一、西瓜G_(17)AB不育花药的细胞形态学及组织化学研究(论文文献综述)
张少伟[1](2020)在《功能性雄性不育茄子不育相关基因的筛选及互作分析》文中研究说明植物雄性不育性(Male sterility)在杂交育种中具有较为显着的社会效益和经济效益。在茄子杂交育种过程中,雄性不育系可以有效的解决杂交制种中繁重的人工授粉、人工去雄等问题,从而提高种子质量、降低种子成本。功能性雄性不育是植物雄性不育的一种类型:它的特点为花药无法正常开裂,但是可产生正常有活力的花粉,因为不能散粉,因此造成不育。花药不开裂的机制在功能性雄性不育植物中尚未有明确定论。在许多学者对茉莉酸(Jasmonic acid,JA)的研究中发现,JA在调控花药开裂、花丝伸长和花粉发育中起着重要作用。在本研究中,以茄子S12(功能性雄性不育)和F142(可育)为材料,通过转录组测序,对茄子S12和F142花药中的差异表达基因(DEG)进行了分析。转录组分析和内源激素测定结果都表明JA在茄子花药开裂中发挥着重要的作用。进一步通过酵母双杂交和酵母单杂交方法分析了JA代谢途径中基因之间的相互关系,就JA代谢途径在茄子功能性雄性不育中的分子调控机制进行了探讨,从而为揭示功能性雄性不育的分子调控网络研究提供一定的依据。主要研究结果如下:1.差异表达基因的初步筛选通过对花药正常开裂茄子(F142)与花药不开裂茄子(S12)的花药进行转录组分析,共筛选出2670条差异表达基因。其中显着下调的差异表达基因有742条,显着上调的差异表达基因有1928条。将差异表达基因进行富集分析,结果显示,在氨基糖和核苷酸糖代谢通路(Metabolic pathways)、植物激素信号转导途径、肌醇磷酸代谢途径(Amoebiasis)、类黄酮生物合成途径(ECM-receptor interaction)和脂肪酸生物合成途径的富集程度最高。对差异表达基因进行进一步的筛选,发现植物激素转导途径与花药开裂相关的差异表达基因较多,因此对茉莉酸(JA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和油菜素内酯(BR)信号通路中关键基因的表达水平进行了分析,结果在JA代谢通路中,鉴定出5个关键基因,包括DAD1、LOX、COI1、JAZ1和JAR1基因,其中2个显着上调,3个下调;鉴定出CTK信号通路中的1个关键基因和脱落酸信号通路中的2个基因;在IAA信号通路鉴定出4个关键基因,3个上调和1个下调;在ETH信号通路鉴定出4个关键基因,都显着上调;BR途径中有4个基因均显着上调。另外,还有9个基因在其他激素信号通路中富集,其中2个基因显着下调。2.JA途径中基因的克隆与表达分析对转录组分析奠定出的JA代谢途径的SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1五个差异表达基因进行同源克隆,全长分别为2508 bp、744 bp、1191bp、1653 bp和756 bp,分别编码836、248、397、551和252个蛋白,相对分子质量分别为94.52、26.89、43.74、62.18、28.00,等电点分别为5.3、8.23、7.71、6.24、9.22。RT-PCR分析表明,SmJAZ1和SmJAR1在S12中的表达量显着上调,而SmLOX、SmDAD1和SmCOI1的表达水平却显着下调。3.茄子SmCOI1蛋白的亚细胞定位通过农杆菌LBA4404介导将载体转化至烟草叶片的表皮细胞内,观察发现pCAMBIA1300-GFP-COI1载体转化的烟草叶片表皮细胞中绿色荧光只分布在细胞核中,表明茄子SmCOI1蛋白存在于细胞核中。4.Sm LOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1蛋白互作分析酵母双杂交研究发现:LOX(AD)+COI1(BK)、LOX(AD)+JAZ1(BK)、DAD1(AD)+JAR1(BK)、DAD1(AD)+COI1(BK)、DAD1(AD)+JAZ1(BK)、JAR1(AD)+JAZ1(BK)、LOX(BK)+COI1(AD)、LOX(BK)+JAZ1(AD)、DAD1(BK)+JAR1(AD)、DAD1(BK)+COI1(AD)、DAD1(BK)+JAZ1(AD)、JAR1(BK)+JAZ1(AD)组合均无蓝斑长出,但LOX(AD)+DAD1(BK)、LOX(BK)+DAD1(AD)、COI1(BK)+JAZ1(AD)、JAZ1(BK)+COI1(AD)有蓝斑出现,表明SmDAD1蛋白与SmLOX、SmCOI1蛋白与SmJAZ1蛋白均有相互作用。进一步通过原核表达试验验证,结果与酵母双杂交的一致。5.茄子SmDAD1启动子克隆和表达分析通过染色体步移法扩增获得SmDAD1启动子,全长746 bp,运用在线软件分析发现SmDAD1启动子上含有多个TATA-Box和CAAT-Box关键顺式作用元件,同时含有一系列光响应元件A-Box、G-Box、Box III、GATA-motif,激素调节相关的元件ABRE、GARE-motif,分生组织表达元件CAT-box、MYB结合位点等。GUS染色分析发现,SmDAD1在拟南芥茎中没有表达,在根、叶片和花药中都有表达。用不同植物激素喷施转基因幼苗发现MeJA、ABA、GA、SA、IAA和ACC均可以不同程度诱导GUS的表达。其中,MeJA和ABA诱导GUS的表达极显着,GA、SA、IAA和ACC诱导GUS的表达显着。6.LOX、JAR1、COI1、JAZ1蛋白与SmDAD1启动子互作分析酵母单杂交鉴定发现,Y1H(prDAD1+LOX)、Y1H(prDAD1+JAR1)、Y1H(prDAD1+COI1)和Y1H(prDAD1+JAZ1)不能在SD∕-Leu∕AbA400上长出白色菌斑,表明LOX、JAR1、COI1、JAZ1蛋白与SmDAD1启动子无法发生相互作用。双萤光素酶系统试验得到的结果与酵母单杂交试验相一致。
郑敏[2](2018)在《BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究》文中研究表明结球甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.),简称甘蓝,是十字花科芸薹属甘蓝种中两年生的重要蔬菜作物。甘蓝为典型的异花授粉作物,具有自交不亲和的特点,长期依赖于人工蕾期自交授粉繁殖自交不亲和原种,工作量大,杂交率很难达到100%。进入本世纪以后,甘蓝杂交育种的重点转向了雄性不育系的选育和利用。其中细胞质雄性不育(CMS)的利用最为普遍,存在恢复源限制,胞质负效应、胞质单一化等问题。针对当前甘蓝雄性不育工作中存在的雄性不育遗传资源狭窄,过度利用萝卜Ogura CMS不育源,单一胞质使用的潜在风险以及因严重缺乏优良甘蓝自交亲和系制约了甘蓝雄性不育杂交育种发展和应用等问题,本研究拟通过甘蓝细胞核不育系和自交亲和性系的创制,扩大甘蓝雄性不育资源,规避单一胞质使用风险,促进甘蓝雄性不育杂交育种的发展。随着控制甘蓝雄性不育和自交不亲和性基因明确,以基因组编辑为主的反向遗传学技术可以对目的基因的靶位点进行定点改造,为培育自交亲和的雄性不育系提供了可能。本试验以甘蓝为研究对象,利用RNAi、优化的CRISPR/Cas9等技术,对甘蓝BoEMS1、BoSRK以及BoDAD基因进行调控和编辑,以期获得综合性状优良稳定的雄性不育材料的同时解决保持系与不育系杂交亲和性的问题。本研究获得的结果如下:1、构建了以Bar基因为筛选标记的表达载体PCA13BarPAtEMS1-EMS1,通过花序浸染法转化拟南芥ems1/+突变体。收获T0代种子后,筛选出带有Bar基因标记同时基因型背景为ems1/ems1的阳性转化株1株。体视显微镜观察结果显示,该基因型背景下的花药具有明显的花粉,自交结籽饱满均一。表明甘蓝BoEMS1基因能够恢复拟南芥ems1/+突变体基因型及不育表型,基于此推测BoEMS1基因与甘蓝雄性不育相关。2、构建了以潮霉素(Hyg)为筛选标记的干扰表达载体PCA1300PEMS-iEMS1、PCA1300PEMS-iEMS1/iSRK,分别通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?(属于SRK3单倍型)中。试验结果获得的来自2个愈伤组织的7株单干扰和来自7个愈伤组织的25株双干扰转基因植株。观察开花表型发现7株单干扰转基因植株中有1株表现为不育,2株严重退化,其余4株表型正常;25株双干扰转基因植株中仅有6株表现出明显的雄蕊退化。花粉活力测定试验结果显示转基因植株花粉活力远低于野生型植株花粉活力;花粉原位萌发的荧光显微观察结果显示,单干扰植株花粉粒吸附在柱头表面大量萌发并未有形成花粉管穿过柱头,而双干扰植株花粉粒吸附柱头上表面大量萌发且部分形成花粉管束穿过柱头进入花柱。通过RNAi干扰试验,初步认为转基因植株的育性与亲和性在一定程度上均受到影响。同时构建了以Bar基因为筛选标记的敲除表达载pCA13BarCasEMSABC/tSRK,通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?,筛选后获得阳性转化株60株,其中BoEMS1基因靶位点发生编辑的有7株,编辑效率为11.7%,选取9个单株(BoEMS1基因突变7株和随机挑选两单株)检测BoSRK基因在靶位点的突变情况,其编辑效率为100%。3、构建以Bar基因为筛选标记的双干扰表达载体pCA13BariDAD/iSRK、敲除载体pCA13BarCasDADAB/tSRK。通过农杆菌介导法将其导入甘蓝自交不亲和系?F416?,筛选后获得阳性转化株60株,其中检测到DAD基因靶位点发生突变的仅有1株,编辑效率为1.7%,但检测的3株阳性转化株中BoSRK基因靶位点突变编辑效率为100%。筛选后获得双干扰阳性转化株26株,随机选取4株,野生型单株作为对照,利用实时定量PCR技术对接种软腐病菌后茉莉酸生物合成途径的关键结构基因DAD1,以及其下游LOX、AOS、AOC、OPR3基因进行表达分析。结果显示:接种软腐病菌前,RNAi转基因植株中各基因mRNA积累量明显低于野生型?F416?对照株;接种软腐病菌后,各单株中各基因mRNA积累量均高于接菌前积累量,但增加量明显低于野生型所增加积累量。另外,比较花药的发育以及开花当天雄蕊的散粉情况发现,个别植株出现花药严重退化,开花当天花药开裂较晚且散粉量少;花粉原位萌发的荧光显微观察结果显示花粉粒吸附柱头上表面大量萌发且部分形成花粉管束穿过柱头进入花柱,以上两个试验表明转基因植株在育性与亲和性方面均受到了影响。
