一、培矮64S育性转换的光温特性研究（论文文献综述）
方学良[1]（2021）在《培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析》文中进行了进一步梳理光温敏核不育水稻的花粉育性同时受到光照与温度调控,自然条件下光照长度由地理纬度和季节决定,能够发现规律性以及可以被人为的提前进行评估。温度的变化则是不定向的,具有不确定性,因此温度对育性的调节与作用机理研究显得更加重要。关于温度对光温敏不育水稻花粉育性的作用机理研究目前尚不明确。本研究选用育性对温度反应敏感性不同的培矮64S的近等基因系（PA2364S、PA2864S）为材料,在长光照进行不同温度处理,在不同材料的幼穗分化到二次枝梗及颖花原基分化期（Ⅲ期）末期使用甲基化抑制剂5-氮杂胞苷（5-Aza）进行叶面喷施处理。在花粉母细胞形成期（Ⅴ期）对幼穗进行全基因组甲基化测序分析,筛选出与育性差异相关的甲基化基因及其相对表达水平,试图探究不同温度下DNA甲基化水平与育性的关系。获得的结果主要如下:1.通过花粉碘染育性鉴定,近等基因系PA2364S和PA2864S存在明显的育性温度反应差异。在14 h-21℃（光照长度-平均温度）处理下,两者均可育;14 h-25℃处理下,PA2364S不育,PA2864S可育;自然长光高温（>28℃）处理下,两者均不育。2.甲基化抑制剂5-Aza处理可部分恢复不育条件下的花粉育性。PA2364S在自然高温与25℃下的花粉育性碘染率都是0.00%,喷施5-Aza后花粉碘染率分别为3.45%和15.10%;PA2864S在自然高温下的花粉碘染率为0.00%,喷施5-Aza处理后花粉碘染率提高到6.56%。3.PA2364S和PA2864S的Ⅴ期幼穗进行全基因组甲基化测序结果表明其有3种甲基化序列类型:CG、CHG和CHH（H=A,C,or T）,出现频率由高到低依次为CG>CHG>CHH。4.喷施甲基化抑制剂5-Aza会使CG、CHG序列的甲基化水平明显下降,CG序列甲基化水平由56.13%下降到53.58%;CHG序列甲基化水平由28.82%下降到28.20%。5.在CG、CHG序列中,不育株的甲基化水平高于可育株。PA2364S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为56.13%和28.82%,可育株中的甲基化水平分别为53.89%和27.01%;PA2864S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为51.84%和27.28%,可育株中的甲基化水平分别为48.25%和25.60%。6.PA2364S和PA2864S在温度处理下中筛选出了21个甲基化差异基因,它们都是响应育性的差异;其中有7个甲基化基因响应PA2364S和PA2864S两个品系之间的差异;有11个甲基化基因响应甲基化抑制剂5-Aza处理;发现Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够响应育性、品系以及5-Aza处理。其中Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够参与ROS的调控途径。本研究通过全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术获得了大量的信息,CG、CHG序列的甲基化水平与花粉育性相关,通过喷施5-Aza降低甲基化水平,具有育性部分恢复的效应。初步明确了温度、DNA甲基化水平与花粉育性三者之间存在一定关系,筛选到了部分可能参与育性调控的甲基化基因,通过对其表达量的分析可作为后续研究育性机理的基础。
朱岚[2]（2020）在《光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究》文中研究指明光温敏核不育水稻是两系法杂交水稻发展的基础,其雄性育性的光温调控机理一直是两系法杂交水稻基础研究的热点。本研究组先前的研究发现,脂类物质参与光敏雄性不育水稻D52S和农垦58S（NK58S）的育性的调控。本研究以光温敏核不育水稻培矮64S（PA64S）为材料,通过不同温度处理获得不同育性的水稻材料,并通过育性表型、细胞学、代谢水平、转录水平、蛋白水平等多个层面探索脂质及其衍生物质在PA64S育性调控中的调节作用及其调控机理。获得的主要研究结果如下:1.在14.0h光照下,将幼穗发育到雌雄蕊形成初期（IV期初）至花粉母细胞减数分裂期末（VI期末）阶段的育性转换温度敏感期的PA64S分别进行21℃和28℃温度处理,并统计处理后植株的花粉可染率和自交结实率。2017年至2019年三年的研究结果显示21℃处理后PA64S的花粉可染率平均为37.27%,结实率平均可达33.42%,而28℃处理后的PA64S花粉败育,可染率仅为0.22%,结实率仅为0.28%。这些结果表明,PA64S在长光照下的育性还同时受到温度的调控,具有明显的温度敏感性。2.通过透射电镜分别对21℃和28℃处理的PA64S的不同发育时期的花药进行细胞学观察,发现PA64S在不育的条件下,花药发育至11期的花药壁仍是典型的四层结构,绒毡层细胞内存在完整的细胞核和细胞器,绒毡层和中间层均未见浓缩降解,而在同时期可育条件下的花药绒毡层细胞则具有典型的PCD特征。在花药发育的第12期,不育的PA64S的花药壁仍是四层结构,绒毡层降解不明显,花粉外壁孢粉素出现明显的不规则堆积现象且此时的花粉粒已经严重萎缩败育;而同时期的可育条件下的绒毡层几乎完全降解,花药室内含有充满淀粉粒的成熟花粉粒,且花粉外壁的三层结构较为清晰。3.进一步通过扫描电镜观察成熟时期的两个处理材料的花药角质层和花粉外壁的发育情况,发现可育条件下的PA64S的花药表面角质层与不育条件下的相比更规则,花粉外壁孢粉素堆积也更致密。