水稻遗传图谱调查

水稻遗传图谱调查

一、关于水稻基因物理图的调查(论文文献综述)

程萌杰[1](2019)在《不同水稻品种(系)根系结构与稻米产量、品质的关系》文中研究表明选用课题组选育的新品种(新品系)及其对照品种进行根系结构、产量、品质特征特性的研究。利用KASP平台、重测序技术对小站95、小站96、小站97、越光、越优16bulk1(越光型)、越优16bulk2(早恢16型)等6个品种(品系)进行了标记开发、育种及机理机制研究,获得如下结果:1.对于产量而言,根重、总根长、表面积与生物学产量呈极显着正相关;总根长、单位立方米土壤总根长与单株产量呈极显着正相关。对于RVA谱特征值而言,主要为:根重与糊化温度,根尖数与消减值,分支数与保持粘度、最终粘度、消减值、回复值,单位立方米土壤总根长与最终粘度、消减值、回复值等表现为极显着负相关。2.采用KASP平台和重测序技术对课题组选育的代表性品种进行了基因组分析和基因模块解析,鉴定了小站95、小站96为染色体片段代换系,第1染色体的代换片段携带NOG1基因,第5染色体上的代换片段携带Chalk5、GS5、qw5基因。对小站95、小站96、小站97三个近缘系(染色体片段代换系)进行了基因组结构分析,小站96在部分性状上向现代品种演化,小站95携带部分高产基因,具有产生杂种优势的遗传基础,以小站95作为亲本之一,在其杂交后代中选育出的伟27,再与U-1杂交产生强优势的组合津稻294(津优294)。3.对越优16(越光A/早恢16)后代进行了集团选择,选出了越优16bulk1(多系品种)和越优16bulk2(多系品种),越优16bulk1与越光相似(如优质食味)。越优16bulk2比越优16bulk1更高产、抗倒伏、多态性高、异质化,为偏早恢16型,后代可选育出高产类型和优质类型。4.以位于第1染色体的染色体代换片段作为第1目标区,以位于第5染色体的染色体代换片段作为第2目标区,以位于第2染色体的染色体代换片段作为第3目标区,作为性状控制和性状组合的模型,建立了NOG1、Chalk5、GS5、qw5、优质食味等基因模块,通过对GS5、Chalk5等重要农艺性状基因的鉴定与组合,选育出津稻294、越优16bulk1、越优16bulk2等新材料和新品系。5.建立了以常规育种技术(包括创造变异和后代性状选择)和分子设计育种技术(包括基因和QTL聚合、模块育种等)相结合的育种程序。在研究中,正向育种(性状选择优先)和反向育种(基因选择优先)相结合,在育种的定向性和高效性方面做了有力尝试,取得了品种选育和方法探索的双重效果。

陈礼彬[2](2019)在《水稻花粉壁发育必需基因OsLTPG47的克隆与功能研究》文中进行了进一步梳理作为世界上最重要的粮食作物之一,水稻(Oryza sativa L.)是研究单子叶植物发育的模式植物。随着人口的日益增长和可用耕地面积的减少,粮食安全问题正成为全球性的巨大挑战。水稻雄性不育的利用在提高粮食产量上发挥了重要的作用。水稻花药的正常发育,是雄性生殖的基础,克隆和研究花药发育基因功能,从分子水平阐明花药发育的调控机制,有助于为生产实践提供理论基础。本研究对一个水稻雄性不育突变体进行了表型观察、遗传学分析、图位克隆和相关基因功能进行研究,探索了该育性基因在花药发育中的作用机理。主要结果如下:1.本研究在日本晴材料突变体库中筛选出一个雄性不育突变体,其表型与野生型相比营养生殖阶段没有差异,但花药瘦小发白和花粉败育。2.花药扫描电镜结果表明,突变体花药表面的角质层结构和绒毡层内壁的乌氏体,都是紧密的黏连在一起,结构紊乱。到单核晚期,突变体花粉萌发孔呈现空洞状,小孢子表面的颗粒突起明显比野生型要少,并且分布不均匀。花药横切面半薄切片结果表明,突变体绒毡层有降解延迟,小孢子外壁的内层和外层异常膨大,柱状层结构呈现不规则,不能形成完整的小孢子外壁结构。3.遗传分析表明该突变体是一个核单基因隐性突变引起的孢子体型雄性不育突变。利用一个遗传分离群体,将目的基因定位到第1号染色体一个32 kb的区间内。对突变体测序发现,该区间内的基因LOC_Os01g42210第1个外显子上有一处1碱基C的缺失,导致移码和终止密码子的提前出现。4.功能互补实验和基于C RISPR/Cas9的基因敲除实验都证实了LOC_Os01g42210是控制花药发育的基因。分子进化分析表明该基因是编码一个保守的禾本科特异脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP),因此将该基因命名为Os LTPG47。5.水稻各组织器官的实时定量分析显示,Os LTPG47表达呈组成型,低水平的特点。利用实时定量RT-PCR对9个已知花药发育基因进行表达分析,结果显示整个花药发育时期,突变体中的API5、CYP703A3和CYP704B2基因的表达量明显下调。证实Os LTPG47的突变,导致花药发育调控网络的紊乱。6.亚细胞定位显示Os LTPG47主要分布在质膜,在内质网也有分布。Os LTPG47的正确定位需要信号肽和TM结构域的参与。对GFP-Os LTPG47转基因植株的GFP信号观察也证实Os LTPG47主要定位在质膜。7.通过酵母双杂交实验证明,Os LTPG47蛋白能通过C端尾巴第143-197氨基酸区域形成同源二聚体。通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验证明,证实Os LTPG47能与水稻GPI转酰胺基酶复合体中的Os PIG-K互作,互作的区域在第143-220氨基酸之间。8.花药表面蜡质和角质成分及含量分析表明,突变体花药角质单体中的C18:1ω-HFA,C18:2ω-HFA,C16:0 FA,C18:2 FA和C18:3 FA含量比野生型明显降低;突变体蜡质成分多种烯烃成分含量明显增加,C16:0 FA,C18:0 FA和C18:3 FA等含量也有减少。这表明突变体的脂类代谢发生了显着的差异。综上所述,本研究获得了一个隐形的雄性不育突变体osltpg47,利用图位克隆、功能验证、功能敲除、分子功能分析,系统阐明了Os LTPG47参与调控水稻花粉壁发育过程的分子机制。