李佳佳[3](2015)在《大豆新质核互作雄性不育系选育和NJCMS1A与NJCMS1B间差异转录组、蛋白质组研究》文中进行了进一步梳理杂种优势利用是提高作物产量的有效方法之一,质核互作雄性不育在杂种优势利用中起着重要作用。大豆(Glycinemax(L.)Merr.)是重要的蛋白质和油料作物,但产量低是制约其发展的主要因素。迄今为止,尽管国内外已从三系选育、遗传学、细胞学和分子生物学等方面对大豆质核互作雄性不育开展了广泛的研究,但继续开展大豆新质核互作雄性不育系的选育以及相关机理研究是很有必要的。大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A是国家大豆改良中心以栽培大豆N8855作为供体亲本与N2899(后来指定为NJCMS1B)作为轮回亲本连续回交获得的。本研究拟以不育系NJCMS1A为材料,开展新质核互作雄性不育系选育以及不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组分析研究。获得主要结果如下:1.大豆新质核互作雄性不育系选育及不育系NJCMS1A的保持源和恢复源鉴定在实验室原有的研究基础上,以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A为母本,以常规大豆品种为父本,继续进行回交转育,初步获得4个新的稳定且纯合的大豆质核互作雄性不育系,分别命名为NJCMS6A、NJCMS7A、NJCMS8A和NJCMS9A。同时开展不育系NJCMS1A的保持源和恢复源鉴定,结果表明,诱变30等11个品种为NJCMS1A的保持源、冀豆17等46个品种为NJCMS1A的恢复源、荷豆18等17个品种对NJCMS1A的恢保关系尚不能确定。2.大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组研究利用RNA-Seq技术对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B的幼小花芽进行差异转录组研究。根据“FDR ≤ 0.05和|log2Ratio(FC)|≥ 1”两个阈值,共鉴定出365个差异表达基因(Differential expressed genes,DEGs),其中,相较于保持系NJCMS1B,在不育系NJCMS1A中有339个DEGs下调表达、26个DEGs上调表达。GO注释结果显示242个DEGs(66.3%)被注释到19个功能组,同源蛋白簇(COG)聚类结果表明265个DEGs(72.6%)被注释到19个COG类别,KEGG富集结果显示46个DEGs(12.6%)被富集到33个代谢通路中。qRT-PCR表达分析验证RNA-Seq结果是可信的。根据差异转录组分析结果并结合相关文献报道,推测大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A的雄性不育性可能与一些关键DEGs的功能及其参与代谢途径的异常有关,包括碳水化合物和能量代谢、转录因子、花粉发育、活性氧清除、细胞信号转导和细胞程序性死亡(PCD)等。3.大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异蛋白质组研究利用iTRAQ技术对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B的幼小花芽进行差异蛋白质组研究。根据|Fold Change| ≥ 1.5和P≤0.05两个阈值,共鉴定出180个差异表达蛋白(Differential expressed proteins,DEPs),其中,相较于保持系NJCMS1B,在不育系NJCMS1A中有60个DEPs下调表达、120个DEPs上调表达。GO注释结果表明167个DEPs(92.78%)被注释到41个功能组,COG注释结果显示106个DEPs(58.89%)被注释到20个COG类别,KEGG富集结果表明128个DEPs(71.11%)被富集到53个代谢通路中。质谱多反应监测(MRM)分析和qRT-PCR实验均验证iTRAQ结果是可信的。根据差异蛋白质组分析结果并结合相关文献报道,推测大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A的雄性不育性可能与碳水化合物和能量代谢异常、蛋白质合成与降解失衡、花粉发育调控异常、细胞程序性死亡(PCD)、物质/次级物质代谢紊乱、质核互作或育性恢复基因表达异常以及某些已知或未表征的蛋白的差异表达等有关。4.大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组结果的联合分析对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组结果进行联合分析,共鉴定出15个具有相同表达模式的共有DEGs/DEPs。GO注释结果显示15个DEGs/DEPs被注释到31个GO功能组,COG注释结果显示11个DEGs/DEPs(73.33%)被注释到7个COG类别,KEGG富集结果显示13个DEGs/DEPs(86.67%)被富集到15个代谢通路中。Cluster聚类结果表明差异转录组和蛋白质组结果的相关性较好。qRT-PCR表达分析结果表明15个DEGs/DEPs的表达模式与它们的RNA-Seq和iTRAQ结果基本一致。根据差异转录组和蛋白质组结果的联合分析并结合相关文献报道,推测大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A的雄性不育性可能与能量供应不足、物质合成与代谢紊乱、胁迫响应失调和细胞程序性死亡(PCD)等有关。
赵海燕[4](2013)在《棉花亚棉A细胞质雄性不育系的不育机理研究》文中研究说明棉花是重要的经济作物,具有十分明显的杂种优势。而细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)不仅是植物杂种优势利用的基础,而且是生物学领域研究的热点之一,对了解植物生命活动的遗传机制有重要意义。本研究对棉花亚棉A细胞质雄性不育系及其同核异质保持系进行了形态学、细胞学、遗传学、生理生化、差异转录组学以及差异蛋白质组学等方面的研究,首次采用转录组与蛋白质组相结合的方法,从“组学”角度解析棉花亚棉A细胞质雄性不育的分子机制,主要结果如下:1.花器形态观察表明:不育系和保持系花器形态差异比较明显,不育系亚棉A的花药瘦小,深褐色,花药皱缩不开裂,无花粉散出,但雌蕊发育正常;保持系亚棉B的花药肥大饱满,乳黄色,开裂后花粉散出布满整个花药。亚棉A与亚棉B的花器官中,花瓣宽度和子房直径差异达到显着水平,而花朵鲜重、花瓣长度、花瓣长×宽、柱头长度、花丝长度、花药长度、花药宽度、花药长×宽指标的差异达到了极显着水平。2.对亚棉A、哈克尼西棉和晋A三种细胞质雄性不育系进行了线粒体RAPD分析,结果发现引物E89397在3个不育系中分别扩出了3种不同的条带图谱,表明这3个不育系的线粒体DNA之间有差异,分别为不同的胞质不育类型。3.细胞学研究表明:不育材料亚棉A的败育时期主要在造孢细胞期至减数分裂细线期前;在显微结构上,败育迹象起始于造孢细胞期,造孢细胞粘连,无核仁,部分已解体,未解体造孢细胞发育成的小孢子母细胞中核仁消失,在减数分裂细线期前完全解体,而绒毡层细胞延迟发育,且与中层细胞在整个花药发育过程中不降解,这些异常现象导致最终形成无花粉粒的花粉囊;在亚显微结构上,造孢细胞和小孢子母细胞中出现线粒体内嵴消失、内质网断裂等降解迹象的同时,相应绒毡层细胞中也出现了线粒体退化的异常现象。绒毡层细胞延迟发育可能是引起亚棉A小孢子败育的主要原因。4.生理生化研究表明:生化指标和光合指标的变化与育性相关。在酶活性方面,不育系败育后花蕾中的过氧化物酶活性显着高于保持系,而其琥珀酸脱氢酶活性却明显低于保持系;不育系的叶片和不同发育时期花蕾中超氧化物歧化酶和细胞色素氧化酶活性均低于保持系。在光合特性方面,从蕾期到吐絮期的生育期内,不育系亚棉A叶片中净光合速率均低于相应保持系亚棉B;不育系叶片的蒸腾速率和胞间C02浓度除在蕾期高于保持系外,其余时期均低于保持系;不育系叶片上的气孔导度在蕾期和吐絮期均明显高于保持系,在花期和铃期却低于保持系;不育系亚棉A叶片中的水分利用率除在花期明显高于保持系外,其余生育时期均低于保持系。5.以亚棉A的花蕾和叶片为材料,对比分析了CTAB法、热硼酸法及5个不同生物公司的RNA提取试剂盒提取的RNA的完整性和纯度,结果发现北京艾德莱生物公司的RN09和RN37试剂盒提取的棉花花蕾总RNA完整性较好,纯度、得率较高,比其它方法和试剂盒更适宜提取棉花花蕾的总RNA。6.采用cDNA-AFLP技术,对不育系亚棉A及其保持系亚棉B败育前、中、后期的花蕾进行了转录组研究,聚丙烯酰胺凝胶电泳共检测到550条差异条带,其中亚棉A败育中期特有差异条带有226条,占总差异条带的41.09%;这些差异表达条带在不育系和保持系不同发育时期花蕾中表达,既存在量的差异,也有质的区别,从中选取132个TDFs经回收、二次扩增、克隆测序后获得99个TDFs的核苷酸序列,其中98个TDFs能在NCBI数据库中搜索到同源序列;the Gene Ontology分析发现这些差异片段主要参与分解代谢、生物合成、内质网应激反应等生物过程,位于线粒体、质外体、叶绿体等细胞组分中,涉及分子结构活性、转录调控、抗氧化活性等分子功能;参与了β-丙氨酸代谢、RNA降解、蛋白质运输和碳代谢等途径。推测这些差异表达基因可能与亚棉A的育性相关。7.随机选取cDNA-AFLP中的7个差异表达片段,应用半定量RT-PCR和荧光定量PCR进行表达模式验证,结果显示所选取差异片段的RT-PCR结果与qRT-PCR结果一致,且与cDNA-AFLP的分析结果相同。这些实验结果证明cDNA-AFLP技术的可靠性和进行该项研究的可行性。8.采用cDNA-AFLP、TAIL-PCR和3’-RACE3种技术从棉花细胞质雄性不育系亚棉A中克隆了1个Class Ⅲ过氧化物酶基因的cDNA全长,将其命名为GhPrx65。该基因序列全长为1275bp,编码一个拥有334个氨基酸的蛋白。序列分析发现,GhPrx65同可可的Class Ⅲ过氧化物酶的一致性最高,具有一个近端的亚铁血红素配基保守域、8个保守的半胱氨酸残基,存在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化位点。半定量和荧光定量PCR分析发现,该基因也只在不育系造孢细胞期的花药中表达。推测Class Ⅲ过氧化物酶基因GhPrx65可能在不育系花药发育过程中发挥了一定作用,与不育系的败育相关。9.对蛋白提取和双向电泳体系进行了优化,获得了一种适合棉花花蕾蛋白质提取和双向电泳的技术体系:即用改良的苯酚提取法提取棉花不育系及保持系花蕾总蛋白质,双向电泳用24cm、pH3-10NL的IPG预制胶条,蛋白上样量为800ug,最后获得高清晰度和分辨率的pH3-10NL范围的蛋白质表达图谱。10.采用优化的双向电泳、质谱鉴定以及生物信息学等技术对亚棉A不育系及其保持系进行了差异蛋白质组学分析。经PDQuest8.0.1分析,不育系与保持系两个败育关键时期花蕾即A2、B2、A3、B3的双向电泳图分别检测到1013、1110、1112、1127个蛋白斑点。通过差异比较和统计学分析,A2与B2间有5个差异表达蛋白,A3与B3间有9个差异表达蛋白。选取其中11个差异表达蛋白质斑点进行质谱分析,这些差异蛋白主要参与碳水化合物和能量代谢、内质网应激反应和过氧化氢的应答等生物过程,位于线粒体、叶绿体等细胞组分中,主要在与金属离子结合上起着重要作用,涉及光合生物固碳和二羧酸代谢、糖酵解和糖异生代谢等代谢途径。推测这些差异蛋白质可能与亚棉A的育性相关。mRNA水平研究显示差异蛋白基因在不育系与保持系花药发育的7个时期都有表达,表达高峰期主要位于3时期之前;这些基因表达量与其蛋白表达量不完全一致可能是由基因转录后加工及翻译后蛋白修饰等造成的。11.利用回交转育法,以棉花细胞质雄性不育系亚棉A为不育源,转育出4个遗传稳定的BC6胞质不育系YMA1-YMA-1、YMA2、YMA7和其保持系YMB1、YMB-1. YMB2、YMB7。采用测交筛选法选育出亚棉A的恢复材料10N93R、10N91R,进行NCⅡ交配,配制出5个杂种组合,初步实现了三系配套。10N93R、10N91R对胞质不育系育性恢复的遗传模式研究发现,(A×R)F2世代的育性分离比为13:3和3:1,(A×R)F1×B或Ax(A×R)F1测交群体的育性分离比为2:2,推测亚棉A的育性恢复可能受两对独立遗传的基因控制,其中部分显性基因作用的发挥与不育系的核背景相关。
