一、~(32)P、~(14)C在杂交水稻分蘖和穗中的分布与谷粒产量的关系（论文文献综述）
淳雁[1]（2021）在《水稻穗长基因PAL1的图位克隆和功能分析》文中研究说明水稻是重要的粮食作物之一,而穗型是决定水稻产量的关键因素。穗型是一个由多基因控制的复杂性状,发掘穗型调控新基因,解析水稻穗型的遗传调控机制,对提高水稻产量具有重要意义。本论文以淮稻5号辐射突变体库中鉴定出的短穗突变体pal1（panicle length1）为研究材料,对其进行了形态学、细胞学分析、PAL1基因的图位克隆及功能分析等。主要研究结果如下:（1）与野生型相比,pal1突变体穗长降低,一级和二级枝梗数减少,穗粒数减少,产量降低。同时,pal1突变体株高降低,产生高节位分蘖,旗叶变小,茎秆变细。（2）pal1突变体的茎顶端分生组织明显变小,枝梗原基数减少。RT-q PCR和原位杂交表明,分生组织活性正调控基因,如KNOX基因（OSH3和OSH15）和Os WUS的表达降低,而分生组织活性负调控基因FON1的表达则升高。一些穗型调控基因,如APO2、ASP1和RCN2的表达也降低。这些结果表明,pal1突变体可能通过影响众多穗发育相关的基因,特别是参与分生组织活性的基因来影响水稻穗型结构。（3）pal1突变体受隐性单基因控制。通过图位克隆将目的基因定位在第3号染色体一个86kb的区间,该区间内LOC＿Os03g50860基因的第一外显子在pal1突变体中有一个6 bp的缺失,导致第86位的天冬氨酸（D）和第87位的谷氨酰胺（Q）缺失。将野生型基因组DNA转入突变体后,穗型回补至野生型水平,表明LOC＿Os03g50860即为控制该突变体表型的基因,并将其命名为PANICLE LENGTH1（PAL1）。（4）PAL1编码细胞分裂素受体Os HK4/OHK4。该蛋白包含两个跨膜域,一个配体结合域,一个组氨酸激酶域,一个磷酸基团接收域和一个类接收域。通过TILLING技术鉴定出四个等位突变体,这些突变体均表现出穗长降低、枝梗数和穗粒数减少的表型。在水稻中,PAL1有三个同源基因（OHK2/Os HK3、OHK3/Os HK5和OHK5/Os HK6）。多重突变体表型分析表明,PAL1与OHK5/Os HK6,在调控穗型的功能中具有部分冗余性。（5）PAL1在幼嫩组织,如幼根、幼叶以及幼穗中高表达,而在幼穗发育过程中,PAL1主要在茎顶端分生组织和枝梗原基中表达。亚细胞定位分析显示,PAL1蛋白定位于内质网。（6）pal1突变体中,D86和Q87缺失位于膜外域一个长α螺旋的中部,该缺失影响了PAL1蛋白的二聚化。配体结合试验表明,突变蛋白对细胞分裂素的结合能力显着降低。细胞分裂素生理响应分析、A型响应因子基因表达分析以及TCS-GUS染色分析表明,该突变影响了水稻的根、叶以及穗部细胞分裂素信号的输出。（7）在pal1突变体中,t Z、i P及其核苷与糖苷修饰物的含量均显着降低,表明PAL1基因影响了内源细胞分裂素的稳态。进一步研究表明,在pal1突变体中,Os IPTs和LOG的上调表达使细胞分裂素的含量短时增加,诱导了Os CKXs（特别是Os CKX2）的表达,而高度积累的Os CKXs促进了细胞分裂素的降解,进一步导致细胞分裂素信号减弱,使分生组织活性降低以及花序发育产生缺陷。（8）理想株型基因IPA1是分生组织和穗型大小的正调控转录因子。已有的IPA1 Ch IP-seq数据显示,在PAL1启动子上有IPA1的结合峰。酵母单杂交试验表明,IPA1通过与TCP家族的PCF1和PCF2互作来激活PAL1的表达。构建了pal1突变体与ipa1功能获得性突变体的双突变体,结果显示,pal1 ipa1双突变体表型与pal1突变体表型相当,表明PAL1作用于IPA1的下游。进一步研究发现,IPA1在pal1突变体的茎基部和幼穗中表达都降低,并且在pal1突变体中,IPA1对外源细胞分裂素的响应明显减弱,表明IPA1也作用于细胞分裂素信号的下游。以上结果表明,PAL1对水稻穗型的调控受到IPA1介导的反馈调节。（9）利用524份微核心种质资源对PAL1基因进行单倍型分析,共鉴定出三个主要单倍型（Hap1-Hap3）,其中Hap2在穗长、枝梗数和穗粒数中表现更为优异。构建了Hap2的近等基因系（NIL-Hap2）,结果显示,与受体亲本相比,NIL-Hap2穗长显着增加,但枝梗数和穗粒数无明显差异,表明Hap2具有提高穗长的潜力,但其对产量的贡献可能与Hap1相当。
何冠华[2]（2021）在《小麦穗部驯化性状与分蘖的分子调控机理》文中研究说明作物驯化是现代农业的起源,对于农业的发展具有重要意义。小麦独特的基因组构成和多倍化历史使小麦成为研究农作物驯化难得的材料。小麦是世界上广泛种植的禾本科植物,世界上约40%的人口以小麦为主要食粮。我国是世界最大的小麦生产国和消费国,占世界小麦生产总量的17%和消费总量的16%。因此,克隆与解析调控小麦驯化性状的相关基因,不仅可以加深对多倍体作物进化和驯化的理解,而且还为进一步开发和利用小麦丰富的种质资源以及更有效地改良小麦品种提供理论和实践基础。Q是小麦驯化的一个关键基因,控制着小麦的脱粒性、穗轴脆性、开花期和穗密度等关键驯化性状。Q对于小麦在世界范围内的广泛种植起了非常重要的作用。但是,Q调控小麦驯化性状的分子机制还不是很清楚。本研究中,我们通过酵母双杂交系统鉴定了一个与Q互作的新蛋白QIP1/Ta LAX1。实验发现,Ta LAX1是一个在小麦穗中特异表达的b HLH类转录因子;表型观察发现Ta LAX1调控小麦驯化性状,转基因Ta LAX1-OE小麦表现出类似于未驯化的q穗部表型;小麦Ta LAX1-aabbdd突变体则表现出与Q过表达类似的密穗表型;分子生物学实验分析发现,Q影响Ta LAX1同源二聚体的形成;同时,转录因子Ta LAX1也影响Q与转录共抑制因子Ta TPL的物理互作;所以,Ta LAX1和Q通过相互抑制各自的功能,拮抗调控木质素合成相关基因的表达,进而影响普通六倍体小麦的自由脱粒性;进一步研究发现Ta LAX1启动子在小麦D亚基因组和小麦D亚基因组供体种节节麦（T093）之间存在一个自然变异（In Del,+/-TATA）,该自然变异影响了Ta LAX1基因的启动子活性。作物株型,例如株高﹑分蘖数和分蘖角度是重要的农艺性状,并且对作物产量有深远影响。在十九世纪六十年代的绿色革命时期,通过引入调控赤霉素合成和信号转导过程的Semidwarf 1（SD1）和Reduced height 1（Rht1）等位基因,培育了一些半矮秆的水稻和小麦品种,提高了作物的产量。因此,挖掘小麦株型相关基因,阐明其分子调控机制,对培育高产小麦新品种具有重要意义。本研究中,我们发现小麦Ta PIL1过表达株系表现分蘖减少的表型;小麦Ta PIL1-SRDX过表达株系表现分蘖增多的表型;基因表达分析发现分蘖相关基因Ta TB1的转录水平在小麦Ta PIL1过表达株系中显着升高;原生质体瞬时转化实验表明,Ta PIL1可以激活Ta TB1的表达;体内Ch IP实验分析发现,Ta PIL1蛋白可以在Ta TB1-4A启动子上富集;此外,发现Ta PIL1与Ta SPL3/17存在物理互作。总之,本研究表明Ta PIL1在调控小麦分蘖方面起到了非常重要的作用。
高绘文[3]（2020）在《紫云英和稻草还田对红壤性稻田土壤硅和理化性质及水稻产量的影响》文中进行了进一步梳理江西是我国重要的双季水稻产区,常年播种面积5000万亩,在保障国家粮食安全方面起着重要作用。硅是水稻正常生长发育的重要元素之一,而江西水稻土缺硅面积占91.5%,严重影响着水稻高产稳产。本试验以红壤性水稻土为研究对象,通过田间试验,在等量氮磷钾养分施用条件下,研究单施NPK化肥（F）、紫云英（早稻基肥）+NPK化肥（MF）、紫云英（早稻基肥）+稻草（晚稻基肥）+NPK化肥（MSF）、稻草（早、晚稻基肥）+NPK化肥（SF）4个处理对土壤硅素形态与含量、土壤理化性质、水稻硅素积累及干物质积累与产量等方面的影响,为水稻合理施肥提供技术指导。主要研究结果如下:（1）与F相比,处理MF、MSF、SF有利于提高土壤有效硅含量,且投入第一年的增长效果最显着,定位试验第一年早、晚稻土壤有效硅增幅为3.60%～16.80%和28.05%～60.21%（P<0.05）,第二年早、晚稻土壤有效硅增幅为3.07%～7.63%和2.30%～21.04%（P<0.05）;紫云英和稻草还田有利于减缓土壤全硅含量的下降,与施用紫云英和稻草相比处理F定位试验第一年的晚稻土壤全硅降幅为1.28%～39.52%（P<0.05）,第二年早、晚稻土壤全硅降幅为5.93%～9.43%和7.62%～11.04%（P<0.05）。紫云英和稻草还田对提高土壤水溶性硅含量也有一定作用,且对早稻土效果最明显,增长13.59%～28.93%。此外,同一处理各生育期土壤有效硅含量差异显着,表现为成熟期﹥分蘖期﹥齐穗期﹥幼穗分化期。（2）水稻植株中硅含量叶﹥茎﹥穗,紫云英和稻草还田有利于提高水稻植株茎和叶的硅含量,且连续还田效果更显着;处理MF、MSF、SF干物质积累优于处理F,其中MSF效果最佳。从产量上看,与处理F相比,处理MF、MSF、SF第一年晚稻增产9.37%～11.82%（P<0.05）,第二年早稻增产26.20%～38.41%（P<0.05）;从产量构成因素上看,处理MF、MSF、SF第一年早、晚稻结实率分别增长5.42%～8.78%、7.14%～13.92%（P<0.05）,第二年早稻结实率增长7.52%～16.63%（P<0.05）。（3）紫云英和稻草还田有利于提高土壤中有机质含量,N、P、K养分含量,粉粒与粘粒含量以及土壤p H。具体表现为:土壤有机质含量处理MF、MSF、SF较处理F,2018年、2019年分别提高6.57%～32.74%和12.24%～18.01%（P<0.05）;2019年早、晚稻土壤粉粒含量分别提高了5.89%～10.84%和1.32%～5.58%（P<0.05）,粘粒含量分别提高了14.66%～20.06%和32.43%～41.26%（P<0.05）;碱解氮含量,2018年早、晚稻土壤处理MF、MSF、SF较处理F增幅分别为13.20%～23.66%和36.48%～60.80%（P<0.05）,2019年分别为2.30%～14.45%和46.33%～63.81%（P<0.05）;速效磷含量,紫云英和稻草还田的处理较处理F有显着提高,增幅最高为63.81%;速效钾含量,紫云英和稻草还田的处理较处理F增幅为3.55%～45.74%(P<0.05;此外,处理MSF、SF显着提高了土壤的p H。（4）相关分析表明,土壤有效硅含量与早、晚稻结实率呈线性正相关,与早、晚水稻产量、每穗粒数呈抛物线正相关。土壤有效硅含量与土壤有机质含量、土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量及土壤p H均呈显着正相关,与粘粒含量和粉粒含量呈正相关,与砂粒含量呈负相关。综上所述,三年定位试验表明,紫云英和稻草还田有利于活化红壤性水稻土硅素养分,提高土壤供硅能力,还能提高有机质含量,增加土壤有效N、P、K养分含量,在一定程度上改良酸性土壤,提升了地力,从而使水稻增产稳产,减少化肥投入,是一种综合效益较好的施肥方式。