张亚玲[3](2018)在《黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定、品种抗性监测及AvrPi12定位》文中研究表明由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae,Mo)引起的稻瘟病是世界上最具破坏性的水稻病害之一。选育和利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、有效的措施。了解目标地区稻瘟病菌群体生理小种(致病型)构成及品种抗性是合理选育和应用抗病品种的基础。本研究用近十年间(2006-2015年)3个年份(2006、2011和2015年)的群体菌株接种中国鉴别品种,以明确参试年份菌株生理小种结构。同时接种3个年份黑龙江省水稻品种,明确其总体抗谱及对生理小种的抗谱。本研究还对与Pi12互作的无毒基因Avr Pi12进行了精细定位。主要结果如下:1.黑龙江省稻瘟病菌生理小种结构使用中国鉴别品种对黑龙江省近十年间3个年份(2006、2011和2015年)群体的296个稻瘟病菌株进行生理小种鉴定,结果表明,2006年群体(97个菌株)鉴定出6群12个生理小种;2011年群体(103个菌株)鉴定出6群14个生理小种;2015年群体(96个菌株)鉴定出7群25个生理小种。2006、2011和2015年生理小种检测频率fdri分别为12.4%、13.6%和26.0%,多样性系数hrdi分别为0.798、0.813和0.947。研究发现,3个群体中均出现特异生理小种,2006、2011和2015年群体出现的特异生理小种分别有1、4和13个,群体特异生理小种频率ftdri分别为9.1%、30.8%和52.0%。优势生理小种菌株出现频率fdri值的变化较大,2006年、2011年和2015年群体的优势生理小种总频率ftdri分别为76.0%、73.8%和35.4%,黑龙江省近十年间3个群体的稻瘟病菌优势生理小种群为ZD和ZE群。ZD1和ZE1为3个种群中共同存在的优势生理小种。区域内生理小种结构与品种种植情况有关。研究统计了近十年间3个年份的主栽品种种植情况相关数据,并结合生理小种在近十年间的结构变化情况,分析了品种种植情况与生理小种结构之间的关系。研究发现,黑龙江省近十年间水稻主栽品种总数量增加2.4倍,同时黑龙江省水稻种植面积同步增长2倍。黑龙江省近十年间水稻种植结构在品种和种植面积进行了较大调整;同时研究表明,生理小种多样性逐年增加,特异性生理小种的种类和频率也在逐年增加。因此,可以推断生理小种多样性与品种多样性呈正相关。2.水稻品种的抗性评价使用参试年度已经鉴定过生理小种的菌株共计280个分别接种当年度品种,通过分析品种对参试群体菌株总体抗性、生理小种群抗性、优势生理小种抗性以及对优势生理小种总体抗性来评价参试品种的抗性表现。使用2006年已鉴定生理小种的97个菌株(优势生理小种群是ZD和ZE群)接种当年39个水稻品种。总体表现高抗的参试品种有6个;对优势生理小种群ZD和ZE群分别表现高抗的品种有4和6个;对3个优势小种(ZD1、ZE1和ZD5)总体表现高抗的品种有10个;对3个优势生理小种分别表现高抗的品种有5、11和10个。使用2011年已鉴定生理小种的87个菌株(优势生理小种群是ZD和ZE群)接种当年40个水稻品种进行,总体表现高抗的品种有18个;对所有生理小种群均表现高抗的品种有5个;对优势生理小种群ZD和ZE群分别表现高抗的品种有18和8个;对3个优势生理小种(ZD5、ZD1和ZE1)总体表现高抗的品种有20个;对3个优势生理小种分别表现高抗的品种有16、22和9个。使用2015年已鉴定生理小种的96个稻瘟病菌(优势生理小种群是ZD和ZE群)接种当年24个水稻品种进行,对所有生理小种群均表现高抗的品种有2个;对优势生理小种群ZD和ZE群分别表现高抗的品种各有10个;对3个优势生理小种(ZE1、ZD1和ZD3)总体表现高抗的品种有10个;对3个优势生理小种分别表现高抗的品种有8、8和11个。黑龙江省种子管理局数据统计显示,2006-2011年黑龙江省水稻种植结构以空育131为主要品种,2011-2015年转变为以龙粳31为主要种植品种,并且品种数量增加。本研究发现空育131抗性较差,当龙粳31育成后,以其抗谱广且抗性稳定等突出特点代替空育131得到大面积推广。自2013年以来,未见黑龙江稻瘟病大面积发生的报道。这说明黑龙江省水稻品种的合理选育与利用是成功控制当地稻瘟病爆发的主要因素。3.稻瘟病菌全基因组简单重复序列(SSR)标记物理图谱的更新及无毒基因Avr Pi12的精细定位本研究在本实验室原有研究的基础上,对稻瘟病菌遗传连锁图进行更新。在原有的120个SSR标记中,4个旧标记MS4-6、MS4-7、MS6-15和MS7-2被删除;新增18个SSR标记,使得1-7号染色体上分别有25、22、16、19、14、17和17个标记,supercontig8.8上有4个标记,最终形成新版本的稻瘟病菌全基因组SSR标记物理图谱。使用稻瘟病菌田间菌株CHL42和CHL357以及二者杂交得到的219个子囊孢子菌株接种携带抗性基因Pi12的水稻品种IRBL12-M并进行致病性分析。结果显示,表现毒性与无毒的后代菌株数量符合1:1的分离比例,表明CHL42对水稻品种IRBL12-M的无毒性是由单基因控制的,将该基因命名为Avr Pi12。利用分离群体分析法(bulked-segregant analysis,BSA)对该基因进行快速定位,从新版本稻瘟病菌全基因组SSR物理图谱中,筛选了134个SSR标记。其中,位于6号染色体的SM6-1、SM6-2、SM6-5等11个标记与该基因连锁,因此将Avr Pi12定位在6号染色体上。为了进一步精细定位Avr Pi12,基于70-15序列新开发了6个标记进行第2轮连锁分析。通过新开发的4个连锁标记LSM6-4、LSM6-6、LSM6-9和LSM6-1将无毒基因定位在LSM6-5与TEL12之间。同时对Avr Pi12构建了基于菌株70-15基因组序列的物理图谱。

王戴琪[4](2018)在《水稻杂合落粒基因HS1的精细定位及候选基因分析》文中研究指明水稻落粒性是水稻栽培和育种中至关重要的农艺性状之一,适度落粒有利于水稻的机械化收割并且减少产量上的损失,提高生产效率。我们的祖先很早就开始从降低落粒性的角度对水稻进行驯化,落粒性的丢失是最重要的驯化综合征之一。目前,水稻落粒的分子机理和网络调控还没有解释清楚,因此,对水稻落粒基因的克隆和分子机理的阐明显得尤为迫切。本研究利用华粳籼74(W0)和以非洲栽培稻HP61为供体、W0为受体的染色体片段代换系CSSL77为亲本,通过发展定位群体及次级定位群体,同时加密SSR标记和InDel标记,对杂合落粒基因进行了精细定位及候选基因分析,并对HS1基因的分子机制进行了初步探究。主要获得了以下结果:(1)通过W0与CSSL77杂交,构建了一个6号染色体代换片段为纯合、4号染色体代换片段为杂合的F3作图群体。调查群体落粒率,发现群体中W0型,CSSL77型和杂合型植株的落粒率分别为5.9%,6.8%和74.6%,杂合型植株落粒率明显高于两亲本基因型植株。(2)对F3群体进行遗传分析,随机对群体中86株单株进行落粒率调查,落粒性分离明显,其中落粒株数为40株,不落粒株数为46,经χ2检验,落粒株与不落粒株的比例符合1:1的分离比,表明分离群体中落粒性受到单个基因座的控制。其他农艺性状中,三种基因型植株在株高和分蘖数上没有明显差异,而在穗长,结实率方面均差异显着。(3)通过发展SSR标记,构建连锁图谱,将HS1杂合落粒基因座区间从最初15.3cM缩小到PSM361和PSM382之间4.9cM;对分离群体中5529株单株进行重组株筛选,同时发展SSR标记和InDel标记,对重组株进行精确定位,最终将HS1基因座定位于RM7314和DQindel2之间,物理距离约8.4kb。通过水稻数据库对此区间进行基因预测,该区间包含两个候选基因,其中Os04g0670900多次报道与落粒相关,基本判定Os04g0670900即为杂合落粒基因HS1。(4)对亲本HS1基因进行测序,发现亲本W0与已测序品种日本晴序列完全一致,而W0和CSSL77之间有很多差异,包括8个InDel和28个SNP差异,其中第一个外显子上有5个InDel和13个SNP差异,第二个外显子无差异。(5)对HS1的分子机理进行初探,主要验证反式剪接模型,分别设计不同的引物对三种基因型cDNA扩增HS1基因,找到了一组分别对单个亲本具有特异性的引物,扩增出可能为反式剪接产物的条带,但测序结果为混合物,还需对此扩增产物进一步研究,判断是否存在反式剪接的模式。本研究针对杂合落粒基因HS1进行了精细定位,物理作图以及基因分子的机制初步探究,为该基因的成功克隆和分子机理的阐明奠定了坚实的基础,对培育落粒性适度的品种以及水稻人工驯化都具有十分重要的意义。

何润铭[5](2017)在《水稻半显性雄性不育基因Sg3的精细定位》文中指出雄性不育在高等植物中普遍存在,在作物育种中具有重要地位,也是研究作物杂种优势利用的重要农艺性状。水稻显性雄性不育基因的定位、克隆和作用机理的研究对水稻杂种优势的利用具有重要意义。本研究在初步定位的基础上,以W0(华粳籼74)和W0的单片段代换系(SSSL,展颖野生稻为供体)为亲本,通过发展F2定位群体及次级定位群体,同时加密微卫星(SSR)标记和In Del标记对半显性雄性不育基因座Sg3进行了精细定位。主要研究内容有:用所发展而来的微卫星标记(SSR)对以W0和W0为受体展颖野生稻为供体的单片段代换系(SSSL)构建的定位群体进行交换单株的筛选;对筛选出的交换单株发展而来的交换株系、交换单株和分离群体进行花粉育性检测和田间结实率调查;设计新的引物进行标记加密,缩小定位区间。主要获得了以下结果:对随机选取130株分离群体的花粉育性进行鉴定并进行了遗传分析,可育株为30株,半不育株75株,不育株为25株,符合χ2检验中的遗传分离比(1:2:1),结果表明定位材料在第3号染色体存在一个和育性有关的基因位点Sg3;利用作图软件MAPMAKER/QTL 3.0进行分子标记与Sg3座位的连锁分析,将显性雄性不育基因座Sg3定位于标记RM15423和RM15440之间,两个标记与基因座的遗传距离都为2.7cM;参照已发表的文献,发现含有Sg3的SSSL可能是一种新的水稻显性雄性不育材料,Sg3也是一个新的半显性雄性不育基因座;发展InDel标记进行加密,同时扩大定位群体,利用定位群体进行物理作图,最后将显性雄性不育基因座Sg3定位于标记In Del-38和RM15440之间,遗传距离大约为1cM,定位区间内有22个候选基因,基因预测认为Os03g0607200、Os03g0607600和Os03g0608700三个基因的可能性较大。本研究针对半显性雄性不育基因座Sg3进行了精细定位和物理作图,这为该基因的成功克隆和分子机理的阐明奠定了坚实的基础,不仅为显性雄性不育的研究提供了宝贵的材料,还丰富了显性雄性不育基因库。