郑焕[5](2013)在《‘钟山红’葡萄雄性不育形成机理研究》文中提出‘钟山红’(‘魏可’自交后代)为南京农业大学选育的一个优良种质,雄蕊花丝短,且反卷,花粉无活力,自然授粉果穗大小粒果现象严重,出现大量无核果;花前套袋全为无核果实;判定其为葡萄雄性不育,2011年11月通过江苏省农作物品种审定委员会鉴定为葡萄新品种。葡萄雌能花品种是杂种优势利用的一种重要遗传工具和途径,且是生产优质无核商品葡萄的重要途径之一。明确葡萄雄性不育发生的机理,有重要的理论意义和应用价值。本研究以雌能花新品种‘钟山红’和其可育亲本‘魏可’为试验材料,采用酶联免疫技术对葡萄花蕾进行内源激素的测定。克隆了可能与花药发育及雄性不育相关的差异表达基因Vvms2和Vvmyb4,并对这两个基因进行了生物信息学分析、荧光定量分析及功能初步分析;构建了Vvmyb4的植物表达载体,并转化野生型烟草验证该基因的功能。主要研究结果如下:1.采用酶联免疫(ELISA)检测技术对花药发育不同时期(1.造孢期、2.花粉母细胞期、3.减数分裂期、4.四分体期、5.单核期、6.二核期、7.成熟花粉期)的花蕾组织中的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GAs)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)含量进行测定。结果表明:‘钟山红’与‘魏可’花蕾中的IAA,GAS的含量在减数分裂期之前差异不显着,在四分体期及单核期‘钟山红’显着低于‘魏可’。‘钟山红’中的CTK含量在减数分裂期之前显着低于‘魏可’。‘魏可’在单核期ABA含量开始降低,而‘钟山红’在二核期才开始降低。‘钟山红’的IAA/ABA和GAs/ABA在二核期之前明显高于‘魏可’且比‘魏可’比值变化较大,因此认为IAA,GAS,CTK的亏缺,ABA的延后降低及IAA/ABA,GAs/ABA匕例失调与葡萄雄性不育有一定的关系。2.在NCBI中寻找与拟南芥雄性不育基因MS2同源性最高的葡萄序列(CBI29968),设计特异引物进行克隆测序,通过生物信息学方法分析结构特征,利用实时荧光定量RT-PCR技术研究其在‘魏可’各组织中及‘魏可’和‘钟山红’雄蕊发育不同时期中的表达特性。结果表明:VvMS2基因cDNA编码区全长为1755bp,编码584个氨基酸,含有NAD结合域和雄性不育C-末端区域。VvMS2对应基因组DNA全长2776bp,含有9个外显子和8个内含子。基因编码蛋白质分子量为64.74kD,等电点为8.84。该基因与GenBank中其他来源的MS2蛋白序列的相似性为40%-71%。Vvms2为花蕾特异表达基因,且仅在花粉发育四分体期到二核期有表达,单核期‘魏可’的表达量显着高于同时期‘钟山红’。推测该基因异常表达与‘钟山红’葡萄雌能花形成有关。3.在NCBI中寻找与拟南芥雄性不育基因VvMYB4同源性最高的葡萄序列,设计特异引物进行克隆测序,通过生物信息学方法分析结构特征,利用实时荧光定量RT-PCR技术研究其在‘魏可’和‘钟山红’雄蕊发育不同时期中的表达特性。VvMYB4基因cDNA编码区全长为978bp,编码325个氨基酸,含有R2R3两个保守的功能域。VvMYB4对应基因组DNA全长1174bp,含有3个外显子和2个内含子。基因编码蛋白质分子量为35.75kD,等电点为6.75。该基因与GenBank中其他来源的1VvMYB4蛋白序列的相似性为67%-87%。在花药发育的不同发育时期,VvMYB4在可育品种‘魏可’中表达量都很低,只有在二核期和成熟花粉期才检测到相对其他发育时期较高的VvMYB4的表达。但在不育品种‘钟山红’中,VvMYB4在四分体时期表达量突然升到了顶峰,随后到单核期迅速降低,到二核期和成熟花粉期表达量极低或基本不表达。推测该基因异常表达与‘钟山红’葡萄雌能花形成有关。4.构建了VvMYB4基因的植物表达载体,将构建好的载体转化农杆菌菌株EHA105感受态,采用叶盘法转化烟草叶片,获得抗性植株。抗性植株经GUS,PCR及RT-PCR检测筛选,最后得到2个株系的转基因烟草。对转基因烟草进行培养观察,结果显示转基因烟草与野生型烟草在营养生长阶段并无明显差异。到开花期,转基因植株雌蕊、花萼与野生型植株之间无明显差异。但转基因植株雄蕊、花药、花丝及花瓣颜色较野生型发生明显变化,表现为花药瘦小,花粉少,花丝缩短,花瓣颜色变浅。花粉萌发实验证明转基因烟草花粉萌发率很低或不萌发,扫描电镜说明转基因烟草1花粉外形改变,转基因烟草2花粉干瘪,无萌发沟,缺少细胞内含物。花前套袋,大多数自交不结实。但用野生型花粉授粉则可以正常结实,说明雌蕊发育正常,但VvMYB4基因降低了雄性育性。
王真[6](2012)在《丹参雄性不育基因的AFLP标记》文中提出丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)为我国常见的传统中药材之一,在临床上被广泛应用于心血管疾病的预防与治疗上。近年来随着对野生资源的过度开采以及生产管理方式的落后,导致现有种质资源严重退化,药材质量下降,在一定程度上影响了其疗效。雄性不育是植物界存在的一种普遍现象,大量研究表明,利用雄性不育系培育品种在很多方面都有独特的优势。2002年舒志明等在田间发现了丹参雄性不育株,并命名为Sh-B,这为实现丹参品质的遗传改良及其杂种优势利用开辟了新的道路。本研究在此基础上利用AFLP标记技术,筛选出与丹参育性基因紧密连锁的分子标记,以期为丹参雄性不育材料的转育和利用提供依据。试验中得到的主要结果和结论如下:1田间群体育性调查结果发现,在随机调查的73株单株中,不育株为37株,可育株为36株,卡方检验符合1:1的理论分离比;2通过优化试验条件,获得了一种以CTAB法为基础的快速、简便分离完整基因组DNA的方法,该技术可有效地从富含多酚和多糖的药用植物中分离出高质量的DNA并直接用于AFLP分析;3本研究采用扩增片段长度多态性(AFLP)的分子标记方法结合群分法(BSA)构建的不育/可育基因池,通过筛选128对引物组合,发现共有5对引物在两个基因池间表现出稳定的多态性;4将上述筛选出的引物组合用73株单株进行群体验证,研究发现仅有1对引物与丹参育性基因之间存在连锁关系,记为E11/M4;该标记在群体中的重组率为6.85%,由Kosambi函数计算得出它们之间的遗传距离为6.89cM;5试验将通过群体验证得到的标记片段回收、克隆到pGM-T载体进行测序。测序结果表明,该片段全长208bp,其碱基组成为A+T=51.92%;将该序列提交到NCBI网站运行Blastn程序与拟南芥基因组进行比对,结果发现其与拟南芥具有较高的同源性。
张彦萍,刘海河,谢彬,郭守鹏[7](2010)在《西瓜细胞核雄性不育系雄花蕾的mRNA差异表达分析》文中研究指明为阐明西瓜G17AB系雄性不育发生的分子机制,采用mRNA差异显示技术,分析了不育株与可育株雄花蕾发育过程中基因表达的差异,经重复验证,获得了2个稳定表达的差异cDNA片段:C13F和G10S。经克隆测序和同源性分析,C13F片段与拟南芥β-葡萄糖苷酶酶蛋白的部分编码序列具有80%同源性;G10S片断与菜豆泛素mRNA的编码序列具有92%同源性。
谢彬[8](2010)在《结球甘蓝胞质雄性不育机制的研究》文中指出以结球甘蓝胞质雄性不育系99A及其保持系99B为材料,从形态学、细胞学、生理生化特性等方面对结球甘蓝胞质雄性不育发生机制进行了系统的研究。主要结果如下:1.形态学研究发现,不育系较保持系的花瓣及其张开角度略小,花药瘦小干瘪、呈白色,花丝短。不育系的蜜腺和雌蕊正常,用保持系授粉,后代不育株率和不育度均保持100%。2.细胞学研究发现,与保持系相比,不育系99A的小孢子母细胞减数分裂过程基本正常,大多能发育至四分体时期,少数能发育到小孢子时期。不育系99A花药绒毡层细胞在减数分裂前期开始肥大生长和液泡化,到小孢子时期绒毡层细胞肥大和液泡化达到最大程度,药室内的小孢子相互粘连、集聚,随后小孢子退化解体,最终药室干缩而彻底败育。3.同工酶研究发现,在花蕾发育过程中,不育系较保持系花蕾中的EST、COD同工酶不仅谱带数增加,而且活性增强,POD同工酶也较保持系活性强,ATP同工酶较保持系分别少两条特征谱带。不育系初生叶中的COD同工酶活性低于保持系,EST同工酶活性高于保持系且多一条特征谱带,POD同工酶比保持系多一条特征谱带。4.活性氧代谢研究发现,在花蕾发育过程中,不育系较保持系花蕾中的MDA含量、H2O2含量和超氧阴离子产生速率高;不育系花蕾中POD、SOD酶活性高于保持系,而CAT活性则低于保持系。
李曙光[9](2009)在《大豆新质核互作雄性不育系的选育及NJCMS3A雄性育性基因的定位》文中提出杂种优势利用是大幅度提高作物单产的重要途径之一,目前大豆杂种优势利用育种还处于探索阶段,虽然国内多家单位已育成数十个质核互作雄性不育系并实现了“三系”配套,而且利用质核互作雄性不育系,育成3个正式通过品种审定的大豆杂交种品种,但是在生产上尚未大规模推广应用。质核互作雄性不育系及其育性恢复是杂交种制种的基础,为此本研究以N21566和N8855为不育细胞质背景进行新质核互作雄性不育系的选育,以及NJCMS3A雄性育性基因的SSR标记定位,另外对大豆核不育突变体NJS-1H进行遗传分析与细胞学研究。主要结果如下:1.以国家大豆改良中心育成的细胞质雄性不育系早代材料为基础,利用相应的保持系连续回交三代,初步育成以N21566为不育细胞质背景的2个新质核互作雄性不育系NJCMS 4A(BC8F1)与NJCMS (N21566/73-935) (BC3F1);以N8855为不育细胞质背景的3个新质核互作雄性不育系NJCMS5A(BC8F1), NJCMS(N8855/88-48) (BC4F1)与NJCMS (N8855/73-935) (BC3F1)。NJCMS 4A/NJCMS 3A、NJCMS 5A/ NJCMS 1A分别构成同核异质系。这5个质核互作雄性不育系在不同年份间花药散粉性、花粉萌发率和成熟期植株表型等方面鉴定表明不育性表现稳定。2.利用NJCMS3A的细胞质、核供体亲本N21566和N21249配置杂交组合,(N21566/N21249) F1结荚正常可育,对(N21566/N21249)F2代、(N21566/N21249 //N21249)BC1F1代分离群体进行育性鉴定,F2和BC1F1群体的可育与不育株分离比例分别符合3:1和1:1,表明NJCMS3A雄性育性由一对基因控制,其中可育等位基因显性,而与之对应的不育等位基因隐性。选用793对大豆SSR引物对F2和BC1F1群体进行大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因定位,发现O连锁群上的3对SSR引物(Satt331,CSSR133和Satt477)与NJCMS3A雄性育性基因连锁,遗传距离分别为8.1 cM,11.4 cM,13.3 cM。3.通过对核雄性不育突变体NJS-1H育性分离株行中可育单株的衍生后代M8:9,M9:10与Mi10:11的育性鉴定,验证该核不育突变体雄性育性由一对基因控制。进一步细胞学研究发现,该突变体在减数分裂时染色体联会异常,出现单价体。减数分裂过程中出现染色体落后,不对称分裂,不同步分裂等现象;在四分体阶段,出现各种畸形多分体以及大量微核。在花粉粒阶段,花粉粒退化,无内容物。总之,从减数分裂到花粉粒发育至成熟期都有败育发生,但是大量败育主要发生在减数分裂阶段,四分体以后的败育可能是减数分裂染色体联会异常的结果。