孙强[4]（2019）在《利用水稻染色体片段代换系对株高、抽穗期和分蘖角度基因PDT8的精细定位》文中认为当今世界人口不断增长,环境问题加剧,可用耕地日益减少,保障粮食安全的形势越来越严峻。提高粮食产量将是解决这一问题的关键,水稻作为世界上广泛种植的作物,养活了世界半数以上的人口。株高、抽穗期和分蘖角度作为影响水稻产量育种的重要因素,深入挖掘株高、抽穗期和分蘖角度基因对于粮食增产具有重要意义。本研究以一份特殊的日本晴（Nipponbare）导93-11染色体片段代换系材料NY32为起点,精细定位一个控制株高、抽穗期和分蘖角度位点PDT8。得到主要结果如下:1、NY32相对于亲本93-11,株高降低26.12 cm,抽穗期延长4天,分蘖角度增大7.32°,穗长缩短2.97 cm,千粒重降低3.81 g,结实率下降30%,同时单株产量下降21.4 g,这些差异均达到极显着水平。2、将NY32与亲本93-11杂交,自交一代,后构建288株的F2群体。利用株高数据,将PDT8位点初定位到第8染色体标记08C061与08C10776的2.1Mb之间。进一步构建4200株的F2群体,利用标记08C061与08C10776筛选重组单株,并对重组单株加密标记,进一步将PDT8定位在标记08C9322与08C9392的70kb范围内。3、根据水稻功能基因组注释网站对70kb范围进行分析,候选区段包含2个功能注释基因,2个表达蛋白,6个转座子基因和1个假定蛋白。通过对区段内基因表达量分析、序列分析,以及近等基因系间细胞壁成分分析,认为基因LOCOs08g15420为候选基因可能性大。LOCOs08g15420基因编码一个类纤维素合酶（Cellulose synthase like 3,CSLC3）,CSLC3在近等基因系NIL-9311的茎、根和穗中表达量高于NIL-NIP,同时基因启动子区和CDS中存在多处SNP突变和碱基缺失。细胞壁成分分析,NIL-9311的纤维素和半纤维素显着高于NIL-NIP,而果胶和木质素与NIL-NIP相比没有显着差别。
王琰[5]（2018）在《水稻穗发育基因RCN1响应干旱胁迫的分子机制研究》文中提出近年来环境调控水稻生长的研究取得了一些进展。但是外部环境,如水分调控水稻开花转换的机制还未研究透彻。RCN1是重要的开花转换和穗分化调控基因。最新研究发现RCN1蛋白能够通过维管束转运到茎顶端分生组织,与14-3-3蛋白以及OsFD1蛋白结合,组成开花抑制复合物抑制水稻开花转换。目前RCN1的功能和调控开花转换的机制还未研究透彻。本研究探究了RCN1的功能以及其响应干旱胁迫的分子机制。首先构建 rcn1 突变体、35S::RCN1、pRCN1::RCN1::GFP、pRCN1::GUS 转基因水稻,观察转基因植株的表型明确RCN1的功能和定位。其次,通过检测PEG处理下RCN1的表达量变化,发现RCN1能够响应干旱。转录因子AREB1和OSBZ8能够调控RCN1响应干旱,且此途径依赖于ABA。最后,通过检测干旱和正常水分条件下rcn1突变体和野生型植株体内开花转换相关基因的表达量,明确RCN1介导干旱调控抽穗的分子途径。1、35S::RCN1转基因植株能够产生更多的二次枝梗,导致密穗穗型。rcn1突变体穗变小、一次枝梗数和二次枝梗数显着减少。说明RCN1能够调控穗轴和一次枝梗形成、促进二次枝梗分化。构建了 pRCN1::GUS,pRCN1::RCN1::GFP转基因植株。GUS染色显示RCN1主要在根和叶的维管束中表达。检测GFP信号发现RCN1蛋白主要分布在叶和根的维管束中,并且能够从主根向侧根中转运。2、通过检测RCN1在不同的胁迫处理下的表达量变化,发现RCN1受干旱胁迫诱导。使用弗定酮抑制ABA合成后,干旱对RCN1的诱导效应也被完全抑制。表明干旱诱导RCN1依赖于ABA途径。筛选出3个bZIP转录因子,AREB1,OSBZ8,TRAB1,它们响应ABA的速度比RCN1更快。EMSA试验结果显示AREB1、OSBZ8蛋白能与RCN1的3’端启动子上的ABRE元件结合后激活RCN1表达。且RCN1的3’端启动子对于ABA响应是必须的。3、通过检测干旱处理下rcn1突变体和野生型植株中RCN1的表达量变化,发现rcn1突变体中RCN1表达量对干旱的响应显着减弱,说明RCN1响应干旱需要自身的蛋白功能参与。短日照条件下,rcn1突变体中的Hd3a表达量显着上调,导致抽穗提前,这说明RCN1能够抑制Hd3a的转录。分子和遗传分析表明,干旱通过调节Ehd1、Hd3a、RFT1的表达延迟了水稻抽穗。综上,我们的研究揭示了水稻能够响应外界水分条件调控抽穗时间。RCN1通过抑制Hd3a参与干旱调控抽穗的分子途径。
贾海涛[6]（2018）在《玉米行粒数主效QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）的克隆与功能解析》文中提出玉米是世界上最重要的粮食作物之一,为了满足人们对玉米及其衍生产品饲料和能源的需求,提高玉米产量是必需的。在过去的一个多世纪里,育种家致力于提高玉米杂交种产量,在玉米大果穗和适应性强的品种选育上取得了巨大成功。但是产量是由微效多基因控制的复杂性状,至今我们对玉米产量形成的遗传基础以及玉米改良过程中所选择的位点信息知之甚少。行粒数和穗长是玉米重要的产量性状。本研究通过精细定位,候选基因关联分析,表达量分析及玉米遗传转化验证,鉴定克隆到一个控制行粒数和穗长的QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）,编码丝氨酸苏氨酸类受体蛋白激酶,主要研究结果如下:1.KNR6的精细定位与分离利用NILq KNR6（长穗）与其近等基因系NILqknr6（短穗）回交,构建分离群体。在超过28000个单株的回交群体中共鉴定了10种不同交换类型的重组基因型。通过重组单株的子代测验,将q KNR6定位在标记M6-M8约110kb的区间内。该区间编码2个基因,Zm00001d036601和Zm00001d036602。基于PCR扩增重测序和表达量分析发现,Zm00001d036601在近等基因系中无序列差异和表达差异,Zm00001d036602作为KNR6的候选基因,在近等基因系中存在4个多态性位点,包括5’-UTR区域一个5054bp转座子插入缺失的变异,及外显子上3个SNP变异,其中两个SNP为非同义替换。相对于NILqknr6等位基因型,第一外显子上碱基C/T的替换,导致第7位的氨基酸由亮氨酸变成了苯丙氨酸,第三外显子上碱基C/T的替换,导致第70位氨基酸由亮氨酸转变成了缬氨酸,第三外显子219位碱基G/A为同义替换。KNR6的5’-UTR区域在NILqknr6中存在一个5054bp转座子插入。进一步分析5054bp的转座子序列,它包含3bp TTA碱基正向重复和14bp的反向重复序列,是在一个MITE转座子上插入了4926bp序列而形成的一个新的Harbinger-like转座子。2.近等基因系中KNR6甲基化水平与基因表达量Harbinger-like转座子的插入,导致KNR6核心启动子区CG、CHG及CHH类型的甲基化水平显着提高,且TE下游紧邻区域的CG的甲基化水平也显着提高,甲基化水平提高抑制KNR6在NILqknr6中的转录水平。105个玉米自交系和12个近等基因系幼穗表达量分析结果证实,KNR6的表达量与行粒数,穗长极显着正相关。KNR6在20个TE+（KNR6上存在Harbinger-like转座子插入）自交系材料平均表达量显着低于85个TE-（KNR6上不存在Harbinger-like转座子插入）自交系材料。3.KNR6功能分析以玉米自交系A188为转化受体,获得了2个独立的RNAi转化事件,2个超表达转化事件。表型鉴定结果表明,相对于阴性对照植株,RNAi转化家系中,阳性植株穗长平均缩短1.35±0.11cm（p=2.05×10-14）,行粒数平均降低2.85±0.22粒（p=1.37×10-25）,花期平均提前2.3±0.11d（p=1.32×10-9）。KNR6超表达家系中,阳性植株穗长平均增加1.1±0.26cm（p=3.53×10-15）,每行粒数增加2.5±0.15粒（p=1.85×10-28）,花期推迟3.1±0.35d（p=2.42×10-21）。4.KNR6的关联分析在224个不同的自交系材料中,KNR6共存在93个最小等位基因频率大于0.05的多态性位点,其中有56个位点与行粒数,穗长变异显着关联,包括编码区的一个非同义突变（L7F,p=3.62×10-4）。与TE-PAV（Harbinger-like转座子存在缺失的变异）在一个连锁不平衡区域（r2≥0.97）的50个变异位点与行粒数相关性最强（p=8.81×10-5）。5.KNR6等位基因在的育种应用价值上的评价利用NILqknr6和NILq KNR6分别与11个TE+自交系和10个TE-自交系杂交,构建42个杂交组合。在不同的自交系遗传背景下,与NILq KNR6杂交获得的F1杂交种的穗长较长,行粒数较多,表明KNR6可以用于杂交种穗长和行粒数的遗传改良,进而提高杂交种的籽粒产量。进一步地利用KNR6TE-等位基因对郑单958的两个亲本（郑58和昌7-2）进行MAS改良,改良后的郑58和昌7-2在穗长和行粒数上都有所增加,且生育期不同程度的推迟。小区测产数据表明,Zheng58q KNR6×Chang7-2q KNR6的籽粒产量为13.3T/ha,显着高于Zheng58×Chang7-2的12.6T/ha（p=4.12×10-5）,产量提高约5.6%,这些结果说明KNR6可以用来提高杂交种的行粒数,进而提高杂交种的籽粒产量。6.KNR6TE+等位基因的起源与KNR6驯化选择分析对43个大刍草材料,275个玉米自交系（包括214个温带材料,61个热带材料）,24个地方品种材料进行重测序。通过核苷酸多样性分析,KNR6的5’-UTR内含子区域（TE-PAV）在驯化中受到了强烈的选择。地方品种中的Harbinger-like转座子起源于玉米祖先种大刍草的MITE,MITE在驯化过程中插入了一个大的片段序列形成一个新的DNA转座子,进而传递到玉米自交系中并在温带玉米材料中得以富集。总之,KNR6调控行粒数,穗长和生育期。该基因编码丝氨酸苏氨酸类受体蛋白激酶。位于KNR6 5’-UTR非翻译区的Harbinger-like转座子存在缺失的变异是KNR6功能变异的重要位点。它显着影响玉米的产量并对生育期有相对较弱的影响,Harbinger-like转座子提高了其两侧DNA的甲基化水平进而抑制了KNR6的表达,它起源于大刍草的Mexicana亚群,是一个微型反转座子插入了编码HARBI1转座酶的序列而来。
