的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 讨论 |
第三章 花时性状的调查 |
3.1 试验材料 |
3.2 花时调查方法 |
3.2.1 海南花时分级目测调查法 |
3.2.2 杭州改良花时目测法 |
3.3 花时统计方法的改进 |
3.3.1 杭州改良花时分级统计法 |
3.3.2 花时差统计新方法 |
3.4 结果与分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 两种调查方法的比较 |
3.5.2 两种统计方法的比较 |
第四章 水稻花时性状的遗传分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.3 田间试验与性状调查 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论 |
第五章 重组自交系遗传图谱的构建及分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 基因组DNA的提取 |
5.2.2 引物来源及配制 |
5.2.3 PCR反应及其产物检测 |
5.2.4 全基因组标记多态性筛选 |
5.2.5 分子标记数据的统计 |
5.2.6 遗传连锁图谱的构建 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 引物的筛选及多态性分析 |
5.3.2 遗传连锁图谱的构建及分析 |
5.4 讨论 |
第六章 花时及其相关农艺性状的QTL定位分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 供试材料 |
6.1.2 性状调查 |
6.1.3 数据统计分析 |
6.1.4 QTL检测 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 杭州环境下各农艺性状在RIL中的表现 |
6.2.2 花时与其相关农艺性状的相关性分析 |
6.2.3 不同环境不同方法下花时性状的QTL定位 |
6.2.4 杭州环境下花时相关农艺性状的QTL定位 |
6.3 讨论 |
6.3.1 定位的QTL与前人定位结果的比较 |
6.3.2 花时与相关农艺性状的关系 |
6.3.3 定位的各性状QTL位于同一位点的探讨 |
6.3.4 花时QTL定位的精确性和可重复性 |
第七章 全文总结与主要创新点 |
7.1 全文总结 |
7.1.1 水稻花时与环境的关系 |
7.1.2 花时调查和统计方法的改进 |
7.1.3 水稻花时性状的遗传分析研究 |
7.1.4 RIL群体遗传连锁图谱的构建 |
7.1.5 花时及其相关农艺性状的相关性分析及QTL定位 |
7.2 主要创新点 |
7.2.1 基本明确了花时与环境的关系 |
7.2.2 改进了花时研究的调查统计方法 |
7.2.3 明确了花时与谷粒长宽比等无相关性,定位了花时及相关性状的QTL |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历 |
(8)高温诱导水稻颖花不育特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 水稻开花与花药开裂 |
1.1.1 水稻开颖闭颖 |
1.1.2 水稻花药开裂 |
1.2 花期热害 |
1.2.1 敏感时期及其敏感温度 |
1.2.2 热害机理 |
1.2.3 耐热机理 |
1.3 高温热害的其他环境因素影响 |
1.3.1 高温干旱 |
1.3.2 高温与湿度 |
1.3.3 高温与 CO_2 |
1.4 我国水稻热害原因分析 |
1.4.1 高温热害指标 |
1.4.2 热害时期 |
1.4.3 高温热害原因 |
1.5 防御措施 |
1.5.1 适时播种移栽 |
1.5.2 选用耐高温品种组合 |
1.5.3 推广旱育稀植技术 |
1.5.4 加强田间管理 |
1.5.5 采用应对措施 |
1.6 研究的目的与意义 |
第二章 高温诱导颖花不育敏感时期 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验设计 |
2.1.2 测试项目与方法 |
2.1.3 数据统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 生殖生长期内高温敏感期确定 |
2.2.2 开花期高温敏感时期确定 |
2.2.3 花时高温敏感时刻确定 |
2.2.4 高温时段设置对花期高温敏感期的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 高温诱导颖花不育敏感时期 |
2.3.2 高温发生时段与高温敏感期 |
第三章 高温对开花习性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 测试项目与方法 |
3.1.3 数据统计 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 高温对水稻开花习性影响的研究 |
3.2.2 高温下花时提前和花时后移现象的研究 |
3.2.3 高温时段设置对颖花开花习性影响的研究 |
3.2.4 高温引起闭颖现象的研究 |
3.3 讨论 |
3.3.1 高温对日内开花习性的影响 |
3.3.2 高温对日间开花量的影响 |
3.3.3 高温设置模式对日开花习性的影响 |
第四章 高温对花器官影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 测试项目与方法 |