孔艳娥[10](2009)在《茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育新种质生物学及杂种优势研究》文中认为本研究以不结球白菜茎芥菜胞质雄性不育系(4x MtCMS)及保持系为材料,对4x MtCMS及其保持系的解剖学、一些生理生化特性、光合特性、农艺学性状、品质性状及其杂种优势、配合力进行了研究。主要内容如下:1.以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的4x MtCMS及其保持系为材料,采用石蜡切片法研究其花药发育过程及叶片解剖结构。结果显示:4x MtCMS与保持系花药发育差异明显,4x MtCMS为结构性雄性不育,其退化或畸形雄蕊分为5种类型:盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该不育系花药发育败育有两个时期,盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期,雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型;其它类型雄蕊,花药败育发生在雄蕊原基分化时期,由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成瓣状化雄蕊。2.对4x MtCMS及其保持系不同发育阶段的花蕾、花和(?)叶中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量及其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化进行研究,并对其同工酶谱进行分析,结果表明:4xMtCMS花及花蕾中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量均显着低于相应保持系;而丙二醛(MDA)含量高于保持系;花蕾中SOD活性4x MtCMS低于保持系;除大花蕾中4x MtCMS CAT活性显着高于保持系外,其它花蕾中POD、CAT活性均是4x MtCMS低于相应保持系,4x MtCMS(?)叶中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量与保持系无显着差异,MDA含量、POD、SOD、CAT活性均4x MtCMS低于于保持系;POD、SOD、EST同工酶电泳结果显示:4x MtCMS与保持系间存在8条差异带,保持系同工酶酶谱条带比4x MtCMS丰富。3.以4x MtCMS及其保持系为材料,在晴天采用Li-6400型便携式全自动光合测定系统测定叶片的光合特性差异。结果表明:不育系叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素/类胡萝卜素均低于其保持系,而叶绿素a/b、类胡萝卜素含量低于保持系。4x MtCMS和保持系净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)均有差异,但它们的日变化趋势一致。不育系和保持系Pn、Gs随光强增大而增大,而Ci随着光强增强而缓慢下降,且保持系的Pn、Gs、Ci均高于相应不育系;保持系光饱和点(LSP)、C02饱和点、均高于相应不育系,而不育系光补偿点(LCP)、CO2补偿点、表观量子效率和羧化效率高于其保持系。4.采用不完全双列杂交方法,分析6个四倍体不结球白菜亲本和15个F1杂交组合的16个农艺性状进行配合力分析,结果表明:16个农艺性状的遗传均受基因加性效应、显性效应和互作效应作用,但加性效应更加重要;07P-7农艺性状的一般配合力(GCA)最好,是综合性状优良的亲本;07P-2可作为四倍体不结球白菜品质遗传改良的骨干亲本;不同性状间及同一性状不同组合间SCA效应值差异较大,GCA和SCA间不存在直接关系。根据SCA综合表现,07P-15×07P-10是一个较理想的组合,而07P-7×07P-15、07P-2×07P-10次之,同时由于07P-2×07P-6、07P-2×07P-7、07P-2×07P-8、07P-2×07P-10和07P-2×07P-15中均有07P-2这个雄性不育系,因此具有广阔的应用前景。5.本文对4x MtCMS及其保持系系农艺性状进行研究,并以4x MtCMS为母本,6个四倍体不结球白菜自交系为父本配制杂交组合,对4x MtCMS所配杂交组合进行杂种优势利用研究。结果表明:4x MtCMS平均每荚种子数及种子产量低于其相应保持系。与相应父母本相比,四倍体杂交组合杂种的株高增高、开展度增大、叶片数增多、叶面积增大、小区产量显着增加,品质性状显着高于父母本,杂种优势普遍存在,农艺性状的杂种优势较强,营养品质性状的杂种优势较弱。
二、西瓜G_(17)AB不育花药的细胞形态学及组织化学研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、西瓜G_(17)AB不育花药的细胞形态学及组织化学研究(论文提纲范文)
(1)功能性雄性不育茄子不育相关基因的筛选及互作分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育的研究进展 |
1.1.1 植物雄性不育的类型及特征 |
1.1.2 植物雄性不育的细胞生物学特征 |
1.1.3 植物雄性不育的分子机制研究 |
1.2 茄子雄性不育研究概况 |
1.2.1 茄子雄性不育的遗传特性研究 |
1.2.2 茄子雄性不育的生理生化研究 |
1.2.3 功能型雄性不育茄子的研究 |
1.3 花药开裂的研究进展 |
1.3.1 水通道蛋白参与花药开裂 |
1.3.2 激素参与并调节植物花药开裂 |
1.4 转录组学简介 |
1.5 蛋白相互作用的研究方法 |
1.5.1 酵母双杂交系统 |
1.5.2 GST pull-down |
1.6 DNA-蛋白互作的研究方法 |
1.6.1 酵母单杂交系统 |
1.6.2 Dual-Glo?荧光素酶检测系统 |
1.7 实时荧光定量PCR应用 |
第2章 引言 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 技术路线 |
第3章 功能性雄性不育茄子转录组分析 |
3.1 材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 试验试剂 |
3.1.3 主要试验仪器 |
3.2 方法 |
3.2.1 茄子花药总RNA的提取 |
3.2.2 茄子花药总RNA的浓度、纯度和完整性检测 |
3.2.3 转录组测序文库制备 |
3.2.4 转录组测序 |
3.2.5 测序数据处理及分析 |
3.2.6 茄子转录组功能注释及代谢通路分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 F142和S12茄子花药形态学分析 |
3.3.2 转录组测序产量统计、质量评价及组装结果 |
3.3.3 GO功能分类 |
3.3.4 KEGG通路分类分析 |
3.4 差异基因表达分析 |
3.4.1 差异表达基因的初步筛选 |
3.4.2 差异表达基因KEGG Pathway富集分析 |
第4章 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1基因的克隆及表达分析 |
4.1 材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 试验试剂 |
4.1.3 主要试验仪器 |
4.2 方法 |
4.2.1 试验试剂的配置 |
4.2.2 茄子花药总RNA的提取 |
4.2.3 茄子花药总RNA的浓度、纯度和完整性检测 |
4.2.4 茄子花药第一链cDNA的合成 |
4.2.5 引物设计 |
4.2.6 茄子SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1基因的克隆 |
4.2.7 目的基因的生物信息学分析 |
4.2.8 qRT-PCR分析 |
4.2.9 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1基因在不同材料花药中的表达模式分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1生物信息学分析 |
4.3.2 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1的表达模式分析 |
第5章 茄子SmCOI1蛋白的亚细胞定位 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 载体和菌株 |
5.1.3 实验仪器 |
5.1.4 实验试剂 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 引物设计 |
5.2.2 构建重组质粒 |
5.2.3 农杆菌感受态LBA4404的制备 |
5.2.4重组质粒转化农杆菌感受态LBA4404 |
5.2.5 农杆菌介导烟草叶片瞬时表达 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 亚细胞定位重组载体的构建 |
5.3.2 烟草叶片中的定位分析 |
第6章 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白互作检测 |
6.1 材料 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 菌种及载体 |
6.1.3 试验试剂 |
6.2 方法 |
6.2.1 试剂配制 |
6.2.2 引物设计 |
6.2.3 酵母双杂交鉴定蛋白互作 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 酵母双杂交鉴定SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白之间相互作用 |
6.3.2 Pull-down鉴定SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白之间的互作 |
第7章 SmDAD1启动子的克隆及活性分析 |
7.1 材料 |
7.1.1 植物材料 |
7.1.2 菌株及载体质粒 |
7.1.3 试验试剂 |
7.1.4 主要试验仪器 |
7.2 方法 |
7.2.1 茄子花药gDNA的提取 |
7.2.2 茄子SmDAD1启动子克隆的引物设计 |
7.2.3 SmDAD1启动子的克隆 |
7.2.4 目的序列的片段回收 |
7.2.5 目的序列的连接与转化 |
7.2.6 目的序列的检测 |
7.2.7 SmDAD1启动子顺式作用元件的分析 |
7.2.8 prSm DAD1::GUS融合表达载体的构建 |
7.2.9 prSm DAD1::GUS融合表达载体转化拟南芥及其阳性植株的鉴定 |
7.2.10 阳性植株GUS组织化学染色 |
7.2.11 不同外源激素处理下转基因拟南芥GUS基因的表达分析 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 SmDAD1启动子的克隆及表达载体构建、鉴定 |