汪欲鹏[7]（2018）在《两个水稻株型突变基因的图位克隆与功能分析》文中研究说明通过对水稻株型进行改良,进而提高水稻产量和品质,是近年来水稻育种的主攻方向。越来越多的研究表明,利用水稻株型功能基因对株型进行改良进而提高水稻产量是一条可靠的途径。然而,水稻株型是复杂的生物学性状,受到多个生化途径的影响和调控,目前其调控机制的研究仍然存在众多关键问题。如独角金内酯（strigolactone,SL）是水稻株型建成过程中重要的调控激素,控制水稻株高和分蘖形成,然而其下游响应基因很少报道,同时SL合成和信号转导途径中关键成员的转录和翻译后修饰也鲜有研究。另外,一些株型调控基因不仅影响营养生长阶段的株型调控,同时也经常会对一些生殖生长期形成的性状进行调控,虽然人们早已注意到相关的研究,但是进展却十分缓慢。为了研究水稻株型功能基因的调控机制,从籼稻恢复系桂99自然变异中分离到一个多分蘖矮化突变体,命名为high-tillering dwarf mutant 4（htd4）;同时在以粳稻品种Dong-jing为受体材料的T-DNA插入突变体中分离得到一个植株矮化,分蘖增加,并伴随有花器官发育异常的突变体,命名为dwarf and deformed flower3（ddf3）。本研究主要对这两个株型突变基因的图位克隆和功能进行了研究,主要成果如下:（1）与野生型相比,突变体htd4主要形态特征为植株矮化,分蘖急剧增加。图位克隆及测序结果分析显示,htd4是一个新的D14等位突变体,其突变方式为D14基因第一个外显子上发生单碱基替换导致了氨基酸翻译提前终止。RT-qPCR分析显示与野生型相比,突变体htd4 SL途径相关的基因D10、D17、D27、D3和D14转录水平显着增加,然而D53表达量显着下降。亚细胞定位结果显示突变体htd4中突变后的D14蛋白并不影响D14蛋白的正确定位;而双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）实验结果表明突变后的D14蛋白不能与D3发生互作,说明独角金内脂信号转导过程发生中断,导致了突变体htd4多蘖矮杆等突变表型。相比于其他D14等位突变体,htd4是第一个发现的D14籼稻等位突变体,且很可能具有育性恢复基因,在育种应用上具有重要价值。本研究结果丰富了独脚金内酯调控水稻分蘖形成的遗传调控机制的研究并提供了重要的材料资源。（2）与野生型相比,突变体ddf3表现为植株严重矮化,分蘖增加并且育性严重下降;突变体ddf3所有的节间均缩短,组织学分析表明突变体ddf3节间细胞的伸长受到了显着的抑制;突变体ddf3花粉活力显着下降,柱头发育异常。遗传分析结果显示ddf3的矮化突变表型受单隐性核基因控制。利用来源于ddf3与扬稻6号（9311）杂交获得的F2遗传分离群体,将DDF3基因定位在第7号染色体长臂端的InDel标记M15和M16之间,区间大小约为45.21 kb。片段扩增及测序结果显示在定位区间内,ddf3基因组发生了13.98 kb片段的缺失,导致了ZF（DHHC type zinc finger protein）,EP（expressed protein）和FH2（Actin-binging FH2 domain-containing protein）三个基因的完全或部分缺失。基因敲除结果显示只有FH2敲除后会表现出植株严重矮化的表型,ZF和EP敲除后没有明显的株型变化。因此FH2基因功能的缺失是突变体ddf3出现严重矮化突变表型的原因。RT-qPCR分析结果显示FH2在各个器官中均具有较高的表达,而ZF基因主要在穗中表达,EP基因则在任何器官中均未检测到表达。本研究为这些候选基因的功能进一步解析奠定了基础,丰富了水稻株型调控机制的研究内容。
张伟杨[8]（2018）在《水分和氮素对水稻颖花发育与籽粒灌浆的调控机制》文中提出水稻颖花的退化（或败育）和弱势粒灌浆充实差不仅严重影响产量,也是限制水分养分高效利用的重要因素。如何减少水稻颖花的退化或败育,促进弱势粒灌浆?这既是重要的科学问题,也是高产栽培实践需要经常面对的重要技术问题。水分和氮素是决定作物产量的两个重要因素,也是人为调控最频繁、影响力度最大的作物生长环境因子。以往针对水分和氮素对水稻颖花发育和籽粒灌浆虽做了较多研究,但其生理机制仍不清楚,尤其是新型植物激素（油菜素甾醇、多胺等）对水稻颖花发育和籽粒灌浆的调控机制的研究甚少。本研究以代表性水稻品种为材料,分析了油菜素甾醇（BRs）、多胺和乙烯等与水稻颖花发育与籽粒灌浆的关系及其调控技术。主要结果如下:1.水稻幼穗中多胺和乙烯对穗分化期土壤干旱的响应及其与颖花发育的关系甬优2640（籼粳杂交稻）和扬稻6号（常规籼稻）种植于盆钵,自穗分化始期至花粉完熟期设置3种水分处理:保持水层（WW,对照）、土壤轻度干旱（MD）和土壤重度干旱（SD）。与WW相比,MD处理显着减少了颖花退化率、瘪粒率和败育率,提高了每穗颖花分化数、每穗粒数、结实率和产量。MD处理显着提高了幼穗中游离精胺和亚精胺的含量及其与1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）的比值,降低了 ACC含量和乙烯释放速率。SD处理与MD处理效果相反。在花粉母细胞减数分裂期,施用亚精胺或乙烯合成抑制剂显着提高了幼穗中亚精胺和精胺的含量,降低了 ACC含量、乙烯释放速率、颖花退化率和败育率。施用亚精胺和精胺合成抑制剂或ACC则结果相反。表明多胺（精胺和亚精胺）与乙烯的生物合成对于土壤干旱的响应存在着代谢互作并调控水稻颖花的发育。2.穗分化期土壤干旱对水稻根系性状和颖花发育的影响及其生理机制甬优2640和扬稻6号种植于能遮雨的大田,自穗分化始期至花粉完熟期设置3种水分处理:保持水层（WW,对照）、土壤轻度干旱（MD）和土壤重度干旱（SD）。与WW相比,MD显着减少了颖花退化率、瘪粒率和败育率,提高了每穗颖花分化数、每穗粒数、结实率和产量;MD处理下叶片光合速率与干物质积累不明显降低,但显着增加了根系生物量、根系氧化力、根系活跃吸收表面积、根系铵转运基因(Os（MT71;1）和硝酸盐转运基因（OsNRT2;1）在转录水平上的表达,SD处理则有相反的结果。根系生物量、根系氧化力、根系活跃吸收表面积、根中BRs在深层根系（10 cm以下部分）的分配比例和氮素在穗部和根系的分配比例随着土壤落干程度的加重而显着增加。根、叶、穗中脱落酸（ABA）含量和水稻深根基因（DEEPER ROOTING 1）表达水平随着土壤干旱程度的加剧而显着提高。表明穗分化阶段土壤轻度干旱促进了根系的生长、水分和养分物质的吸收利用,进而增加水稻颖花量和产量。3.水稻籽粒油菜素甾醇和脱落酸对结实期土壤干旱的响应及其与籽粒灌浆的关系两个常规粳稻品种连粳7号和淮稻5号种植于能遮雨的大田,自开花后7天至成熟期设置3种水分处理:保持水层（WW,对照）、土壤轻度干旱（MD）和土壤重度干旱（SD）。与WW相比,MD处理显着提高了弱势粒灌浆速率和粒重,对强势粒无显着影响;灌浆期叶片光合速率和茎鞘中同化物积累在MD处理下未受明显抑制,在SD处理下则明显抑制。与WW相比,MD处理显着提高了弱势粒中三磷酸腺苷（ATP）含量、能荷、质子泵ATP酶和淀粉合成关键酶活性,对强势粒无显着影响。SD处理显着降低了强势粒和弱势粒中ATP含量、能荷、质子泵ATP酶和淀粉合成关键酶活性。MD显着增加了弱势粒中脱落酸（ABA）和BRs的含量,对强势粒ABA和BRs无明显影响。SD比MD处理更大幅度地提高了强势粒和弱势粒中ABA的含量,同时大幅降低了强势粒和弱势粒中BRs的含量。喷施低浓度的ABA或BR,对籽粒灌浆的影响同MD处理类似;喷施高浓度的ABA或BR合成抑制,对籽粒灌浆的影响同SD处理类似。表明ABA和BRs生物合成对土壤干旱作出响应,MD处理适度增加了 ABA和BRs含量,进而提高弱势粒灌浆速率和粒重。4.全生育期轻干湿交替灌溉对水稻同化物运转与籽粒灌浆的影响及其生理基础甬优2640和淮稻5号种植于可挡雨的大田,自移栽后10天至成熟设置2种灌溉方式:轻干湿交替灌溉（AWMD,土壤水势达到-15 kPa时复水）和常规灌溉（CF,保持水层,对照）。与CF相比,AWMD显着提高了水稻茎蘖成穗率、单茎的叶面积、叶片光合速率、茎鞘中非结构性碳水化合物的积累、抽穗期的糖花比、产量和灌溉水生产力;显着提高了弱势粒淀粉合成关键酶活性、灌浆速率、粒重。强势粒中淀粉合成关键酶活性、灌浆速率和粒重在两种灌溉方式间无明显差异。AWMD提高了茎鞘中蔗糖磷酸合成酶和α-淀粉酶活性,促进了花前储存在茎鞘中的淀粉水解,增加了茎鞘中可溶性糖（蔗糖和海藻糖）的浓度,提高了茎鞘中蔗糖转运蛋白基因（SUT1）和海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因（TPP7）的相对表达水平,促进13C从茎秆往籽粒（弱势粒）中运转。表明AWMD处理通过提高茎鞘中淀粉水解酶和籽粒中淀粉合成关键酶的活性,促进同化物向籽粒运转,促进弱势粒灌浆,提高产量和水分利用效率。5.水稻内源BRs对氮素的响应及其对颖花发育的调控作用5.1.施氮量对水稻颖花发育的影响甬优2640和扬稻6号种植于盆钵,设置3种施氮水平:2 g（低氮,LN）、4 g（中氮,MN）和6g（高氮,HN）尿素每盆。结果表明,每盆总颖花量随着施氮量的增加而提高,但产量以MN水平下最高、HN次之、LN最低。与LN相比,MN和HN处理产量的增加主要得益于总颖花量的增加。颖花分化数与穗分化始期茎鞘中的氮积累量和幼穗中BRs（24-表油菜素内酯、28-表高油菜素内酯）密切相关,颖花退化率与花粉母细胞减数分裂期的氮花比及幼穗中BRs含量趋势相反,颖花败育率与花粉内容物充实期的氮花比及幼穗中BRs含量趋势相反。在花粉母细胞减数分裂期,施用24-表油菜素内酯（24-epiCS）或28-表高油菜素内酯（28-homoBL）显着提高了幼穗中24-epiCS和28-homoBL的含量,减少了颖花退化率和败育率。施用BRs合成抑制剂则结果相反。表明BRs对氮素作出响应,并调控水稻颖花的发育和产量的形成。5.2.氮素穗肥施用时期对水稻颖花发育的影响甬优2640和扬稻6号种植于大田,在穗分化阶段设置5种施氮方式:不施穗肥（对照）;穗分化始期施肥（PI）;颖花原基分化期施肥（SPD）;花粉母细胞减数分裂期施肥（PMC）;PI,SPD和PMC分别施肥。与对照相比,在PI施肥对颖花分化的促进作用最大,在SPD施肥对减少颖花退化的作用最大,在PMC施肥对提高花粉育性的作用最大。颖花发育状况与不同氮肥处理下幼穗中24-表油菜素内酯（24-epiCS）、28-表高油菜素内酯（28-homoBL）含量及其合成和信号转导通路关键基因的表达水平密切相关。24-epiCS和28-homoBL含量与幼穗中质膜ATP酶活性、腺苷三磷酸（ATP）含量、能荷和抗氧化能力显着正相关,与幼穗中丙二醛（MDA）和过氧化氢（H202）的含量水平显着负相关。在SPD期,外源施用24-epiCS或28-homoBL显着提高了幼穗中24-epiCS和28-homoBL的含量、能量和抗氧化能力,降低了 MDA和H202水平、颖花退化率和败育率。施用BRs合成抑制剂则结果相反。表明油菜素甾醇（24-epiCS和28-homoBL）通过对氮素作出响应,调控能量和抗氧化能力,进而调控水稻颖花的发育。6.施氮量与灌溉方式的交互作用对水稻颖花发育和籽粒灌浆的影响甬优2640种植于能挡雨的大田,自移栽后10天至成熟设置6种处理:轻干湿交替灌溉（AWMD,土壤水势达到-10 kPa时复水）和常规灌溉（CF,保持水层,对照）2种灌溉方式;每个灌溉方式下设置低氮（LN,120kgNhm-2）、中氮（MN,240kgNhm-2）和高氮（HN,360 kg Nhm-2）3种施氮水平。结果表明,灌溉方式和施氮量对颖花发育、籽粒灌浆和产量的影响有互作效应。在相同施氮量下,与CF相比,AWMD可显着增加每穗颖花分化数、减少退化率、促进籽粒灌浆、增加产量,产量的增加还得益于结实率的提高;在CF方式下,HN处理下每穗颖花分化数、每穗粒数和产量显着低于MN,HN处理下水稻结实率和千粒重的下降是其产量低于MN的另一个原因。在AWMD方式下,MN与HN间每穗颖花分化数、每穗粒数和产量差异不显着,但显着高于LN。AWMD+MN组合在所有处理中每穗颖花分化数、每穗粒数、灌浆速率和产量最高,结实率和千粒重的协同提高也是该组合增产的重要原因。综上,油菜素甾醇、多胺和脱落酸对水分和氮素作出响应,进而调控水稻颖花发育和籽粒灌浆。穗分化期或花后采用土壤轻度干旱、轻干湿交替灌溉结合中等施氮量可增加稻株内源油菜素甾醇、多胺和脱落酸水平,促进水稻颖花发育和籽粒灌浆,提高产量和水分、氮肥利用效率。
