一、大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的RAPD标记(论文文献综述)
王超杰[1](2020)在《小麦淡绿叶突变体chli表型分析、突变基因克隆及功能分析》文中研究表明普通小麦(Triticum aestivum L.)是人类赖以生存的重要粮食作物之一,并且是继玉米和水稻之后的第三大粮食作物。小麦为全球大约40%的人口提供了食物,同时为全球人口供应了大约20%的热量。小麦光合速率的高低及持续时间长短是影响小麦最终收获产量的重要因素,因而培育具有高光合速率,光合作用持续时间较长的小麦品种是提高小麦产量的潜在途径。叶片中叶绿素含量常被作为判断小麦生长状态是否良好的重要标志之一,且小麦叶片叶绿素含量与光合速率有较密切的正相关关系,直接或间接的影响小麦的产量。因此,解析小麦叶绿素生物合成的遗传机制有利于我们培育具有高光合效率的小麦品种。小麦叶色突变体是一类表型容易观察的突变体材料,同时也是研究植物叶绿素生物合成机制的优良材料,对研究如何通过改良光合速率提高小麦产量具有潜在理论研究价值。本文主要以来源于优良小麦品种陕农33中可稳定遗传的叶绿素缺乏突变体chli做为研究对象,鉴定了突变体chli的苗期表型特征、探讨了突变基因的遗传规律及分析了突变基因的功能。主要结果及结论如下:1、表型鉴定。突变体chli在苗期时表现出明显的淡绿叶表型,但是当其生长发育进行到抽穗期时叶片完全复绿。一叶期时,chli叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均显着低于野生型对照陕农33。分别仅有陕农33的68.2%、43.2%和62.5%。生长到三叶期时,分别为陕农33的84.6%、76.6%和80.4%。成熟收获时,chli在株高、穗长、穗粒数及结实率等农艺性状上与陕农33没有明显差异,但是单株穗数明显少于陕农33。chli和陕农33的叶片结构在一叶期和三叶期均没有明显差异,但是一叶期chli叶片叶绿体中的类囊体明显发育不良,叶绿体基质中类囊体数量明显少于对照陕农33且排列疏松。生长到三叶期时,chli和陕农33叶片叶绿体中的类囊体在外观及数量上趋于一致。这些结果说明突变体chli中突变基因不仅影响叶绿素的合成,而且影响叶绿体中类囊体的发育。2、淡绿叶突变体chli的遗传分析。本研究利用淡绿叶突变体chli和中麦895进行杂交,并对正反交的F1、F2和F2:3代植株进行了表型鉴定和分析。结果显示,正反交F1植株均表现为与中麦895一致的绿色表型。在F2分离群体中,淡绿叶:绿叶植株的比例均符合1:3的分离比。在衍生的F2:3株系中,淡绿叶纯合体:绿叶杂合体:绿叶纯合体植株数的比例均符合1:2:1的分离比。这些结果说明,突变体chli的淡绿叶表型由一对隐性核基因控制。3、淡绿叶突变体chli中突变基因的定位及克隆。在由chli和小麦材料中国春(CS)构建的F2分离群体中,通过利用极端表型植株DNA分别构建DNA混池,通过小麦660k SNP进行基因型分型后,将突变基因定位到了小麦7A染色体670-680 Mb区间内。将该区间内预测得到的基因与拟南芥及水稻叶绿素合成途径相关基因进行比较后,发现小麦中编码镁离子螯合酶I亚基的同源基因Traes CS7A01G480700正好落在此区间内。因此将其定为潜在的候选基因,并命名为TaCHLI-7A。陕农33中该基因有3个考贝,分别为A亚基因组TaCHLI-7A(编码区长1266 bp)、B亚基因组TaCHLI-7B(编码区长1263 bp)、D亚基因组TaCHLI-7D(编码区长1263 bp)。测序发现陕农33的TaCHLI-7A编码区664位的核苷酸G在突变体chli中突变为A。该突变导致蛋白质TaCHLI-7A氨基酸序列221处的天冬氨酸变为突变蛋白质Tachli-7A中的天冬氨酰,并且该突变位点位于镁离子螯合酶I亚基的保守区。4、TaCHLI-7A蛋白质特性分析。TaCHLI-7A蛋白质的大小约为40 k Da,亚细胞定位显示TaCHLI-7A蛋白质被定位于叶绿体上。突变体chli中蛋白质TaCHLI-7A的221位氨基酸残基发生突变后,突变蛋白Tachli-7A自身之间、突变蛋白Tachli-7A和正常蛋白TaCHLI-7A之间均不能发生互作。FERT试验证明,突变蛋白Tachli-7A和TaCHLI-7A之间的互作明显弱于正常蛋白TaCHLI-7A和TaCHLI-7A之间的互作。此外试验还发现,TaCHLI-7A和TaCHLI-7D均可以恢复拟南芥SALK_050029的叶绿素缺失表型,而突变基因Tachli-7A和B亚基因组考贝TaCHLI-7B无法恢复其表型。这些结果说明,TaCHLI-7A中发生氨基酸残基突变造成蛋白功能丧失是导致chli苗期失绿的主要原因。5、TaCHLI的表达模式。在小麦不同组织中的定量结果显示,TaCHLI的表达模式具有明显的组织特异性。绿色组织中TaCHLI的表达量显着高于非绿色组织。一叶期时chli和陕农33叶片中的TaCHLI表达量没有显着差异。但三叶期时,chli叶片中TaCHLI的表达量高于陕农33。生长后期Tachli-7A的高表达量可能是淡绿叶突变体chli复绿的重要原因之一。6、突变体chli转录组分析。对突变体chli和对照陕农33一叶期和三叶期第一片叶进行转录组分析。结果发现,一叶期时在两者之间共鉴定到486个差异表达基因。相对于chli,陕农33中共有295个基因表达量上调,下调表达的基因有191个。三叶期时,共鉴定到735个差异表达基因,相对于chli,陕农33中共有413个基因表达量上调,下调表达的基因有322个。对这些差异基因进行功能注释及分析后发现,一叶期时这些差异表达基因的功能主要涉及细胞膜和叶绿体膜的膜质转运及其合成代谢过程。在突变体chli中,这些途径的差异可能与其淡绿叶表型的形成密切相关。