司增志[6](2017)在《甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析》文中研究指明甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料和新型能源植物。复杂的遗传背景,使得甘薯基因组的研究进行得相对较慢。本研究以甘薯品系徐781为材料,构建了第一个甘薯BAC文库,通过BAC末端测序,初步调查了甘薯的基因组组成和结构;利用抗逆基因IbMIPS引物对该文库进行PCR筛选,获得了包含IbMIPS基因的BAC克隆,并进行了分析。主要结果如下:1.构建的甘薯BAC文库包含有240,384个克隆,平均插入片段大小为101 kb,细胞器DNA污染率0.48%,稳定性好,冗余度低,以甘薯基因组大小2,200-3,000Mb计算,构建的BAC文库覆盖甘薯基因组7.93-10.82 x,预计从文库中筛选到感兴趣基因的概率>99%。为了便于采用PCR方法进行BAC文库筛选,将该文库中的克隆混合成626个板池和223个超级池。2.随机选择8,310个BAC克隆进行双末端测序,得到11,542条高质量的BAC末端序列。这些序列的累计长度为7,595,261bp,平均长度658 bp,GC含量为38.17%。通过分析发现,甘薯基因组的12.17%为已知的重复DNA,18.31%为甘薯特有的重复DNA,10.00%预测为编码序列。在这些已知的重复DNA中,长末端重复(LTR)占7.37%,非长末端重复占1.15%,DNA转座子占1.42%。从这些重复序列中挖掘得到3,846个SSRs,推测甘薯基因组中SSRs的密度为每1.93 kb一个SSR。比较基因组分析显示,>98%的甘薯BAC末端序列与甘薯近缘野生种Ipomoea trifida(2n=2x=30)的基因组序列显着匹配,表明二者有着非常近的亲缘关系。将甘薯BAC末端序列与番茄、葡萄、可可和拟南芥的基因组序列进行比对分析发现,甘薯与番茄的亲缘关系近于其它三个物种。3.利用构建的BAC文库,筛选得到IbMIPS基因BAC克隆25个,并从中克隆得到5个高度保守的 IbMIPS 基因,IbMIPS1、IbMIPS2、IbMIPS3、IbMIPS4 和 IbMIPS5,DNA序列长度分别为3128、3429、3457、3429和3419bp。序列比对和系统进化树分析显示,IbMIPS与Ipomoea trifida(2n=2x=30)和Ipomoea nil(2n=2x=30)的MIPS亲缘关系较近。这5个基因启动子序列的一致性为50.3-97.8%。RT-PCR显示,5个基因均受PEG、热和茎线虫侵染胁迫诱导表达。其中,在PEG胁迫和茎线虫侵染下,IbMIPS5基因的表达量高于其它4个基因;在热胁迫下,IbMIPS1基因的表达量最高。利用FPC软件将25个BAC克隆组装成4个重叠群和1个单克隆。从中选择6个BAC克隆进行了全长测序,总计得到546,131 bp的BAC序列,GC含量为36.62%,重复DNA含量为6.7%,预测有97个基因,其中有一些与胁迫响应相关。比较基因组分析结果显示,IbMIPS基因的外显子区域和MIPS基因与邻近基因的位置在不同物种内/间高度保守。4.从BAC末端序列获得的3,846个SSRs中,选取288个SSRs进行引物设计,利用20个甘薯品种(系)对SSR引物进行筛选,结果显示,173对SSRs引物产生多态性条带;从BAC克隆全长序列中鉴别得到289个SSR,针对其中的284个SSRs进行引物设计,以两个甘薯作图群体的双亲(徐薯18、徐781)和8个分离单株对SSR引物进行筛选,其中66对引物产生多态性条带。

李彬,邓元宝,颜学海,杨阳,刘彭强,杜勇,谢培,王德正,邓其明,李平[7](2014)在《一个粳稻来源抗稻瘟病基因的鉴定、遗传分析和基因定位》文中研究表明7001S是一个广谱抗稻瘟病的粳稻两用核不育系,对来自全国不同稻区的22株稻瘟病菌系均表现为高度抗性。通过构建7001S/80-4B F2群体的遗传分析和初步定位表明,F2分离单株对稻瘟病菌的抗性呈明显的抗、感双峰分布,抗感分离符合3﹕1的理论比例,说明粳稻7001S对稻瘟病菌的抗性由1对显性核基因或一个显性QTL位点控制,并将该基因初步定位于第11染色体长臂末端。进一步通过扩大遗传群体和分子标记开发,利用基于BSA的隐性群体分析技术,将目的基因精细定位于P21-2415和RM27322之间约310 kb的范围内,并获得了可用于分子标记辅助选择的紧密连锁和共分离分子标记,同时对目标基因所在区域进行基因预测,初步确定了候选基因。为进一步开展该抗稻瘟病基因的克隆、功能验证和抗病机理研究,以及通过分子标记辅助选择技术培育抗稻瘟病水稻新品种等工作奠定了基础。

林海艳[8](2011)在《水稻基因组BAC物理图谱构建以及相关数据库、分析查询系统的本地搭建》文中提出水稻是重要的粮食作物,也是单子叶植物研究的模式生物。大片段基因组文库和物理图谱在基因组的比较分析、基因组序列拼接等研究工作中有重要的价值。在本研究中,通过对BAC文库进行指纹分析,构建了水稻品种中花11和93-11的物理图谱,并将它们分别用于比较基因组分析和WGS基因组序列的组装。中花11因在农杆菌介导的遗传转化中有较高的转化效率而成为遗传转化的重要材料,被用来构建了大量的T-DNA插入突变体,方便了许多重要功能基因的鉴定、分离和研究。本研究构建物理图谱时所使用的中花11基因组BAC文库,由36864个克隆组成,空载率为0.45%,插入片段平均大小为124Kb,并对其中18432个BAC克隆进行双末端测序和指纹分析。末端测序获得了35919条总长为24072531bp的BES(Q≧16,length≧100bp),成功率为97.43%。通过末端序列估计文库中来自细胞器基因组DNA片段的污染比例约为5.93%,中花11基因组的重复序列所占的百分比约为31.93%,并发现了18个在中花11基因组中特有的高频出现的片段,其中4个片段仅在O. rufipogon中高频出现,4个片段仅在O.australiensis中高频出现。指纹分析获得了17527个克隆的指纹数据,成功率为95.1%,利用FPC将其中的16042个克隆组装成648个Contig,剩下1485个Singletons。利用BES将其中的575个Contig定位到了日本晴基因组序列上,获得了比较物理图谱。从比较物理图谱中,可以观察到中花11和日本晴基因组之间具有高度的保守性和共线性。在克隆重叠群水平上,发生扩增(Expansion)和压缩(Contraction)的区段最大不超过140Kb。从中花11BAC克隆末端序列与其在日本晴、93-11基因组序列中同源序列间的比对结果中可以看出:1)亚种间(中花11和93-11、日本晴和93-11)的变异程度相差不大,但都高于亚种内品种间的变异(中花11和日本晴)程度;2)发生在中花11序列中的替换突变率(47.2%)与发生在日本晴序列中的替换突变率(52.6%)相差不大;3)发生在中花11序列中的插入缺失突变率比发生在日本晴序列中的插入缺失突变率要高出很多(约15.8倍)。根据中花11BAC克隆末端序列以及日本晴和93-11基因组序列中同源编码序列间的同义替换率估计中花11与日本晴、中花11与93-11、日本睛与93-11分别分化于大约13、39和50万年前。中花11物理图谱中覆盖口本晴基因组序列空缺克隆重叠群为探索序列空缺区段内的特殊结构提供了线索。中花11物理图谱中整合的T-DNA插入突变体侧翼序列为物理图谱在基因功能分析中的应用提供了便利。BGI公布的93-11基因组序列在组装过程中参考了Kasalath的BAC末端序列,日本晴的基因组序列等其它品种的遗传信息,而品种间固有的差异可能会误导基因组序列的组装,因此构建了93-11的物理图谱以指导其WGS序列的组装。构建物理图谱所用的BAC文库包括36864个克隆,根据其中32205个克隆的指纹数据,将30938个克隆组装成285个克隆重叠群。对文库中的克隆进行末端测序,获得了总长为39864033bp的65119条末端序列。利用这些末端序列与日本晴和93-11基因组序列进行比对,269个克隆重叠群比对到了日本晴基因组序列上,272个克隆重叠群比对到93-11基因组序列上。371对末端序列在日本晴基因组序列上的匹配方向表现出异常,可能是因为物理图谱组装有错误,也可能是因为日本晴基因组序列组装有错误,还有可能是因为者品种间存在着固有的差异。406对末端序列在93-11基因组序列上表现出异常,可能是因为物理图谱组装有错误,也可能是因为93-11基因组序列组装有错误。从7个在日本晴和93-11基因组序列上比对不一致的克隆重群中挑取克隆与93-11基因组序列进行FISH杂交,结果显示物理图谱的组装没有错误,从而说明利用物理图谱的提供的框架对93-11的WGS序列进行矫正,可以进一步提高93-11基因组序列的质量。