这些结果表明21℃和28℃处理下的不同育性的PA64S的花药角质层和花粉壁堆积模式不同,即参与角质层和孢粉素的脂类物质积累与分布在不同育性条件下存在着明显差异。4.通过LC-MS对不同育性的PA64S的颖花进行脂质组分析,结果发现甾醇（包括Ac Hex Cm E、Ac Hex Si E和Ac Hex Zy E）在可育条件下PA64S中均上调表达,其中Ac Hex Zy E的含量是不育条件下的2.1倍。可育的PA64S中的OAHFA和PEt含量也显着高于不育的PA64S。两种磷脂,PE和PG,也表现出相同的表达模式。推测可育的PA64S和不育的PA64S中脂质组分含量的差异影响花药和花粉壁的组成模式。5.对21℃和28℃处理下的不同育性的PA64S颖花进行转录组测序,以padj<0.05结合|差异倍数|>1作为筛选条件筛选不育与可育PA64S中显着表达的差异基因（DEGs）。结果发现,在四分体时期共筛选出1789个DEGs,而在接下来的小孢子释放时期共筛选出5084个DEGs。进一步对小孢子释放时期的DEGs进行GO富集分析,发现DEGs主要富集在参与细胞壁组织形成或生物发生,激素响应,脂质响应等代谢过程。这表明随着时期的推进有更多的基因参与育性的调控,且脂质代谢和激素响应等途径也参与PA64S的育性转换过程。6.对参与花药角质层和孢粉素合成、转运以及PCD的相关基因进行q PCR定量分析。结果发现,脂质合成转运的相关基因均在可育材料中上调表达,且随着花药的发育而表达量增加。这表明,不育的PA64S中参与脂质合成、脂质转运和花药壁PCD过程的基因的异常表达会导致花药角质层和花粉壁所需脂质合成和运输异常,进而影响花药和花粉的发育。7.蛋白印记杂交实验发现,在光敏不育水稻D52S中发现的参与育性调控的蛋白-ACOS12和PKS2也在PA64S的颖花中表达。ACOS12和PKS2是脂质合成途径中的关键酶,这表明脂代谢相关蛋白同样参与PA64S的育性调控,且ACOS12蛋白的表达随着时期的推进而递增,在不育的PA64S颖花中的含量明显高于可育的颖花中。8.对花药中脂质代谢和PCD相关基因的启动子进行分析,结果发现赤霉素核心响应元件GARE基序存在于参与花药脂类合成的CYP704B2和PKS1启动子以及参与绒毡层降解的EAT1启动子中。ABCG26脂质转运蛋白的启动子中也存在赤霉素响应元件。同时对赤霉素的含量和水稻中赤霉素正调控因子GAMYB的含量进行测定,结果发现GAMYB基因的表达量与脂质代谢相关基因一致,均在可育材料中上调。以上结果表明赤霉素参与PA64S脂质代谢基因的表达调控本研究从多个层面比较分析了不同育性的PA64S的生殖发育过程差异,初步阐明了花药中脂质的合成和运输影响PA64S花粉外壁和花药角质层的脂质积累,进一步影响花粉外壁和花药角质层的成熟度,从而最终影响花粉粒的育性。PA64S颖花中不同脂质的含量也可能是花粉育性的影响因素之一。此外,赤霉素可能参与PA64S的花药发育过程,进而影响花粉育性。这些研究结果为深入探索水稻光温敏雄性不育的育性调控机理提供了基础信息。
谭航[3]（2020）在《高低温下水稻不育系PA64S花药的miRNA表达谱分析》文中认为光温敏核不育系水稻PA64S的育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,一般表现为长日、高温条件下不育,短日、低温条件下可育。光敏不育基因pms3等的鉴定揭示了PA64S等光温敏不育系水稻受光周期的影响调控花粉育性的分子机制,但是温度如何参与PA64S育性调控的内在机制尚不明确。本研究拟探讨PA64S孕穗期高、低温条件下miRNA的表达谱差异,筛选PA64S与温敏育性关联的miRNAs及其靶基因,为进一步解析PA64S温敏育性调控的分子机制奠定基础。对PA64S水稻单核期早期花药分别经过30℃（雄性不育）和22℃（雄性可育）处理,构建两个cDNA文库（PA64S-H、PA64S-L）,并进行miRNA高通量测序,对PA64S不同温度下的mi RNA表达谱进行了初步的研究,主要结果如下:1、本研究经不育高温（30℃）和可育低温（22℃）处理两周的孕穗期PA64S水稻花药为材料,Trizol法提取其RNA,琼脂糖凝胶电泳检测提取的样品28S RNA和18SrRNA条带清晰,说明样品RNA降解较少,OD260/OD280比值在1.8-2.2之间说明RNA纯度较高,可用于下一步实验。提取的合格RNA样品分别反转构建了两个cDNA文库PA64S-H和PA64S-L。2、通过对这两个cDNA文库进行高通量测序并分析发现,PA64S-H文库有14030132条原始序列,排除低质量序列和污染物等背景干扰有6788401条可读有效序列（54.14%）,其中有4289438条序列（63.18%）可以比对到mi RNA数据库。PA64S-L有16844884条原始序列,排除背景干扰后有12484929条可读有效序列（89.71%）,其中有7743506条序列（62%）可以比对到miRNA数据库。两个文库的小RNA长度分析显示24nt（miRNA标准长度）丰度最高,说明上述分析有效,这些初步处理过的原始数据将进行后续分析。3、由miRBase、GeneBank数据库分析和PatMatch软件预测排除重复序列后可知两个cDNA文库一共有584条mi RNA,其中已知miRNA（45%）263条和候选新miRNA 321条（55%）。两个文库miRNA首位核苷酸偏倚分析发现已知miRNA与新的候选miRNA一样,都是U（尿嘧啶）居多,且都形成miRNA典型的茎环结构,说明这两种mi RNA结构一致。根据测序文库的miRNA表达量信息在已鉴定的263条已知miRNA中,有151条是两个文库都有表达的,有56条分别只在PA64S-H和PA64S-L特异性表达;在321条新的候选miRNA中,有63条两个文库都有表达,144条只在PA64S-H表达,114条只在PA64S-L表达,已知miRNA与新的候选miRNA在两个文库中都有明显特异性表达。