王怡仁[2](2020)在《小麦叶片低温敏感基因的分子标记与定位》文中指出低温是造成农作物减产的主要因素之一。在我国北方,冬季气温较低,寒流强度较大。常会造成小麦冻害,产量也会受到很大的影响,低温冻害也成为了小麦生产上最大的自然灾害。普通小麦品种对0度以上低温表现抗性。叶片低温敏感突变体BN044371是在小麦育种过程中发现的自然突变体,它的叶片对0℃以上,4℃左右的低温表现敏感,叶片会出现黄色斑点现象,但随着温度回升及植株的发育,叶片颜色恢复正常。该性状称为小麦叶片对低温的敏感性(Wheat Leaf Chilling Sensitivity)。该突变体植株叶片对低温表现为敏感,叶色发生变化的症状。目前,在小麦中发现了一些抗寒基因,然而,因为被挖掘到的基因数目还不多,植物面临低温胁迫时对相关低温信号的转导机制研究不足,导致对植物抗寒方面的机理了解程度还十分有限。因此,只有通过对更多低温相关基因的挖掘,并对这些低温基因的功能进行深入了解分析,才可以对小麦耐低温机制的研究工作和相关抗性小麦新品种的培育奠定基础。因此本研究通过分析小麦叶片低温敏感基因的遗传规律及其基因定位具有非常重要的研究和利用价值。本研究以小麦自然突变体BN044371为研究对象,通过与叶片抗低温敏感亲本百农4199、百农矮抗58进行杂交,分别构制F1、F2分离群体和F2:3家系。分析明确了小麦叶片低温敏感基因(暂命名为wchs1基因)的遗传规律。以叶片低温敏感亲本BN044371和叶片抗低温敏感亲本百农4199的F2分离群体为实验材料,利用建立在小麦中低成本和高效率的新一代测序技术:构建混池进行转录组测序(Bulked segregant RNA-Seq,BSR-Seq)技术,结合自主开发的酶切扩增多态性序列(CAPS)分子标记,对wchs1基因进行分子标记初步定位。研究结果如下:1.叶片低温敏感表型性状在田间的表现在正常秋季播种后,对叶片低温敏感材料BN044371和叶片抗低温敏感材料百农4199、百农矮抗58的田间叶片叶色表型进行追踪调查。与百农4199、百农矮抗58的叶色相比,BN044371幼苗的新生叶片在初秋季节为正常绿色;随着秋冬季节的进展,温度降至0℃以上,4℃左右一周后,新生叶片会出现黄色斑点的现象;至春季随着气温升高,新生叶片组织会随着温度升高叶色恢复至绿色。相比之下,叶片抗低温敏感材料百农4199、百农矮抗58在整个幼苗期叶片的叶色均保持正常绿色。因此,对叶片低温敏感性状进行鉴定的最佳温度是0℃以上,4℃左右。2.叶片低温敏感性状的遗传分析通过对叶片低温敏感亲本BN044371分别与叶片抗低温敏感亲本百农4199和百农矮抗58所构建的正反交F1、F2、和F2:3家系进行遗传分析。结果表明,在正反交试验中,F1代植株的叶片叶色均表现为正常绿色,与叶片抗低温敏感性状呈现的表型一致;在对F2代分离群体的分析中发现,呈现叶片抗低温敏感性状的植株数与呈现叶片低温敏感的植株数之间的卡方值均为0.74小于3.84,符合3:1适合性检验;在BN044371/百农4199的F2:3家系中,叶片抗低温敏感家系数与分离家系数和叶片低温敏感家系数之间的卡方值为1.47小于5.99,符合1:2:l的分离比;表明BN044371中的叶片低温敏感性状是由单隐性核基因(wchs1基因)所控制,遗传方式简单,效应单一,在小麦杂交后代中能够稳定遗传。3.BSR-Seq分析结果从低温敏感材料BN044371与抗低温敏感材料百农4199的F2群体中分别选择抗低温敏感野生型和低温敏感突变型各30株,构建野生型和突变型两个混合样品池。通过BSR-Seq方法测序,共挖掘出潜在的SNP数目384,357个。利用经典贝叶斯算法将突变基因定位于1DS染色体上,并在此基础上自主设计开发了25个酶切扩增多态性序列(CAPS)标记用于基因定位。4.叶片低温敏感基因(wchs1基因)的定位本研究以叶片低温敏感亲本BN044371与叶片抗低温敏感亲本百农4199的F2代180个单株及其F2:3家系为研究对象,采用BSR-Seq法结合CAPS分子标记进行分析,结果表明,叶片低温敏感基因位于小麦1DS染色体上。在此基础上,进一步获得了2个CAPS分子标记与叶片低温敏感基因相连锁,它们分别位于wchs1基因的两侧。这两个标记为IWGSC和344678,与wchs1基因的遗传距离分别为9.8 cM、12 cM。
赵传纪[3](2020)在《甘蓝型油菜叶色、花色和株高突变体的遗传分析与定位克隆》文中研究指明甘蓝型油菜是重要的油料作物,重要性状变异、基因定位和克隆是油菜遗传和育种研究的重要任务。本研究对EMS诱变产生的黄叶、黄白花和半矮杆突变体进行遗传分析、基因定位和基因克隆,并结合生理生化测定和转录组分析,探讨相关的性状形成机制。主要研究结果如下:1. 黄化叶突变体研究EMS诱变的起始材料为中双9号(ZS9)。突变体经多年自交,表型稳定。(1)黄化突变体与原对照材料ZS9相比,黄化叶突变体从子叶期开始每个发育阶段均表现为新生的心叶为黄色,随着植株的生长发育,黄叶慢慢变为淡绿色。整个生育期突变体叶片均呈现出先黄色后淡绿色的发育趋势。(2)选取七叶一心时期的突变体和原对照ZS9为研究对象,研究发现:突变体的心叶叶绿素含量明显低于ZS9,随着生长发育,老叶的叶绿素含量有所上升,但依旧显着性低于ZS9老叶叶绿素含量;透射电镜观察结果发现突变体的叶绿体发育滞缓。因此该突变体命名为yvl。有趣的是,ZS9和yvl心叶、老叶的净光合速率均无显着性差异。(3)遗传分析表明,yvl突变体叶色表型是由一对隐性核基因控制。利用混池重测序法(BSA-seq)将目标基因初步定位在A03染色体上1.0-4.0 Mb区域内。利用BC2F2代进一步精细定位,最终将候选基因yvl定位于70 kb的范围内。对候选区域内的14个ORFs(open reading frames)进行序列比对分析,发现只有基因Bna A03g04440D发生了突变,其突变是第五个外显子的一个C到T的碱基替换,导致该基因提前终止。