张俊成[9](2011)在《小麦抗白粉病基因PmY2280遗传作图和52-kb线粒体插入分析》文中研究表明小麦白粉病是影响世界小麦生产的主要病害之一,抗病育种是防治小麦病害发生的最经济有效和环境友好的方法,而抗病基因是进行抗病育种的重要基础,因此挖掘新的抗白粉病基因资源具有重要意义。粗山羊草是普通小麦D基因组供体祖先种,是小麦遗传改良的重要的基因资源。本实验利用两个粗山羊草亲本,杂交产生了一个大的F2分离群体。利用该群体鉴定了一个显性抗白粉病基因,将其命名为PmY2280。分子标记作图将其定位在5D染色体长臂上,8个微卫星标记与之连锁(Xcfd266, Xgwm583, Xgwm639, Xcfd57, Xgwm174, Xcfd26, Xwmc289和Xbarc320)。其中,标记Xcfd26和标记Xwmc289是距离抗病基因最近的两个侧翼标记,遗传距离分别是10.9cM和19.3cM。为了缩小抗病基因标记区间,以中国春缺失图谱定位的EST序列为基础,通过搜索D基因组序列草图和利用二代测序技术建立的两个亲本间的SNP数据集,新开发了23个连锁的SSR标记、32个连锁的SNP标记和1个STS标记,将抗病基因标记区间缩小到了标记d39和标记d69之间,使抗病基因远离着丝粒一侧缩小了6.4cM。比较基因组学研究显示,粗山羊草抗病基因PmY2280区间与水稻和短柄草之间的共线性较差,仅与水稻6、7、2、4、9染色体,短柄草的1、3、5染色体有极其微弱的共线性,说明利用比较基因组学进行图位克隆PmY2280基因比较困难。该抗病基因位点在Luo等发表的粗山羊草遗传图上对应标记区间,即标记BF478964(85.06cM)与标记Xgdm153(102.72cM)之间没有任何额外标记,这无疑给目标基因区段新的分子标记开发造成了非常大的困难。研究细胞核中线粒体DNA插入事件对于了解小麦的进化具有重要意义。本研究第一次在小麦细胞核中检测到一个52kb的线粒体插入事件,并对其结构、进化和表达进行了研究。在对小麦抗秆锈病基因Sr2区基因组测序过程中,检测到一个含有52-kb的线粒体插入(NUMT)的BAC克隆36I14,随后,又在四倍体小麦基因组文库中筛选到一个含有该NUMT的BAC克隆406B11。比较序列分析显示,尽管两直向同源的NUMT间有插入、缺失和核苷酸替换发生,但整体上该NUMT在两物种间还是非常保守的。序列分析发现,52-kb NUMT存在于中国春小麦,但在小麦Hope中缺失。对NUMT插入边界的扩增表明,二倍体物种中不能产生目标带,但在部分四倍体和六倍体小麦能产生阳性带。利用分子钟推测两直向同源的NUMT插入年代显示,该NUMT大约在378000和416000年前插入到四倍体小麦Langdon和六倍体小麦中国春中。利用保守引物扩增nad7基因的cDNA序列,测序分析发现有32个C-U的RNA编辑发生,其中28个为完全编辑,4个为部分编辑,而且nad7基因序列在核内与线粒体之间存在SNP差异,该差异均与cDNA序列是一致的,这说明检测到的表达的nad7基因来自线粒体,并非细胞核。

甘仪梅[10](2011)在《棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位》文中提出棉花是世界上重要的纤维经济作物,也是细胞遗传学、基因组学和进化研究的模式植物。目前其四倍体供体种尚存在争议,研究棉属四倍体及其供体种有利于了解棉属多样性和棉花全基因组测序,为在利用野生棉基因库中有目的地开采更多基因应用于棉花育种。染色体鉴别和rDNA定位是棉花基因组学研究的基础,也为棉属进化和确定四倍体棉供体种提供有力的证据。本文以两套陆地棉染色体特异BAC克隆(AhDh)为主体探针,结合D基因组着丝粒一个特异BAC克隆、45SrDNA和5S两种rDNA,对四倍体基因组及其二倍体供体的A和D两个基因组共18个棉种的单染色体进行FISH鉴别,将两个rDNA定位在特定的染色体和染色体臂上,并整合了遗传连锁图和物理图。本研究取得的主要结果如下:1、采用筛选自陆地棉A亚组单染色体所对应BAC克隆的13对特异SSR引物,分别对四倍体海岛棉和达尔文氏棉A亚组,以及二倍体A基因组草棉和阿非利加棉等4个基因组(亚组)进行PCR扩增;采用筛选自陆地棉D亚组单染色体所对应BAC克隆的13对特异SSR引物,分别对四倍体这两个棉种D亚组以及二倍体D基因组瑟伯氏棉、三裂棉、克劳茨基棉、戴维逊氏棉、辣根棉、旱地棉和雷蒙德氏棉等9个基因组(亚组)进行PCR扩增,以检测这两套SSR标记对于这13个基因组(亚组)的有效性。尽管PCR扩增产物出现了一些大小不一致的片段和非特异性片段,但总的结果证实了这些标记在相应的棉种基因组(亚组)中的存在,大部分标记能扩增出与预期对应的目的片段。这也说明了陆地棉A和D亚组两套BAC克隆(Ah01-Ah13和Dh01-Dh13)可以用作FISH标记,用来探讨四倍体海岛棉和达尔文氏棉A与D两个亚组,以及二倍体A与D两个基因组的单染色体鉴别。2、在有丝分裂中期,采用BAC-FISH (BAC克隆做探针的荧光原位杂交)分别鉴别了海岛棉和达尔文氏棉,以及瑟伯氏棉、三裂棉、克劳茨基棉、戴维逊氏棉、辣根棉、旱地棉和雷蒙德氏棉、草棉和阿非利加棉等11个棉种的全套单染色体。结果显示,Ah的13个特异BAC克隆都很好地定位在四倍体棉A亚组或A基因组棉种单染色体上,Dh的13个特异BAC克隆也都很好地定位在四倍体棉D亚组或D基因组棉种染色体上。在所鉴别的11个棉种中,雷蒙德氏棉比较特殊,有3个BAC克隆(48F11、78G20和78O17)在多对染色体上出现杂交信号。因此,这两套陆地棉染色体特异BAC克隆作为上述棉种(雷蒙德氏棉除外)的单染色体鉴别标记是可靠的。通过四倍体A亚组间及其与A基因组间、D亚组间及其与D基因组间的同源转化关系,确定了这些棉种单染色体的命名:四倍体棉A(D)亚组At(Dt)染色体为At01-At13(Dt01-Dt13);,海岛棉A(D)亚组染色体分别为Ab01-Ab13(Db01-Db13);达尔文氏棉A(D)亚组染色体分别为Ad01-Ad13(Dd01-Ddl3);A基因组(Ag)染色体为Ag01-Ag13;草棉(A1)染色体为A101-A113;阿非利加棉(Ala)染色体为Ala01-A1a13;D基因组(Dg)染色体为Dg01-Dg13;瑟伯氏棉(D1)染色体为D101-D113;三裂棉(D8)染色体为D801-D813;克劳茨基棉(D3k)染色体为D3k01-D3k13;戴维逊氏棉(D3d)染色体为D3d01-D3d13;辣根棉(D2-1)染色体为D2-101-D2-113;旱地棉(D4)染色体为D401-D413和雷蒙德氏棉(D5)染色体为D501-D513。3、在有丝分裂中期,采用BAC-FISH以染色体Ah07、Ah09、Dh07和Dh09特异BAC克隆鉴别了毛棉的部分单染色体,以及以染色体Ah05、Ah07、Ah09、Dh03、Dh07、Dh09和Dh12特异BAC鉴别了黄褐棉的部分染色体。结果显示这些BAC克隆都很好地定位在毛棉和黄褐棉染色体上。以染色体Ah05、Ah07和Ah09特异BAC克隆鉴别了亚洲棉的部分单染色体。以染色体Dh05、Dh07、Dh09和Dhl2特异BAC克隆分别鉴别了松散棉、施温迪茫氏棉和拟似棉的部分单染色体。结果显示这4个Dh特异BAC克隆都很好地定位在这3个D基因组棉种染色体上。通过四倍体D亚组间及其与D基因组间的同源转化关系,确定了这些棉种部分单染色体命名:毛棉A和D两个亚组染色体分别为Ato07、Ato09、Dto07和Dto09;黄褐棉A和D两个亚组染色体分别为Am05、Am07、Am09、Dm03、Dm07、Dm09和Dm12;亚洲棉(A2)染色体为A205、A207和A209;松散棉(D9)染色体为D905、D907、D909和D912;施温迪茫氏棉(D11)染色体为D1105、D1107、D1109和D1112;拟似棉(D6)染色体为D605、D607、D609和D612。4、基于单染色体鉴别,完成了棉属四倍体及其供体基因组共18个棉种的45S和5S两种rDNA的染色体及其臂位的鉴别分析。总体上,两种rDNA在所检测的棉种的位点数目、拷贝数、染色体位置和线性关系等有很多的一致性,也有多态性。四倍体棉基因组的45S rDNA都是3对,黄褐棉的都分布在A亚组染色体上(其中两对在染色体Am07和Am09上),其它4个四倍体棉种的染色体定位相同,都分别A与D两个亚组染色体上(At09、Dt07和Dt09)。二倍体A基因组3个棉种的45SrDNA,都是3对,在第5、7和9号染色体上(Ag05、Ag07和Ag09)。二倍体D基因组的45S rDNA,除了拟似棉只有2对(分布于染色体D607和D609)外,9个棉种都有3或4对,且大多数主要分布在第5、7、9和12号染色体上(Dg05、Dg07、Dg09和Dg12)。45S rDNA的拷贝数,在同一棉种的不同染色体上或不同棉种间相同序号的染色体上都存在差异。5S rDNA的拷贝数,除二倍体D基因组(Dg)明显多于四倍体D亚组(Dt)以外,在所研究棉种中在位点数目、拷贝数和染色体位置等高度保守,即都是只有一对位于第9号染色体上(At09/Dt09和Ag09/Dg09)。45S和5S两种rDNA的线性关系,在所检测的二倍体A、D基因组和四倍体A、D亚组上明显存在,仅黄褐棉D亚组特殊,不存在线性关系(黄褐棉D亚组上没有检测到45S rDNA)。5、本文研究了18个棉种rDNA定位,综合分析的结果支持四倍体D亚组为多起源的论点,认为黄褐棉与其它4个四倍体棉种的供体种不同。黄褐棉的供体种可能已经灭绝或未发现,而其它4个四倍体棉种的供体种可能是拟似棉、戴维逊氏棉、克劳茨基棉、辣根棉、旱地棉、松散棉和施温迪茫氏棉,可能不是雷蒙德氏棉、瑟伯氏棉和三裂棉。四倍体A亚组的供体种可能是阿非利加棉。6、BAC克隆在不同棉种间(雷蒙德氏棉除外)的定位存在保守的共线性关系,说明了D基因组与四倍体D亚组间、A基因组与四倍体A亚组间分别存在大片段的染色体同源区段。通过遗传图与物理图的对比分析,调整了四倍体棉种D亚组的遗传图(Dt03、04、06、09、10和12)的排列方向,并发现尽管染色体Dt04上的SSR标记存在于连锁群的中间,但相应的BAC却由FISH定位到了对应染色体的近末端。7、有3个单染色体特异BAC(48F11、78G20和78017)在雷蒙德氏棉染色体上没有出现预期的单染色体特异杂交信号,而在多对染色体上出现杂交信号。这种非染色体特异的验证结果,表示雷蒙德氏棉染色体间部分同源现象更突出,部分同源片段更多。雷蒙德氏棉第7和11号染色体(D507和D511)上的BAC克隆在染色体上的位置也与其它棉种的不同,说明这两条染色体上可能存在染色体重排事件。这些都表明雷蒙德氏棉在D基因组中是一个非常特殊的棉种。