通过上述分析和相关表达量分析,本研究发现133条已知miRNA在PA64S-H和PA64-L中表达量差异显着。这些显着差异的已知miRNA可能与PA64S不育系水稻育性有关。4、为了进一步验证从高通量测序中获得的差异表达miRNA数据是否可信,我们随机抽取6个差异表达的已知miRNA反转后通过荧光实时定量PCR分析检测其表达水平。结果发现,与PA64S-L相比,PA64S-H中miR531、mi R6300和miR9773的表达水平降低,而miR1118、miR2275和miR9473的表达水平上调。qRT-PCR的结果与高通量测序结果表达量分析一致,说明高通量测序结果可靠。5、我们在对这些差异表达的miRNA作用的靶基因及其功能预测时重点关注已有报道的可能与水稻不同温度下育性相关的miRNA及靶基因。miRBase、GeneBank数据库预测出5944个差异表达miRNA对应的靶基因。去除重复靶基因后已知miRNA对应2226个,新的候选mi RNA对应233个。因为新的候选mi RNA能预测的靶基因数量明显低于已知miRNA,且新的候选miRNA结构与已知miRNA相似,对应的靶基因也应与已知miRNA靶基因相同。所以重点分析已知mi RNA。这些显着差异的已知mi RNA预测的靶基因包括MYB、TCP转录因子、生长素应答因子基因（ARFs）等。这些基因已有报道与水稻外界温度信号响应和花药花粉发育有关。这说明本研究文库间显着表达差异的mi RNA及其靶基因可能与水稻育性相关。6、为了进一步阐明显着差异表达mi RNA靶基因的功能,本研究对其进行了GO term（gene ontology）分析和KEGG代谢途径分析。GO分析发现这些显着差异表达的miRNA的靶基因作用的生物过程主要集中在代谢过程、胞内过程和外界刺激,作用细胞组分主要在细胞、细胞部分区域、细胞器,分子功能主要是结合,催化及转运。这与已报道的水稻花粉花药发育相关基因分子功能与作用细胞组分一致。KEGG分析发现靶基因参与的代谢途径包括了淀粉和蔗糖代谢途径、鞘磷脂代谢途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径,这三种代谢途径已有报道与水稻花药花粉发育相关。此外,靶基因参与的植物激素信号转导途径也表明miRNA可能通过调控植物激素信号途径来影响水稻花粉花药发育。7、根据光温敏不育系水稻不育的生理生化特性对差异表达miRNA靶基因代谢途径进行聚类分析,可分为植物激素与信号转导相关途径、能量及物质代谢相关途径、蛋白质合成运输及降解途径、DNA RNA合成运输相关途径。大部分显着差异表达的miRNA靶基因代谢途径都在这四类中,表明mi RNA与光温敏不育系水稻不育密切相关。综上所述,我们通过高通量测序技术对光温敏不育系水稻PA64S花药在不育温度和可育温度下的miRNA表达谱进行分析,发现miRNA参与了不同温度下不育系水稻PA64S的育性调控。
徐建飞,王华,尚博[4]（2015）在《水稻光温敏核不育系生育期的模拟及预测》文中提出为了精确预测光温敏核不育系培矮64S的播始期长度,本文以南京地区2004-2006年逐日气象观测资料、不育系播始期资料为基础,对培矮64S在自然条件下进行分期播种试验,判别培矮64S的光温特性,选取和比较了净效积温法和水稻"钟"模型的预测效果,并利用南京地区多年的气象资料,用水稻"钟"模型进行南京地区培矮64S播种期的预测。结果显示,培矮64S的感光性较弱、感温性较强,播始期长度为89d,南京地区的最佳播种期在5/156/3为宜。
刘忠奇[5]（2013）在《光温敏核不育水稻育性转换生理及相关蛋白的研究》文中研究指明为揭示光温敏核不育水稻育性转换的生理和蛋白质基础,本试验以温敏核不育水稻株1S、准S、安农810S和培矮64S为材料,在幼穗分化期第Ⅳ期用繁殖温度20.5℃、育性波动温度22.5℃冷水连续处理7d,以不育温度（日均温30.4℃）为对照,按处理时间1h、12h、24h、48h、96h、168h间隔取样,研究了其幼穗生理生化动态变化规律和花粉育性变化,同时对株1S和准S进行了幼穗蛋白质组学研究,获得如下结果：1.4个不育系在不同温度条件下的花粉可染率表现为20.5℃>22.5℃>30.4℃。随低温处理时间延长,各不育系花粉可染率提高。对温度的敏感性表现为安农810S>准S>培矮64S>株1S。4个不育系的自交结实率结果与花粉可染率结果变化一致。2.4个不育系幼穗可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量表现为20.5℃>22.5℃>30.4℃。在20.5℃和22.5℃条件下幼穗可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量动态变化均为先升后降或平缓再上升的趋势。3种温度条件下的SOD和CAT活性呈现20.5℃>22.5℃>30.4℃,3个酶活性动态变化均为先升后降。MDA含量总体表现为30.4℃>22.5℃>20.5℃。3种温度条件下,幼穗可溶性蛋白质、可溶性糖和游离脯氨酸积累量及SOD、CAT活性与不育系从不育转向可育呈正相关关系,而POD活性和MDA含量与育性转换呈负相关关系。3.株1S和准S幼穗蛋白的差异表达中共检测到1100个可重复蛋白点,其中130个蛋白点的丰度存在差异表达,其中株1S有69个差异表达蛋白,准S有61个差异表达蛋白,成功鉴定了108个。这些差异蛋白质在育性转换过程中参与了16种代谢途径,其中主要包括氧化还原平衡能力、转录调控、蛋白合成、氨基酸代谢、细胞周期的生理过程。这些代谢途径的上调与下调规律和生理生化研究酶系统变化相一致。4.鉴定的差异蛋白中,磷酸果糖激酶、26S蛋白酶体、尿苷二磷酸焦磷酸化酶、热激蛋白与育性转换关系最为密切。