该基因编码叶绿素合成途径中的镁离子螯合酶大亚基H(CHLH),参与逆行信号途径对叶绿体发育有调控作用。对Bna A03.CHLH进行表达模式分析发现在各组织中均有表达,尤其在叶片中表达量最高。同源性分析发现在C03染色体上存在另外一个CHLH基因。与对照比较,yvl中的Bna C03.CHLH表达量显着性上调,暗示可能为功能补偿作用。(4)利用RNA-seq技术分别对ZS9和yvl的心叶、老叶进行转录组比较分析,发现yvl心叶中质体编码RNA聚合酶(PEP)的转录活性受到严重抑制,而参与光合作用相关的电子传递链,氧化还原反应以及光合作用复合体的基因表达量未受到影响。2. 黄白花突变体研究EMS诱变的起始材料为中双9号(ZS9)。突变体经多年自交,表型稳定。(1)黄白花突变体与原对照材料ZS9相比,突变体花瓣颜色为乳白色,介于黄色与白色之间。突变体在主花序长度、主花序角果数以及千粒重无显着性变化,而株高和一次分枝高度有不同程度的降低。(2)选取在盛花期的突变体和原对照材料ZS9的花瓣为研究对象,突变体花瓣中类胡萝卜素的总量与各组分含量均显着性低于ZS9;透射电镜观察结果发现突变体花瓣细胞中的质体数量显着减少且形状不饱满。因此该突变体命名为ywf。(3)遗传分析表明,ywf突变体花瓣颜色表型是由一对隐性核基因控制。利用BSA-seq将目标基因初步定位在A08染色体上11.0-17.0 Mb区域内。利用F2代进一步精细定位,最终将候选基因ywf定位于857 kb的范围内。在857 kb范围内只有一个C到T的变异位点,位于基因Bna A08g17170D第一个外显子末端导致基因的提前终止。该基因编码八氢番茄红素脱氢酶phytoene desaturase 3(PDS3)涉及类胡萝卜素生物合成途径。(4)对Bna A08.PDS3进行表达模式分析发现在各组织均有表达,尤其在花瓣中表达量最高。进化分析和共线性分析发现,A08染色体上PDS3基因发生断裂,形成两个PDS3基因Bna A08g17160D(Bna A08.PDS3;1)和Bna A08g17170D(Bna A08.PDS3;2)。(5)对ZS9和ywf盛开的花瓣进行转录组比较分析,发现KEGG显着性富集在类胡萝卜素的生物合成途径。类胡萝卜素生物合成途径相关基因差异表达分析发现在整个代谢通路中候选基因Bna A08.PDS3;2打断了类胡萝卜素的生物合成,导致类胡萝卜素合成不足。(6)对ZS9和ywf盛开的花瓣进行代谢组比较分析,发现共有59个差异显着的代谢物,其中类黄酮,黄烷酮和黄酮醇物质在ywf花瓣中全部上调。转录组与代谢组的联合分析发现差异基因和差异代谢物均在类黄酮生物合成显着富集,可能涉及油菜的抗病代谢途径和光保护机制。3. 半矮秆突变体研究EMS诱变的起始材料为中双9号(ZS9)。株高变矮突变体经多年自交,表型稳定。因该突变体株高110–120cm,所以命名为半矮秆突变体(sdw)。(1)sdw与ZS9相比从苗期开始发育缓慢,叶色偏绿,叶片向下弯曲且略微皱缩,成熟期平均株高110-120 cm,比ZS9降低约30%。(2)遗传分析表明,sdw突变体的株高是由两对隐性核基因(sdw1和sdw2)控制。为有效定位这两个基因,将sdw1和sdw2分离,并构建成两个独立分离群体。通过BSA-seq技术和精细定位方法,分别将候选基因sdw1定位于C03染色体上647 kb,sdw2定位于A02染色体的400 kb范围内。在sdw1的候选区域内,仅基因Bna C03g62810D保守区域中发生了C到T的碱基替换,导致由脯氨酸变为亮氨酸。Bna C03g62810D编码shaggy-like蛋白激酶BIN2,参与油菜素内酯和生长素的信号转导途径。在sdw2的候选区域内,基因Bna A02g17120D在突变体sdw茎杆中表达量显着性降低,该基因编码油菜素内酯信号转导途径中的正调控因子BZR1,且。因此预测控制sdw株高的两个候选基因分别是Bna C03.BIN2和Bna A02.BZR1。(3)对ZS9和sdw茎尖分生组织和现蕾后的茎秆进行了RNA-seq分析,发现在茎尖分生组织和现蕾期的茎杆中植物激素信号转导途径相关基因有显着性变化。对ZS9和sdw现蕾后茎杆中赤霉素(GA),生长素(IAA)和油菜素内酯(BR)的含量测定发现,GA无显着性差异,而BR和IAA在sdw茎杆中显着性积累。因此推断sdw可能在BR和IAA信号转导途径出现异常。
韩康妮[4](2019)在《谷子花药颜色及黄绿叶色突变基因的分子定位》文中指出谷子(Setaria italica)起源于我国,是二倍体植物,具有基因组小、重复序列含量低(30%)、基因组结构相对保守、CO2固定效率和水份利用效率高等特点,因此谷子已经发展成为禾本科基因组研究模式植物之一。尽管如此,有关花药颜色和叶色突变机制的相关研究还非常少。花药颜色作为植物重要性状之一,与植物花粉育性及抗逆性密切相关,研究花药颜色基因对于花药颜色早期鉴定以及解析花药颜色分子机制具有重要意义。同时,叶绿体是作物进行光合作用的重要场所,其发育情况与作物产量及品质直接相关,叶色突变通常是由叶绿体发育相关基因发生突变而导致的,开展叶色突变的分子机制研究,对于解析作物叶绿体发育及光合机理具有重要意义。本研究对一个花药颜色基因和一个黄绿叶色突变基因进行了分子标记定位。获得的主要结果如下:1.本研究以E1005(黄色花药)为母本,品资39号(白色花药)为父本杂交自交构建F2分离群体,对谷子花药颜色基因Siac1(Setaria italica anther color 1)进行分子标记精细定位。遗传分析表明白色花药性状由一对隐性核基因控制。我们采用集团分离分析法(BSA),利用SSR和SV标记,将Siac1基因初定位于谷子第VI号染色体标记GSA07025和GSA07037之间约282kb区域内。