7.3.2 SmDAD1启动子片段顺式作用元件分析 |
7.3.3 转prSm DAD1::GUS拟南芥的筛选及获得 |
7.3.4 转基因植株GUS组织化学染色分析 |
7.3.5 转Sm DAD1启动子拟南芥中GUS基因在不同激素处理下的表达 |
第8章 SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白与Sm DAD1 启动子互作分析 |
8.1 材料 |
8.1.1 植物材料 |
8.1.2 菌种及载体 |
8.1.3 试验试剂 |
8.1.4 主要仪器 |
8.2 方法 |
8.2.1 试验试剂的配制 |
8.2.2 引物设计 |
8.2.3 酵母单杂交检测SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1 蛋白与SmDAD1启动子相互作用 |
8.2.4 双萤光素酶系统鉴定SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白与SmDAD1启动子相互作用 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 酵母单杂交系统鉴定SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白与SmDAD1启动子相互作用 |
8.3.2 双萤光素酶系统鉴定SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1蛋白与SmDAD1启动子相互作用 |
第9章 讨论 |
第10章 结论 |
10.1 差异表达基因的初步筛选 |
10.2 茄子JA途径基因的克隆与表达分析 |
10.3 茄子SmCOI1蛋白的亚细胞定位 |
10.4 SmLOX、SmDAD1、SmJAR1、SmCOI1和SmJAZ1蛋白互作分析 |
10.5 茄子SmDAD1启动子克隆和活性分析 |
10.6 SmLOX、SmJAR1、SmCOI1、SmJAZ1 蛋白与SmDAD1启动子互作分析80 |
创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在校期间发表的学术论文 |
在校期间参加的科研项目 |
(2)BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育 |
1.1.1 植物雄性不育的概述 |
1.1.2 植物雄性不育的类型 |
1.1.3 植物雄性不育遗传机制 |
1.1.4 十字花科雄性不育的细胞学研究 |
1.1.5 雄性不育的分子生物学研究 |
1.2 植物隐性核雄性不育的研究 |
1.3 植物自交不亲和 |
1.3.1 植物自交不亲和性概述 |
1.3.2 植物自交不亲和性遗传机制 |
1.4 植物激素茉莉酸的研究进展 |
1.4.1 茉莉酸的简介 |
1.4.2 茉莉酸的生物合成途径 |
1.4.3 JA与雄性不育 |
1.4.4 JA与植物抗逆性 |
1.5 RNA干扰技术 |
1.6 DNA双链断裂修复机制 |
1.7 基因组编辑技术 |
1.7.1 ZFN技术 |
1.7.2 TALENs技术 |
1.7.3 CRISPER/Cas技术 |
1.8 甘蓝雄性不育研究现状 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的与意义 |
2.2 研究思路与技术路线 |
2.2.1 研究思路 |
2.2.2 技术路线 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 拟南芥表达载体,甘蓝干扰、敲除表达载体的构建 |
2.3.2 转基因植株的获得 |
2.3.3 阳性转基因植株的鉴定以及基因表达分析 |
第3章 BoEMS1基因功能鉴定 |
3.1 试验材料和用具 |
3.1.1 供试植物材料 |
3.1.2 菌株与载体质粒 |
3.1.3 试验试剂 |
3.1.4 试验主要溶液与培养基配方 |
3.1.5 主要仪器 |
3.1.6 试验引物 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 表达载体的构建 |
3.2.2 表达载体质粒转化农杆菌 |
3.2.3 花絮浸泡法转化拟南芥 |
3.2.4 拟南芥阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 表达载体PCA13BarPAtEMS1-EMS1的构建 |
3.3.2 拟南芥阳性转基因植株的获得 |
3.3.3 拟南芥阳性转基因植株基因型鉴定 |
3.3.4 拟南芥阳性转基因植株是否恢复育性鉴定 |
3.4 结论与讨论 |
第4章 BoEMS1基因控制甘蓝雄性不育的研究 |
4.1 试验材料与用具 |
4.1.1 供试植物材料 |
4.1.2 菌株与载体质粒 |
4.1.3 试验试剂 |
4.1.4 试验主要溶液与培养基配方 |
4.1.5 试验主要仪器 |
4.1.6 试验引物 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 表达载体的构建 |
4.2.2表达载体质粒转化农杆菌EHA105 |
4.2.3 农杆菌介导甘蓝遗传转化 |
4.2.4 阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
4.2.5 阳性转基因植株育性与亲和性鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 载体的构建 |
4.3.2 RNAi干扰、敲除T0代转基因植株的获得 |
4.3.3 CRISPR/Cas9敲除甘蓝BoEMS、BoSRK基因突变体分析 |
4.3.4 RNAi干扰阳性转基因植株育性与亲和性鉴定 |
4.4 结论与讨论 |
第5章 BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的研究 |
5.1 试验材料与用具 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 表达载体的构建 |
5.2.2 农杆菌介导甘蓝的遗传转化 |
5.2.3 阳性转基因植株的筛选与鉴定 |
5.2.4 阳性转基因植株的RealTimePCR荧光定量分析 |
5.2.5 阳性转基因植株育性与亲和性的鉴定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 表达载体的构建 |
5.3.2 RNAi干扰、CRISPR/Cas9敲除T0代转基因植株的获得 |
5.3.3 CRISPR/Cas9敲除甘蓝BoDAD、BoSRKT0代基因突变体分析 |
5.3.4 PCA13BariDAD/iSRK转基因植株各基因的表达分析 |
5.3.5 PCA13BariDAD/iSRK转基因植株育性与亲和性分析 |
5.4 结论与讨论 |
第6章 总结与后续研究 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续待研究 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间所发表的文章、参研项目 |
(3)大豆新质核互作雄性不育系选育和NJCMS1A与NJCMS1B间差异转录组、蛋白质组研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 植物雄性不育研究进展 |
1.1 植物雄性不育概述 |
1.2 植物雄性不育类型 |
1.3 植物雄性不育的细胞学基础 |
1.4 植物雄性不育的生理生化基础 |
1.5 植物雄性不育的分子生物学基础 |
2 大豆雄性不育研究进展 |
2.1 大豆雄性不育概述 |
2.2 大豆雄性不育的基础研究 |
3 转录组学研究进展 |
3.1 转录组学研究概况 |
3.2 转录组学在植物雄性不育中的应用 |
4 蛋白质组学研究进展 |
4.1 蛋白质组学研究概况 |
4.2 蛋白质组学在植物雄性不育中的应用 |
5 本研究的目的和意义 |
第二章 大豆新质核互作雄性不育系选育及不育系NJCMS1A的保持源和恢复源鉴定 |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 试验地点 |
1.3 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A为母本转育新不育系 |
2.2 大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A的保持源和恢复源鉴定 |
3 讨论 |
4 小结 |
第三章 大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组研究 |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 总RNA提取、cDNA文库构建和Illumina深度测序 |
1.3 转录组测序整体质量评估 |
1.4 原始数据分析 |
1.5 表达差异分析 |
1.6 生物信息学分析 |
1.7 实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析 |
2 结果与分析 |
2.1 转录组测序和序列比对 |
2.2 测序饱和度和覆盖度分析 |
2.3 差异表达基因(DEGs)的筛选 |
2.4 差异表达基因(DEGs)的生物信息学分析 |
2.5 差异表达基因(DEGs)分析 |
2.6 qRT-PCR验证 |
3 讨论 |
3.1 能量代谢相关DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.2 转录因子相关DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.3 花粉发育调控相关DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.4 活性氧清除相关DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.5 细胞信号转导相关DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.6 其他DEGs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
4 小结 |
第四章 大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异蛋白质组研究 |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 蛋白制备 |
1.3 iTRAQ标记和SCX分馏 |
1.4 基于Q EXACTIVE的液相串联质谱分析 |
1.5 原始数据分析 |
1.6 生物信息学分析 |
1.7 质谱多反应监测(Multiple reaction monitoring,MRM)分析 |
1.8 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
2 结果与分析 |
2.1 蛋白质的定量和检测 |