陈小军[6]（2012）在《水稻光温敏核不育系培矮64S基因组甲基化分析》文中进行了进一步梳理DNA甲基化作用是一种重要的表观遗传现象,可在不改变细胞DNA碱基序列的情况下调控细胞内的基因表达,它参与了胚胎发育、基因组印迹、细胞分化、X染色体失活和细胞记忆等诸多生物学过程。DNA甲基化既可遗传,也可发生逆转,而且存在特定的动态变化模式。“培矮64S”是一种重要的水稻光温敏核不育系,在超级稻等水稻育种工作中占有重要地位。随着水稻全基因组测序工作的完成以及后续的蛋白质组、表观基因组、基因组注释等工作的不断开展,目前对光温敏核不育水稻在细胞学、生理生化和分子生物学等方面的研究已取得了很大的进步,并且部分不育基因已被克隆并定位到相应的染色体上。鉴于光温敏核不育系水稻育性转换的遗传机制仍不十分明确,因此包括甲基化修饰在内的表观遗传学作用对水稻育性影响的研究已经开展。在本研究中我们通过分析培矮64S不育与可育株间基因组DNA甲基化水平的差异情况,并且推测了光温敏不育的育性转换机制与DNA甲基化之间可能的关系,主要结果如下：1、通过MSAP技术,研究了水稻光温敏核不育系培矮64S不育株、可育株减数分裂期幼穗DNA的甲基化差异,利用192对选扩引物组合在PAGE大板胶上共得到了27,417条带,其中不育株与可育株间的差异性条带数为1,215；挑取其中的346条差异带,经回收、克隆、转化和测序,通过Blast分析,在水稻数据库中找到了95对同源序列,其中10对为高度同源序列,涉及光合作用系统、线粒体呼吸传递链、细胞骨架和信号级联反应等过程。对blast得到的7对高度同源序列进行RT-PCR验证,结果表明,D2（光合系统II的核心肽链基因）、P700（光合作用中光合系统I的apoprotein A1关键基因）和Nad7（线粒体呼吸链的NADH脱氢酶的亚基）、VIP2、Cyt f、Ret和MTs等7个功能基因在不育系S中都有很高的表达量,而在可育系F中表达量较低。对比分析MSAP的甲基化图谱,发现这三个基因在可育系F中都出现了甲基化,它们都与光合作用或能量代谢有关。这说明功能基因D2、P700、Nad7、VIP2、Cyt f、Ret和MTs在可育系F中被甲基化,进而参与育性转换的调控之中。2、利用甲基化DNA免疫共沉淀高通量测序（MeDIP-sequencing）技术,分析了培矮64S全基因组水平DNA甲基化情况,对CpG Island、upstream2k、5’ UTR、 CDS、Intron、3’ UTR和downstream2k等功能元件上的甲基化分布进行了比较分析,结果表明不育株和可育株基因组的upstream2k和downstream2k元件上分布的reads最多,说明这两种功能元件的甲基化水平也高,相对来说3’UTR和5’UTR上甲基化水平最低；不育株与可育株在所有功能元件上都存在着甲基化的差异,其中CpG Island区域的reads平均覆盖深度（可代表该位点的甲基化水平）差异明显,不育株的甲基化水平低于可育株,基因元件Intragenic中甲基化水平也是不育株低于可育株；Peak统计发现upstream2k、downstream2k、Intron和CDS元件上的peak数较多,而5’ UTR和3’ UTR上peak分布最少,peak覆盖度的高低代表了该区域甲基化程度的差异；基于样品间peak覆盖度的差异比对不育株与可育株的6种基因元件,共找到1126个差异基因,以upstream2k和downstream2k上分布最多。另外,用GO和Pathway功能分析比较了不育株与可育株间的差异基因,探讨了与光温敏核不育育性转换可能相关的基因。目前,对于光温敏核不育水稻的育性遗传机制与基因组水平的DNA甲基化水平的关系尚未见有报道,我们通过MSAP和MeDIP技术,发现培矮64S不育株基因组DNA甲基化水平明显低于可育株,用MSAP方法得到95个差异基因,用MeDIP方法得到了1126个差异基因。这些结果,为我们进一步开展对光温敏核不育水稻育性遗传机理的后续研究提供了实验数据、奠定了工作基础。
邱振国,张秒高,彭海峰,陈雄辉,万邦惠[7]（2012）在《光温条件对无花粉型光温敏核不育水稻籼S育性转换的影响》文中研究表明为了弄清光温条件对自然突变的无花粉型水稻光温敏核不育系籼S育性转换的影响,通过大田遮光和人工气候箱设置不同光长（11.5、12.5、13.5和14.5 h）、不同温度（21、23.5、24、24.5和28℃）对幼穗分化期内的籼S持续（7、8、9、10、15和20 d）处理。结果表明,越冬材料在13.5 h光长下处理15 d,24和24.5℃两种处理最终均能使籼S从可育转为不育,21℃低温处理能使籼S可育率高达96.5%;以21℃低温、13.5 h光长的条件持续处理不同时间,仅9、10 d的低温处理才能导致籼S出现持续可育;大田遮光处理仅在晚造时对育性转换产生影响,出现可育花粉的时间早晚及其花粉可育率存在显着差异时的育性高低总体趋势均为11.5 h处理>12.5 h处理>CK>13.5 h处理;人工气候箱内不同光长持续处理20 d发现,28℃高温各处理始终为无花粉型败育;24℃低温处理,仅11.5 h光长处理能使籼S出现部分可育花粉;23.5℃低温处理,11.5和12.5 h两种光长处理能使籼S出现部分可育花粉。故籼S具有较强的温敏性和一定的光敏性,在23.524.0℃的低温下,存在一定的光温互作效应。
蔡义东,邓化冰,唐文帮,肖应辉,刘国华,陈立云[8]（2010）在《水稻两用核不育系go543S育性转换的光温特性研究》文中认为以具有"低温不育、高温可育"育性转换特性的反温敏核不育水稻go543S为材料,对其育性转换光温特性和敏感期等进行了系统研究。结果表明,go543S的感光级别为Ⅱ级,感光性弱;而感温级别为Ⅲ级,感温性中等。自然条件和人工气候箱鉴定的结果均表明,go543S的育性转换主要受温度的控制,与光照长短无关,其育性转换临界温度值为29.5℃。温度诱导go543S育性转换的敏感期在雌雄蕊形成期至花粉母细胞减数分裂期,其中花粉母细胞形成期是最敏感时期。
