一、植物杂种优势利用的一条新途径—细胞核+细胞质雄性不育(GCMS)（论文文献综述）
周步进,李刚,金刚,周瑞阳,刘冬梅,汤丹峰,廖小芳,刘一丁,赵艳红,王颐宁[1]（2021）在《利用红麻HcPDIL5-2a非全长基因创制雄性不育新种质》文中进行了进一步梳理为创造转基因雄性不育种质,将缺失酶活性中心序列的红麻Hc PDIL5-2a非全长基因通过花粉管通道法转化红麻保持系722B,获得了海南冬繁不育、南宁夏繁可育的低温敏雄性不育种质722THS,并从其姊妹交后代选育出了稳定型核不育（GMS）系722HS;此后,又以722HS作母本,以非转基因野生型722B为轮回亲本连续回交,选育出了细胞质雄性不育系722HA。对722THS与722HA的细胞学观察和线粒体DNA分子鉴定表明,二者的小孢子败育时期均为双核期,但722HA发生了线粒体DNA重排,而722THS与722B的线粒体DNA保持不变。本研究结果为转基因创造作物雄性不育种质找到了一条新途径,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
郭韬,余泓,邱杰,李家洋,韩斌,林鸿宣[2]（2019）在《中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种》文中指出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.
刘子涵[3]（2019）在《同核异质雄性不育小麦花粉发育的调控模型构建及育性相关基因TaUGP1-6A的功能分析》文中提出目前,杂交小麦育种是最大限度利用杂种优势提高小麦产量的一种非常有前途的策略。而细胞质雄性不育（Cytoplasmic male sterility,CMS）作为小麦杂种优势利用的主要途径,由于在作物中无法产生有功能的花粉,从而为研究细胞质遗传、生殖生长和花粉发育提供了理想的材料。近年来,我们课题组对一套理想的小麦同核异质雄性不育（Isonuclearalloplasmic male sterility lines,IAMSLs）试验材料展开研究,发现它们不育性稳定,同时具有提高小麦品质、增强抗白粉病能力、提高生长潜力等优势,是一套优良的不育系材料,在小麦的三系杂交育种中具有很大的应用潜力。然而,这些同核异质雄性不育小麦花粉败育机理目前尚不清楚,尤其是它们核心的败育分子机制。鉴于此,本研究以该5种同核异质雄性不育系（K706A、Va706A、Ju706A、C706A和U706A）以及他们的同型保持系B706为供试材料,对其进行了1BL/1RS核型鉴定;利用显微和亚显微技术对不育系和保持系各发育时期的植株、花药、绒毡层、小孢子和花粉壁进行了表型和细胞学观察;通过TUNEL和DNA ladder技术检测了绒毡层细胞程序化死亡（PCD）的动态变化;采用转录组测序技术对不育系败育关键时期的花药进行了差异表达分析,并利用生理指标测定和定量分析对测序分析结果进行了印证;通过RACE技术对转录组分析获得的候选基因TaUGP1-6A进行了全长扩增,并利用拟南芥功能回补和大麦花叶病毒侵染沉默（BSMV-VIGS）技术对该基因进行功能分析,获得以下主要研究结果:1.分子标记和A-PAGE分析结果表明,5种同核异质小麦雄性不育系均为1BL/1RS核型。花粉不同发育时期（四分体时期、单核早期、单核晚期、二核期和三核期）的细胞学和表型研究表明,在整个生长发育过程中,不育系的雌蕊均发育正常,具有接受外来花粉的能力;然而不育系的雄蕊在三核时期表现出明显的干瘪、不散粉、内皮乌氏体畸形以及外表皮纤维散乱的败育特征;败育类型为典败或染败,且所占比例不同;不育系小孢子均在单核晚期开始发育紊乱,在二核期败育特征明显,然而败育的原因不同;组织切片、TUNEL和DNA ladder进行了绒毡层降解观察和PCD的检测表明,不育系K706A的花药绒毡层发生了提前降解,其余不育系均发生了延迟降解;超微结构观察表明,不育系绒毡层在单核晚期造油体的缺失以及绒毡层小体的畸形,小孢子花粉外壁无法正常合成孢粉素。以上结果均说明败育关键时期为单核晚期和二核期,绒毡层PCD的异常、造油体缺失以及绒毡层小体的畸形是花粉败育及花粉壁无法正常合成的主要原因。2.对5种不育系败育关键时期（二核期）花药进行转录组测序分析,共获得了109.43GB的高质量clean data。通过差异表达分析（以保持系为对照）,不育系K706A、Va706A、Ju706A、C706A和U706A分别获得4294、15835、5288、20444、10136个差异表达基因,其中包含1392个差异表达基因的核心基因集（172个基因上调,1220个基因下调）。通过KOG、GO、KEGG、WGCNA分析得到了败育相关的重要通路（糖代谢、氧化磷酸化、苯丙烷生物合成、磷脂酰肌醇信号通路）以及编码关键酶（GLTP、Pectinesterase、UGPase）的重要候选基因。生理指标、组织化学分析及定量的结果表明,不育花药出现了糖和ATP含量下降、ROS过量积累、孢粉素合成受阻以及ROS诱导绒毡层异常降解的现象,同时以上育性相关通路中所涉及的基因表达下调。综合以上结果,构建了一个核心转录互作网络调控同核异质雄性不育小麦花粉败育模型。3.以保持系B706花药cDNA为模板,克隆到2个小麦TaUGP1基因的拷贝TaUGP1-6A和TaUGP1-6B。序列比对发现存在17个差异的SNP位点,但所编码的氨基酸一致。基于转录组学分析发现,位于6A染色体上的编码UGPase的核心不育相关基因TaUGP1-6A（Traes6AS3A8E07254）在5种不育系中均显着下调表达。因此,利用RACE技术从B706中克隆了TaUGP1-6A的1731bp的全长cDNA序列,序列分析表明,TaUGP1-6A编码467个氨基酸,具有典型的UDPGP保守结构域。为了验证TaUGP1-6A的功能,通过构建TaUGP1-6A的过表达载体pCAMBIA3301-TaUGP1-6A,对拟南芥纯合突变体atugp1和atugp2的杂合体（Atugp1atugp1/Atugp2atugp2）进行遗传转化。发现正常的杂合体后代有不育株（atugp1atugp1/atugp2atugp2）出现,而转化的植株后代均可育,说明了该基因的回补弥补了拟南芥AtUGP1基因的功能缺失,进而验证了TaUGP1-6A与育性相关。同时采用BSMV-VIGS技术,有效地沉默了B706植株中基因TaUGP1-6A的表达,出现了花药不开裂的不育表型,自交结实率降低。这些结果均表明该基因的正常表达与小麦育性紧密相关。