二、关于水稻基因物理图的调查(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、关于水稻基因物理图的调查(论文提纲范文)

(1)不同水稻品种(系)根系结构与稻米产量、品质的关系(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 前言
    1.1 水稻是重要的粮食作物和模式植物
    1.2 水稻根系形态与根系结构
    1.3 水稻超高产育种与品质育种
    1.4 水稻籼粳分化与基因交流
    1.5 水稻遗传育种学的新进展与新趋势
    1.6 水稻基因组计划的成果应用
第二章 试验材料及方法
    2.1 试验条件及试验设计
    2.2 样品采集及测定
    2.3 试验数据及处理方法
第三章 结果与分析
    3.1 不同水稻品种(系)的根系结构及特征特性
    3.2 不同水稻品种(系)的产量结构、增产潜力与适应性
    3.3 不同水稻品种(系)的品质特性
    3.4 不同水稻品种(系)根系特征与产量、品质特征特性的关系
    3.5 应用靶向测序产生分子标记用于分子设计育种
        3.5.1 KASP标记
        3.5.2 利用重测序策略发展新的育种标记
    3.6 应用新型分子标记、育种信息实施模块育种
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 优良品种的根系特征、产量性状、品质性状及其相互关系
        4.1.2 分子设计育种及其相关领域的新概念、新技术、新品种
    4.2 结论
参考文献
致谢
附录
攻读硕士学位期间发表的论文

(2)水稻花粉壁发育必需基因OsLTPG47的克隆与功能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略语及英文对照
第1章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 水稻花药发育的研究进展
        1.1.1.1 水稻花药的发育时期及细胞学特征
        1.1.1.2 水稻花药发育的相关基因
        1.1.2 脂质转运蛋白的研究进展
        1.1.3 糖基磷脂酰肌醇(GPI)修饰的研究进展
    1.2 本研究的目的和意义
    1.3 本研究的技术路线
第2章 水稻雄性不育突变体osltpg47 的表型鉴定
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 材料
        2.2.1.1 供试的水稻材料
        2.2.1.2 主要仪器
        2.2.1.3 主要试剂
        2.2.2 实验方法
        2.2.2.1 花粉育性鉴定
        2.2.2.2 扫描电镜技术
        2.2.2.3 半薄切片技术
    2.3 结果与分析
        2.3.1 突变体的表型鉴定
        2.3.2 突变体花药扫描电镜显微观察
        2.3.3 突变体花药横切面显微观察
        2.3.4 花药半薄横切透射电镜观察
    2.4 小结
第3章 水稻花粉壁发育相关基因OsLTPG47 的图位克隆
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 材料
        3.2.1.1 供试的水稻材料
        3.2.1.2 菌株及载体
        3.2.1.3 主要仪器
        3.2.1.4 主要试剂
        3.2.1.5 主要试剂配方
        3.2.2 实验方法
        3.2.2.1 DNA微量提取
        3.2.2.2 高通量水稻秧苗基因组模板DNA制备
        3.2.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析
        3.2.2.4 质粒的抽提
        3.2.2.5 PCR产物的回收纯化
        3.2.2.6 大肠杆菌感受态细胞的制备
        3.2.2.7 DNA的T4连接
        3.2.2.8 电击转化
        3.2.2.9 重组质粒转化农杆菌
        3.2.2.10 农杆菌介导的遗传转化
        3.2.2.11 CRISPR/Cas9 载体构建
    3.3 结果与分析
        3.3.1 osltpg47 突变体的遗传分析
        3.3.2 OsLTPG47 基因的初步定位
        3.3.3 OsLTPG47 基因的精细定位
        3.3.4 候选基因的测序与RACE分析
        3.3.5 OsLTPG47 功能互补验证
        3.3.6 OsLTPG47 基因敲除分析
    3.4 小结
第4章 水稻雄性发育相关基因OsLTPG47 的功能分析
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.1.1 供试的水稻材料
        4.2.1.2 菌株及载体
        4.2.1.3 主要仪器
        4.2.1.4 主要试剂
        4.2.1.5 主要试剂配方
        4.2.2 实验方法
        4.2.2.1 植物总RNA的提取
        4.2.2.2 实时定量PCR分析
        4.2.2.3 酵母转化方法
        4.2.2.4 水稻原生质体制备与转化
        4.2.2.5 水稻花药表面蜡质和角质成分及含量的测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 OsLTPG47 的分子进化分析
        4.3.2 OsLTPG47 基因的时空表达分析
        4.3.3 其他花药发育相关基因的表达分析
        4.3.4 OsLTPG47 蛋白的亚细胞定位研究
        4.3.5 OsLTPG47 融合GFP植株体内蛋白积累分析
        4.3.6 OsLTPG47 能形成同源二聚体
        4.3.7 OsLTPG47 蛋白能与Os PIG-K互作
        4.3.8 突变体花药角质和蜡质检测
    4.4 小结
第5章 全文讨论
    5.1 讨论
        5.1.1 OsLTPG47 参与小孢子外壁的发育
        5.1.2 OsLTPG47 编码一个GPI型脂质转运蛋白
        5.1.3 OsLTPG47 参与小孢子外壁早期发育
        5.1.4 OsLTPG47 调控小孢子外壁发育模型图
    5.2 结论
    5.3 本研究的创新之处
    5.4 进一步研究设想
致谢
参考文献
附录 A:本研究所使用的相关引物
附录 B:OsLTPG47 基因相关序列(来源于日本晴)
附录 C:花药脂质检测结果
附录 D:Os LTP47-KO转基因植株靶点分析结果
附录 E:攻读博士学位期间发表的论文