周飞捷,肖层林,刘爱民,常剑渊[9]（2009）在《水稻光温敏核不育系育性转换特性研究概述》文中研究说明水稻光温敏核不育系分成光敏型与温敏型两个基本类型。光温敏核不育系普遍存在育性表达不稳定的现象。不育基因背景来源不同,其光温敏起点指标有差异。不育性受微效多基因控制,经多代繁殖后育性转换起点温度发生"漂变",表现不育性不稳定性,不育系在起点温度上的遗传基础不纯则是导致不育性表达不稳定的内在原因。严格采用原种生产程序,可保持不育系群体育性转换起点温度的相对稳定性。
邹江石,吕川根,姚克敏,胡凝[10]（2008）在《两系杂交稻两优培九生物学特性及主要配套技术》文中指出两优培九为两系法杂交稻,已大面积成功种植。对两优培九的主要生物学特性和配套技术进行了综述,分析探讨了其适宜的种植区域与栽培技术框架,如:趋利避害种植技术、适宜制种区域及其最佳制种期、制种的低温抵御技术等。
二、培矮64S育性转换的光温特性研究（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、培矮64S育性转换的光温特性研究（论文提纲范文）
（1）培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 光温敏核不育水稻与两系法杂交稻应用 |
| 1.2 两系杂交稻生产应用中存在的问题 |
| 1.2.1 两系杂交水稻的安全应用策略 |
| 1.2.2 不育系的不育临界温度稳定性 |
| 1.3 光温敏核不育系培矮64S |
| 1.4 DNA甲基化简介与光温敏核不育水稻育性转换相关进展 |
| 1.4.1 DNA甲基化概述 |
| 1.4.2 DNA甲基化与光温敏雄性核不育水稻不育基因 |
| 1.4.3 DNA甲基化水平的影响因素 |
| 1.4.4 DNA甲基化对植物基因表达水平的调节作用 |
| 1.4.5 DNA去甲基化 |
| 1.4.6 DNA甲基化抑制剂 |
| 1.4.7 5-Aza对植物生长发育的调节作用 |
| 1.4.8 5-Aza对植物逆境胁迫的应答 |
| 1.4.9 5-Aza对植物育性的调控 |
| 1.5 全基因组DNA甲基化分析 |
| 1.5.1 DNA甲基化测序技术的简介 |
| 1.5.2 WGBS技术与全基因组DNA甲基化图谱分析 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 不育材料种植 |
| 2.4 不育材料处理 |
| 2.4.1 光温处理 |
| 2.4.2 甲基化抑制剂5-Aza喷施处理 |
| 2.5 幼穗取样方法 |
| 2.6 不育材料花粉育性鉴定 |
| 2.7 总RNA的提取 |
| 2.8 全基因组甲基化文库建立以测序分析 |
| 2.8.1 WGBS文库构建 |
| 2.8.2 文库质检 |
| 2.8.3 甲基化测序结果分析 |
| 2.9 反转录及产物PCR检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 5-Aza和温度处理下的花粉鉴定 |
| 3.2 PA2364S和PA2864S全基因组甲基化测序分析 |
| 3.2.1 WGBS测序结果的基本分析 |
| 3.2.2 甲基化序列类型比例统计 |
| 3.2.3 差异甲基化区域(DMRs)中差异甲基化基因在KEGG通路富集 |
| 3.3 差异甲基化基因的表达分析 |
| 3.3.1 响应温度差异的甲基化基因表达分析 |
| 3.3.2 响应品种之间差异的差异甲基化基因 |
| 3.3.3 响应甲基化抑制剂5-Aza处理的差异甲基化基因 |
| 3.4 差异甲基化基因的DNA甲基化水平 |
| 4 讨论 |
| 4.1 温度与DNA甲基化 |
| 4.2 DNA甲基化与花粉育性 |
| 4.3 活性氧与花粉育性 |
| 4.4 存在的问题与建议 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 脂质在植物发育中的重要功能 |
| 1.2.1 脂质与植物生长适应性 |
| 1.2.2 脂质与植物生殖发育 |
| 1.3 水稻雄性生殖器官的发育研究 |
| 1.3.1 水稻花药发育的细胞学过程 |
| 1.3.2 水稻花药角质层的生物合成 |
| 1.3.3 水稻花粉壁的发育 |
| 1.4 PCD参与植物雄性生殖发育 |
| 1.4.1 PCD与绒毡层发育 |
| 1.4.2 PCD与传粉通道 |
| 1.4.3 受精过程中花粉管爆裂与PCD |
| 1.5 赤霉素参与植物生殖发育的调控 |
| 1.5.1 赤霉素参与开花诱导 |
| 1.5.2 赤霉素的生物合成参与雄蕊发育和作用的调控 |
| 1.5.3 GA的感知和信号转导参与雄蕊发育过程调控 |
| 1.6 光温敏核不育水稻的研究进展 |
| 1.6.1 光温敏核不育水稻的选育 |
| 1.6.2 光温敏雄性不育水稻的生物学特性 |
| 1.6.3 光温核不育水稻的不育基因研究 |
| 1.7 研究目的与意义 |
| 2.材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料种植 |
| 2.3 材料处理 |
| 2.4 取样方法 |
| 2.5 花粉育性的鉴定 |
| 2.6 透射电镜样品制备方法 |
| 2.7 扫描电镜样品制备方法 |
| 2.8 脂质含量测定 |
| 2.8.1 上机前处理 |
| 2.8.2 液相色谱-质谱分析 |
| 2.9 荧光定量PCR分析 |
| 2.9.1 总RNA提取 |
| 2.9.2 反转录及PCR检测 |
| 2.9.3 荧光定量PCR测定 |
| 2.10 蛋白表达分析 |
| 2.10.1 可溶性蛋白提取及含量测定 |
| 2.10.2 SDS-PAGE |
| 2.10.3 Western Blot |
| 2.11 赤霉素(GA)含量的测定 |