余建平[9]（2017）在《水稻粒长及粒重基因OsLG3a和OsLG3b的克隆与功能分析》文中研究说明水稻是世界上最重要的主食作物之一,提高水稻的产量来保障中国乃至世界的粮食安全是目前急需解决的问题之一。水稻中,大部分农艺性状属于复杂的数量性状,受多基因控制。然而传统的连锁分析只能检测到两个亲本间的遗传变异,不能高效率地发掘种质资源中的等位变异。尽管已经有大量的水稻粒形QTL被定位出来,但是只有11个QTL被克隆并进行了功能验证。随着大量水稻种质深度测序的完成,基于海量SNP数据的全基因组关联分析（GWAS）已经可以实施,有机结合关联分析和连锁分析高效鉴定重要基因将会在复杂农艺性状的遗传结构的解析上发挥重要作用。由于一般水稻种群中的LD衰减较慢,会造成关联分析的精度还不能达到单基因的水平。因此,本研究提出了一种运用海量SNP数据和连锁定位到的QTL信息来快速鉴定控制重要农艺性状的基因的新方法。运用该方法快速获得了三个控制水稻粒长、粒重的基因。进一步,我们对其中两个新基因进行了功能验证分析。本研究利用504份水稻种质材料测序获得的～10 million个SNP进行GWAS,一共鉴定出99个粒长QTL,其中13个与四个连锁群体检测到的QTL相重叠。我们将关联到的QTL和四个连锁群体共定位到的QTL对应起来,整理出共同的QTL区间。正是基于共同的QTL区间,在关联分析筛选出的显着的候选位点的基础上,通过扫描四个组合亲本间杂合度确定候选基因所在的区域,最终我们鉴定到了三个水稻粒长基因。我们将这种快速鉴定基因的方法命名为Ho-LAMap。对6个已知基因的模拟分析表明,Ho-LAMap能够利用深度测序的数据快速发掘基因,可以广泛运用。利用Ho-LAMap方法,我们鉴定了一个控制水稻籽粒长度的新基因OsLG3a。功能分析表明OsLG3a是水稻的正向调节子,提高产量的同时,并不影响籽粒品质。表达分析显示,OsLG3a的表达与长粒表型正相关。进化分析表明籼稻、粳稻中的OsLG3a独立起源,来自于不同的祖先。籼稻中OsLG3a区域核酸多样性的降低暗示该区域受到了人工选择。进化树分析表明OsLG3a在粳稻背景中能显着的增加粒长,有很大的应用价值。我们发现了一个新的在热带粳稻中控制粒长的中等效应的QTL（OsLG3b）,并对该QTL进行了分子克隆和鉴定。该基因编码一个含有MADS-box结构域的转录因子。候选区域的关联分析表明,OsLG3b中的6个SNP与粒长表型显着相关。序列分析发现,这些SNP引起了一个可变剪接,并进而造成蛋白质翻译的提前终止,导致粒长、粒重显着增加。表达模式分析显示,OsLG3b在穗和种子的发育时期的表达高于其他时期。单倍型和渗入分析揭示了OsLG3b的大粒等位变异可能发生在粳稻驯化之后,并通过连续的自然杂交和人工选择传播到少数籼稻和温带粳稻中。群体遗传和网络分析暗示,OsLG3b很可能是水稻在驯化和改良过程中的一种适应热带地区的驯化基因,揭示了一个中等效应QTL在作物育种改良中的重要作用。四个基因的进化树和系谱分析表明,OsLG3b已经被育种家们利用,在籼稻的粒长、产量改良中具有很大的潜力。
岳二魁[10]（2017）在《水稻miR529a的功能研究》文中研究指明水稻是我国的主要粮食作物,它的稳产、高产直接关系到国家的粮食安全。株型是产量的重要决定因子,株型改良特别是理想株型的选育已成为现代高产育种的目标之一。SQUAMOSAPromoterbinding protein-Like（SPL）是植物中特有的一类转录因子,在水稻株型建成中起到重要的作用,同时其转录受到特定MicroRNAs（miRNAs）的调控。另外,水稻在生长发育过程中易受如高温、寒冷、洪涝、干旱、低氧等逆境的影响,从而造成植株生长发育受阻,进而影响其产量和品质。miRNAs作为一种重要的调节因子,不仅能够调控植株的生长发育,还会对非生物逆境胁迫产生应答响应,从而在逆境胁迫中发挥重要的调控作用。miR529是与miR156高度同源的非编码小RNA,在水稻中有miR529a和miR529b两个拷贝。由于miR529与miR156高度同源,而且有共同的靶基因,因此前人的研究绝大多数都集中在miR156,而对miR529的功能研究很少。本研究通过构建MIR529a过表达（miR529aOE）载体进行遗传转化,对获得的水稻转基因植株后代进行研究,以期阐明miR529a在水稻株型建成以及逆境胁迫中的功能。其主要研究结果如下:1、MiR529a的表达具有明显的组织特异性,主要在穗中表达;而miR529b的表达则无明显的组织特异性。利用psRNATarget软件预测到miR529a有5个可能的靶基阻OsSPL2、OsSPL14、OsSPL16、OsSP因 和 OsSPL18。这些靶基因在不同组织中的表达具有较大差异,在幼穗中表达量最高。表明miR529a及其SPL靶基因在幼穗中呈偏好性表达,可能参与幼穗早期发育的调控。2、过表达miR529a的转基因植株表现为半矮化,多分蘖;茎秆细小、秆壁厚度和茎内空腔小,但是细胞大小并无明显变化;叶片短小而狭窄;根细且短,新生侧根数目多;穗分枝数、总穗粒数以及穗长均显着减少。表明miR529a在水稻的株型建成中起到重要的作用。3、在营养生长阶段,过表达miR529a只显着降低OsSPL2和OsSPL14两个靶基因的表达,同时与分蘖相关的基因OsTB1、ARF6和OsPIN1的表达也明显降低,表明miR529a主要作用于OsSPL2和OsSPL14基因,并通过调控其下游基因OsTB1、ARF6和OsPIN1的表达,进而控制水稻的分蘖。4、在幼穗发育过程中,过表达miR529a只显着下调OsSPL2、OsSPL14和OsSPL17的表达。另外,与穗发育相关的基因OsTB1、OsLAX1、OsIAA1、OsIAA6、OsIAA24、OsSIZ1、OsCSLD4和OsDEP1的表达在过表达植株中均呈现出显着变化,由此推测OsSPL2、OsSPL14和OsSPL/7可能是通过调控与穗发育相关的下游基因来调节穗分枝的发育。利用RiceNet预测到与OsSPL2、OsSPL14和OsSPL17有相互作用的候选基因分别有117、35和25个,同时有20个是共同互作的基因,包括6个SPL基因,4个含有C2H2的锌指蛋白基因以及8个转录因子。5、miR529a受外源H2O2诱导表达,并随着其浓度的增加而升高。在外源H2O2胁迫下,过表达miR529a可提高种子萌发率、降低叶片卷曲率、增加根尖细胞活力以及提高叶绿素滞留率等。另外,过表达miR529a能显着降低靶基因OsSPL2和OsSPP14的表达,并随着外源H2O2浓度的增加而逐渐下降。同时ROS响应基因LOCOs01g22249、LO和 Os05g38150和LOC Os4g59150H2O2 响应基因Os10g0519700,OsVPE3和CPR5的表达均显着上调,以维持ROS代谢的平衡,增强了对外源H2O2氧化胁迫的抵抗能力。综上所述,miR529a可以通过对靶基因OsSPL2、OsSPL14和OsSPL17进行时空表达调控,进而调节发育相关基因的表达,控制水稻的株型和生长发育,发挥多效性作用,这将为培育理想株型水稻新品种提供新的思路。另一方面,过表达miR529a可以对靶基因OsSPL2和OsSPL14进行负向调节,进而调控逆境胁迫应答基因的表达,增强水稻植株对外源H202的抗性,为今后培育抗逆水稻提供理论支持。
二、~(32)P、~(14)C在杂交水稻分蘖和穗中的分布与谷粒产量的关系（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、~(32)P、~(14)C在杂交水稻分蘖和穗中的分布与谷粒产量的关系（论文提纲范文）
（1）水稻穗长基因PAL1的图位克隆和功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水稻花序结构及幼穗发育过程 |
| 1.2 水稻穗型的遗传调控机制 |
| 1.2.1 分生组织活性的调控 |
| 1.2.2 分生组织身份转变的调控 |
| 1.2.3 枝梗伸长的调控 |
| 1.3 激素对水稻穗型的调控 |
| 1.3.1 细胞分裂素介导的穗型调控 |
| 1.3.2 生长素介导的穗型调控 |
| 1.3.3 其它激素对穗型的调控 |
| 1.4 细胞分裂素的代谢与信号转导 |
| 1.4.1 细胞分裂素的代谢过程 |
| 1.4.2 细胞分裂素的信号转导 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 pal1突变体的形态学与细胞学特征 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 研究材料 |
| 2.1.2 田间种植及农艺性状调查 |
| 2.1.3 幼穗分生组织扫描电镜观察 |
| 2.1.4 茎顶端分生组织观察 |
| 2.1.5 植物总RNA提取、逆转录及实时荧光定量PCR(RT-qPCR) |
| 2.1.6 原位杂交 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 pal1突变体表型分析 |
| 2.2.2 pal1突变体SAM变小、PBM减少 |
| 2.2.3 pal1突变体分生组织活性降低 |
| 第三章 PAL1基因的定位与克隆 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 水稻基因组DNA提取 |
| 3.1.2 PCR扩增 |
| 3.1.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 3.1.4 转基因互补及敲除载体的构建 |
| 3.1.5 水稻愈伤组织转化 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 pal1突变体性状的遗传分析 |
| 3.2.2 PAL1基因的图位克隆 |
| 3.2.3 转基因互补验证 |
| 3.2.4 pal1等位突变体鉴定 |
| 3.2.5 PAL1杂合子表型分析 |
| 3.2.6 PAL1与其同源基因的功能冗余性分析 |
| 第四章 PAL1基因的功能研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 生物信息学分析 |
| 4.1.2 组织表达模式分析 |
| 4.1.3 亚细胞定位 |
| 4.1.4 叶绿素提取与含量测定 |
| 4.1.5 细胞分裂素含量测定 |