(3)黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定、品种抗性监测及AvrPi12定位(论文提纲范文)

摘要
abstract
本文缩略词及其英汉对照
第一章 综合前言
    1.1 前言
    1.2 稻瘟病菌生理小种的研究
        1.2.1 稻瘟病菌生理小种研究的意义
        1.2.2 稻瘟病菌生理小种的特征
        1.2.2.1 我国稻瘟病菌生理小种分布特点
        1.2.2.2 我国稻瘟病菌生理小种的变化特点
        1.2.2.3 黑龙江省稻瘟病菌生理小种变化特点
    1.3 水稻稻瘟病抗性的研究
        1.3.1 水稻对稻瘟病抗性的研究方法
        1.3.1.1 接种法研究品种抗性
        1.3.1.2 抗性基因聚合及广谱抗性基因的研究
        1.3.2 稻瘟病抗病种质资源的发掘和利用
    1.4 稻瘟病菌遗传的研究
    1.5 稻瘟病菌无毒基因的研究
        1.5.1 稻瘟病菌无毒基因的概念
        1.5.2 稻瘟病菌无毒基因的定位与克隆
        1.5.3 稻瘟病菌无毒基因变异的机制
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 黑龙江省最近十年稻瘟病菌群体生理小种结构的研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 参试菌株
        2.2.1.1 稻瘟病标样采集
        2.2.1.2 稻瘟病菌的单孢分离
        2.2.1.3 菌株产孢培养
        2.2.1.4 孢子悬浮液的制备
        2.2.2 稻瘟病菌生理小种鉴定
        2.2.2.1 参试品种与生理小种分类
        2.2.2.2 育苗与接种
        2.2.2.3 发病情况调查
        2.2.3 致病型结构分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 黑龙江省稻瘟病菌群体生理小种多样性分析
        2.3.2 黑龙江省稻瘟病菌群体的共同生理小种
        2.3.3 黑龙江省稻瘟病菌群体的特异生理小种结构
        2.3.4 黑龙江省稻瘟病菌群体的优势生理小种结构
        2.3.5 中国稻瘟病菌鉴别品种对黑龙江省稻瘟病菌群体的抗性
        2.3.6 黑龙江省最近十年的水稻品种结构
    2.4 小结
第三章 水稻品种对黑龙江省稻瘟病的抗性评价
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 参试菌株的分离与培养
        3.2.1.1 水稻稻瘟病标样采集
        3.2.1.2 稻瘟病菌的单孢分离
        3.2.1.3 菌株产孢培养
        3.2.1.4 孢子悬浮液的制备
        3.2.2 水稻品种抗性检测
        3.2.2.1 参试品种
        3.2.2.2 育苗与接种
        3.2.3 品种抗性数据统计分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 2006年黑龙江省水稻品种对当年稻瘟病菌群体抗性表现
        3.3.1.1 参试品种对参试菌株生理小种群抗谱
        3.3.1.2 参试品种对优势生理小种抗谱
        3.3.2 2011年黑龙江省水稻品种对当年稻瘟病菌群体抗性表现
        3.3.2.1 参试品种对整体参试菌株生理小种群抗谱
        3.3.2.2 参试品种对优势生理小种抗谱
        3.3.3 2015年黑龙江省水稻品种对当年稻瘟病菌群体抗谱
        3.3.3.1 参试品种对整体参试菌株及小种群抗谱
        3.3.3.2 参试品种对优势生理小种抗谱
        3.3.4 黑龙江省水稻近十年品种种植结构
    3.4 小结
第四章 稻瘟病菌全基因组微卫星标记遗传图谱构建
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 SSR标记的序列来源
        4.2.2 SSR基序的搜索以及引物设计
        4.2.3 SSR标记的遗传作图
    4.3 结果
        4.3.1 SSR标记的开发
        4.3.2 SSR标记的特性分析
        4.3.3 稻瘟病菌全基因组SSR标记的遗传图谱的构建
    4.4 小结
第五章 无毒基因AvrPi12的定位
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 参试菌株
        5.2.2 主要试剂
        5.2.3 植物材料
        5.2.4 遗传杂交及子囊孢子分离
        5.2.5 菌株繁殖及孢子悬浮液制备
        5.2.6 育苗及接种
        5.2.7 病情调查及数据分析
        5.2.8 菌丝体的培养及基因组DNA的提取
        5.2.9 无毒AvrPi12的初步定位
        5.2.9.1 无毒基因池和毒性基因池的构建
        5.2.9.2 SSR标记的PCR扩增
        5.2.9.3 标记的电泳及检测
        5.2.10 无毒基因AvrPi12的精细定位
        5.2.10.1 新标记的开发及连锁分析
        5.2.10.2 无毒基因AvrPi12遗传图谱及物理图的构建
    5.3 结果与分析
        5.3.1 无毒基因AvrPi12的初步定位
        5.3.1.1 AvrPi12的遗传分析
        5.3.1.2 染色体着陆
        5.3.2 无毒基因AvrPi12的精细定位
        5.3.3 无毒基因AvrPi12的物理图
    5.4 小结
第六章 综合讨论
    6.1 黑龙江省最近十年稻瘟病菌群体生理小种动态及其结构特征
        6.1.1 黑龙江省稻瘟病菌群体多样性及变化原因分析
        6.1.2 黑龙江省稻瘟病菌生理小种结构
        6.1.3 黑龙江省水稻品种种植结构调整对稻瘟病菌生理小种结构的影响
        6.1.4 水稻抗瘟品种的合理布局影响稻瘟病的发生
    6.2 黑龙江水稻品种抗性的特征
    6.3 稻瘟病菌无毒基因AvrPi12的基因组结构特征
        6.3.1 无毒基因AvrPi12快速定位策略
        6.3.2 稻瘟病菌无毒基因AvrPi12的基因组结构特征
    6.4 本研究的创新点
    6.5 下一步研究的设想
致谢
参考文献
附录A 实验方法
附录B 相关附表(图)
附录C 在读期间发表及投稿的论文

(4)水稻杂合落粒基因HS1的精细定位及候选基因分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩写词及其英汉对照
1 前言
    1.1 水稻落粒的细胞学及生理基础
    1.2 水稻落粒性的分子生物学研究
        1.2.1 水稻落粒性相关QTL定位
        1.2.2 水稻落粒相关基因/QTL的克隆
        1.2.3 水稻落粒性状的网络调控
    1.3 水稻落粒性和驯化之间的关系
    1.4 研究的目的及意义
    1.5 研究的技术路线
2 材料与方法
    2.1 实验材料及其栽培
    2.2 主要仪器设备
    2.3 主要试剂
        2.3.1 分子标记检测试剂及引物
        2.3.2 基因组扩增试剂
        2.3.3 水稻营养液配制
    2.4 方法
        2.4.1 落粒性检测方法
        2.4.2 DNA的抽提
        2.4.3 PCR扩增反应
        2.4.3.2 PCR扩增程序
        2.4.4 PCR产物电泳检测
        2.4.5 PCR产物回收与纯化
        2.4.6 候选基因序列分析
        2.4.7 基因的转录产物分析
        2.4.7.1 表达材料的取材
        2.4.7.2 植物总RNA的提取
        2.4.7.3 DNaseI消化
        2.4.7.4 反转录cDNA
        2.4.7.4 PCR产物连T载体测序
3 结果
    3.1 落粒材料的基因型及表型的鉴定
    3.2 落粒群体遗传分析及相关农艺性状调查
        3.2.1 落粒群体遗传分析
        3.2.2 落粒群体相关农艺性状
    3.3 杂合落粒基因HS1的精细定位
        3.3.1 杂合落粒基因HS1遗传图谱构建
        3.3.2 定位区间的标记加密
        3.3.3 扩大群体精细定位
        3.3.4 HS1座位区域遗传图与物理图的整合
    3.4 杂合落粒基因HS1的确定及分子机制研究
        3.4.1 HS1的候选基因分析
        3.4.2 定位亲本HS1基因gDNA序列分析
        3.4.3 HS1基因cDNA序列分析及分子机制初探
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 基因Os04g0670900的相关研究
        4.1.2 HS1导致杂合落粒的分子机制
        4.1.3 有关实验方法的探讨
        4.1.3.1 高GC含量DNA序列PCR扩增
        4.1.3.2 水稻落粒性的测量方法
        4.1.4 进一步需要解决的问题
    4.2 结论
致谢
参考文献
附录A
附录B
附录C