| 2.11.1 ELISA样本的提取 |
| 2.11.2 GA含量测定 |
| 3.结果与分析 |
| 3.1 不同温度下PA64S的花粉育性和细胞学特征分析 |
| 3.2 不同温度下PA64S的颖花脂质组分析 |
| 3.3 PA64S(F)和PA64S(S)颖花转录组分析 |
| 3.4 参与花药脂质合成和转运的基因的转录水平表达量分析 |
| 3.5 脂代谢相关蛋白参与光温敏雄性核不育水稻的育性调控 |
| 3.6 参与脂质代谢基因的顺式作用元件分析 |
| 3.7 PA64S不同生殖发育阶段赤霉素的含量分析及赤霉素调节因子GAMYB转录水平含量测定 |
| 4.讨论 |
| 4.1 高温条件下PA·64S的花药发育异常 |
| 4.2 不同脂质成分影响调节PA64S的生殖生长 |
| 4.3 赤霉素可能参与PA64S中花药发育 |
| 4.4 本研究存在的问题 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 附录 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）高低温下水稻不育系PA64S花药的miRNA表达谱分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 文献综述 |
| 1.1 水稻光温敏核不育系的育性研究进展 |
| 1.1.1 光温敏核不育系PA64S |
| 1.1.2 光温敏核不育系PA64S育性转换敏感时期 |
| 1.1.3 光温敏核不育系PA64S败育的细胞学特征 |
| 1.1.4 光温敏核不育系败育的生理生化特征 |
| 1.1.5 光温敏核不育系PA64S育性相关基因研究 |
| 1.2 Micro RNA(mi RNA)与光温敏核不育水稻研究进展 |
| 1.2.1 Micro RNA简介 |
| 1.2.2 植物miRNA的常用研究方法 |
| 1.2.3 光温敏核不育水稻miRNA的研究 |
| 1.3 本文研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.1.4 实验相关的数据库和软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 PA64S水稻的处理 |
| 2.2.2 PA64S水稻总RNA的提取 |
| 2.2.3 miRNA文库的构建与测序 |
| 2.2.4 miRNA文库测序数据分析 |
| 2.2.5 实时荧光定量PCR检测差异mi RNA |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 PA64S水稻mi RNA文库样品总RNA的提取及质量检测 |
| 3.2 .PA64S-H和 PA64S-L样品测序结果初步分析 |
| 3.2.1 PA64S-H和 PA64S-L mi RNA测序文库构建及可读有效序列筛选 |
| 3.2.2 可读序列(clean reads)类型分析 |
| 3.2.3 小RNA长度分析 |
| 3.3 两个文库miRNA的初步分析 |
| 3.3.1 保守miRNA的鉴定 |
| 3.3.2 新miRNA的鉴定 |
| 3.3.3 miRNA首位核苷酸偏倚分析 |
| 3.4 两个文库mi RNA的差异表达分析荧光定量PCR验证 |
| 3.5 差异表达的miRNA靶基因预测与功能分析 |
| 3.6 差异表达miRNA靶基因相关分析 |
| 3.6.1 靶基因GO terms分析 |
| 3.6.2 KEGG pathway富集度分析与结果 |
| 3.7 差异表达miRNA靶基因代谢途径聚类分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 PA64S水稻与其育性相关mi RNA研究 |
| 4.2 差异表达miRNA的靶基因功能分析 |
| 4.3 差异表达的miRNA靶基因参与的代谢途径分析 |
| 4.4 PA64S水稻mi RNA研究意义与存在的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）水稻光温敏核不育系生育期的模拟及预测（论文提纲范文）
| 1材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 气象资料 |
| 1.3 播始期资料 |
| 1.4 分析方法 |
| 1.4.1 光温特性 |
| 1.4.1.1 短日出穗促进率 |
| 1.4.1.2 高温出穗促进率 |
| 1.4.2 净积温法 |
| 1.4.3 钟模型 |
| 2结果与分析 |
| 2.1 培矮64S的光温特性 |
| 2.1.1 培矮64S的感光性 |
| 2.1.2 培矮64S的感温性计算 |
| 2.2 净效积温的预测结果 |
| 2.3 钟模型的预测结果 |
| 2.4 模型敏感性试验 |
| 2.4.1 光长不变时,温度增加生育期天数减少 |
| 2.4.2 温度不变时,光长增加生育期天数增加 |
| 2.5 最佳播种期的推算 |
| 3结论 |
| 3.1 培矮64S具有感光性较弱 |
| 3.2 净效积温 |
| 3.3 模型敏感 |
| 3.4 利用“钟”模型进行生育期预测 |
（5）光温敏核不育水稻育性转换生理及相关蛋白的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 光温敏核不育水稻育性转换的光温特性研究 |
| 2 光温敏核不育水稻育性的遗传学研究 |
| 3 光温敏核不育水稻育性的基因组学研究 |
| 4 光温敏核不育水稻育性转换的代谢组学研究 |
| 5 光温敏核不育水稻育性转换的蛋白质组学研究 |
| 6 本研究的内容、目的和意义 |