2.2 iTRAQ分析结果 |
2.3 差异表达蛋白(DEPs)的筛选 |
2.4 差异表达蛋白(DEPs)的生物信息学分析 |
2.5 质谱多反应检测(MRM)分析 |
2.6 qRT-PCR验证 |
3 讨论 |
3.1 能量代谢相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.2 蛋白质合成与降解代谢相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.3 花发育调控相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.4 细胞程序性死亡相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.5 物质/次级物质代谢相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.6 育性恢复相关DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.7 其他DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
4 小结 |
第五章 大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组结果的联合分析 |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 NJCMS1A与NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组结果的联合分析 |
1.3 共有DEGs/DEPs的生物信息学分析 |
1.4 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
2 结果与分析 |
2.1 NJCMS1A与NJCMS1B间差异表达基因和差异表达蛋白质分析 |
2.2 NJCMS1A与NJCMS1B间差异转录组和蛋白质组结果的联合分析 |
2.3 共有DEG/DEP的生物信息学分析 |
2.4 qRT-PCR验证 |
3 讨论 |
3.1 能量代谢相关DEGs/DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.2 物质合成/代谢相关DEGs/DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.3 胁迫响应相关DEGs/DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.4 细胞程序性死亡相关DEGs/DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
3.5 未知功能的DEGs/DEPs与大豆质核互作雄性不育的潜在关系 |
4 小结 |
全文结论 |
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 |
(4)棉花亚棉A细胞质雄性不育系的不育机理研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
主要符号表 |
第一章 文献综述 |
1 棉花细胞质雄性不育研究进展 |
1.1 棉花细胞质雄性不育的遗传学研究 |
1.2 棉花细胞质雄性不育的细胞学研究 |
1.3 棉花细胞质雄性不育的生理生化研究 |
1.4 棉花细胞质雄性不育的分子生物学研究 |
1.5 棉花细胞质雄性不育的胞质效应研究 |
2 转录组学在植物雄性不育中研究进展 |
2.1 cDNA-AFLP技术的研究进展 |
2.1.1 RNA提取优化 |
2.1.2 内切酶组合选择 |
2.1.3 反应体系优化 |
2.1.4 检测体系优化 |
2.2 cDNA-AFLP技术在植物雄性不育研究中的应用 |
2.2.1 基因功能标记分析 |
2.2.2 基因表达特性研究 |
2.2.3 特异表达基因的分离研究 |
3 蛋白质组学在植物雄性不育中研究进展 |
3.1 蛋白质组学技术的研究进展 |
3.1.1 蛋白样品提取 |
3.1.2 双向电泳 |
3.1.3 质谱(mass spectrometry,MS)技术 |
3.2 蛋白质组学技术在植物雄性不育研究中的应用 |
3.2.1 光温敏雄性不育蛋白质组研究 |
3.2.2 核雄性不育蛋白质组研究 |
3.2.3 细胞质雄性不育蛋白质组研究 |
4 本研究的目的意义 |
5 技术路线图 |
第二章 棉花细胞质雄性不育系亚棉A的形态学、胞质鉴定及细胞学研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 供试主要试剂和所用仪器 |
1.2.1 供试试剂 |
1.2.2 主要仪器 |
1.3 方法 |
1.3.1 花器形态观察 |
1.3.2 线粒体DNA(mtDNA)的提取和RAPD分析 |
1.3.3 细胞学观察 |
2 结果 |
2.1 棉花细胞质雄性不育系与其保持系花器官的形态特征 |
2.2 不育系mtDNA的RAPD分析 |
2.3 棉花花粉发育时期的划分 |
2.4 棉花亚棉A与亚棉B小孢子发育的显微结构观察 |
2.5 棉花亚棉A与亚棉B小孢子发育的亚显微结构观察 |
3 讨论 |
3.1 棉花亚棉A细胞质雄性不育系小孢子败育时期及特点 |
3.2 绒毡层延迟发育与雄性不育的关系 |
4 小结 |
第三章 棉花细胞质雄性不育系亚棉A的生理生化研究 |
1 材料与方法 |
1.1 研究材料 |
1.2 供试主要试剂和所用仪器 |
1.2.1 过氧化物酶活性测定试剂 |
1.2.2 超氧化物歧化酶活性测定试剂 |
1.2.3 细胞色素C氧化酶活性测定试剂 |
1.2.4 琥珀酸脱氢酶活性测定试剂 |
1.2.5 供试主要仪器 |
1.3 研究方法 |
1.3.1 过氧化物酶活性测定 |
1.3.2 超氧化物歧化酶活性测定 |
1.3.3 细胞色素C氧化酶活性测定 |
1.3.4 琥珀酸脱氢酶活性测定 |
1.3.5 光合速率及其它光合指标的测定 |
2 结果与分析 |
2.1 棉花亚棉A与亚棉B小孢子不同发育时期部分生化指标的变化 |
2.2 棉花亚棉A与亚棉B不同生育时期光合指标的变化 |
3 讨论 |
3.1 棉花雄性不育材料花蕾中生化指标变化与不育的关系 |
3.2 棉花雄性不育材料光合参数变化与育性的关系 |
4 小结 |
第四章 棉花细胞质雄性不育系亚棉A不育相关基因片段的克隆 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 花蕾的采集 |
1.3 供试试剂及仪器 |
1.3.1 供试试剂 |
1.3.2 供试仪器 |
1.4 供试方法 |
1.4.1 总RNA的提取与纯化方法 |
1.4.2 RNA的纯化、浓缩与检测 |
1.4.3 mRNA的分离纯化 |
1.4.4 cDNA的合成 |
1.4.5 cDNA-AFLP分析 |
1.4.6 cDNA-AFLP的测序胶电泳分析 |
1.4.7 差异片段的回收与重扩增 |
1.4.8 差异片段的分子克隆、鉴定与测序 |
1.4.9 差异表达片段序列的生物信息学分析 |
1.4.10 差异表达片段的半定量RT-PCR和荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
2 结果与分析 |
2.1 棉花总RNA提取 |
2.1.1 小量提取棉花总RNA的方法对比 |
2.1.2 大量提取棉花总RNA的方法对比 |
2.2 棉花总RNA提取 |
2.3 mRNA分离及cDNA合成 |
2.4 双链cDNA的内参检测 |
2.5 酶切连接和预扩增结果检测 |
2.6 选择性扩增结果检测 |
2.7 差异片段的回收、二次扩增 |
2.8 差异片段的克隆 |
2.9 差异表达片段的同源性分析 |
2.10 差异表达片段的GO分析 |
2.11 差异表达片段的KEGG代谢通路分析 |
2.12 差异表达片段的半定量RT-PCR和荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
3 讨论 |
3.1 cDNA-AFLP技术的可靠性及其影响因素 |
3.1.1 实验材料选择与样品采集 |
3.1.2 RNA的提取 |
3.1.3 差异条带回收 |
3.2 cDNA-AFLP技术在雄性不育研究中的应用 |
3.3 棉花细胞质雄性不育机制的探讨 |
3.3.1 差异条带来源 |
3.3.2 差异条带表达模式 |
3.3.3 差异条带同源基因 |
4 小结 |
第五章 棉花细胞质雄性不育系亚棉A不育相关基因全长的克隆和生物信息学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 供试试剂及仪器 |
1.3 方法 |
1.3.1 DNA的提取 |
1.3.2 cDNA-AFLP差异条带T74有无内含子验证 |
1.3.3 过氧化物酶基因GhPrx65克隆 |
1.3.4 RNA的提取 |
1.3.5 cDNA第一链合成 |
1.3.6 cDNA的内参检测 |
1.3.7 3’RACE |
1.3.8 过氧化物酶基因GhPrx65 cDNA序列获得 |
1.3.9 过氧化物酶基因GhPrx65的生物信息学分析 |
1.3.10 过氧化物酶基因GhPrx65的表达分析 |
2 结果与分析 |
2.1 T74条带基因组分析 |
2.2 GhPrx65全长cDNA和基因组序列的获得与功能分析 |
2.3 GhPrx65编码蛋白一级结构和理化性质预测 |
2.4 GhPrx65编码蛋白二级结构预测 |
2.5 GhPrx65编码蛋白亚细胞定位和信号肽预测 |
2.6 GhPrx65编码蛋白磷酸化位点预测 |
2.7 GhPrx65编码蛋白保守结构域和跨膜结构域分析 |
2.8 GhPrx65编码蛋白疏水性/亲水性分析 |
2.9 GhPrx65编码蛋白与棉种的28个Class Ⅲ过氧化酶的多重比较 |
2.10 GhPrx65编码蛋白进化树分析 |
2.11 GhPrx65表达分析 |
3 讨论 |
3.1 GhPrx65编码蛋白结构与过氧化物酶之间的关系 |
3.2 ClassⅢ过氧化物酶与育性关系 |
4 小结 |
第六章 棉花细胞质雄性不育系亚棉A的差异蛋白质组学研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 供试试剂 |
1.3 供试溶液 |
1.4 供试仪器 |
1.5 供试方法 |
1.5.1 总蛋白质的提取 |
1.5.2 总蛋白浓度的测定 |
1.5.3 第一向等电聚胶电泳 |
1.5.4 第二向SDS-PAGE凝胶电泳 |
1.5.5 蛋白胶的制备 |
1.5.6 图像采集和差异分析 |
1.5.7 差异蛋白斑点的胶内酶切 |
1.5.8 差异蛋白质的质谱分析和鉴定 |
1.5.9 差异蛋白质的功能分析 |
1.5.10 差异蛋白质功能富集分析 |
1.5.11 差异蛋白质互作网络分析 |
1.5.12 差异蛋白质荧光定量PCR验证 |
2 结果与分析 |
2.1 不育系和保持系败育关键期的花蕾蛋白质组差异图谱分析 |
2.2 差异表达蛋白质的质谱鉴定及数据分析 |
2.3 差异表达蛋白质的功能分析 |
2.4 差异表达蛋白质的富集分析 |
2.5 差异表达蛋白质相互作用关系网络分析 |