高永钢[4]（2017）在《玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究》文中研究表明在传统的玉米杂交种生产中,人工去雄不仅加大了制种成本、不能保证去雄的及时性与彻底性,也很容易出现混杂,使得杂交种子质量降低、杂种优势的发挥受限。植物的细胞核雄性不育受核基因控制,不育性彻底稳定,受环境影响小,在玉米杂交种配制中具有重要研究价值。本课题研究所用材料为玉米雄性核不育突变体,通过前期研究发现受MS22基因调控作用并表现为隐性核不育。由于目前未对MS22基因的突变位点进行系统明确的研究,未阐明MS22基因导致的败育机制。为此本研究将开展如下实验:对该突变体进行田间农艺性状调查、育性鉴定研究;MS22基因克隆及测序,分析比较ms22突变体（ms/ms）与正常可育株（MS/ms）的基因序列差异,确定MS22突变位点;在不同生育阶段研究MS22在不同器官组织中的表达差异;不同外源激素诱导及非生物逆境胁迫下研究MS22的表达特性。通过研究我们得到以下实验研究结果:（1）通过研究表明该突变体是由一对隐性核基因控制的核不育,杂交后代F2出现3:1的分离,回交后代出现1:1的分离。不育株与可育株在农艺性状方面没有出现明显差异。突变体与可育株间差异主要出现在雄花絮的小花及花药育,不育株雄花絮紧闭、不能正常散粉,小花内花药空瘪瘦小、无花粉粒,为无花粉型完全败育突变体。（2）通过对MS22生物信息学分析,该基因属于谷氧还蛋白家族（glutaredoxin,GRX）,位于玉米7号染色体短臂。MS22具有谷氧还蛋白家族特殊结构域,参与植物厌氧胁迫反应及其他代谢反应的调控响应。（3）通过PCR扩增,获得包含MS22序列在内共1523bp长度的序列。通过序列比对发现,在900bp-1300bp处,不育株的PCR扩增序列与可育株扩增序列间存在62个碱基缺失。这一区段的缺失导致该基因的功能发生改变,进而对与该基因相近的其它基因互做具有干扰作用,进而导致在生殖发育时期某些细胞学进程的中断而表现出雄性不育现象。（4）在玉米不同生长发育阶段（V3-V10）,研究MS22基因在不同器官组织中的表达差异,MS22在V3时期的根中的表达量较高,V3-V6时期茎尖、叶片中MS22表达量较高。MS22在玉米的茎中的表达量较其他器官低。V7-V10时期叶片、节间、花丝中MS22的表达较低。V7-V10阶段,MS22在雄花与雌穗中的表达量较高。（5）喷施不同植物激素诱导MS22表达,我们发现不同激素具有对MS22的上调表达诱导效应,通过分析发现,诱导表达作用大小依次为:SA、MeJA、ZT、2,4-D、ACC、GA、ABA。（6）盐胁迫、低温、机械损伤及高温处理后,MS22对盐胁迫下诱导最敏感,表达水平明显高于其它处理。其次在45℃高温胁迫下MS22的也出现较高的表达水平。说明MS22基因对高盐及高温的胁迫诱导较为敏感。这说明MS22是一类参与胁迫诱导应激反应的蛋白,可能在植物抵御不良环境条件方面与其它基因共同协调起到信号传递的作用。通过研究发现ms22不育株与可育株在营养生长阶段表型没有较为明显差异。通过PCR扩增,获得1523bp长度的序列。通过测序及序列比对发现,不育株较可育株缺失62个碱基,这一区段的缺失是该突变体表现为不育的关键。通过研究分析发现,MS22是一类在植物中参与光合代谢、厌氧反应过程及逆境胁迫响应的作用。植物激素如水杨酸、赤霉素、茉莉酸甲酯等对植物在逆境防御及育性调节等方面都有一定作用,玉米MS22受到这些激素的诱导表达明显上升。通过实验结果分析,我们认为玉米MS22基因在逆境响应、物质代谢调控、育性调节等方面具有多重的生物学功能。
郭海花[5]（2016）在《利用基因组编辑技术创制新型水稻雄性不育系的研究》文中认为在水稻杂种优势利用中,“三系法”存在受恢保关系的制约而对种质资源利用率低的问题,而“两系法”受自然温光影响,在极端气候下又存在不育系的繁殖及杂交制种纯度不达标的风险。水稻存在一些不育特性稳定,且不受环境影响的隐性核雄性不育资源,任何育性正常的水稻品种均可作为其恢复系用来生产杂交种。这些优点可以克服目前“三系”和“两系”杂交水稻的不足之处。但是这些雄性不育自身不能保持,限制了其在生产上的应用。目前先锋公司开发的SPT（Seed production technology,SPT）技术及国内的智能不育系技术等解决了上述核雄性不育的保持问题,为水稻的杂种优势利用开辟了新的途径。本研究拟利用CRISPR/Cas9系统定点突变3个水稻雄性不育基因及1个水稻花药特异表达基因,构建用于保持雄性不育材料的工程载体,转化相应的不育突变体,以期创造一套利用隐性核雄性不育的智能不育系统,创制新材料,为水稻杂种优势的利用开辟新途径。具体研究结果如下:1、利用基因组编辑技术CRISPR/Cas9系统,在水稻优良品种明恢86中分别定点突变了3个雄性不育基因CYP704B2、DPW及TIP2基因。通过对各编辑载体转基因植株的筛选,针对CYP704b2基因共获得了 13种突变类型,其中双等位纯合突变j3-1和双等位杂合突变j3-4、k2-2在T0代表现为花粉完全不育;针对DPW基因共获得了7种突变类型,其中纯合突变O1-4在T0代表现为花粉败育,双等位杂合突变1-1在T1后代中分离出不含转基因成分的完全花粉败育单株,且分离比符合3:1的孟德尔分离规律;针对TIP2基因获得了 14种突变类型,其中双等位杂合或纯合突变M1-1、M1-2、M2-7和M22-9在T0代表现为株型正常而花粉完全不育。2、利用CRISPR/Cas9技术对花药特异性表达基因OsIPK进行了定点突变。通过对转基因植株的筛选,针对1个靶位点,共获得了 16种突变类型,所有突变植株T0和T1并未观察到花粉败育。亚细胞定位显示OsIPK基因在细胞核中特异性表达,另外,还构建了过表达载体,目前已出苗,其基因功能还有待进一步分析。3、为保持经过定点突变获得的CYP704b2突变体的雄性不育特性,将花粉致死基因Dam、野生型CYP704B2基因和抗除草剂基因OsEPSP串联克隆到了植物表达载体pCAMBIA1300上,构建了cyp704b2突变材料的工程载体P1300-UEM-Dam-CYP704B2,为获得cyp 704b2突变材料的保持材料做了技术准备。