| 4.1.6 split-ubiquitin酵母系统验证PAL1的二聚化 |
| 4.1.7 萤火素酶互补试验验证PAL1的二聚化 |
| 4.1.8 PAL1及突变蛋白与细胞分裂素的结合能力 |
| 4.1.9 检测pal1突变体对细胞分裂素的生理响应 |
| 4.1.10 采用TCSn-GUS系统检测pal1突变体对细胞分裂素的响应 |
| 4.1.11 酵母单杂交 |
| 4.1.12 转录组分析 |
| 4.1.13 单倍型分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 PAL1序列比对与进化分析 |
| 4.2.2 PAL1的表达模式与亚细胞定位 |
| 4.2.3 pal1影响了受体同源二聚体的形成 |
| 4.2.4 pal1影响了受体与细胞分裂素的结合 |
| 4.2.5 pal1使细胞分裂素信号减弱 |
| 4.2.6 pal1影响了内源细胞分裂素的稳态 |
| 4.2.7 PAL1与IPA1形成反馈调控环 |
| 4.2.8 pal1的转录差异分析 |
| 4.2.9 PAL1的单倍型分析 |
| 第五章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.1.1 PAL1参与调控分生组织活性及穗型结构 |
| 5.1.2 OsHK4/OHK4中α-螺旋的完整性对受体二聚化和配体结合起着重要作用 |
| 5.1.3 PAL1维持内源细胞分裂素的稳态 |
| 5.1.4 IPA1通过正反馈调控PAL1的表达 |
| 5.1.5 PAL1有利基因型的挖掘 |
| 5.2 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）小麦穗部驯化性状与分蘖的分子调控机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 作物驯化研究进展 |
| 1.1.1 作物起源的追溯 |
| 1.1.2 作物驯化相关性状 |
| 1.1.3 作物驯化相关基因 |
| 1.1.4 小麦的驯化选择 |
| 1.1.5 小麦的驯化性状及相关基因的研究 |
| 1.2 作物株型的研究进展 |
| 1.2.1 株高相关基因的克隆与功能研究 |
| 1.2.2 分蘖相关基因的克隆与功能研究 |
| 1.2.3 分蘖角度相关基因的克隆与功能研究 |
| 1.2.4 穗部性状相关基因的克隆与功能研究 |
| 1.3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料和实验试剂 |
| 2.1.1 实验材料及生长条件 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验菌株和载体 |
| 2.2.1 菌株 |
| 2.2.2 载体 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 小麦DNA的提取 |
| 2.3.2 小麦总RNA的提取 |
| 2.3.3 RNA反转录 |
| 2.3.4 目的基因的克隆及回收 |
| 2.3.5 中间克隆载体的构建与转化 |
| 2.3.6 阳性克隆的鉴定 |
| 2.3.7 质粒小提 |
| 2.3.8 蛋白互作的验证 |
| 2.3.9 烟草亚细胞定位 |
| 2.3.10 转录活性分析(酵母系统) |
| 2.3.11 转录活性分析(烟草原生质体) |
| 2.3.12 蛋白的原核表达和纯化 |
| 第三章 实验结果与分析 |
| 3.1 小麦穗部驯化性状的分子调控机理研究 |
| 3.1.1 Q互作蛋白的鉴定 |
| 3.1.2 Ta LAX1 的亚细胞定位分析及同源二聚体的形成 |
| 3.1.3 Ta LAX1的C端介导了其与Q的互作及自身同源二聚体的形成 |
| 3.1.4 Ta LAX1与Q拮抗调控小麦驯化性状 |
| 3.1.5 Ta LAX1 直接抑制Ta KNAT7-4D的转录 |
| 3.1.6 Ta LAX1与Q拮抗调控Ta KNAT7-4D的转录 |
| 3.1.7 Q抑制Ta LAX1 同源二聚体的形成 |
| 3.1.8 Ta LAX1 抑制Q的转录抑制活性 |
| 3.1.9 Ta LAX1 启动子的自然变异 |
| 3.2 小麦分蘖的分子调控机理研究 |
| 3.2.1 Ta PIL1 负调控小麦分蘖数目 |
| 3.2.2 Ta PIL1 在瞬时表达系统中激活Ta TB1 基因的表达 |
| 3.2.3 Ta PIL1 直接激活Ta TB1 基因转录从而抑制小麦分蘖 |
| 3.2.4 Ta PIL1与Ta SPL3/17 物理互作分析 |
| 第四章 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 转录因子Ta LAX1与Q直接互作 |
| 4.1.2 转录因子Ta LAX1与Q拮抗调控小麦驯化性状 |
| 4.1.3 转录因子Ta LAX1与Q相互抑制各自的功能 |
| 4.1.4 作物中Ta LAX1 蛋白的功能分化 |
| 4.1.5 Ta LAX1 启动子活性的自然变异 |
| 4.1.6 Q和 Ta LAX1 拮抗调控小麦自由脱粒性的分子机理 |
| 4.1.7 Ta PIL1 通过与Ta SPL3/17 互作来调控小麦分蘖表型 |
| 4.2 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）紫云英和稻草还田对红壤性稻田土壤硅和理化性质及水稻产量的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 土壤硅 |
| 1.2.1 硅在土壤中的含量、形态与分布 |
| 1.2.2 土壤供硅能力及其评价方法 |
| 1.2.3 影响土壤硅素营养(有效硅)的因素 |
| 1.3 植株硅 |
| 1.3.1 硅在水稻中的含量、形态与分布 |
| 1.3.2 水稻对硅的吸收 |
| 1.3.3 水稻补硅指标 |
| 1.3.4 硅素对水稻的作用 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料及试验地概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 茎蘖动态 |
| 2.3.2 作物产量及其构成 |
| 2.3.3 水稻干物质重 |
| 2.3.4 植株硅素测定 |
| 2.3.5 土壤理化性质测定 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 紫云英和稻草还田对红壤性稻田土壤不同形态硅含量的影响 |
| 3.1 结果与分析 |
| 3.1.1 紫云英和稻草还田对土壤有效硅含量的影响 |
| 3.1.2 紫云英和稻草还田对土壤全硅含量的影响 |
| 3.1.3 紫云英和稻草还田对土壤水溶性硅含量的影响 |
| 3.1.4 水稻主要生育期耕作层土壤有效硅的动态变化 |
| 3.2 本章讨论 |
| 3.2.1 紫云英和稻草还田对土壤硅的影响 |
| 3.2.2 水稻主要生育期耕作层土壤有效硅的动态变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 紫云英和稻草还田对水稻产量形成及其稳定性分析 |
| 4.1 结果与分析 |
| 4.1.1 紫云英和稻草还田对双季稻产量的影响 |
| 4.1.2 紫云英和稻草还田对双季稻产量构成因素的影响 |
| 4.1.3 紫云英和稻草还田对水稻茎蘖动态的影响 |
| 4.1.4 紫云英和稻草还田对水稻干物质积累量的影响 |
| 4.1.5 紫云英和稻草还田对水稻各器官硅素含量的影响 |
| 4.1.6 土壤有效硅的供应特性和水稻产量的相关性分析 |
| 4.2 本章讨论 |
| 4.2.1 紫云英和稻草还田对水稻硅素含量、干物质积累、茎蘖动态的影响 |
| 4.2.2 紫云英和稻草还田对双季稻产量及其构成因素的影响 |
| 4.2.3 土壤有效硅的供应特性和水稻产量的相关性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 土壤理化性质对紫云英和稻草还田的响应及其与土壤有效硅的关系 |
| 5.1 结果与分析 |
| 5.1.1 紫云英和稻草还田对土壤有机质的影响 |
| 5.1.2 紫云英和稻草还田对土壤机械组成的影响 |
| 5.1.3 紫云英和稻草还田对土壤阳离子交换量的影响 |
| 5.1.4 紫云英和稻草还田对土壤有效N、P、K含量的影响 |
| 5.1.5 紫云英和稻草还田对土壤pH的影响 |
| 5.1.6 土壤物质组成与土壤供硅能力相关性研究 |
| 5.2 本章讨论 |
| 5.2.1 紫云英和稻草还田对土壤性质的影响 |
| 5.2.2 土壤有效硅的供应特性和土壤理化性质的相关性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 主要结论、创新点、存在的问题 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文主要特色及创新点 |
| 6.3 存在的问题及后续研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（4）利用水稻染色体片段代换系对株高、抽穗期和分蘖角度基因PDT8的精细定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 水稻株高调控机制 |
| 1.1.1 赤霉素对株高的调控 |
| 1.1.2 油菜素甾醇对株高的调控 |
| 1.1.3 独角金内酯调控株高 |
| 1.1.4 生长素对株高的调控 |
| 1.1.5 细胞壁合成基因对株高的调控 |
| 1.1.6 影响株高的其他因子 |
| 1.2 水稻分蘖角度研究进展 |
| 1.3 水稻抽穗期研究进展 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 研究材料及群体构建 |
| 2.2 材料种植考察 |
| 2.2.1 材料种植 |
| 2.2.2 性状考察 |
| 2.3 基因型鉴定 |
| 2.3.1 DNA的小样提取 |
| 2.3.2 96孔板DNA快速提取 |
| 2.3.3 高质量DNA提取 |
| 2.3.4 PCR反应体系和扩增程序 |
| 2.3.5 聚丙烯酰胺电泳(PAGE) |
| 2.3.6 琼脂糖凝胶电泳 |
| 2.4 RNA提取与cDNA反转录 |
| 2.5 引物设计合成与测序 |
| 2.6 细胞壁成分的测定 |
| 2.6.1 实验材料处理 |
| 2.6.2 试剂配制 |
| 2.6.3 细胞壁成分的测定 |
| 2.6.4 五碳糖、六碳糖、糖醛酸的测定 |
| 2.6.5 木质素及灰分的测定 |
| 2.7 数据统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 代换系NY32的表型分析 |
| 3.2 代换系NY32的基因型分析 |
| 3.3 PDT8基因初定位 |