根据双亲重测序结果开发了3个InDel(insertion-deletion)标记,将Siac1精细定位于InDel标记MRI579和MRI583之间约94.7kb区段内。生物信息学分析,揭示该区间内有10个ORFs(open reading frames),基因组序列分析发现Seita.6G227100和Seita.6G227400为Siac1的重要候选。2.本研究以采用“ygl2×09KF6-571”杂交自交构建F2群体为定位群体(ygl2,yellow-green leaf 2),对突变基因SiYGL2(Setaria italica yellow-green leaf 2)进行了初定位。ygl2幼苗时期表现为黄绿叶片颜色,抽穗期逐渐转变为绿叶;与野生型相比,ygl2在株高、穗下节长、节数、穗重、穗粒重和千粒重等农艺性状方面均极显着降低,穗粗、倒二节粗显着降低,而穗长极显着增加。叶绿体超微结构及叶片横切面显示,突变体叶绿体数量和基粒数目明显减少,类囊体片层排列紊乱。遗传分析表明:ygl2黄绿叶性状受一对隐性核基因控制。采用BSA法,我们将SiYGL2初定位于第Ⅶ号染色体标记YL001与YL006之间671.6kb物理范围内,目标基因与两标记之间遗传距离分别为0.9cM和9.7cM。
姜鑫[5](2019)在《大白菜黄化突变体lcm4生理特性分析及突变基因定位》文中认为大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)是一种中国传统的且广泛栽培的蔬菜作物。叶片是大白菜重要的产品器官,同时也是进行光合作用的主要部位。叶色是大白菜重要的农艺性状和商品性状,大白菜叶色研究具有重要的理论意义和生产价值。叶色突变体已成为研究生理和代谢过程的重要模型。黄化突变体lcm4(leaf chlorosis mutant 4)是利用EMS诱变大白菜DH系‘FT’种子获得的一个稳定遗传的叶色突变体。本文分析了lcm4的生长发育特性、光合生理特性,明确了其遗传规律,预测了候选突变基因。主要的研究结果如下:1.自苗期开始,黄化突变体lcm4就表现出明显的黄化表型,并且全生育期均呈现黄化的特点。与野生型‘FT’相比,lcm4虽然可以正常生长发育,但苗期干重显着低于‘FT’,并且株型较小。2.突变体叶片光合色素(Chla、Chlb、Car)的含量均显着低于野生型,光合色素的减少对其光合作用产生了一定影响,lcm4的主要光合作用参数(Pn、Gs、Tr)显着低于野生型。除此之外,主要叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fo’、Fm’、Fv/Fm)的下降,表明突变体的光能传递和利用能力也受到影响。3.利用透射电镜观察叶片中叶绿体的超微结构,野生型‘FT’叶片中的叶绿体形状正常,结构完整,发育良好,而lcm4叶片中的叶绿体结构发生了退化,类囊体结构受损,嗜锇颗粒增多,整个叶绿体的发育受到阻碍。4.遗传分析表明,黄化突变性状受到单隐性核基因(lcm4)控制。利用MutMap结合KASP基因分型技术,预测编码Mg-螯合酶I亚基的基因BraA01g009960.3C为候选突变基因。此基因在A01染色体的5094365bp处发生了一个SNP的突变(C→T),导致翻译提前终止。5.对突变体及野生型叶片转录组深度测序,共检测出105个差异表达基因(DEGs),共显着富集到13条GO terms和2条KEGG Pathway,除此之外还检测到与叶色相关的通路,包括卟啉和叶绿素代谢、苯丙烷类生物合成和植物激素信号转导等。利用荧光定量PCR技术对9个差异表达基因进行分析,结果总体上验证了转录组测序的结果。
林文磊,吕美琴,李明松,康蓉蓉,曾红英,姚文,蔡锦玲,叶玉珍[6](2018)在《RAPD分子标记技术在大豆育种中的应用》文中指出为了更好地引导分子标记技术应用到大豆辅助育种当中,综述了RAPD分子标记技术在大豆遗传多样性分析、抗病基因研究、农艺性状研究中的应用,旨在为把该技术应用于辅助培育高产、高蛋白质含量的大豆新品种提供理论依据及指导。
李新河[7](2018)在《玉米雄穗轴弯曲突变体的表型鉴定与基因定位》文中指出作为全球三大重要粮食作物之一的玉米,其年总产量与平均产量都位于世界粮食作物产量的第一位。在我国玉米是重要的粮食作物与饲料作物,同时也作为重要的工业原料在制油、淀粉、燃料、现代医药等工业中发挥作用,对我国国民经济有重大的影响。本次研究的材料是一种新的自然突变体材料——玉米雄穗轴弯曲突变体(tsb)。突变体tsb经多代自交基因表现纯合能稳定遗传。本次研究我们选用9种正常表型自交系与突变体做杂交实验,对其子代表型进行鉴定计算其分离比,进而确定突变基因的遗传方式;选取突变体雄穗轴与正常表型08W-SC212-4-1的雄穗轴做切片观察,鉴定tsb的雄穗轴在细胞水平上的变化;采用BSA测序的方法对突变体基因进行定位,确定突变基因候选区间。本次研究的主要结果如下:1.在玉米植株雄穗发育的早期和玉米倒四叶时期,分别对突变体植株和正常自交系植株的雄穗轴进行解剖,对比结果表明,雄穗轴弯曲发生在玉米生长期的后期并在雄穗加速伸长抽雄期间,弯曲表型逐渐显现。进一步鉴定突变体雄穗轴弯曲表型,结果表明弯曲方向与雄穗第一分枝的伸展方向平行。2.用突变体亲本与9个正常表型自交系做杂交组合,对各杂交组合的F1代表型鉴定发现只有08W-SC212-4-1、JD7275和Mo17与tsb的杂交组合的F1代表型正常,这三个杂交组合的F2代和BC1代的表型调查结果分别符合3:1与1:1的孟德尔分离定律。另取F1雄穗轴弯曲的组合配置F2,该组合的F2表型调查结果不符合3:1的孟德尔分离比。由此说明该突变体不是由单一基因控制发生的,只有在特定的组合中符合单隐性基因遗传规律。3.对突变体植株的雄穗轴和正常表型自交系的雄穗轴进行横切面与纵切面切片观察,比较结果表明突变体雄穗轴的弯曲部位的维管束有明显的变化,说明突变基因可能对维管束的发育有影响,进而引起雄穗轴的弯曲。4.采用BSA测序的方法,将突变体基因定位在玉米第10号染色体上的8个候选区间之内,总长度为4.15Mb。通过SSR引物对测序结果进行验证,最终将变体基因定位在玉米第10号染色体上4个候选区间之内,共有27个候选基因。