胡君[6]（2014）在《分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系》文中研究指明油菜是世界第四大油料作物,是我国第一大油料作物,油菜能为人类提供优质的食用植物油和蛋白质。因此,培育出高产、优质、多抗的油菜新品种具有重要意义。实践证明,杂种优势利用是提高油菜品种产量行之有效的途径之一；隐性细胞核雄性不育以其独特的优越性已成为油菜杂种优势利用的重要途径；分子标记辅助选择与传统育种的结合,可以大大提高隐性细胞核雄性不育系的育种效率。本研究以RG195-14A（ms3ms3RfbRfb）为供体亲本,分别以两个半矮秆材料华双5号选系和绵油12号选系（Ms3Ms3RfRfc）为轮回亲本,通过传统回交育种结合分子标记辅助选择,准确、高效地选育具有两种半矮秆材料遗传背景的甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系及其同型临保系,为甘蓝型油菜隐性核不育杂种优势提供新的优良材料。主要实验结果如下：1)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料（华双5号选系和绵油12号选系）的BC1代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合（基因型为Ms3ms3RfbRfc）单株18株和23株。花期将部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC2。2)继续分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株22株和21株。花期将一部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC3,将另一部分中选单株自交得到BC2F2。3)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2F2代群体做标记检测,结果分别获得纯合可育株（基因型Ms3ms3RfbRfb）11株和23株,纯合不育株（基因型ms3ms3RfbRfb）5株和10株,临保系（基因型ms3ms3RfcRfc）6株和12株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株20株和23株。花期将部分中选单株套袋自交得到BC3F2,并与各自的轮回亲本回交得到BC4,以获得背景更纯的材料。4)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F2代群体做标记检测,从华双5号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共7株,临保系单株3株；从绵油12号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共13株,临保系单株6株。将部分可育单株于花期套袋自交得到BC3F3。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株23株和20株,花期将部分中选单株套袋自交得到BC4F2。5)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F3代群体做标记检测,从华双5号选系的BC3F3代得到纯合可育株共14株,纯合不育株共8株；从绵油12号选系的BC3F3代得到纯合可育株共25株,纯合不育株共11株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4F2代群体做标记检测,从华双5号选系BC4F2代中得到纯合可育株共78株,纯合不育株共40株,临保系共35株；从绵油12号选系BC4F2代中得到纯合可育株共60株,纯合不育株共31株,临保系共31株。花期分别将可育株与临保系套袋自交繁殖。
刘红艳[7]（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》文中提出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。
袁稳[8]（2012）在《辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究》文中研究表明辣椒（Capsicum annuum L.）原产中南美洲,是一种世界性的蔬菜和加工调味品,据农业部统计,从2000年起全国每年栽培面积在140万公顷左右,是我国第二大蔬菜作物。作为常异花授粉植物,辣椒的杂种优势极为显着,F1代杂交品种在生产上已得到广泛应用。辣椒细胞质雄性不育系是杂种优势利用的基础和重要途径,是当今世界辣椒育种的主攻方向。为了更好地利用辣椒细胞质雄性不育系进行杂种优势育种,进一步阐述和丰富辣椒细胞质雄性不育的相关机理,本文以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为材料,采用CTAB法提取基因组DNA,采用蔗糖沉淀与差速离心相结合的方法提取线粒体DNA,运用SRAP分子标记技术研究和分析辣椒细胞质雄性不育系和保持系DNA差异,寻找与辣椒细胞质雄性不育相关的分子标记,利用实时荧光定量PCR技术对找到的不育相关特异片段的表达情况进行了研究,主要研究结果如下：1.辣椒细胞质雄性不育系及其保持系基因组DNA-SRAP分子标记研究利用SRAP分子标记技术对辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应保持系21B的基因组DNA进行比较分析,64对SRAP引物组合共扩增获得了1792条从100bp-1000bp大小不同的条带,平均每对引物组合扩增出28条清晰的条带,共检测到4个多态性位点,其中不育系材料中2个,将差异片段进行回收、克隆测序,特异片段Me7Em4-280和Me2Em7-230序列全长分别为283bp和236bp,经NCBI数据库比对分析表明,Me7Em4-280核苷酸序列与多种植物的NADH dehydrogenase subunit D （ndhD） gene具有较高的同源性,片段Me2Em7-230与Oryza sativa Indica Group strain WA-CMS mitochondrion基因同源性为74%。根据差异片段序列特点设计特异SCAR引物,在不育系和保持系单株DNA中进行扩增验证,都仅在不育系中扩增出目的条带,从而推测本研究获得的两个SCAR标记很可能与细胞质雄性不育基因紧密连锁。2.辣椒细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA-SRAP分子标记研究以辣椒细胞质雄性不育系21A及其保持系21B为材料,采用差速离心与蔗糖沉淀相结合的方法提取辣椒黄化苗线粒体DNA,进行SRAP分子标记,结果表明：（1）128对引物组合共扩增获得了3072条100-1000bp的条带,多态性位点仅有9个,占0.29%,其中7条多态性条带位于21A中。（2）对多态性条带回收、克隆和测序,分析比对后发现,9个克隆在Genbank中找到了相似的功能,绝大部分与能量代谢有关。（3）根据21A中的多态性序列特点设计特异SCAR引物,在21A和21B的单株基因组DNA中进行扩增验证,4对引物在21A中扩增出目的条带,表明已成功地将SRAP标记转化为SCAR标记,是新发现的与辣椒细胞质雄性不育基因相关的片段。3.辣椒细胞质雄性不育相关基因的表达分析实时荧光定量PCR （qRT-PCR）技术作为一种精确的基因表达分析技术而广泛应用于多种植物的表达研究中。本文利用荧光定量PCR技术对从辣椒细胞质雄性不育系21A线粒体DNA分离出的与不育性状相关的基因CMS721在不同组织中的表达情况进行了分析。结果表明：该基因只在不育系中表达,并且在所检测的组织中均有表达,但表达量差异很大,基因表达量在中花蕾时期迅速下降,推测该基因控制辣椒花药中与能量代谢相关的蛋白的表达,中花蕾时期表达量减少,能量代谢异常,引起小孢子发育障碍,最终导致雄性不育。这些研究结果为进一步深入探讨辣椒细胞质雄性不育的分子机理奠定了基础。