2.6 差异表达蛋白质在mRNA水平的验证 |
3 讨论 |
3.1 ATP合酶与细胞质雄性不育的关系 |
3.2 ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase与细胞质雄性不育的关系 |
3.3 low molecular weight heat shock protein与细胞质雄性不育的关系 |
4 小结 |
第七章 棉花细胞质雄性不育系的转育及恢复系的选育 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 供试试剂及仪器 |
1.3 供试方法 |
1.3.1 亚棉A不育系的转育与同型保持系的选育 |
1.3.2 亚棉A不育系的恢复系选育 |
1.3.3 恢复系的遗传研究 |
2 结果与分析 |
2.1 亚棉A不育系与保持系的选育 |
2.2 不育系亚棉A的恢复系选育及杂种性状表现 |
2.3 (A×R)F_2世代的育性分离 |
2.4 (A×R)F_1×B或A×(A×R)F_1测交群体的育性分离 |
3 讨论 |
3.1 棉花雄性不育材料农艺性状 |
3.2 关于棉花细胞质雄性不育系育性恢复的遗传模式 |
4 小结 |
第八章 主要结论、创新点及进一步研究 |
1 全文结论 |
2 创新点 |
3 进一步研究 |
参考文献 |
Abstract |
致谢 |
作者简介 |
(5)‘钟山红’葡萄雄性不育形成机理研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 内源激素与雄性不育的关系 |
1.1 生长素类物质与植物育性的关系 |
1.2 细胞分裂素类物质与植物育性的关系 |
1.3 赤霉素类物质与植物育性的关系 |
1.4 脱落酸与植物育性的关系 |
1.5 乙烯与植物育性的关系 |
1.6 内源激素的平衡与植物育性的关系 |
2 植物细胞质雄性不育的分子机制 |
2.1 叶绿体与细胞质不育的关系 |
2.2 线粒体与细胞质不育的关系 |
3 植物细胞核雄性不育的相关基因 |
3.1 MYB类转录因子在细胞核雄性不育过程中的作用 |
3.2 MS1基因与细胞核雄性不育的关系 |
3.3 MS2基因与细胞核雄性不育的关系 |
4 通过转基因途径获得植物雄性不育 |
4.1 利用外源细胞毒素基因破坏花药绒毡层创造雄性不育 |
4.2 借助反义RNA技术创造雄性不育 |
5 果树雄性不育分子机制研究进展 |
6.本研究目的与意义 |
参考文献 |
第二章 葡萄雌能花新品种(‘钟山红’)花蕾发育过程中植物内源激素的变化 |
摘要 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 试验方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 ‘钟山红’和‘魏可’的花蕾不同发育时期生长素含量的变化 |
2.2 ‘钟山红’和‘魏可’的花蕾不同发育时期赤霉素含量的变化 |
2.3 ‘钟山红’和‘魏可’的花蕾不同发育时期细胞分裂素含量的变化 |
2.4 ‘钟山红’和‘魏可’的花蕾不同发育时期脱落酸含量的变化 |
2.5 激素间的相互关系 |
3 讨论 |
参考文献 |
第三章 葡萄雌能花相关基因VvMS2的克隆及表达分析 |
摘要 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 基因克隆 |
2.2 氨基酸序列及功能域分析 |
2.3 VvMS2蛋白的信号肽、跨膜结构和疏水性分析 |
2.4 VvMS2蛋白序列的二级和三级结构预测和分析 |
2.5 VvMS2基因在葡萄各组织中的表达特性 |
2.6 VvMS2基因在葡萄花蕾不同发育时期的表达特性 |
3. 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第四章 葡萄雌能花相关基因VvMYB4的克隆与表达分析 |
摘要 |
1 材料和方法 |
1.1 材料及仪器 |
1.2 方法 |
1.3 分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 VvMYB4基因ORF的DNA、cDNA及3’RACE的克隆 |
2.2 氨基酸序列及功能域分析 |
2.3 VvMYB4蛋白的信号肽、亚细胞定位、跨膜结构和疏水性分析 |
2.4 VvMYB4蛋白序列的二级和三级结构预测和分析 |
2.5 VvMYB4基因在葡萄花蕾不同发育时期的表达特性 |
3. 讨论 |
参考文献 |
第五章 葡萄雌能花相关基因VvMYB4的功能分析 |
摘要 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 试剂 |
1.3 方法 |
2. 结果与分析 |
2.1 VvMYB4基因表达载体的构建 |
2.2 转基因烟草株系的获得 |
2.3 烟草花形态学观察 |
2.4 花粉育性检测 |
2.5 花粉粒形态、大小观察 |
2.6 花粉粒内部结构观察 |
3 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
主要创新点 |
硕士期间发表文章情况 |
致谢 |
(6)丹参雄性不育基因的AFLP标记(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育的类型及特点 |
1.1.1 细胞核雄性不育(GMS) |
1.1.2 细胞质雄性不育(CMS) |
1.2 植物雄性不育研究进展 |
1.2.1 植物雄性不育的形态学和细胞学研究进展 |
1.2.2 植物雄性不育的生理生化研究进展 |
1.2.3 植物雄性不育的分子机制研究进展 |
1.3 AFLP 分析的原理及应用 |
1.3.1 AFLP 标记的原理 |
1.3.2 AFLP 标记的应用 |
1.4 本研究的目的及意义 |
第二章 材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 酶及试剂 |
2.1.3 仪器设备 |
2.1.4 菌株及载体 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 田间群体的构建和培养 |
2.2.2 田间育性调查 |
2.2.3 AFLP 引物的筛选 |
2.2.3.1 丹参叶片基因组 DNA 的提取与纯化 |
2.2.3.2 不育池和可育池的构建 |
2.2.3.4 预扩增体系及步骤 |
2.2.3.5 选择性扩增体系及步骤 |
2.2.3.6 变性聚丙烯酰胺电泳 |
2.2.4 群体验证 |
2.2.5 多态性 DNA 片段的回收与重扩增 |
2.2.6 目的片段的克隆 |
第三章 结果与分析 |
3.1 田间试验结果分析 |
3.2 室内试验结果分析 |
3.2.1 丹参基因组 DNA 质量检测结果与分析 |
3.2.2 基因组 DNA 酶切、连接结果检测 |
3.2.3 预扩增结果检测 |
3.2.4 选择性扩增及多态性引物筛选结果分析 |
3.2.5 群体验证结果分析及遗传距离计算 |
3.2.6 变性聚丙烯酰胺凝胶上差异片段的回收与二次扩增 |
3.2.7 差异片段的克隆、测序 |
3.2.8 序列比对分析 |
第四章 讨论 |
4.1 基因组 DNA 的提取 |
4.2 AFLP 标记内切酶和引物的选择 |
4.3 AFLP 扩增中应注意的问题 |
4.4 银染及聚丙烯酰胺凝胶上差异片段的回收问题 |
4.5 AFLP 分子标记技术的应用价值 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
缩略词表 |
致谢 |
作者简介 |
(7)西瓜细胞核雄性不育系雄花蕾的mRNA差异表达分析(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 试剂 |
1.3 引物 |
1.4 西瓜G17AB系雄花蕾总RNA的提取及纯化 |
1.5 反转录PCR (RT-PCR) |
1.6 差异cDNA条带的克隆、测序及序列分析 |
2 结果与分析 |
2.1 西瓜G17AB雄性不育两用系雄花蕾总RNA的提取 |
2.2 不育株和可育株雄花蕾RT-PCR的结果 |
2.3 差异cDNA片断的克隆测序及序列分析 |
3 讨论 |
4 结论 |
(8)结球甘蓝胞质雄性不育机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 植物雄性不育概念 |
1.2 植物雄性不育类型 |
1.2.1 核雄性不育(GMS) |
1.2.2 核质互作雄性不育(CMS) |
1.3 植物雄性不育研究进展 |
1.3.1 植物雄性不育发生的形态学、细胞学特征 |
1.3.2 雄性不育植株花药的生理生化特征 |
1.3.3 植物雄性不育的分子生物学研究 |
1.4 结球甘蓝雄性不育研究进展 |
1.5 本研究的目的意义 |
第二章 研究报告 |
第一部分 结球甘蓝胞质不育系与保持系形态学及细胞学比较 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 结球甘蓝胞质雄性不育系和保持系的花器结构比较 |
2.2 结球甘蓝胞质雄性不育系与其保持系小孢子母细胞减数分裂及雄配子发育过程比较 |
2.3 结球甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药及小孢子发育过程比较 |
2.3.1 保持系99B的花药及小孢子发育过程 |
2.3.2 不育系99A的花药及小孢子发育过程 |
3 讨论 |
3.1 结球甘蓝胞质雄性不育系99A的小孢子败育时期和方式 |
3.2 结球甘蓝小孢子母细胞减数分裂及雄配子发育行为异常情况 |
3.3 绒毡层细胞与小孢子败育的关系 |
第二部分 结球甘蓝胞质雄性不育系与保持系的同工酶分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 样品制备 |
1.3 电泳 |
1.4 染色与保存 |
2 结果与分析 |
2.1 EST同工酶酶谱比较 |
2.2 COD同工酶酶谱比较 |
2.3 ATP酶同工酶酶谱比较 |
2.4 POD同工酶酶谱比较 |
3 讨论 |
3.1 酯酶同工酶与雄性不育的关系 |
3.2 POD同工酶与雄性不育的关系 |
3.3 COD同工酶与雄性不育的关系 |
3.4 ATP酶同工酶与雄性不育的关系 |
3.5 叶片中的同工酶异常与雄性不育的关系 |
第三部分 结球甘蓝胞质不育系及其保持系的活性氧代谢研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 材料 |
1.1.2 材料采集与分级 |
1.1.3 POD、SOD、CAT、超氧阴离子产生速率、MDA、H_2O_2活性测定 |
2 结果与分析 |
2.1 不育系和保持系的蕾及花中超氧阴离子产生速率、H_2O_2和MDA含量的变化 |
2.2 不育系和保持系的蕾及花中抗氧化酶活性变化 |
2.3 不育系与保持系的叶片中O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA含量及抗氧化酶活性的变化 |
3 讨论 |
3.1 活性氧代谢与雄性不育的关系 |
3.2 抗氧化酶系统与雄性不育的关系 |
结论 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文 |