赖艳[8](2018)在《甜瓜叶色突变体的生理特性、遗传分析与基因初步定位》文中研究说明甜瓜(Cucumis melo L.)作为葫芦科甜瓜属作物,有多种变异类型,其叶片颜色主要分为黄绿、浅绿、绿、深绿。为揭示甜瓜叶片颜色性状的遗传机理,本研究以叶色突变体(MT)、非突变体亲本(WT)为试验材料,构建分离群体对叶色的遗传规律进行分析,并对叶色突变体材料进行主要农艺性状调查、生理特性以及叶片超微结构分析,以从生理层面及叶绿体结构上初步探讨叶色突变的发生规律及特征。采用二代测序的方法,确定与叶色基因相关的候选区域,为基因初步定位奠定基础。主要研究结果如下:1、MT主要农艺性状的调查结果表明,MT在苗期开始出现黄化性状。随着植株的生长发育,叶片颜色逐渐转变为绿色,其植株长势较弱,生育期滞后,且在生长后期出现早衰现象,但能正常开花结实,是非致死性黄化突变体。在结果期,与WT相比,MT的株高、茎粗、叶面积、SPAD值分别降低9.45%、3.03%、7.75%、6.44%。2、MT果实外观特性分析结果表明,从授粉当天到果实成熟,WT、MT的果实纵径和横径均呈现增大的趋势;与果实授粉当天相比,其果实成熟时的果形指数分别降低了33.70%、35.42%。3、MT不同时期光合色素含量测定结果表明,从子叶期到结果期,WT、MT的光合色素含量均呈现升高的趋势,但MT的光合色素含量显着低于WT。在结果期,与WT相比,MT的叶绿素和类胡萝卜素含量分别降低25.69%、21.26%。4、对MT叶绿体超微结构分析的结果表明,MT叶绿体结构发育异常,与WT存在显着差异。MT的叶绿体中基粒片层堆叠不规律,间距大,排列疏松,双层膜结构不清晰。而WT叶绿体中基粒片层有规律的紧密排列,结构发育正常,淀粉粒较多,膜结构清晰可见。5、MT成株期光合效率测定结果表明,与WT相比,MT的净光合速率无显着差异,但气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度均达到显着差异水平,分别提高了47.95%、31.87%、12.80%。6、MT抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量测定结果表明,从幼苗期到结果期,超氧化物歧化酶(SOD)活性出现先升高后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性出现升高的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性则是一直下降的趋势,MDA出现升高的趋势。在结果期,MT的SOD、POD酶活性及MDA含量显着高于WT,而CAT酶活性与WT无显着差异。7、对MT遗传规律分析的结果表明,MT自交后代的表型能稳定遗传,表现为黄色,与WT配置的正反交F1代表现为绿色,其F2及BC群体经卡方检验后的分离比符合3:1与1:1,表明该叶色突变体是细胞核遗传,由隐性单基因控制,暂时命名为ypl。8、将BC1F2作为ypl基因的定位群体,以DHL92为甜瓜参考基因组,利用生物信息学分析及BSA混池测序将目标基因的候选区域初步确定于chr9(11.27 Mb-14.83Mb)。在候选区域内,有注释的功能基因共206个,其中非同义突变的基因共20个,SNP位点所在的基因共30个。通过在候选区域附近开发InDel、SSR引物,筛选到31对多态性引物,经过F2代单株验证,获得了与基因连锁的上游标记。
吕孟华[9](2018)在《大豆叶黄化基因GmYLD1定位与克隆研究》文中提出突变体是克隆和研究基因功能的良好材料,但有关利用大豆突变体分离基因的研究相对较少。光合作用与农作物产量密切相关,叶片黄化引起光合效率和产量降低。利用叶色突变体分离大豆叶色调控基因,深入解析其调控的遗传规律和分子机制,可以为作物育种提供标记基因,为高光效育种提供参考。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理山东省高产优质品种“菏豆12号”(Hedou 12)及Williams 82,获得一批可遗传的突变体。对其中的一个叶黄化突变体gmyld1(Glycine max yellow leaf chlorophyll deficient 1)进行了突变基因定位及克隆研究,结果如下:通过EMS诱变,筛选出可遗传的M2/3代大豆64个与产量性状相关的突变体:28个叶形及叶色,8个育性,28个籽粒大小、种脐和种皮颜色相关。对其中的9个突变体与Williams 82进行杂交,获得了可用于基因定位的杂交F2代群体。gmyld1表型分析发现,其幼叶黄化,叶绿素含量比对照降低88.41%,光合效率下降。叶绿素合成途径中间产物含量分析发现,与对照相比,gmyld1中Mg-Proto(镁原卟啉)、pchlide(原叶绿素酸酯)和chlide(叶绿素酸酯)含量显着降低,Urogen(尿卟啉原)含量显着升高,推测gmyld1叶绿素合成受阻于Urogen到Mg-Proto的阶段。该途径中编码尿卟啉原III脱羧酶的相关基因(Glyma.11G235400、Glyma.18G021500、Glyma.13G269900和Glyma.12G229700)和编码 Mg-螯合酶的相关基因(Glyma.11G016000、Glyma.13G171800、Glyma.01G226700、Glyma.13G232500和Glyma.15G080200)表达水平显着降低。