孙植[9]（2012）在《芥菜型油菜细胞质雄性不育系WJS01A及其衍生后代的研究》文中提出油菜是食用油和植物蛋白的主要来源。杂种优势利用可以实现高产与优质相结合,而细胞质雄性不育是杂种优势利用的最主要途径。芥菜型油菜细胞质雄性不育系WJSOIA是吴江生教授从田间材料中发现的一种新型细胞质雄性不育材料,且不育性稳定,不受环境条件的影响。本课题从形态学、细胞学、遗传学和分子生物学水平上对WJSOIA CMS及其衍生后代进行研究,同时利用大量育种材料与不育系WJSOIA测交筛选保持系和恢复系,结果如下：1.通过两年四点的育性观察,发现不育系WJSOIA及其衍生后代在苗期与正常材料在长势长相上差异不大,现蕾后,WJSOIA雌蕊发育正常,柱头高于花药,四个蜜腺深绿饱满,但花药颜色发白,没有花粉,其衍生后代在花器形态上与不育系WJSOIA相比有差异。2. WJSOIA CMS的衍生后代与Pol CMS、Ogu CMS和Kos CMS的恢复系进行测交,收获F1杂种。将Fl杂种种植于田间,于花期进行育性鉴定,结果显示不育系WJS01A与Pol CMS、Ogu CMS和CMS材料的恢保关系明显不同。此外,在测交的国内外300多种油菜品种中,尚未发现稳定的恢复系。3.对不育系WJS01A的花药制作石蜡切片,进行细胞学显微结构观察。结果表明不育系WJS01A属无花粉囊型不育系,败育时期为花药原基到孢原细胞时期,花药在发育过程中不能形成正常的孢原细胞进而分化出花粉囊。4.线粒体基因组特异PCR、多重PCR和RFLP分析结果表明,特异PCR可以鉴定已知的多种不育系；多重PCR可以将WJS01A CMS与Pol CMS、Ogu CMS和CMS区分开来,但CMS与正常的芥菜型油菜品种没有差异；RFLP分析显示,在所检测的8个探针／酶组合中,所有探针／酶组合在WJS01A CMS和其衍生后代检测到微小的差异,说明WJSO1A CMS在遗传过程中由于一些条件的影响而使线粒体基因组结构发生了改变,但并未影响不育基因的表达和调控。有6个可以将不育系WJS01A与其他四种细胞质雄性不育系区分开,说明WJS01A为一新型细胞质雄性不育系。
胡永敏[10]（2012）在《甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1575A的细胞学观察及其恢复基因的分子标记》文中认为课题组选育的1575A是从引自加拿大的育种材料中分离出来的新型细胞质雄性不育类型。其不育性很稳定，几乎所有的甘蓝型油菜都是其保持系，恢复系较难找到。虽然这一特性很像甘蓝型油菜萝卜质不育系（ogu CMS），但1575A与甘蓝型油菜萝卜质不育系在形态上不同（缺绿型）。主要是苗期遇低温1575A不会出现心叶黄化现象，拥有正常的蜜腺且长势良好。课题组利用PCR技术在1575A中克隆得到了orf138和orf222基因，认为1575A可能同时含有ogu CMS和nap CMS两种不育基因，通过大量测交，初步筛选出该不育系的恢复系1601Rfo，但未对该不育系的小孢子发育过程及恢复基因做更深入的研究。为了进一步明确该不育系的不育类型，开展了该不育系的应用研究，本文采用石蜡制片方法，对1575A不育系、陕2A不育系、nap不育系、波里马不育系、758A细胞质雄性不育系以及其保持系的小孢子发生和花粉发育过程进行细胞学观察和比较，在确定这些不育系败育时期和细胞学特征的基础上，对比1575A与其它不育系败育方式的异同，为育种者正确认识和利用这些不育系提供参考。同时利用ogura CMS恢复基因特异引物检测课题组选育的恢复系1601Rfo。研究结果表明:1.1575A不育系花药败育过程不同于本文研究的其它几种不育类型。1575A不育系花药败育受阻于四分体至单核花粉时期，败育特点是四分体时期持续较长，绒毡层延迟退化。陕2A、nap和波里马不育系花粉败育发生在孢原细胞时期，少数花药会继续发育产生有活力花粉粒，表现微粉现象。758A的败育时期在孢原细胞时期，败育特点为没有造孢细胞和壁细胞的分化，不能形成药室和花粉粒，败育比较彻底。2.本研究参考前人发表的萝卜质不育系恢复基因的特异引物，对不育系1575A恢复基因进行分子标记，找到两对特异引物，即BnRFo-AS2F/BnRFo-AS2R和C02-f1/C02-rev1，对其进行连锁分析发现，两对引物与目标基因的遗传距离分别为11.1cM和6.5cM。对比BnRFo-AS2F/BnRFo-AS2R和C02-f1/C02-revl两对引物对ogu CMS恢复基因Rfo分子标记结果，推测本实验中的1575A的恢复基因可能来源于Rfo基因。
二、植物杂种优势利用的一条新途径—细胞核+细胞质雄性不育(GCMS)（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、植物杂种优势利用的一条新途径—细胞核+细胞质雄性不育(GCMS)（论文提纲范文）
（1）利用红麻HcPDIL5-2a非全长基因创制雄性不育新种质（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 载体质粒 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 花粉管通道法转化722B |
| 1.2.2 NPT II PCR检测 |
| 1.2.3 石蜡切片观察 |
| 1.2.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 红麻转基因细胞核雄性不育(GMS)种质创新 |
| 2.1.1 转基因GMS突变体的发现及其形态特征 |
| 2.1.2 转基因GMS小孢子发育过程的比较观察 |
| 2.1.3 转基因GMS遗传特征 |
| 2.2 基于转PH基因GMS种质选育CMS系7 2 2 HA |
| 2.2.1 质核同源与质核异源CMS系的创制 |
| 2.2.2 722HA的花器官形态与败育特征观察 |