| 第二章 光温敏核不育水稻育性转换期幼穗生理生化研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测定项目与方法 |
| 1.4 花粉育性鉴定 |
| 1.5 实验数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 光温敏核不育水稻在不同育性温度条件下花粉可染率差异比较 |
| 2.2 光温敏核不育水稻育性转换过程中幼穗可溶性蛋白质含量动态变化 |
| 2.3 光温敏核不育水稻育性转换过程中幼穗可溶性糖含量的动态变化 |
| 2.4 光温敏核不育水稻育性转换过程中幼穗脯氨酸含量的动态变化 |
| 2.5 光温敏核不育水稻育性转换过程中POD活性的动态变化 |
| 2.6 光温敏核不育水稻育性转换过程中SOD活性的动态变化 |
| 2.7 光温敏核不育水稻育性转换过程中CAT活性的动态变化 |
| 2.8 光温敏核不育水稻育性转换过程中MDA含量的动态变化 |
| 3 小结与讨论 |
| 3.1 光温敏核不育水稻生理生化研究方法 |
| 3.2 光温敏核不育水稻生理生化变化与育性的关系 |
| 4 小结 |
| 第三章 光温敏核不育水稻育性转换期幼穗蛋白质差异表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 试验设计 |
| 1.2.2 幼穗蛋白质样品制备 |
| 1.2.3 双向电泳与凝胶成像 |
| 1.2.4 2D胶蛋白质点的肽质谱指纹图分析 |
| 1.2.5 统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 株1和准S低温处理后幼穗差异蛋白的丰度表达 |
| 2.2 株1S和准S差异表达蛋白的比较分析 |
| 2.3 株1S和准S差异蛋白的功能分类 |
| 2.4 株1S和准S幼穗差异表达蛋白质的MALDI-TOF-TOF质谱鉴定分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 参与能量代谢相关蛋白与育性关系 |
| 3.2 参与氧化还原系统相关蛋白与育性的关系 |
| 3.3 参与蛋白质合成相关蛋白与育性的关系 |
| 3.4 参与转录调控相关蛋白与育性的关系 |
| 3.5 参与氨基酸代谢途径相关蛋白与育性的关系 |
| 3.6 参与细胞周期代谢相关蛋白质与育性的关系 |
| 3.7 参与蛋白组装与折叠相关蛋白质与育性的关系 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）水稻光温敏核不育系培矮64S基因组甲基化分析（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 引言 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 植物雄性不育 |
| 1.1.1 细胞质雄性不育水稻 |
| 1.1.2 核不育水稻 |
| 1.1.2.1 光温敏核不育水稻的细胞学研究 |
| 1.1.2.2 光温敏核不育水稻的生理生化研究 |
| 1.1.2.3 光温敏核不育水稻的遗传机制研究 |
| 1.1.2.4 光温敏核不育水稻的分子生物学研究 |
| 1.1.2.5 光温敏核不育水稻的基因定位与克隆 |
| 1.2 植物甲基化分析 |
| 1.2.1 DNA甲基化的研究方法 |
| 1.2.1.1 甲基敏感扩增片段多态性 |
| 1.2.1.2 甲基化DNA免疫共沉淀测序 |
| 1.3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 甲基敏感扩增片段多态性分析 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 样品DNA的提取 |
| 2.2.2 MSAP分析 |
| 2.2.3 差异条带处理 |
| 2.2.4 幼穗RNA的提取 |
| 2.2.5 Real-time PCR分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 酶切、预扩增、选择性扩增结果 |
| 2.3.2 PAGE及其后续分析结果 |
| 2.3.2.1 PAGE分析 |
| 2.3.2.2 Blast分析结果 |
| 2.3.3 Real-time PCR结果与分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 甲基化DNA免疫共沉淀测序 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验方法与流程 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 MeDIP-Seq测序reads信息分析 |
| 3.3.2 MeDIP-Seq数据富集区域(Peak)的信息分析 |
| 3.3.3 基于Peak的多样品间差异性分析 |
| 3.3.4 对两个样品间的差异基因进行GO功能富集分析 |
| 3.3.5 两个样品间的差异基因进行pathway功能分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 总讨论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 在读期间已发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（7）光温条件对无花粉型光温敏核不育水稻籼S育性转换的影响（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验内容与方法 |
| 1.2.1 人工气候箱光温处理 |
| 1.2.2 大田遮光处理 |