显微透射电镜观察发现Gmyld1幼叶类囊体堆叠紊乱、叶绿体发育异常,表明该基因突变引起了叶绿体发育及叶绿素合成受阻。遗传分析表明,gmyld1与Williams 82杂交F2代群体中出现了野生型和突变体的分离,且遗传分离比为3:1,表明gmyld1表型受单隐性核基因控制。利用菏豆12号全基因组重测序结果与Williams 82参考基因组序列对比,筛选出两品种间的610,515个SNP和120,518个Indel差异。通过PCR扩增筛选出84个Indel位点作为锚定分子标记,它们分布于11-20号染色体上,并对其构建了物理图谱。对gmyld1与荷豆12号回交F2代群体(BClF2)中分离的野生型和突变体材料进行BSA-seq分析,经Mutmap和SNP标记关联分析,获得与突变位点关联的候选区间Chr20:8,012,091...10,281,887,该区间长度为2.27 Mb,包含112个基因,3个候选SNP位点。用覆盖20条染色体的128个Indel锚定标记及gmyld1与Williams 82杂交F2代群体获得的32个黄化突变体进行粗定位,将突变位点初步定位在20号染色体的21.31Mb区间内,该区间包含BSA-seq定位的区间。通过进一步扩大群体,将突变基因定位在Chr20:8,438,195...8,822,768区间,该区间长度384.57 Kb,含有16个基因。进一步分析发现,在16个基因中,有一个基因的序列号与BSA数据分析发现的1个候选基因(Glyma.20G046200)相同,推测该基因可能是调控大豆叶片黄化的关键基因。进一步克隆并测序发现,在16个基因中,仅有Glyma.20G046200CDS的+1629碱基位点发生碱基G-A的替换,导致其编码氨基酸由苯丙氨酸变为丝氨酸,推测该位点突变是引起了大豆叶色黄化的原因,该基因为候选基因(命名为GmYLD1,Yellow Leafchlorophyll Deficient 1)。对gmyld1和荷豆12号的RNA-seq结果分析发现,与对照相比,在gmyld1中511个基因表达上调,265个基因表达下调。其中光合作用及叶绿素合成相关基因表达水平差异显着,PsbA(光系统Ⅱ相关基因)、PsbA(光系统I相关基因)、PetB(细胞色素b6/f复合物相关基因)及ATP合酶相关基因表达显着上调,而PsbK(光系统Ⅱ相关基因)、Lhca2、Lhcb1及Lhcb6(光捕获蛋白复合体相关基因)表达显着下调。基因表达模式分析发现,候选基因GmYLD1在大豆的根、茎、叶中均有表达,且表达量为根>叶>茎,为进一步研究该基因调控叶色黄化的分子机制奠定了基础。
赵婧[10](2017)在《大豆鸡脚叶-瓣化花突变基因ctp的图位克隆与功能分析》文中研究表明大豆(Glycine max(L.)Merr.)原产于我国,是世界范围内重要的粮油作物,大豆高产育种一直是科研工作者努力的方向。株型是影响作物产量的重要因子,对株型相关性状的调控基因及其分子机理进行深入研究具有重要意义。叶形是株型性状的一个关键构成因子,叶是作物获得同化物的主要来源,是“源、库、流”中起基基础作用的“源”。花作为“库”形成的基础,是作物产量的直接来源器官。此外,花器官的结构与育性特征还是作物杂种优势利用的重要性状。因此,对二者的形态发生及功能研究具有重要意义。目前,对叶形态建成的研究取得了较多进展,对花器官发育的研究也建立了经典的“ABC”模型,以及在此基袖上发展起来的“ABCDE”模型。但是,依然不能完满解释植物叶、花发育的所有现象,对二者在发育上的内在联系也需要深入剖析。本研究对大豆中新发现的一个鸡脚叶-瓣化花隐性突变体ctp(chicken toe-like leaf and petalody flower)进行了研究,该突变体叶形及花器官发育都异常,且雌雄皆不育。在对突变体进行表型分析的基础上,通过遗传分析发现同时控制叶及花突变性状的基因为一个符合孟德尔遗传的单隐性基因,应用图位克隆的方法最终分离到了该CTP基因,并对其功能进行了初步探索。主要研究结果如下:1)表型分析表明,ctp突变体的株高与野生型相比无明显差异,但分枝数量显着增多;成熟叶片小叶长没有明显变化,但叶宽相较于野生型显着变窄,叶面积显着减小,叶形指数显着增大。突变体叶片的表型变异在种子萌发一周时就可以明显观察到。通过扫描电镜对叶片表皮细胞形态的观察比较发现,与野生型相比,突变体叶片背腹面表皮细胞均匀的增大,且排列紊乱,叶片石蜡切片的结果也显示,突变体叶肉细胞数量减少,栅栏组织及海绵组织细胞排列松散。突变体的花器官也表现出明显的变异,并且是四轮花器官全部突变。萼片和花瓣的形状及数量都发生变化,雄蕊数量减少,表现出瓣化的现象,花药中仅有极少量花粉甚至无花粉,仅有的花粉也严重败育,导致雄性不育。用可育花粉与该突变体进行杂交也未能获得种子,说明ctp突变体雌性也不可育。通过扫描电镜对柱头进行观察发现,柱头细胞表面发生变异,花期柱头表面无花粉。突变体的这些表型变异表明,大豆ctp突变体是一个新的叶形及花器官同时发生变异的且雌雄皆不育的突变体。2)在CTP基因初定位的基础上,利用ctp突变体材料与其他四个表型正常材料构建的F2代群体及其衍生的次级群体(F2:3),共2200个隐性极端个体将目的基因定位到A1连锁群约37kb的物理区间内,该区间内共有3个开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)。通过对这三个预测基因的基因组测序分析发现,在ctp突变体中,ORF3第一外显子缺失33个碱基,恰好导致了 11个氨基酸的缺失,但并未引起该基因的移码突变。生物信息学分析发现该基因编码一个功能尚未被注释的保守蛋白。在图位克隆该基因后,为了验证定位的准确性,本研究分别借助了正向及反向遗传学手段。首先,用基因内部缺失作为InDel分子标记,对高代(F10)剩余杂合系个体进行了突变表型与基因标记之间的共分离分析。