| 2.2.3 722HA线粒体DNA鉴定 |
| 2.2.4 722HA恢保关系分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 转PH基因创造雄性不育种质的可能机理 |
| 3.2 转PH基因可创造多种雄性不育种质 |
| 3.3 转基因CMS种质创新的育种利用价值 |
| 4 结论 |
（2）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 |
（3）同核异质雄性不育小麦花粉发育的调控模型构建及育性相关基因TaUGP1-6A的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 杂种优势利用与植物雄性不育 |
| 1.1.1 杂种优势利用研究进展 |
| 1.1.2 植物雄性不育 |
| 1.2 花粉败育机理研究进展 |
| 1.2.1 绒毡层的发育与花粉败育 |
| 1.2.2 花粉的发育 |
| 1.2.3 花粉壁的发育 |
| 1.3 植物转录组学的研究进展 |
| 1.3.1 转录组测序技术的应用 |
| 1.3.2 转录组学与雄性不育 |
| 1.4 .尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)的研究进展 |
| 1.4.1 UGPase的基本生物学功能 |
| 1.4.2 UGPase的拷贝数及同源性分析 |
| 1.5 目的意义及技术路线 |
| 1.5.1 目的意义 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 同核异质雄性不育小麦核型鉴定及花粉败育的细胞学原因 |
| 引言 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 1BL/1RS易位类型鉴定 |
| 2.2.2 同核异质雄性不育小麦的表型观察 |
| 2.2.3 同核异质不育小麦及保持系的绒毡层及其细胞器观察 |
| 2.2.4 不育系及保持系的绒毡层细胞程序化死亡(PCD)检测 |
| 2.2.5 同核异质雄性不育系小孢子的异常发育 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 1BL/1RS易位系分析 |
| 2.3.2 绒毡层的细胞程序化死亡与小孢子败育的关系 |
| 2.3.3 孢粉素合成与花粉壁形成的关系 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 核心转录互作网络调控同核异质雄性不育小麦花粉败育模型的构建 |
| 引言 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 试验结果 |
| 3.2.1 测序质量评估 |
| 3.2.2 基因表达水平分析 |
| 3.2.3 差异表达基因分析 |
| 3.2.4 核心差异表达基因集的功能分类与富集分析 |
| 3.2.5 不育hub基因的鉴定 |
| 3.2.6 主要代谢通路基因表达改变对花粉发育的影响 |
| 3.2.7 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 3.2.8 核心转录互作网络调控小麦雄性不育模型的构建 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 糖代谢与雄性不育 |
| 3.3.2 磷脂酰肌醇信号系统与雄性不育 |
| 3.3.3 苯丙烷代谢途径与雄性不育 |
| 3.3.4 氧化磷酸化与雄性不育 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 Ta UGP1-6A基因的功能分析 |
| 引言 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 RNA质量分析 |
| 4.2.2 Ta UGP1 基因c DNA的获得 |
| 4.2.3 Ta UGP1-6A的 c DNA全长克隆及序列分析 |
| 4.2.4 Ta UGP1-6A回补拟南芥突变体的过表达分析 |
| 4.2.5 Ta UGP1-6A基因的沉默 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 全文结论 |
| 5.1 论文研究主要结论 |
| 5.2 论文研究创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（4）玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词中英文对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 国内外玉米生产发展概述 |
| 1.1 玉米的传播及发展概况 |
| 1.2 玉米在农业生产中的地位与作用 |
| 2 玉米成熟花序的结构 |
| 2.1 玉米雄花序的形态描述 |
| 2.2 玉米花序的发育过程 |
| 2.3 玉米雄蕊的发育 |
| 3 植物的雄性不育 |
| 3.1 植物雄性不育概述 |
| 3.2 植物雄性不育的分子假说 |
| 4 植物雄性不育机制的研究 |
| 4.1 绒毡层发育相关基因导致的雄性不育 |
| 4.2 花粉母细胞减数分裂相关基因导致的雄性不育 |
| 5 雄性不育的分类 |
| 5.1 细胞质雄性不育 |
| 5.2 细胞核雄性不育 |
| 5.3 玉米雄性核不育利用途径及现状 |
| 6 植物激素与花发育调控 |
| 6.1 赤霉素响应花药发育和雄性育性 |
| 6.2 茉莉素(Jasmonates)对植物花发育的调控 |
| 6.3 油菜素甾醇对开花的调控 |
| 6.4 生长素与植物花发育 |
| 7 谷氧还蛋白系统 |
| 7.1 GRXs的分类 |
| 7.2 GRXs的反应机制 |
| 7.3 植物GRXs相关研究 |
| 8 研究目的及意义 |
| 第二章 玉米MS22基因的生物信息学分析 |
| 1 生物信息学分析 |
| 1.1 玉米MS22同源性搜索及相似性分析 |
| 1.2 MS22蛋白的理化性质分析 |
| 1.3 MS22蛋白质结构的预测与分析 |
| 1.4 MS22蛋白的同源性分析以及进化树的构建 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 玉米MS22的基因序列及结构 |
| 2.2 玉米MS22的理化性质分析 |
| 2.3 玉米MS22磷酸化位点预测 |
| 2.4 玉米MS22蛋白的信号肽预测 |