4.1.3 数据统计 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 高温对花药开裂和授粉的影响 |
4.2.2 高温对花粉活性和花粉粒直径的影响 |
4.2.3 高温对花粉萌发的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 高温对花药开裂和授粉影响 |
4.3.2 高温对花粉活性和花粉粒直径影响 |
4.3.3 高温对花粉萌发和花粉管延伸的影响 |
第五章 土壤水分和空气湿度对高温诱导颖花不育的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计 |
5.1.2 测试项目与方法 |
5.1.3 数据统计 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土壤水分和空气湿度对水稻高温热害的影响 |
5.2.2 品种间差异比较 |
5.3 讨论 |
5.3.1 高温高湿和高温干旱对水稻育性的影响 |
5.3.2 品种间耐热性差异 |
5.3.3 高温胁迫条件的设置 |
第六章 全文结论 |
6.1 高温敏感时期确定 |
6.2 高温对水稻开花习性的影响 |
6.3 高温对花器官影响 |
6.3.1 高温对花药开裂的影响 |
6.3.2 高温对花粉可染性和花粉粒直径的影响 |
6.3.3 高温对花粉萌发的影响 |
6.4 空气湿度和水胁迫对高温热害的影响 |
6.5 高温诱导颖花不育品种间差异原因 |
6.6 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)基于花前浆片转录组变化的水稻和高粱颖花开放的分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1.1 被子植物花朵展开的内在机制研究进展 |
1.1.1 花朵开放运动启动的多样性 |
1.1.2 典型双子叶植物花瓣扩展运动的内在机制研究进展 |
1.1.2.1 水分生理和碳水化合物的代谢 |
1.1.2.2 花朵开放过程中细胞壁的修饰 |
1.1.2.3 激素调节 |
1.1.2.4 生物钟与激素在影响开花中的关系 |
1.1.3 禾本科植物颖花浆片膨大机制研究进展 |
1.1.3.1 浆片在禾本科植物颖花开放中的作用 |
1.1.3.2 浆片细胞的解剖结构与其功能的适应性 |
1.1.3.3 浆片内渗透调节物质及其来源 |
1.1.3.4 浆片细胞能量代谢与颖花开放进程 |
1.1.3.5 浆片Ca~(2+)的时空变化与水稻颖花开放 |
1.1.3.6 蛋白可逆磷酸化与水稻颖花开放 |
1.1.3.7 植物激素在颖花开放中的作用 |
1.1.3.8 CO_2及某些酸类物质调控颖花开放机制 |
1.1.3.9 机械刺激诱导颖花开放的机理 |
1.1.4 禾本科植物与典型双子叶植物花器官结构的比较 |
1.2 研究的目的及意义 |
1.3 技术路线 |
第二章 水稻和高粱颖花开放前浆片淀粉降解相关基因表达变化 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验品种及其培育 |
2.2.1.1 试验品种 |
2.2.1.2 材料培育 |
2.2.2 水稻和高粱颖花开放顺序及日动态调查 |
2.2.2.1 穗上颖花开放顺序观察 |
2.2.2.2 开花日动态调查 |
2.2.3 用于RNA提取的浆片的收集 |
2.2.4 淀粉降解酶相关基因荧光定量表达分析 |
2.2.4.1 主要仪器及试剂 |
2.2.4.2 荧光定量PCR引物设计 |
2.2.4.3 荧光定量PCR基因检测 |
2.2.4.4 基因相对表达量的计算 |
2.3 数据处理与分析 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 水稻和高粱颖花开放顺序及开花日动态 |
2.4.2 水稻和高粱花前4 个时期浆片α-淀粉酶相关基因表达变化分析 |
2.4.3 水稻和高粱花前4 个时期浆片β-淀粉酶相关基因表达变化分析 |
2.4.4 水稻和高粱花前4 个时期浆片质体淀粉磷酸化酶基因表达变化分析 |
2.5 讨论 |
第三章 水稻和高粱颖花开放前浆片蔗糖代谢相关基因表达变化 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 荧光定量PCR引物设计 |
3.2.2 荧光定量PCR基因检测 |
3.2.2.1 cDNA模板来源 |
3.2.2.2 RT-qPCR实验 |
3.2.2.3 基因表达量的计算 |
3.3 数据处理与分析 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 水稻和高粱花前4 个时期浆片蔗糖转化酶相关基因表达变化 |
3.4.2 水稻和高粱花前4 个时期浆片己糖激酶基因表达变化 |
3.4.3 水稻和高粱花前4 个时期浆片SWEET蛋白相关基因表达变化 |
3.5 讨论 |
3.5.1 酸性转化酶相关基因表达水平与颖花开放调控密切相关 |
3.5.2 SWEET蛋白相关基因表达水平与颖花开放调控密切相关 |
3.5.3 己糖激酶基因表达水平与颖花开放调控密切相关 |
第四章 水稻和高粱颖花开放前浆片细胞钾离子代谢相关基因表达变化 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 荧光定量PCR引物设计 |
4.2.2 荧光定量PCR基因检测 |
4.2.2.1 cDNA模板来源 |
4.2.2.2 RT-qPCR实验 |
4.2.2.3 基因表达量的计算 |
4.3 数据处理与分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 水稻和高粱花前4 个时期浆片钾离子通道蛋白基因表达模式分析 |