接着在本氏烟草中用烟草脆裂病毒介导的基因干扰(Tobacco Rattle Virus induced gene silencing,TRV-VIGS)试验验证了 其同源基因在叶形和花器官发育以及育性中的调控作用。3)本研究还发现,CTP基因具有复杂的可变剪接(Alternative Splicing,AS)。通过单克隆测序的方式,初步检测了基因的转录本情况。在野生型和突变体单克隆数量相同的前提下,检测到CTP基因具有至少十种不同转录本,在突变后的ctp中只检测到六种,而且在野生型与突变体中剪接产生的转录本并不是完全一样。说明,基因突变对基因的剪接产生了影响。但与此同时,本研究也发现,在野生型和突变体中同时存在的转录本有两个,且这两个转录本无论在野生型还是突变体中都是出现丰度最高的。这些现象都表明,该CTP基因的可变剪接可能与其功能的正常发挥有着密切的联系。4)通过实时荧光定量PCR分析发现,CTP基因可以在大豆的顶端分生组织、幼根、茎、腋芽、叶、花、幼荚中表达。由于ctp的突变造成的表型变异主要表现在叶形及花器官发育上面,因此,对这两个组织中该基因突变前后的相对表达量变化进行了检测,发现,该基因在叶片及花中的表达量显着下调,其中花中的下调更为显着。说明,CTP基因表达量的变化可能是造成突变体叶形和花器官发育以及育性缺陷的一个重要原因。5)对CTP蛋白的系统进化分析显示,其不存在于藻类植物中,但在苔藓、蕨类、裸子植物及被子植物这些高等植物中都存在,在被子植物中的保守性更是达到58%。与高等植物相比,藻类植物缺乏根茎叶的分化,而CTP基因恰好是出现在有根茎叶分化的高等植物中,且在大豆幼根、腋芽及叶中具有较高的表达。在对CTP蛋白序列的分析中还发现,除了被子植物,其他种群均缺乏位于CTP蛋白C端一个保守的脯氨酸(P),该脯氨酸恰好位于ctp缺失的片段内。与被子植物相比,裸子植物尚无真正的花,无果实结构,胚珠裸露,无子房。因此推测,CTP在被子植物花器官形态发育中的功能可能与其C端保守存在的脯氨酸有关。但脯氨酸具体是怎样发挥其作用还需进一步深入研究。将以上结果结合分析,说明CTP基因作为一个调控侧生器官生长发育的重要基因,可能在高等植物叶与花的出现及进化中具有重要作用。6)对该基因编码蛋白进行生物信息学结构预测未能发现其定位信号,以及保守基序。为了了解该蛋白在细胞内的具体位置,本研究通过拟南芥原生质体与烟草叶肉细胞两种瞬时表达系统对CTP蛋白进行了亚细胞定位的分析。亚细胞定位的结果显示该基因编码蛋白会定位到细胞核与细胞膜上,因此推测其可能是一个转录因子。利用双荧光素酶检测系统对其转录活性进行了检测。检测发现,CTP蛋白具有转录激活的活性,说明CTP是一个转录激活因子,突变为ctp之后,转录激活活性没有消失只是显着降低。7)由于该基因同时涉及叶片及花器官生长发育的调控,因此通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)比较分析了部分已知的叶形及花器官生长发育重要调控因子在野生型和突变体中相对表达量的变化。对包括生长素通路相关基因、KNOX家族基因、WOX家族基因、YAB家族基因、KAN1、AS1/2的检测发现,与野生型相比,在ctp的叶和花这两种组织中,生长素生物合成相关基因YUC2及TAA1的表达都显着下调,运输相关基因ABCB1及PIN1的表达显着上调,生长素结合蛋白基因ABP1的表达也显着下调,生长素响应基因ARF6的表达显着上调,说明,生长素相关的通路受到了基因突变的影响。在ctp叶片中YAB4及WOX1的表达量都显着下调,同时KNOX的表达显着上调,说明,CTP位于这些基因的上游。基于本研究的结果结合前人的研究,推测,在叶片中CTP可能通过YAB基因间接调控WOX1和KNOX基因的表达。对于花发育的调控机制,解释较为完善的是“ABC”模型,随着研究的逐渐深入,该模型逐步发展为“ABCDE”模型。通过比较花器官识别基因在野生型与突变体中的表达量变化后发现,几类花器官功能基因的表达集体下调,其中B-类基因PI在突变体中的表达下调最显着。花器官特征基因的集体下调表明,“ABCDE”功能基因的正常表达需要CTP基因,其可能作为一个转录因子正向调控这些基因的表达。与此同时,与野生型相比,在突变体的花器官中KNOX家族的STM基因、AS1/2及YAB基因表达显着上调。说明,在花器官发育的调控中,CTP对STM、AS1/2和YAB基因有负向的调节作用。
二、大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的RAPD标记(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、大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的RAPD标记(论文提纲范文)
(1)小麦淡绿叶突变体chli表型分析、突变基因克隆及功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 高等植物中叶色突变体的研究进展 |
1.1.1 叶色突变体的表型特征 |
1.1.2 叶色变化的类型及来源 |
1.1.3 叶色突变体的遗传特征 |
1.1.4 植物光合色素的种类、性质及分布 |
1.2 高等植物叶绿素生物代谢研究进展 |
1.2.1 从谷氨酸到氨基酮戊酸的合成 |
1.2.2 从ALA的合成到尿原卟啉III的合成 |
1.2.3 从尿卟啉原III到原卟啉IX的合成 |
1.2.4 叶绿素合成和血红素合成的分支点 |
1.2.5 Mg-proto IX至3-乙烯基脱植基叶绿素a的合成 |
1.2.6 叶绿素a、叶绿素b的合成及叶绿素循环 |
1.3 小麦叶色突变体研究进展 |
1.3.1 小麦叶色突变体的表型特征 |