| 3.4 PDT8基因精细定位 |
| 3.5 候选基因分析 |
| 3.6 近等基因系细胞壁成分差异分析 |
| 3.7 PDT8对各个茎节长度的影响 |
| 3.8 PDT8对产量性状的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 PDT8是一个新的株高、抽穗期和分蘖角度位点 |
| 4.2 类纤维素合成基因调控株高 |
| 4.3 染色体片段代换系对基因定位和育种改良的作用 |
| 4.4 本文的创新和不足之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）水稻穗发育基因RCN1响应干旱胁迫的分子机制研究（论文提纲范文）
| Abstract |
| 摘要 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 水稻开花转换调控机制 |
| 1.1 水稻成花素基因 |
| 1.2 RCN家族基因 |
| 1.3 开花转换调控分子途径 |
| 2 水稻分枝发生调控机制 |
| 3 环境因素调控水稻生长 |
| 3.1 干旱对水稻生长的影响 |
| 3.2 遮光对水稻生长的影响 |
| 3.3 氮肥对水稻生长的影响 |
| 3.4 高温对水稻生长的影响 |
| 4 本研究的目的意义和主要研究内容 |
| 4.1 本研究的目的和意义 |
| 4.2 本研究的主要内容 |
| 4.3 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 RCN1的功能以及对环境胁迫响应的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料构建 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测试项目与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 RCN1时空表达分析 |
| 2.2 RCN1对水稻生长的影响 |
| 2.3 环境因素对穗分化和RCN1表达的调控 |
| 3 小结与讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 干旱调控RCN1表达的分子途径研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 测试项目与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 ABA处理对RCN1的诱导作用研究 |
| 2.2 阻断ABA合成和蛋白磷酸化对RCN1响应干旱的影响 |
| 2.3 ABA响应转录因子筛选 |
| 2.4 阻断蛋白质合成对RCN1、转录因子响应ABA的影响 |
| 2.5 AREB1、OSBZ8、TRAB1蛋白与RCN1启动子互作研究 |
| 2.6 AREB1、OSBZ8超表达植株中的RCN1表达分析 |
| 2.7 RCN13’端启动子接受ABA信号研究 |
| 参考文献 |
| 第四章 RCN1介导干旱调控抽穗的分子机制 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验设计 |
| 1.2 测试项目与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 ABA处理对水稻生长发育的调控 |
| 2.2 干旱处理对水稻生长发育的调控 |
| 3 总结与讨论 |
| 参考文献 |
| 第五章 全文讨论与结论 |
| 1 讨论 |
| 1.1 RCN1的功能以及时空表达规律 |
| 1.2 干旱通过ABA途径诱导RCN1表达 |
| 1.3 RCN1介导干旱胁迫调控水稻抽穗 |
| 2 主要结论 |
| 3 创新点 |
| 4 问题与展望 |
| 4.1 干旱调控RCN1的机制 |
| 4.2 干旱调控开花的机制 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（6）玉米行粒数主效QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）的克隆与功能解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 玉米遗传学研究进展 |
| 1.1.1 玉米是遗传学研究的理想材料 |
| 1.1.2 玉米数量性状的遗传特点 |
| 1.1.3 转座子在玉米遗传学中的研究 |
| 1.2 玉米花序发育的特点 |
| 1.3 玉米产量相关性状的遗传研究进展 |
| 1.3.1 玉米产量是一个复杂的数量性状 |
| 1.3.2 花序结构的遗传控制和产量的形成 |
| 1.3.3 调控玉米花序结构的分子机制 |
| 1.4 生长素与花序发育 |
| 1.5 甲基化在基因修饰中的作用 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 实验材料及来源 |
| 2.1.1 QTL定位材料 |
| 2.1.2 关联分析及驯化选择分析材料 |
| 2.1.3 玉米遗传转化材料 |
| 2.1.4 育种效应评价材料 |
| 2.1.5 分子标记辅助选择材料 |
| 2.1.6 KNR6超表达转化事件OE-3与自交系杂交材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 目标区段分子标记开发 |
| 2.2.2 田间试验与表型鉴定 |
| 2.2.3 基因型分析 |
| 2.2.4 候选基因扩增及全长cDNA克隆 |
| 2.2.5 基因的表达分析 |
| 2.2.6 候选基因关联分析 |
| 2.2.7 系统进化树分析 |
| 2.2.8 甲基化分析 |
| 2.2.9 KNR6位点的核苷酸多样性,不同单倍型频率分布及分子进化研究 |
| 2.2.9.1 核苷酸多样性分析及联合假设检验 |
| 2.2.9.2 最小生成树的构造及等位基因的频率分布 |
| 2.2.10 近等基因系幼穗小花数目的统计 |
| 2.2.11 生长素的测定 |
| 2.2.12 荧光素酶活性鉴定 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 NIL~(qKNR6)与NIL~(qkmr6)的表型差异 |
| 3.2 KNR6的图位克隆及候选基因结构多态型分析 |
| 3.2.1 KNR6的精细定位与克隆 |
| 3.2.2 候选基因结构多态性分析 |
| 3.3 候选基因表达分析及编码的蛋白特征 |
| 3.3.1 基因的时空表达及重组家系幼穗中的表达分析 |
| 3.3.2 系统进化树分析 |
| 3.4 KNR6在玉米中的遗传转化 |
| 3.5 近等基因系及转基因家系间IM大小的比较和IAA含量的测定 |
| 3.6 KNR6在自然群体中的遗传效应 |
| 3.6.1 KNR6关联分析 |
| 3.6.2 KNR6在自交系中的表达量与行粒数的相关性分析 |
| 3.7 TE-PAV调控KNR6表达 |
| 3.8 KNR6在近等基因系中甲基化水平分析 |
| 3.9 KNR6在育种上的效应 |
| 3.9.1 KNR6位点TE-PAV遗传效应评价 |
| 3.9.2 KNR6的有利等位基因辅助选择育种 |
| 3.10 KNR6不同等位基因的起源、分布及驯化选择分析 |
| 3.10.1 TE-PAV的起源及频率分布 |
| 3.10.2 KNR6的驯化选择分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 KNR6具有增加玉米产量的功能 |
| 4.2 KNR6的功能位点 |
| 4.3 KNR6协调产量和适应性 |
| 4.4 KNR6独立于CLV-WUS途径之外调控花序发育 |
| 4.5 KNR6蛋白可能参与生长素运输途径 |
| 4.6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录1 种子胚乳DNA提取方法 |
| 附录2 本实验所需的引物信息 |
| 附录3 本研究中用到的自交系信息 |
| 附录4 本研究用到的地方品种信息 |
| 附录5 本研究中用到的大刍草信息 |
| 附录6 聚丙烯酰胺凝胶电泳方法 |
| 附录7 植物总RNA的提取,纯化及反转录 |
| 附录8 LUC荧光素酶瞬时表达载体鉴定序列 |
| 附录B 作者简介及在读期间发表的文章 |
| 致谢 |
（7）两个水稻株型突变基因的图位克隆与功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水稻株型的形成 |
| 1.2 水稻株型形成的遗传调控机制 |
| 1.2.1 水稻株高形成的遗传调控机制 |
| 1.2.1.1 赤霉素途径 |
| 1.2.1.2 油菜素内酯途径 |
| 1.2.1.3 非激素途径 |
| 1.2.2 水稻叶片形态形成的遗传调控机制 |
| 1.2.3 水稻分蘖形成的遗传调控机制 |
| 1.2.4 水稻分蘖角度形成的遗传调控机制 |
| 1.2.5 水稻穗部形态形成的遗传调控机制 |
| 1.3 水稻株型功能基因在育种实践中的应用 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 籼稻多蘖矮杆突变基因HTD4的图位克隆与功能分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 表型考察 |
| 2.1.3 突变基因的初步定位 |
| 2.1.4 突变基因的精细定位 |
| 2.1.5 候选基因分析 |
| 2.1.6 独角金内酯途径相关基因的RT-qPCR分析 |
| 2.1.7 亚细胞定位分析 |
| 2.1.8 双分子荧光互补分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 突变体htd4的表型特性 |
| 2.2.1.1 突变体htd4的株高和分蘖特征分析 |
| 2.2.1.3 突变体htd4的叶片和节间特征分析 |
| 2.2.1.4 突变体htd4的产量性状特征分析 |
| 2.2.2 突变基因HTD4的图位克隆和候选基因鉴定 |
| 2.2.2.1 突变基因的初步定位 |
| 2.2.2.2 突变基因的精细定位 |
| 2.2.2.3 候选基因及突变位点的鉴定 |
| 2.2.3 独角金内酯相关基因的表达分析 |
| 2.2.4 突变体htd4D14蛋白的亚细胞定位 |
| 2.2.5 突变体htd4中D3和D14蛋白互作分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 水稻矮化并花发育异常突变体ddf3的表型鉴定与候选基因分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 表型鉴定 |
| 3.1.3 组织细胞学分析 |
| 3.1.4 花粉活力及柱头观察 |
| 3.1.5 突变基因的定位和分析 |