(5)水稻半显性雄性不育基因Sg3的精细定位(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩写词及其英汉对照
1 前言
    1.1 水稻雄性不育的概述
        1.1.1 水稻雄性不育材料的获得
        1.1.2 水稻雄性不育的分类
    1.2 水稻核质互作雄性不育
        1.2.1 细胞质雄性不育分子机理研究
        1.2.2 水稻细胞质雄性不育恢复基因的定位
    1.3 水稻细胞核雄性不育
        1.2.1 水稻隐性雄性核不育
        1.2.2 水稻显性雄性核不育
        1.2.2.1 水稻显性核不育材料形态学特征
        1.2.2.2 水稻显性核不育的细胞学特征
        1.2.2.3 水稻显性核不育败育过程的生理生化变化
        1.2.2.4 水稻显性核不育基因的定位
        1.2.3 水稻显性核不育的应用及存在的问题
    1.4 水稻半显性雄性不育
    1.5 分子标记在基因定位中的应用
    1.6 本研究目的及意义
2 材料与方法
    2.1 材料
    2.2 主要仪器设备
    2.3 主要试剂
    2.4 方法
        2.4.1 育性检测方法
        2.4.2 DNA的抽提
        2.4.3 PCR扩增反应
        2.4.3.1 PCR扩增程序
        2.4.4 电泳
        2.4.5 染色和结果记录
    2.5 研究的技术路线
3 结果与分析
    3.1 基因的发现及不育系的遗传特征
    3.2 遗传分析
    3.3 基因定位
        3.3.1 定位区域内微卫星标记的加密
        3.3.2 连锁图谱的构建
        3.3.3 In Del标记的发展
        3.3.4 交换株的扩大群体筛选
        3.3.5 精细定位及Sg3基因座位区域遗传图与物理图的整合
    3.4 基因座候选区域基因预测
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 Sg3材料是半显性核不育基因座和材料的补充
        4.1.2 显性不育的利用价值
        4.1.3 定位所在区域显性雄性不育基因的研究情况
        4.1.4 进一步需要解决的问题
    4.2 结论
致谢
参考文献
附录A
附录B
附录C

(6)甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
    1.1 甘薯基因组研究进展
        1.1.1 Ipomoea trifida (2n=2x=30)基因组和转录组测序
        1.1.2 日本牵牛花(Ipomoea nil, 2n=2x=30)全基因组测序
        1.1.3 甘薯转录组测序
        1.1.4 甘薯基因组测序
    1.2 大片段文库研究概述
        1.2.1 大片段文库发展阶段
        1.2.2 国内外已经构建的植物BAC文库
        1.2.3 BAC文库的构建与应用
    1.3 BAC末端测序
        1.3.1 基因组勘测
        1.3.2 基因定位到物理图谱
        1.3.3 分子标记开发与图谱整合
        1.3.4 图谱整合
        1.3.5 比较基因组研究
        1.3.6 辅助全基因组序列组装
    1.4 肌醇-1-磷酸合酶基因
        1.4.1 肌醇-1-磷酸合酶
        1.4.2 不同物种中MIPS基因克隆
        1.4.3 MIPS基因功能研究
        1.4.4 植物MIPS基因的多拷贝现象及差异表达
        1.4.5 甘薯MIPS基因研究进展
    1.5 本研究的目的和意义
第二章 甘薯BAC文库的构建及鉴定
    2.1 材料
        2.1.1 载体、菌株和植物材料
        2.1.2 主要实验试剂
        2.1.3 主要仪器
    2.2 方法
        2.2.1 BAC文库构建
        2.2.2 BAC文库分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 BAC文库构建
        2.3.2 BAC文库分析
        2.3.3 BAC文库混池
    2.4 讨论
第三章 BAC末端测序与分析
    3.1 材料
        3.1.1 BAC克隆
        3.1.2 主要试剂
        3.1.3 主要仪器设备
    3.2 方法
        3.2.1 BAC克隆的培养、质粒提取及测序
        3.2.2 BAC末端序列预处理
        3.2.3 BAC末端序列预处理
        3.2.4 功能注释
        3.2.5 SSR的鉴定
        3.2.6 比较基因组
    3.3 结果
        3.3.1 BAC末端测序
        3.3.2 重复DNA含量和组成
        3.3.3 蛋白质编码区和功能注释
        3.3.4 简单序列重复(SSRs)
        3.3.5 比较基因组分析
    3.4 讨论
第四章 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的筛选及分析
    4.1 材料
        4.1.1 BAC克隆
        4.1.2 主要试剂
        4.1.3 主要仪器设备
    4.2 方法
        4.2.1 甘薯MIPS基因相关BAC克隆的筛选
        4.2.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的确定
        4.2.3 BAC阳性克隆中IbMIPS基因序列的分析
        4.2.4 系统发育树分析
        4.2.5 不同MIPS基因的表达分析
        4.2.6 构建BAC重叠群
        4.2.7 Southern Blot检测
        4.2.8 BAC克隆测序
        4.2.9 序列注释
        4.2.10 甘薯IbMIPS基因基因组区段比较分析
        4.2.11 甘薯与其它物种MIPS基因基因组区段比较分析
    4.3 结果
        4.3.1 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的获得
        4.3.2 系统发育树分析
        4.3.3 IbMIPS基因启动子的克隆与分析
        4.3.4 甘薯品系徐781中MIPS基因的表达分析
        4.3.5 IbMIPS基因相关BAC克隆重叠群构建
        4.3.6 Southern blot分析
        4.3.7 IbMIPS基因相关BAC克隆的测序与注释
        4.3.8 包含IbMIPS基因的基因组区段比较分析
    4.4 讨论
第五章 甘薯SSR多态性引物的开发
    5.1 材料
        5.1.1 甘薯材料
        5.1.2 主要试剂
        5.1.3 主要仪器设备
    5.2 方法
        5.2.1 甘薯BAC末端序列中SSR多态性引物的开发
        5.2.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC全长序列中SSR多态性引物的开发
    5.3 结果与分析
        5.3.1 甘薯BAC末端序列中SSR多态性引物的开发
        5.3.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC全长序列中SSR多态性引物的开发
    5.4 讨论
第六章 结论
第七章 展望
参考文献
致谢
附录
作者简历

(7)一个粳稻来源抗稻瘟病基因的鉴定、遗传分析和基因定位(论文提纲范文)

1材料与方法
    1.1植物材料
    1.2供试菌系
    1.3亲本抗性鉴定、抗谱分析和强致病菌株筛选
    1.4遗传群体构建
    1.5DNA提取、PCR扩增及电泳分析
    1.6BSA与RCA分析
    1.7遗传图谱的构建
2结果与分析
    2.1 7001S稻瘟病抗谱分析
    2.2 7001S/80-4B杂种F1代的抗性表现
    2.3抗性位点的遗传分析
    2.4多态性标记筛选和抗性基因初步定位
    2.5抗性基因精细定位
    2.6Pi-ja基因区域精细遗传连锁图
    2.7Pi-ja基因区域物理图构建
    2.8候选基因的预测与分析
3讨论
4结论

(8)水稻基因组BAC物理图谱构建以及相关数据库、分析查询系统的本地搭建(论文提纲范文)

缩略语表
论文摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 基因组概况
    1.2 基因组作图
    1.3 遗传图谱
        1.3.1 遗传图谱的构建
        1.3.2 遗传图谱的应用
    1.4 物理图谱
        1.4.1 物理图谱的构建
        1.4.2 物理图谱的评估
        1.4.3 物理图谱的应用
    1.5 序列图谱
        1.5.1 第一代测序技术
        1.5.2 第二代测序技术
        1.5.3 第三代测序技术
        1.5.4 基因组序列的拼接
    1.6 生物信息学的应用
2. 中花11物理图谱
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 BAC文库的构建、指纹分析及末端测序
        2.2.2 末端序列中的细胞器DNA分析
        2.2.3 SSR分析
        2.2.4 重复序列分析
        2.2.5 中花11物理图谱的组装
        2.2.6 中花11 BAC克隆末端序列与其在日本晴、93-11基因组中的同源序列间的比较
        2.2.7 中花11 T-DNA插入突变体侧翼序列的整合
    2.3 结果与分析
        2.3.1 BAC文库、指纹分析和末端测序
        2.3.2 细胞器DNA分析
        2.3.3 末端序列中的SSR分析
        2.3.4 中花11 BAC克隆末端序列中的重复序列
        2.3.5 物理图谱的组装
        2.3.6 物理图谱的比较分析
        2.3.7 中花11 BAC克隆末端序列与其在日本晴基因组中同源序列间的替换、插入和缺失
        2.3.8 中花11、日本晴基因组在品种形成过程中发生变化的位点
        2.3.9 中花11、日本晴和93-11的分化时间
        2.3.10 中花11 T-DNA插入突变体的侧翼序列标签与物理图谱的整合
    2.4 讨论
        2.4.1 中花11相对于日本晴基因组序列的比较物理图谱
        2.4.2 中花11物理图谱与日本晴基因组序列间的差异
        2.4.3 粳稻品种中花11、日本晴和籼稻品种93-11的分化
        2.4.4 中花11物理图谱的利用
3. 93-11物理图谱
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 BAC文库的构建、指纹分析及末端测序
        3.2.2 93-11 物理图谱的组装
        3.2.3 93-11 WGS序列与物理图谱的比对
    3.3 结果与分析
        3.3.1 BAC文库、指纹分析和末端测序
        3.3.2 重复序列、细胞器DNA序列和简单重复序列
        3.3.3 物理图谱的组装
        3.3.4 物理图谱在日本晴和93-11基因组序列上的定位
        3.3.5 93-11物理图谱中在日本晴和93-11基因组序列上定位不一致的克隆重叠群
    3.4 讨论
4 相关网站及数据库
    4.1 本地化的序列分析工具
    4.2 网站管理工具
参考文献
参加过的会议及摘要
已发表论文
在整理论文
致谢