4.4.2 水稻和高粱花前4 个时期浆片钾离子转运体蛋白基因表达变化 |
4.5 讨论 |
第五章 水稻和高粱颖花开放前浆片水孔通道蛋白相关基因表达变化 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 荧光定量PCR引物设计 |
5.2.2 荧光定量PCR基因检测 |
5.2.2.1 cDNA模板来源 |
5.2.2.2 RT-qPCR实验 |
5.2.2.3 基因表达量的计算 |
5.3 数据处理与分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 水稻和高粱花前4 个时期浆片质膜内在蛋白(PIP)相关基因表达变化 |
5.4.2 水稻和高粱花前4 个时期浆片液泡膜内在蛋白(TIP)相关基因表达变化 |
5.4.3 水稻和高粱花前4 个时期浆片结瘤素26 内在蛋白(NIP)相关基因表达变化 |
5.5 讨论 |
第六章 水稻和高粱颖花开放前钙离子结合蛋白相关基因表达变化 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 荧光定量PCR引物设计 |
6.2.2 荧光定量PCR基因检测 |
6.2.2.1 cDNA模板来源 |
6.2.2.2 RT-qPCR实验 |
6.2.2.3 基因表达量的计算 |
6.3 数据处理与分析 |
6.4 结果与分析 |
6.5 讨论 |
第七章 水稻和高粱颖花开放前浆片转录组变化分析 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 试验品种及其培育 |
7.2.2 浆片获取 |
7.2.3 水稻和高粱浆片总RNA提取,CDNA文库构建及测序 |
7.2.4 数据质控和过滤 |
7.2.4.1 碱基组成和碱基质量分析 |
7.2.4.2 数据过滤 |
7.2.5 转录组生物信息学分析 |
7.2.5.1 与参考序列的比对 |
7.2.5.2 测序质量评估 |
7.2.5.3 基因表达量计算 |
7.2.5.4 基因差异表达分析 |
7.2.5.5 DEGs的 GO功能富集分析 |
7.2.5.6 DEGs的代谢通路富集分析 |
7.2.5.7 SNP分析 |
7.2.5.8 基因结构优化和新转录本预测 |
7.2.5.9 可变剪接分析 |
7.2.5.10 基因融合 |
7.2.6 差异表达基因REAL TIME-PCR验证 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 RNA质量检测 |
7.3.2 测序质量分析 |
7.3.3 比对统计 |
7.3.4 基因覆盖度统计 |
7.3.5 两个时期浆片的DEGS统计分析 |
7.3.6 差异表达基因的GO分类 |
7.3.6.1 水稻两时期浆片DEGs的 GO注释 |
7.3.6.2 高粱两时期浆片DEGs的 GO注释 |
7.3.7 差异表达基因的KEGG PATHWAY富集分析 |
7.3.7.1 水稻两时期浆片DEGs的 Pathway分析 |
7.3.7.2 高粱两时期浆片DEGs的 Pathway分析 |
7.3.8 转录组中茉莉酸生物合成和信号转导相关基因分析 |
7.3.9 转录组中碳水化合物代谢途径富集分析 |
7.3.9.1 与细胞壁多糖代谢相关的DEGs |
7.3.9.2 与非结构性碳水化合物代谢相关的DEGs |
7.3.10 水稻和高粱花前1 H浆片特异表达基因功能注释 |
7.3.11 基因结构优化分析 |
7.3.12 新转录本预测分析 |
7.3.13 SNP分析 |
7.3.14 选择性剪切 |
7.3.15 差异表达基因的QRT-PCR荧光定量表达验证 |
7.4 讨论 |
第八章 结论与讨论 |
8.1 主要结论与讨论 |
8.1.1 能量代谢上的适应性反应 |
8.1.2 渗透压的调节 |
8.1.3 细胞壁修饰的适应性反应 |
8.1.4 茉莉酸等激素信号与钙信号 |
8.1.4.1 激素信号 |
8.1.4.2 钙信号 |
8.1.5 基因表达的转录调控和翻译后的修饰 |
8.1.6 其它适应性反应 |
8.2 本研究创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、不同类型水稻品种花时特性的研究(论文参考文献)
- [1]水稻花时性状研究进展[J]. 张萌,戴冬青,李西明,张华丽,马良勇. 核农学报, 2016(02)
- [2]籼粳超级杂交稻育种技术创新与品种培育[J]. 林建荣,宋昕蔚,吴明国,程式华. 中国农业科学, 2016(02)
- [3]不同生态区粳稻的花时对茉莉酸甲酯调控的响应及敏感性差异[D]. 杨宇尘. 沈阳农业大学, 2019(02)
- [4]一个水稻花时提前突变体的遗传分析与基因定位[D]. 刘娟. 四川农业大学, 2016(04)
- [5]籼稻与粳稻花时对茉莉酸甲酯(MeJA)响应的敏感性差异[J]. 闫志强,徐海,马作斌,高东昌,徐正进. 中国农业科学, 2014(13)
- [6]不同品种水稻开花量估算模型[J]. 胡凝,曹明会,江晓东,胡继超,姚克敏. 中国农业气象, 2013(04)
- [7]水稻花时的研究新方法探究及其QTL定位[D]. 张萌. 中国农业科学院, 2016(05)
- [8]高温诱导水稻颖花不育特性研究[D]. 周建霞. 中国农业科学院, 2014(10)
- [9]基于花前浆片转录组变化的水稻和高粱颖花开放的分子机制[D]. 付永琦. 江西农业大学, 2016(04)
- [10]水稻花时与气象因子的关系[J]. 蒯建敏,莫惠栋,惠大丰. 中国水稻科学, 1994(02)