| 3.1.5.1 遗传分析 |
| 3.1.5.2 突变基因的初步定位 |
| 3.1.5.3 突变基因的精细定位 |
| 3.1.6 候选基因的表达分析 |
| 3.1.7 CRISPR/Cas9载体的构建和转基因 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 突变体ddf3表型鉴定 |
| 3.2.2 突变体节间形态和节间细胞组织学分析 |
| 3.2.3 突变体ddf3花粉活力和柱头发育情况分析 |
| 3.2.4 突变体ddf3突变基因的精细定位和图位克隆 |
| 3.2.5 候选基因分析 |
| 3.2.6 候选基因的突变体分析 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 全文结论与展望 |
| 4.1 全文结论 |
| 4.1.1 突变体htd4为独角金内酯受体基因D14的等位突变体 |
| 4.1.2 突变体htd4是第一个D14籼稻新的等位突变体 |
| 4.1.3 突变体ddf3突变体表型由3个基因功能缺失引起 |
| 4.1.4 基因FH2功能的缺失导致了ddf3植株矮化的表型 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 后续研究展望与建议 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（8）水分和氮素对水稻颖花发育与籽粒灌浆的调控机制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语中英文对照 |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 水稻颖花分化与退化的研究现状 |
| 1.2.1 水稻的颖花分化与退化 |
| 1.2.2 对作物产品器官(颖花或小花)退化机理的认识 |
| 1.3 水稻强、弱势籽粒灌浆的研究现状 |
| 1.3.1 水稻强、弱势籽粒灌浆差异的组织形态学分析 |
| 1.3.2 水稻强、弱势籽粒灌浆差异的生理生化研究进展 |
| 1.4 水分和氮素对水稻颖花发育的影响及生理机制 |
| 1.4.1 水分对水稻颖花分化和退化的影响 |
| 1.4.2 氮素对水稻颖花分化和退化的影响 |
| 1.5 水分和氮素对水稻籽粒灌浆的影响 |
| 1.5.1 水分对籽粒灌浆的影响 |
| 1.5.2 氮素对籽粒灌浆的影响 |
| 1.6 水分与氮素对水稻生长发育影响的耦合效应 |
| 1.7 存在问题和本研究的主要内容和目的意义 |
| 1.7.1 存在问题 |
| 1.7.2 本研究的主要内容和目的 |
| 1.7.3 本研究技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 水稻幼穗中多胺和乙烯对穗分化期土壤干旱的响应及其与颖花发育的关系 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料与栽培概况 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 取样测定 |
| 2.1.4 叶片和幼穗渗透压的测定 |
| 2.1.5 乙烯释放速率和ACC的测定 |
| 2.1.6 多胺的提取与测定 |
| 2.1.7 颖花发育和产量状况 |
| 2.1.8 化学调控物质处理 |
| 2.1.9 数据处理与计算方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 叶片和幼穗渗透压 |
| 2.2.2 幼穗中多胺变化 |
| 2.2.3 幼穗中乙烯和ACC变化 |
| 2.2.4 多胺与ACC比值变化 |
| 2.2.5 颖花发育和产量 |
| 2.2.6 籽粒多胺含量与颖花发育的关系 |
| 2.2.7 化学调控物质对颖花发育的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 穗分化期土壤干旱对水稻根系性状和颖花发育的影响及其生理机制 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料与栽培概况 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 取样时间与测定项目 |
| 3.1.4 叶片和幼穗渗透压的测定 |
| 3.1.5 叶片光合作用测定 |
| 3.1.6 根系性状测定 |
| 3.1.7 油菜素甾醇(BRs)和脱落酸(ABA)含量的测定 |
| 3.1.8 颖花发育和产量状况 |
| 3.1.9 基因表达的测定 |
| 3.1.10 数据处理与计算方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 叶片和幼穗渗透压 |
| 3.2.2 叶片光合特性 |
| 3.2.3 根系和地上部生物产量 |
| 3.2.4 根系氧化力和活跃吸收表面积 |
| 3.2.5 叶片和幼穗BRs和ABA含量变化 |
| 3.2.6 根系BRs和ABA含量变化 |
| 3.2.7 根系深根基因、铵转运基因和硝酸盐转运基因表达 |
| 3.2.8 氮素的积累与分配 |
| 3.2.9 颖花发育和产量 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 水稻籽粒油菜素甾醇和脱落酸对结实期土壤干旱的响应及其与籽粒灌浆的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料与栽培情况 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 地上部生理性状测定 |
| 4.1.4 籽粒灌浆速率 |
| 4.1.5 油菜素甾醇(BRs)和脱落酸(ABA)测定 |
| 4.1.6 籽粒中淀粉合成关键酶活性 |
| 4.1.7 质膜ATP酶(H~+-ATPase)活性、ATP含量和能荷测定 |
| 4.1.8 化学调控物质处理 |
| 4.1.9 计算方法与数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 叶片水势 |
| 4.2.2 粒重和籽粒灌浆速率 |
| 4.2.3 籽粒中激素含量变化 |
| 4.2.4 籽粒中能量水平的变化 |
| 4.2.5 籽粒中淀粉合成关键酶活性 |
| 4.2.6 光合作用和同化物运转 |
| 4.2.7 激素与籽粒生理活性的关系 |
| 4.2.8 外源化学物质的作用 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 全生育期轻干湿交替灌溉对水稻同化物运转与籽粒灌浆的影响及其生理基础 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料与栽培情况 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 叶片渗透压 |
| 5.1.4 茎蘖动态 |
| 5.1.5 干物重与叶面积 |
| 5.1.6 茎鞘中酶活性和非结构性碳水化合物的测定 |
| 5.1.7 基因表达的测定 |
| 5.1.8 叶片光合作用 |
| 5.1.9 ~(13)C同位素示踪 |
| 5.1.10 籽粒灌浆速率 |
| 5.1.11 籽粒中淀粉合成相关酶活性 |
| 5.1.12 计算方法与数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 叶片渗透压 |
| 5.2.2 籽粒灌浆 |
| 5.2.3 茎蘖数和茎蘖成穗率 |
| 5.2.4 叶面积和光合速率 |
| 5.2.5 茎鞘可溶性糖含量的变化 |
| 5.2.6 茎鞘和籽粒NSC的变化 |
| 5.2.7 茎鞘中淀粉水解相关酶和籽粒中淀粉合成关键酶活性变化 |
| 5.2.8 SUT1和TPP7的表达水平的变化 |
| 5.2.9 产量和水分利用效率 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 水稻内源油菜素甾醇对氮素的响应及其对颖花发育的调控作用 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验一施氮量对水稻颖花发育的影响(盆栽试验) |
| 6.1.1.1 材料与栽培概况 |
| 6.1.1.2 试验设计 |
| 6.1.1.3 茎蘖动态 |
| 6.1.1.4 取样测定 |
| 6.1.1.5 植株含氮量测定 |
| 6.1.1.6 油菜素甾醇(BRs)的提取与测定 |
| 6.1.1.7 基因表达水平和过氧化氢含量的测定 |
| 6.1.1.8 颖花发育和产量状况 |
| 6.1.1.9 化学调控物质处理 |
| 6.1.1.10 数据处理与计算方法 |
| 6.1.2 试验二氮素穗肥施用时期对水稻颖花发育的影响(大田试验) |
| 6.1.2.1 材料与栽培概况 |
| 6.1.2.2 试验设计 |
| 6.1.2.3 取样测定 |
| 6.1.2.4 油菜素甾醇(BRs)含量和基因表达水平测定 |
| 6.1.2.5 质膜ATP酶(H~+-ATPase)活性、ATP含量和能荷测定 |
| 6.1.2.6 抗氧化能力和H_2O_2、MDA含量测定 |
| 6.1.2.7 颖花发育和产量状况 |
| 6.1.2.8 化学调控物质处理 |
| 6.1.2.9 数据处理与计算方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 试验一施氮量对水稻颖花发育的影响(盆栽试验) |
| 6.2.1.1 茎蘖动态 |
| 6.2.1.2 植株氮素积累量和氮花比的变化 |
| 6.2.1.3 幼穗中BRs含量变化 |
| 6.2.1.4 幼穗中基因表达水平的变化 |
| 6.2.1.5 幼穗中H_2O_2含量变化 |
| 6.2.1.6 颖花发育和产量状况 |
| 6.2.1.7 油菜素甾醇(BRs)及其相关基因与颖花发育的相关分析 |
| 6.2.1.8 外源化学调控物质对颖花发育的影响 |
| 6.2.2 试验二氮素穗肥施用时期对水稻颖花发育的影响(大田试验) |
| 6.2.2.1 幼穗中BRs含量的变化 |
| 6.2.2.2 油菜素甾醇(BRs)相关基因表达水平的变化 |
| 6.2.2.4 幼穗中抗氧化能力和H_2O_2、MDA含量 |
| 6.2.2.5 颖花分化与退化和产量 |
| 6.2.2.6 油菜素甾醇(BRs)与颖花发育的相关分析 |
| 6.2.2.7 化学调控物质对颖花发育的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 关于施氮量对水稻颖花发育的影响及其机制 |
| 6.3.2 关于氮素穗肥施用时期对水稻颖花发育的影响及其机制 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 施氮量与灌溉方式的交互作用对水稻颖花发育和籽粒灌浆的影响 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 试验材料与栽培情况 |