| 1.2.3 育性调查方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 人工气候条件下温度对籼S育性转换的影响 |
| 2.1.1 人工气候条件下不同温度对籼S育性转换的影响 |
| 2.1.2 人工气候条件下不同时间低温处理对籼S育性转换的影响 |
| 2.2 光长对籼S育性转换的影响 |
| 2.2.1 大田光长处理对籼S育性转换的影响 |
| 2.2.1. 1 自然高温条件下大田光长对育性转换的影响 |
| 2.2.1. 2 自然低温条件下大田光长对育性转换的影响 |
| 2.2.2 人工气候条件下光长对籼S育性转换的影响 |
| 2.2.2. 1 人工高温条件下光长对籼S育性转换的影响 |
| 2.2.2.2人工低温条件下光长对籼S育性转换的影响 |
| 3讨论与结论 |
（8）水稻两用核不育系go543S育性转换的光温特性研究（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 go543S感光性测定 |
| 1.2.2 go543S感温性测定 |
| 1.2.3 go543S育性变化及育性稳定性研究 |
| 1.2.4 光温综合作用对go543S育性转换的影响 |
| 1.2.5 go543S育性转换临界温度值的研究 |
| 1.2.6 go543S育性转换敏感时期的研究 |
| 1.2.7 调查方法及标准 |
| 1.2.7.1 幼穗分化进程的确定 |
| 1.2.7.2 花粉育性镜检 |
| 1.2.7.3 水稻感光性、感温性分级标准 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 go543S感光性 |
| 2.2 go543S感温性 |
| 2.3 go543S育性转换特性 |
| 2.3.1 go543S在长沙的育性表现 |
| 2.3.2 go543S育性表现与温度的关系 |
| 2.4 go543S育性转换的光温反应特性 |
| 2.4.1 光照对育性转换的影响 |
| 2.4.2 温度对育性转换的影响 |
| 2.4.3 go543S育性转换临界温度值 |
| 2.5 go543S育性转换温度敏感期研究 |
| 3 讨 论 |
| 3.1 水稻反温敏两用核不育系育性转换临界温度的确定 |
| 3.2 go543S育性转换的特点 |
| 3.3 关于go543S的繁殖问题 |
（9）水稻光温敏核不育系育性转换特性研究概述（论文提纲范文）
| 1 光温敏核不育系育性转换类型 |
| 2 光温敏核不育系育性转换起点温度 |
| 3 光温敏核不育系不育起点温度不稳定现象 |
| 3.1 光温敏不育系不育性不稳定的含义 |
| 3.2 光温敏核不育系不育起点温度不稳定表现 |
| 4 光温敏核不育系群体不育性不稳定的遗传机制 |
| 5 解决光温敏核不育系育性转换温度漂变的技术对策 |
| 5.1 光温敏核不育系育性转换温度的选择与鉴定 |
| 5.2 光温敏不育系原种生产程序与方法 |
| 6 讨论与展望 |
| 6.1 光温敏核不育基因定位问题 |
| 6.2 利用花培方法生产不育系原种 |
（10）两系杂交稻两优培九生物学特性及主要配套技术（论文提纲范文）
| 1 品种特性分析与适宜种植区域规划及生长期安排 |
| 1.1 主要生物学特性和抽穗开花温度条件 |
| 1.2 适宜种植区域规划和生长季节安排原则 |
| 1.2.1 适宜种植区域 |
| 1.2.2 生长季节安排原则 |
| 2 生物学特性与主要栽培技术框架 |
| 2.1 物质生产特性 |
| 2.2 密度和需肥特性 |
| 2.3 产量结构要求 |
| 2.4 栽培技术框架 |
| 2.4.1 适宜播栽期 |
| 2.4.2 栽插密度与群体 |
| 2.4.3 肥料用量和运筹原则 |
| 2.5 趋利避害种植的主要方面 |
| 2.5.1 避免灌浆期的青枯问题 |
| 2.5.2 减缓灌浆期的早衰现象 |
| 2.5.3 避开极端温度的影响 |
| 3 适宜制种区域和制种季节规划 |
| 3.1 培矮64S的育性特征 |
| 3.2 适宜制种区域的规划 |
| 3.3 江淮一季稻区最佳制种期分析 |
| 4 制种的低温抵御技术 |
| 5 小结 |
四、培矮64S育性转换的光温特性研究（论文参考文献）
- [1]培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析[D]. 方学良. 华中农业大学, 2021
- [2]光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究[D]. 朱岚. 华中农业大学, 2020
- [3]高低温下水稻不育系PA64S花药的miRNA表达谱分析[D]. 谭航. 湖南师范大学, 2020(01)
- [4]水稻光温敏核不育系生育期的模拟及预测[J]. 徐建飞,王华,尚博. 农业与技术, 2015(15)
- [5]光温敏核不育水稻育性转换生理及相关蛋白的研究[D]. 刘忠奇. 湖南农业大学, 2013(07)
- [6]水稻光温敏核不育系培矮64S基因组甲基化分析[D]. 陈小军. 武汉大学, 2012(06)
- [7]光温条件对无花粉型光温敏核不育水稻籼S育性转换的影响[J]. 邱振国,张秒高,彭海峰,陈雄辉,万邦惠. 东北农业大学学报, 2012(04)
- [8]水稻两用核不育系go543S育性转换的光温特性研究[J]. 蔡义东,邓化冰,唐文帮,肖应辉,刘国华,陈立云. 杂交水稻, 2010(S1)
- [9]水稻光温敏核不育系育性转换特性研究概述[J]. 周飞捷,肖层林,刘爱民,常剑渊. 作物研究, 2009(05)
- [10]两系杂交稻两优培九生物学特性及主要配套技术[J]. 邹江石,吕川根,姚克敏,胡凝. 中国农业科技导报, 2008(02)