作者简历 |
致谢 |
发表文章 |
(9)大豆新质核互作雄性不育系的选育及NJCMS3A雄性育性基因的定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 植物雄性不育的研究进展 |
1.1 植物雄性不育的概述 |
1.2 植物雄性不育的分类 |
1.3 植物雄性不育的表型 |
1.4 植物雄性不育的细胞学研究 |
1.4.1 败育发生的不同时期 |
1.4.2 绒毡层与花粉败育的关系 |
1.5 植物雄性不育的物质与能量代谢特点 |
1.5.1 代谢产物变化 |
1.5.2 能量代谢系统的变化 |
1.6 植物雄性不育及其恢复性的遗传、基因定位与遗传机理研究进展 |
1.6.1 质核互作雄性不育恢复性的遗传与基因定位 |
1.6.2 质核互作雄性不育及其恢复的分子遗传机理研究 |
1.6.3 植物细胞核雄性不育恢复性的遗传及基因定位 |
2 大豆雄性不育研究进展 |
2.1 大豆核雄性不育类型及细胞学特征 |
2.1.1 大豆核不育类型 |
2.1.2 大豆核不育的细胞学特征 |
2.2 大豆质核互作雄性不育研究 |
2.2.1 大豆质核互作雄性不育系的选育与三系配套 |
2.2.2 大豆质核互作雄性不育系的恢复性遗传及基因定位 |
3 大豆杂种优势利用相关研究 |
3.1 大豆杂种优势测验 |
3.2 大豆杂交种选育 |
3.3 制种技术研究 |
3.3.1 人工授粉 |
3.3.2 风媒传粉 |
3.3.3 虫媒传粉 |
4 本研究的目的和意义 |
第二章 大豆新质核互作雄性不育系的选育鉴定 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
2.1 大豆质核互作雄性不育系NJCMS4A及其保持系NJCMS4B的选育 |
2.2 大豆质核互作雄性不育系NJCMS5A及其保持系NJCMS5B的选育 |
2.3 三个大豆质核互作雄性不育系的初步选育 |
3 讨论 |
第三章 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因SSR标记定位 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 大豆雄性育性表型鉴定 |
1.3 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因的遗传分析 |
1.4 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因的SSR标记定位 |
1.4.1 叶片采集 |
1.4.2 DNA提取(CTAB法) |
1.4.3 BSA法构建混合基因池 |
1.4.4 SSR标记分析 |
1.4.5 数据处理分析 |
2 结果与分析 |
2.1 大豆雄性育性表型鉴定和育性遗传分析 |
2.1.1 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A与保持系NJCMS3B的育性表现 |
2.1.2 NJCMS3A质、核亲本构建的BC_1F_1及F_2群体的雄性育性表现 |
2.2 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因的SSR标记定位 |
2.2.1 亲本间多态性SSR引物筛选 |
2.2.2 BC_1F_1群体 |
2.2.3 F_2群体 |
3 讨论与结论 |
3.1 讨论 |
3.1.1 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性遗传分析 |
3.1.2 大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因SSR标记定位 |
3.2 结论 |
4 下一步工作展望 |
第四章 大豆核不育突变体NJS-1H的育性遗传与细胞学研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 NJS-1H不育性的遗传分析 |
1.3 NJS-1H细胞形态学研究 |
2 结果与分析 |
2.1 NJS-1H的来源与形态特点 |
2.2 NJS-1H不育性的遗传分析 |
2.3 细胞形态学观察 |
2.3.1 NJS-1H可育株的小孢子母细胞减数分裂及小孢子发育过程 |
2.3.2 NJS-1H不育株的小孢子母细胞减数分裂及小孢子发育过程 |
3 讨论 |
全文结论与创新之处 |
参考文献 |
致谢 |
(10)茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育新种质生物学及杂种优势研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
引言 |
第一部分 文献综述 |
1 植物细胞质雄性不育细胞学的研究 |
1.1 雄性败育的主要类型及特点 |
1.1.1 Ogura CMS(萝卜细胞质雄性不育) |
1.1.2 Pol CMS(PolimaCMS,波里马细胞质不育) |
1.1.3 NaP CMS(甘蓝型油菜细胞质雄性不育) |
1.1.4 Diplotaxis Nmuralis CMS(墙生二行芥细胞质雄性不育系统) |
1.1.5 Nig CMS(黑芥细胞质雄性不育) |
1.1.6 Jun CMS(芥菜型油菜细胞质雄性不育) |
1.2 雄性败育的主要时期及特点 |
1.3 败育方式及特点 |
1.4 雄蕊组织与雄性不育的关系 |
2 雄性不育的生理生化研究 |
2.1 同工酶 |
2.1.1 细胞色素氧化酶 |
2.1.2 过氧化物酶(POD) |
2.1.3 酯酶(EST) |
2.1.4 超氧化物歧化酶(SOD) |
2.2 物质代谢 |
2.2.1 蛋白质和氨基酸 |
2.2.2 能量物质—ATP |
3 植物细胞质雄性不育与光合作用的关系 |
4 雄性不育的应用 |
4.1 雄性不育系杂种优势利用中的应用 |
4.2 雄性不育系在制种中的应用 |
4.3 雄性不育系在作物群体改良中的应用 |
4.4 理论研究 |
5 存在的问题和发展趋势 |
6 本项目研究的目的和意义 |
参考文献 |
第二部分 研究报告 |
第一章 茎芥菜胞质四倍体白菜雄性不育系及其保持系解剖结构的研究 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 叶片及气孔器结构 |
1.2.2 花药发育细胞学观察 |
2 结果与分析 |
2.1 4x MtCMS及其保持系叶片及气孔结构 |
2.2 4x MtCMS雄蕊类型及解剖结构 |
2.3 4x MtCMS花药发育的细胞学观察 |
2.4 4x MtCMS盾状花药发育的细胞学观察 |
3 讨论 |
参考文献 |
第二章 茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系及其保持生理生化特比较分析 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 生理生化指标测定 |
1.2.2 同工酶电泳及染色 |
2 结果与分析 |
2.1 4x MtCMS和保持系花蕾、花及蔓叶中可溶性蛋白质、可溶性糖和游离脯氨酸含量比较分析 |
2.2 4x MtCMS和保持系花蕾、花及(?)叶中SOD、POD、CAT和MDA含量分析 |
2.3 4x MtCMS和保持系同工酶分析 |
2.3.1 过氧化物酶(POD) |
2.3.2 酯酶(EST) |
2.3.3 超氧化物歧化酶(SOD) |
3 讨论 |
3.1 营养物质含量变化与雄性不育 |
3.2 酶活性及MDA含量变化与雄性不育 |
3.3 同工酶谱带与雄性不育 |
参考文献 |
第三章 茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系及其保持系光合特性分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2.1 叶绿素和类胡萝卜素含量测定 |
1.2.2 光合作用日变化 |
1.2.3 净光合速率(Pn)的光强响应曲线 |
1.2.4 净光合速率(Pn)的CO2响应曲线 |
2 结果与分析 |
2.1 4x MtCMS及保持系叶绿素和类胡萝卜素含量比较 |
2.2 4x MtCMS其保持系叶片的Pn、Gs、Ci、WUE的日变化 |
2.3 4x MtCMS及其保持系叶片净光和速率的光相应曲线 |
2.4 4x MtCMS及保持系气孔导度和胞间CO_2浓度对光强的响应曲线 |
3 讨论 |
参考文献 |
第四章 茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系主要农艺性状的配合力分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 配合力方差分析 |
2.2 一般配合力效应值分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
第五章 茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系杂种优势利用研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 4x MtCMS及其保持系分枝习性和结实性测定 |
1.2.2 亲本及杂交后代农艺性状测定 |
1.2.3 亲本及杂交后代营养品质测定 |
2 结果与分析 |
2.1 4x MtCMS及其保持系结实性差异 |
2.2 4x MtCMS及杂种后代的杂种优势研究 |
2.2.1 产量杂种优势分析 |
2.2.2 主要农艺性状杂种优势分析 |
2.2.3 主要品质性状杂种优势分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
论文发表情况 |
致谢 |
四、西瓜G_(17)AB不育花药的细胞形态学及组织化学研究(论文参考文献)
- [1]功能性雄性不育茄子不育相关基因的筛选及互作分析[D]. 张少伟. 西南大学, 2020(01)
- [2]BoEMS1和BoDAD基因控制甘蓝雄性不育的功能研究[D]. 郑敏. 西南大学, 2018(01)
- [3]大豆新质核互作雄性不育系选育和NJCMS1A与NJCMS1B间差异转录组、蛋白质组研究[D]. 李佳佳. 南京农业大学, 2015(04)
- [4]棉花亚棉A细胞质雄性不育系的不育机理研究[D]. 赵海燕. 山西农业大学, 2013(02)
- [5]‘钟山红’葡萄雄性不育形成机理研究[D]. 郑焕. 南京农业大学, 2013(08)
- [6]丹参雄性不育基因的AFLP标记[D]. 王真. 西北农林科技大学, 2012(12)
- [7]西瓜细胞核雄性不育系雄花蕾的mRNA差异表达分析[J]. 张彦萍,刘海河,谢彬,郭守鹏. 果树学报, 2010(06)
- [8]结球甘蓝胞质雄性不育机制的研究[D]. 谢彬. 河北农业大学, 2010(12)
- [9]大豆新质核互作雄性不育系的选育及NJCMS3A雄性育性基因的定位[D]. 李曙光. 南京农业大学, 2009(S1)
- [10]茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育新种质生物学及杂种优势研究[D]. 孔艳娥. 南京农业大学, 2009(S1)