| 7.1.2 试验设计 |
| 7.1.3 茎蘖动态 |
| 7.1.4 地上部生理特性的测定 |
| 7.1.5 根系氧化力的测定 |
| 7.1.6 油菜素甾醇的提取和测定 |
| 7.1.7 颖花发育状况和产量状况 |
| 7.1.8 籽粒灌浆速率的测定 |
| 7.1.9 籽粒中淀粉合成相关酶活性 |
| 7.1.10 质膜ATP酶(H~+-ATPase)活性、ATP含量和能荷测定 |
| 7.1.11 幼穗中过氧化氢的测定 |
| 7.1.12 化学调控物质处理 |
| 7.1.13 计算方法与数据分析 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 茎蘖动态与茎蘖成穗率 |
| 7.2.2 叶面积指数与光合速率 |
| 7.2.3 根系氧化力(ROA) |
| 7.2.4 茎鞘物质积累与运转 |
| 7.2.5 单茎叶面积与茎鞘物质积累 |
| 7.2.6 幼穗中油菜素甾醇(BRs)含量 |
| 7.2.7 质膜ATP酶(H+-ATPase)活性、ATP含量和能荷水平 |
| 7.2.8 幼穗H202含量变化 |
| 7.2.9 颖花发育、籽粒生理活性、产量和水分利用效率 |
| 7.2.10 油菜素甾醇(BRs)与颖花发育的相关分析 |
| 7.2.11 化学调控物质对颖花发育的影响 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与讨论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.1.1 穗分化期土壤干旱对水稻颖花发育的影响及其生理机制 |
| 8.1.2 水稻灌浆期土壤干旱和全生育期干湿交替灌溉对水稻籽粒灌浆的影响及其生理基础 |
| 8.1.3 水稻内源油菜素甾醇对氮素的响应及其对颖花发育的调控作用 |
| 8.1.4 施氮量与灌溉方式对水稻颖花发育和籽粒灌浆的交互影响及其生理原因 |
| 8.1.5 水分和氮肥对水稻颖花发育和籽粒灌浆的调控机制 |
| 8.2 本研究的创新点 |
| 8.2.1 揭示了多胺、油菜素甾醇与水稻颖花发育和籽粒灌浆的关系 |
| 8.2.2 阐明了多胺、油菜素甾醇等植物激素对土壤干旱和氮素的响应及其调控机制 |
| 8.2.3 提出了促进水稻颖花发育和籽粒灌浆的肥水管理技术 |
| 8.3 讨论 |
| 8.3.1 关于土壤干旱对水稻颖花发育的影响和生理机制 |
| 8.3.2 关于氮肥对水稻颖花发育的影响和生理机制 |
| 8.3.3 关于油菜素甾醇和脱落酸与水稻库强的关系 |
| 8.3.4 关于施氮量与灌溉方式的交互作用对水稻颖花发育和籽粒灌浆的影响 |
| 8.4 本研究存在的问题与建议 |
| 8.4.1 关于激素间相互作用的研究不够深入 |
| 8.4.2 关于根系和根冠关系研究较少 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）水稻粒长及粒重基因OsLG3a和OsLG3b的克隆与功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 数量性状基因的定位 |
| 1.1.1 连锁作图(Linkage mapping) |
| 1.1.2 关联作图(Association mapping) |
| 1.2 水稻粒形、粒重基因研究进展 |
| 1.2.1 籽粒的遗传研究与连锁定位 |
| 1.2.2 重要粒形基因的克隆和功能分析 |
| 1.2.3 籽粒形成分子机制研究进展 |
| 1.3 水稻籽粒大小的进化和改良 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 水稻粒长和产量基因OsLG3a的克隆及功能分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 水稻粒长的全基因组关联分析 |
| 2.2.2 连锁群体及粒形、粒重QTL定位 |
| 2.2.3 连锁分析与关联分析的整合 |
| 2.2.4 Ho-LAMap方法及其验证 |
| 2.2.5 模拟分析 |
| 2.2.6 OsLG3a和OsLG3b的鉴定 |
| 2.2.7 OsLG3a的验证和功能分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 GWAS检测到了99个粒长QTL |
| 2.3.2 OsLG3a通过促进细胞分裂调控粒长 |
| 2.3.3 OsLG3a能增加水稻产量,且不会影响籽粒品质 |
| 2.3.4 Ho-LAMap是一个新的有潜力的基因发掘的快速方法 |
| 第三章 水稻粒长和产量基因OsLG3b的克隆及功能分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 利用Ho-LAMap方法直接鉴定qGL3-2的候选基因 |
| 3.2.2 运用精细定位的方法验证qGL3-2的候选基因 |
| 3.2.3 亲本的序列分析 |
| 3.2.4 转化验证 |
| 3.2.5 表达模式分析 |
| 3.2.6 近等基因系的产量性状的评价 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 OsLG3b是一个中等效应的粒长QTL、具有一因多效性 |
| 3.3.2 OsLG3b编码一个MIKC~C-type MADS-box转录因子,参与调控籽粒长度 |
| 第四章 OsLG3a和OsLG3b的起源、改良及育种应用 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 OsLG3a的起源、改良及育种应用 |
| 4.2.2 OsLG3b的起源、改良及育种应用 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 籼稻、粳稻中的OsLG3a独立起源不同的祖先 |
| 4.3.2 OsLG3b中的可变剪接在热带粳稻的改良过程中受到选择而保留下来,并逐步扩散 |
| 4.3.3 水稻粒长、粒重的分子改良 |
| 第五章 全文结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简历 |
（10）水稻miR529a的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表(Abbreviations) |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水稻的重要农艺性状 |
| 1.1.1 分蘖 |
| 1.1.2 株高 |
| 1.1.3 叶型 |
| 1.1.4 穗型 |
| 1.1.5 根 |
| 1.2 水稻的microRNA |
| 1.2.1 microRNA的发现 |
| 1.2.2 miRNA的产生 |
| 1.2.3 miRNA参与水稻的生长发育 |
| 1.2.4 miRNA参与水稻的非生物胁迫 |
| 1.3 论文选题的依据以及目的意义 |
| 第二章 过表达miR529a对水稻株型的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 试剂耗材 |
| 2.1.5 水稻的遗传转化 |
| 2.1.6 水稻材料选取、生长条件和农艺性状的测定 |
| 2.1.7 水稻核酸的提取 |
| 2.1.8 cDNA合成与定量PCR检测分析 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 miR529a及其靶基因的表达模式 |
| 2.2.2 miR529a的过表达转基因植株的检测 |
| 2.2.3 miR529a过表达增加水稻分蘖 |
| 2.2.4 miR529a过表达对穗型的影响 |
| 2.2.5 miR529a过表达对水稻株高和茎秆的影响 |
| 2.2.6 miR529a过表达对水稻叶片和根形态的影响 |
| 2.2.7 miR529a过表达对水稻组织结构的影响 |
| 2.2.8 OsSPL2,OsSPL14和OsSPL17作用网络及其靶基因GO分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 miR529在水稻花序发育中起重要的调控作用 |
| 2.3.2 OsSPL2、OsSPL14和OsSPL17共同调节水稻花序的发育 |
| 2.3.3 miR529a对水稻其他表型的影响 |
| 第三章 过表达miR529a增强水稻抗氧化胁迫 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 外源施加H_2O_2对miR529a以及其靶基因OsSPL2/OsSPL14表达的影响 |
| 3.2.2 miR529a过表达增强植株的抗氧化性 |
| 3.2.3 外源施加H_2O_2对水稻叶片生理生化指标的影响 |
| 3.2.4 外源施加H_2O_2对水稻种子萌发以及根尖的影响 |
| 3.2.5 miR529a过表达植株增强抗逆基因的表达 |
| 3.2.6 下调靶基因OsSPL2和OsSPL14的表达增强植株的抗性 |
| 3.2.7 MiR529a靶基因OsSPL14的积累减弱植株抗氧化能力 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表的学术论文 |
| 作者简历 |
四、~(32)P、~(14)C在杂交水稻分蘖和穗中的分布与谷粒产量的关系（论文参考文献）
- [1]水稻穗长基因PAL1的图位克隆和功能分析[D]. 淳雁. 中国农业科学院, 2021
- [2]小麦穗部驯化性状与分蘖的分子调控机理[D]. 何冠华. 西北农林科技大学, 2021
- [3]紫云英和稻草还田对红壤性稻田土壤硅和理化性质及水稻产量的影响[D]. 高绘文. 江西农业大学, 2020
- [4]利用水稻染色体片段代换系对株高、抽穗期和分蘖角度基因PDT8的精细定位[D]. 孙强. 华中农业大学, 2019(02)
- [5]水稻穗发育基因RCN1响应干旱胁迫的分子机制研究[D]. 王琰. 南京农业大学, 2018(12)
- [6]玉米行粒数主效QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）的克隆与功能解析[D]. 贾海涛. 华中农业大学, 2018(01)
- [7]两个水稻株型突变基因的图位克隆与功能分析[D]. 汪欲鹏. 江西农业大学, 2018(02)
- [8]水分和氮素对水稻颖花发育与籽粒灌浆的调控机制[D]. 张伟杨. 扬州大学, 2018(12)
- [9]水稻粒长及粒重基因OsLG3a和OsLG3b的克隆与功能分析[D]. 余建平. 中国农业大学, 2017
- [10]水稻miR529a的功能研究[D]. 岳二魁. 浙江大学, 2017(01)