(9)小麦抗白粉病基因PmY2280遗传作图和52-kb线粒体插入分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 抗病基因的主要结构域与特点
    1.2 抗病机理研究进展
    1.3 抗病基因的利用
    1.4 小麦抗白粉病基因研究进展
        1.4.1 小麦抗白粉病基因的鉴定
        1.4.2 粗山羊草抗白粉病基因的鉴定与利用
        1.4.3 小麦抗白粉病基因的遗传作图
        1.4.4 小麦抗白粉病基因的克隆
    1.5 立题依据和技术路线
        1.5.1 立题依据
        1.5.2 抗病基因定位技术路线
        1.5.3 新分子标记的开发、共线性分析及重组率分析
第二章 粗山羊草Y2280 抗白粉病基因的鉴定与初步定位
    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 分离群体的抗病性鉴定及抗病基因的遗传分析
        2.2.2 抗病基因的初步定位
        2.2.3 抗病基因的物理定位
    2.3 讨论
        2.3.1 粗山羊草抗白粉病基因PmY2280 的初步定位
        2.3.2 粗山羊草抗白粉病基因PmY2280 与5DL 上其他抗病基因的比较
第三章 粗山羊草Y2280 抗白粉病基因新标记的开发及其遗传图谱的加密
    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 EST-SSR 标记的开发
        3.2.2 EST-STS 标记的开发
        3.2.3 基因组SSR 分子标记的开发
        3.2.4 SSR 重复单元的特点和多态性的关系
        3.2.5 基因组SNP 标记的开发
        3.2.6 抗病白粉病基因PmY2280 遗传连锁图的加密
    3.3 讨论
        3.3.1 EST-SSR 分子标记
        3.3.2 基因组SSR 标记
        3.3.3 基因组SNP 标记
第四章 粗山羊草-短柄草-水稻抗病基因位点共线性和重组率分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 短柄草遗传连锁图
        4.1.2 水稻遗传连锁图
    4.2 结果与分析
        4.2.1 以4 个物理区间的EST 比对短柄草和水稻基因组序列
        4.2.2 小麦5DL 染色体与短柄草和水稻基因组共线性的确定
    4.3 讨论
        4.3.1 5DL 染色体共线性及进化
        4.3.2 抗病基因PmY2280 位点与模式植物的共线性关系
        4.3.3 粗山羊草抗白粉病基因PmY2280 位点重组率分析
第五章 小麦52-kb 线粒体插入分析
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 携带NUMT 的六倍体和四倍体小麦BAC 克隆的鉴定
        5.3.2 两个直向同源的BAC 序列分析
        5.3.3 52-kb 线粒体插入区的结构分析
        5.3.4 NUMT 的表达分析
        5.3.5 线粒体插入在不同倍性小麦材料中的变异和进化
        5.3.6 NUMT 进化年代的推测
    5.4 讨论
        5.4.1 四倍体和六倍体小麦NUMT 直向同源区基因组大小变异分析
        5.4.2 六倍体小麦基因组结构的重组和重排机制
        5.4.3 线粒体DNA 转移的进化
第六章 全文结论
参考文献
致谢
作者简历

(10)棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩写词表
第一章 文献综述
    1.1 棉属的起源与进化
        1.1.1 二倍体棉种的分类
    1.2 部分棉种的特异性状与作物改良
        1.2.1 野生棉的特异性状
        1.2.2 野生棉的利用
    1.3 植物的rDNA及其在进化上的应用研究
        1.3.1 rDNA序列的结构
        1.3.2 rDNA在植物进化中的研究
        1.3.3 棉花rDNA位点研究
    1.4 FISH及其在植物基因组研究中的应用
        1.4.1 FISH技术及其发展
        1.4.2 FISH在植物基因组研究中的应用
        1.4.3 FISH在棉花中的应用研究
    1.5 棉花染色体的命名
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 靶标DNA
        2.1.2 探针和SSR标记
        2.1.3 部分试剂和仪器来源
    2.2 实验方法
        2.2.1 DNA提取
        2.2.2 SSR标记PCR扩增及电泳检测
        2.2.3 荧光原位杂交
第三章 结果与分析
    3.1 SSR筛选标记在11个棉种基因组中的鉴定
        3.1.1 SSR标记在四倍体基因组棉种中的鉴定
        3.1.2 SSR标记在A基因组棉种基因组中的鉴定
        3.1.3 SSR标记在D基因组棉种基因组中的鉴定
    3.2 十一个棉种全套单染色体鉴别及rDNA的定位
        3.2.1 四倍体和二倍体A与D基因组棉种rDNA的初步定位
        3.2.2 海岛棉和达尔文氏棉全套单染色体鉴别和rDNA的FISH定位
        3.2.3 A基因组草棉和阿非利加棉全套单染色体和rDNA的FISH定位
        3.2.4 D基因组瑟伯氏棉等7个棉种全套单染色体鉴别和rDNA定位
    3.3 其它7个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位
        3.3.1 四倍体其余3个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位
        3.3.2 亚洲棉的部分单染色体鉴别和rDNA定位
        3.3.3 D基因组松散棉等3个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位
    3.4 rDNA在棉属四倍体及其供体基因组棉种的定位比较分析
        3.4.1 45S rDNA信号模式
        3.4.2 5S rDNA信号模式
    3.5 特异BAC信号的位点比较及与筛选标记间的比较
        3.5.1 四倍体A亚组与二倍体A基因组间的比较
        3.5.2 四倍体D亚组与二倍体D基因组间的比较
第四章 讨论
    4.1 棉属四倍体及其供体种染色体的鉴别与系统命名
        4.1.1 以特异BAC克隆和rDNA鉴别棉花染色体
        4.1.2 根据同源转化关系确定染色体的系统命名
    4.2 棉属四倍体及其供体种基因组rDNA的定位
        4.2.1 rDNA位点研究
        4.2.2 四倍体棉的rDNA位点进化
        4.2.3 rDNA位点与二倍体D基因组的系统发生
        4.2.4 45S rDNA和5S rDNA间的线性关系分析
    4.3 四倍体棉种的A、D亚组供体种
        4.3.1 四倍体A亚组供体种
        4.3.2 四倍体D亚组供体种
    4.4 基于特异BAC的棉种间的比较及其与遗传图SSR标记的比较
        4.4.1 特异BAC在不同棉种间的比较分析
        4.4.2 遗传图与物理图的整合
    4.5 雷蒙德氏棉间部分同源片段分析
    4.6 SSR筛选标记在不同棉种中的鉴定及其比较分析
参考文献
致谢
附录

四、关于水稻基因物理图的调查(论文参考文献)

  • [1]不同水稻品种(系)根系结构与稻米产量、品质的关系[D]. 程萌杰. 天津农学院, 2019(08)
  • [2]水稻花粉壁发育必需基因OsLTPG47的克隆与功能研究[D]. 陈礼彬. 华南农业大学, 2019(02)
  • [3]黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定、品种抗性监测及AvrPi12定位[D]. 张亚玲. 华南农业大学, 2018(08)
  • [4]水稻杂合落粒基因HS1的精细定位及候选基因分析[D]. 王戴琪. 华南农业大学, 2018(08)
  • [5]水稻半显性雄性不育基因Sg3的精细定位[D]. 何润铭. 华南农业大学, 2017(08)
  • [6]甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析[D]. 司增志. 中国农业大学, 2017
  • [7]一个粳稻来源抗稻瘟病基因的鉴定、遗传分析和基因定位[J]. 李彬,邓元宝,颜学海,杨阳,刘彭强,杜勇,谢培,王德正,邓其明,李平. 作物学报, 2014(01)
  • [8]水稻基因组BAC物理图谱构建以及相关数据库、分析查询系统的本地搭建[D]. 林海艳. 华中农业大学, 2011(01)
  • [9]小麦抗白粉病基因PmY2280遗传作图和52-kb线粒体插入分析[D]. 张俊成. 中国农业科学院, 2011(10)
  • [10]棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位[D]. 甘仪梅. 华中农业大学, 2011(07)

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水稻遗传图谱调查
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