| 2.5 玉米MS22的跨膜区结构预测 |
| 2.6 玉米MS22基因的亚细胞定位 |
| 2.7 玉米MS22蛋白质结构预测及分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 玉米ms22突变体农艺性状分析及育性田间鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 农艺性状调查内容与方法 |
| 1.3 田间育性鉴定方法 |
| 1.4 淀粉碘化钾染色 |
| 1.5 数据处理 |
| 1.6 实验设计 |
| 1.7 主要试剂及配制 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 不育株与可育株主要农艺性状分析 |
| 2.2 主要农艺性状变异系数研究 |
| 2.3 突变体材料田间育性鉴定 |
| 2.3.1 ms22雄性不育突变材料的表型分析 |
| 2.3.2 雄性不育突变材料花粉的碘-碘化钾染色 |
| 2.3.3 ms22突变体材料延迟失绿的观察 |
| 3 讨论 |
| 第四章 玉米MS22突变位点分析及育性分子鉴定 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 实验试剂与主要设备 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 玉米ms22基因与启动子的克隆及测序分析 |
| 2.2 ms22突变体中MS22突变位点鉴定 |
| 2.3 ms22突变体育性的分子标记鉴定 |
| 3 讨论 |
| 第五章 玉米MS22基因差异表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料的培养与处理 |
| 1.2 实验试剂 |
| 1.3 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总RNA的完整性检测 |
| 2.2 cDNA第一链质量检测 |
| 2.3 玉米MS22基因在不同器官组织中的表达差异 |
| 2.4 不同外源激素诱导下玉米MS22基因的表达差异 |
| 2.5 不同非生物逆境胁迫下玉米MS22基因的表达差异 |
| 3 讨论 |
| 全文总结 |
| 本研究创新之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）利用基因组编辑技术创制新型水稻雄性不育系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水稻花粉的发育及雄性不育的产生 |
| 1.2 基于雄性不育的水稻杂种优势育种 |
| 1.2.1 水稻雄性不育资源的类型 |
| 1.2.2 三系法杂种优势利用 |
| 1.2.3 两系法杂种优势利用 |
| 1.3 水稻隐性核雄性不育的研究进展 |
| 1.3.1 水稻花药发育过程中的分子调控 |
| 1.3.2 水稻花药发育相关基因 |
| 1.3.3 水稻隐性核雄性不育资源的应用 |
| 1.4 基因组编辑技术的发展 |
| 1.4.1 锌指核酸酶(ZFNs) |
| 1.4.2 类转录激活因子效应物核酸酶(TALENs) |
| 1.4.3 CRISPR/Cas9系统 |
| 1.4.4 三种基因组编辑技术的比较 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 第二章 利用CRISPR/Cas9系统创制水稻隐性核雄性不育材料 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株和质粒 |
| 2.1.3 试剂和仪器 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 靶位点设计 |
| 2.2.2 CRISPR/Cas9载体构建 |
| 2.2.3 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 2.2.4 转基因植株的检测 |
| 2.2.5 转基因植株的表型分析 |
| 2.2.6 构建亚细胞定位载体和过表达载体 |
| 2.2.7 水稻原生质体的制备及转化观察 |
| 2.2.8 进化树分析 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 水稻CYP704b2突变材料的创制结果 |
| 2.3.2 水稻DPW突变材料的创制结果 |
| 2.3.3 水稻TIP2突变材料的创制结果 |
| 2.3.4 水稻RTS突变材料的创制结果 |
| 2.3.5 OsIPK基因突变材料的获得及OsIPK基因功能的初步分析 |
| 2.3.6 小结 |
| 第三章 水稻雄性不育保持材料的初步创制 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌株和质粒 |
| 3.1.3 试剂和仪器 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 目的基因的克隆 |
| 3.2.2 保持系工程载体的构建方法 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 花粉致死基因的分子检测 |
| 3.3.2 育性恢复基因的分子检测 |
| 3.3.3 水稻雄性不育的保持材料工程载体构建 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录1 实验试剂及仪器 |
| 附录2 实验方法 |
| 附录3 测序比对结果 |
| 致谢 |
（6）分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 油菜杂种优势利用 |
| 1.2 油菜杂种优势利用的主要途径 |
| 1.2.1 细胞质雄性不育 |
| 1.2.2 细胞核雄性不育 |
| 1.2.3 自交不亲和 |
| 1.2.4 化学杀雄 |
| 1.2.5 其他途径 |
| 1.3 油菜细胞核雄性不育的研究 |
| 1.3.1 细胞核雄性不育的来源 |
| 1.3.2 细胞核雄性不育的形态学观察 |
| 1.3.3 细胞核雄性不育的遗传 |
| 1.3.3.1 显性细胞核雄性不育的遗传 |
| 1.3.3.2 隐性细胞核雄性不育的遗传 |
| 1.4 分子标记辅助选择在油菜育种中的应用 |
| 1.4.1 分子标记辅助育种技术的主要优点 |
| 1.4.2 分子标记的分类和特点 |
| 1.4.3 分子标记辅助选择回交育种 |
| 1.5 油菜矮化育种 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 分子标记 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 方法 |
| 2.4.1 油菜叶片总DNA的提取 |
| 2.4.2 用于标记选择的分子标记及PCR反应体系 |
| 2.4.2.1 SCAR分子标记 |
| 2.4.2.2 SSR分子标记 |
| 2.4.3 PCR扩增产物的检测 |
| 2.4.4 数据统计与分析 |
| 2.4.5 田间自交和杂交 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 两个半矮秆材料BC_1代群体的分子标记分析 |
| 3.2 两个半矮秆材料BC_2代群体的分子标记分析 |
| 3.3 两个半矮秆材料BC_2F_2代和BC_3代群体的分子标记分析 |
| 3.3.1 两个半矮秆材料BC_2F_2代群体的分子标记分析 |
| 3.3.2 两个半矮秆材料BC_3代群体的分子标记分析 |
| 3.4 两个半矮秆材料BC_3F_2代和BC_4代群体的分子标记分析 |
| 3.4.1 两个半矮秆材料BC_3F_2代群体的分子标记分析 |
| 3.4.2 两个半矮秆材料BC_4代群体的分子标记分析 |
| 3.5 两个半矮秆材料BC_3F_3代和BC_4F_2代群体的分子标记分析 |
| 3.5.1 两个半矮秆材料BC_3F_3代群体的分子标记分析 |
| 3.5.2 两个半矮秆材料BC_4F_2代群体的分子标记分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 分子标记辅助育种与常规育种的比较 |
| 4.2 分子标记的有效性和通用性 |
| 4.3 分子标记辅助选择育种遇到的问题和应用前景 |
| 4.4 油菜矮化育种的意义 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）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 |
（8）辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 引言 |
| 上篇 文献综述 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物雄性不育概述 |
| 2 辣椒雄性不育的来源 |
| 2.1 通过自然变异获取辣椒雄性不育系 |
| 2.2 通过引种和转育产生辣椒雄性不育系 |
| 2.3 人工诱变获得雄性不育株 |
| 2.4 通过种间杂交获取雄性不育株 |
| 2.5 通过基因工程获得雄性不育材料 |
| 3 辣椒雄性不育的遗传类型 |
| 3.1 细胞核雄性不育型(GMS) |
| 3.2 细胞质雄性不育型(CMS) |
| 3.3 核质互作不育型(G-CMS) |
| 4 辣椒雄性不育在各水平的表现 |
| 4.1 辣椒雄性不育在形态水平的表现 |
| 4.2 辣椒雄性不育的细胞学表现 |
| 4.3 辣椒雄性不育的生理生化水平 |
| 5 细胞质雄性不育的分子生物学研究 |
| 5.1 线粒体DNA与CMS |
| 5.2 线粒体蛋白与CMS |
| 5.3 叶绿体基因组与CMS |
| 5.4 核质互作与CMS |
| 6 辣椒细胞质雄性不育的研究 |
| 6.1 辣椒CMS分子生物学研究进展 |
| 6.2 辣椒雄性不育恢复基因的研究进展 |
| 7 辣椒雄性不育在生产中的应用 |
| 8 展望 |
| 参考文献 |
| 下篇 研究报告 |
| 第二章 辣椒细胞质雄性不育系及其保持系基因组DNA-SRAP分子标记研究 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 DNA提取 |
| 2.2 SRAP引物在不育系21A和保持系21B基因组DNA多态性 |
| 2.3 不育系21A和保持系21B基因组DNA特异片段筛选 |
| 2.4 SRAP差异片段的序列分析比对 |
| 2.5 SRAP标记转化为SCAR标记 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 辣椒细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA-SRAP分子标记研究 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 mtDNA的提取 |
| 2.2 SRAP引物在不育系21A和保持系21B线粒体DNA多态性 |
| 2.3 不育系21A和保持系21B线粒体DNA特异片段筛选 |
| 2.4 mtDNA-SRAP差异片段序列的分析比对 |
| 2.5 SRAP标记转化为SCAR标记 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 辣椒细胞质雄性不育相关基因的表达分析 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总RNA的提取 |
| 2.2 相对定量标准曲线的构建 |
| 2.3 CMS_(721)的qRT-PCR表达分析 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 创新之处 |
| 论文发表 |
| 致谢 |
（9）芥菜型油菜细胞质雄性不育系WJS01A及其衍生后代的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 前言 |
| 1.1 芸薹属内物种间的关系研究 |
| 1.2 植物雄性不育的分类 |
| 1.3 油菜杂种优势利用的现状 |
| 1.4 油菜杂种优势利用的途径 |
| 1.4.1 细胞质雄性不育杂交种 |
| 1.4.2 细胞核雄性不育杂交种 |
| 1.4.3 细胞核+细胞质雄性不育杂交种 |
| 1.4.4 生态型雄性不育杂交种 |
| 1.4.5 自交不亲和系杂交种 |
| 1.4.6 化学杀雄杂交种 |
| 1.4.7 天然(自然)杂交种 |
| 1.5 油菜的几种细胞质雄性不育类型 |
| 1.5.1 Pol CMS |
| 1.5.2 Ogu CMS |
| 1.5.3 nap CMS |
| 1.5.4 Shaan 2A CMS |
| 1.5.5 hau CMS |
| 1.5.6 tour CMS |
| 1.5.7 Mur CMS |
| 1.5.8 Nig CMS |
| 1.6 油菜细胞质雄性不育与花药发育 |
| 1.7 油菜线粒体基因组与CMS相关不育基因 |
| 1.8 目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 育性鉴定和形态观察 |
| 2.2.2 恢保关系测定 |
| 2.2.3 花药石蜡切片 |
| 2.2.4 不育系WJS01A的分子鉴定 |
| 2.2.4.1 CTAB大量法提取基因组DNA |
| 2.2.4.2 引物设计与PCR扩增 |
| 2.2.4.3 多重PCR |
| 2.2.4.4 Southern blotting |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不育系WJS01A及其衍生后代的形态学观察 |
| 3.1.1 苗期形态观察 |
| 3.1.2 花器形态观察 |
| 3.2 不育系WJSOM的育性鉴定和遗传学研究 |
| 3.3 恢保关系的分析 |
| 3.4 芥菜型油菜WJS01A CMS的细胞学研究 |
| 3.5 芥菜型油菜WJS01A CMS的分子生物学研究 |
| 3.5.1 特异PCR结果分析 |
| 3.5.2 多重PCR结果分析 |
| 3.5.3 线粒体基因组Southern blotting结果分析 |
| 3.5.3.1 WJS01A与芥菜型四室油菜的杂交后代与正常类型的比较 |
| 3.5.3.2 五种不同CMS类型的比较 |
| 3.5.3.3 WJS01A及其衍生后代与正常类型的比较 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 利用远缘杂交创建甘蓝型油菜新型不育材料 |
| 4.2 不育系WJS01A的败育特点及原因分析 |
| 4.3 不同CMS类型区分的方法的比较 |
| 4.4 细胞质雄性不育与核质互作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1575A的细胞学观察及其恢复基因的分子标记（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 杂种优势在油菜中的利用及其研究进展 |
| 1.1.1 油菜杂种优势利用的途径 |
| 1.1.1.1 自交系杂交途径 |
| 1.1.1.2 自交不亲和系杂交途径 |
| 1.1.1.3 化学杀雄法 |
| 1.1.1.4 细胞核雄性不育(GMS)杂交法 |
| 1.1.1.5 生态型雄性不育法 |
| 1.1.1.6 细胞质雄性不育途径 |
| 1.2 细胞质雄性不育系的细胞学研究及进展 |
| 1.2.1 pol CMS 花药的发育 |
| 1.2.2 ogu CMS 花药的发育 |
| 1.2.3 陕 2A CMS 花药的发育 |
| 1.2.4 nap CMS 花药的发育 |
| 1.3 甘蓝型油菜中恢复基因的研究及进展 |
| 1.3.1 pol CMS 恢复基因的研究 |
| 1.3.2 ogu CMS 恢复基因研究 |
| 1.3.3 tour CMS 恢复基因的研究 |
| 1.4 本实验的研究目的及意义 |
| 第二章 甘蓝型油菜细胞质雄性不育系 1575A 的细胞学观察 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 保持系花药的细胞学观察 |
| 2.2.2 1575A CMS 花药的发育 |
| 2.2.3 陕 2A、nap、pol、758A 细胞质雄性不育系花药的发育 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 1575A 恢复基因的分子标记 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 育性调查 |
| 3.1.3 统计方法 |
| 3.1.3.1 育性调查方法 |
| 3.1.3.2 卡方测验 |
| 3.1.3.3 遗传连锁分析 |
| 3.1.4 总 DNA 的提取方法 |
| 3.1.5 DNA 质量的检测 |
| 3.1.6 DNA 池的构建 |
| 3.1.7 PCR 扩增 |
| 3.1.7.1 PCR 反应体系 PCR |
| 3.1.7.2 反应程序 |
| 3.1.8 特异引物筛选 |
| 3.1.9 特异引物设计 |
| 3.1.10 琼脂糖凝胶电泳和片段长度估计 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复性的遗传分析 |
| 3.2.2 特异引物筛选 |
| 3.2.3 甘蓝型油菜细胞质雄性不育系 1575A 恢复基因的分子标记分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、植物杂种优势利用的一条新途径—细胞核+细胞质雄性不育(GCMS)（论文参考文献）
- [1]利用红麻HcPDIL5-2a非全长基因创制雄性不育新种质[J]. 周步进,李刚,金刚,周瑞阳,刘冬梅,汤丹峰,廖小芳,刘一丁,赵艳红,王颐宁. 作物学报, 2021(06)
- [2]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)
- [3]同核异质雄性不育小麦花粉发育的调控模型构建及育性相关基因TaUGP1-6A的功能分析[D]. 刘子涵. 西北农林科技大学, 2019(08)
- [4]玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究[D]. 高永钢. 南京农业大学, 2017(07)
- [5]利用基因组编辑技术创制新型水稻雄性不育系的研究[D]. 郭海花. 福建农林大学, 2016(04)
- [6]分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系[D]. 胡君. 华中农业大学, 2014(09)
- [7]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)
- [8]辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究[D]. 袁稳. 南京农业大学, 2012(01)
- [9]芥菜型油菜细胞质雄性不育系WJS01A及其衍生后代的研究[D]. 孙植. 华中农业大学, 2012(02)
- [10]甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1575A的细胞学观察及其恢复基因的分子标记[D]. 胡永敏. 西北农林科技大学, 2012(12)