1.3.2 小麦叶色突变体的遗传方式 |
1.3.3 小麦叶色突变体的分子机理 |
1.3.4 小麦叶绿素突变体基因克隆进展 |
1.4 小麦基因定位及克隆方法简述 |
1.5 生物素体内标记介导的互作蛋白钓取 |
1.6 本研究的目的、意义及研究路线 |
1.6.1 本研究的目的和意义 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 小麦淡绿色叶片突变体chli的表型及生理特征 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 供试小麦材料及种植 |
2.1.2 试验仪器和试剂 |
2.1.3 石蜡切片 |
2.1.4 透射电子显微镜用样品制样及观察 |
2.1.5 农艺性状调查 |
2.1.6 叶绿素含量测定 |
2.1.7 Proto IX及 Mg-proto IX含量的测定 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 突变体chli的形态特征及农艺性状调查 |
2.2.2 chli中叶绿素、类胡萝卜素 |
2.2.3 Proto IX及 Mg-Proto IX含量 |
2.2.4 突变体chli和陕农33叶片结构特征 |
2.2.5 突变体chli和陕农33叶绿体结构特征 |
2.3 讨论 |
2.3.1 叶绿素部分缺失是chli叶片黄化的重要原因 |
2.3.2 Proto IX到 Mg-proto IX的合成受阻 |
2.3.3 突变体chli叶片叶绿体中类囊体发育滞后 |
第三章 突变体chli淡绿叶性状的遗传规律 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 遗传群体构建 |
3.1.2 材料种植与表型鉴定 |
3.1.3 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
第四章 突变基因的定位、克隆及功能研究 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 遗传群体构建 |
4.1.2 仪器和试剂 |
4.1.3 拟南芥种植 |
4.1.4 质粒及菌株 |
4.1.5 基因组DNA及 RNA的提取 |
4.1.6 RNA的电泳检测 |
4.1.7 cDNA的合成 |
4.1.8 本部分实验中使用的引物 |
4.1.9 PCR反应组分及条件 |
4.1.10 一步克隆介导的质粒载体构建 |
4.1.11 大肠杆菌DN5α感受态细胞的制备及转化 |
4.1.12 农杆菌GV3101感受态细胞的制备及转化 |
4.1.13 酵母双杂交试验 |
4.1.14 拟南芥转基因试验 |
4.1.15 SNP芯片对chli中突变基因进行定位 |
4.1.16 叶绿素代谢途径中相关基因 |
4.1.17 候选基因功能分析 |
4.1.18 亚细胞定位试验 |
4.1.19 原核表达分析 |
4.1.20 拟南芥突变体功能互补验证 |
4.1.21 BiFC介导的蛋白互作验证 |
4.1.22 FERT试验 |
4.1.23 生物素体内标记试验 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 突变基因Tachli-7A的定位及克隆 |
4.2.2 克隆及分子标记的开发 |
4.2.3 基于限制性酶切的基因型鉴定 |
4.2.4 拟南芥突变体功能互补试验 |
4.2.5 CHLI-7A亚细胞定位及原核表达 |
4.2.6 蛋白质TaCHLI-7A与 Tachli-7A的互作分析 |
4.2.7 TaCHLI-7A与 Tachli-7A的 BiFC互作验证 |
4.2.8 TaCHLI-7A与 Tachli-7A的 FERT互作验证 |
4.2.9 I亚基的进化分析 |
4.2.10 TaCHLI-7A互作蛋白的发掘结果 |
4.2.11 基因TaCHLI表达量分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 单碱基突变导致小麦CHLI蛋白保守结构域发生变化 |
4.3.2 TaCHLI-7A中氨基酸突变破坏了蛋白质间相互作用 |
4.3.3 小麦TaCHLI-7A和 TaCHLI-7D在拟南芥中均具有Mg Ch活性 |
4.3.4 小麦基因TaCHLI的表达模式 |
第五章 突变体chli淡绿叶成因转录组分析 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 供试小麦材料及种植 |
5.1.2 材料的处理及取样 |
5.1.3 转录组测序 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 测序质量评估结果 |
5.2.2 测序数据与参考基因组比对结果 |
5.2.3 新基因的挖掘结果 |
5.2.4 基因表达量分析结果 |
5.2.5 样本间转录组数据相关性分析结果 |
5.2.6 差异表达基因及其功能分析结果 |
5.2.7 RNA-Seq数据的真实性验证 |
5.3 讨论 |
第六章 结论与创新点 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 本文创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(2)小麦叶片低温敏感基因的分子标记与定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 低温冷害的基本概念 |
1.2 低温对小麦生长和产量的影响 |
1.3 小麦及其它作物对温度反应的研究 |
1.3.1 水稻对温度反应的研究 |
1.3.2 玉米对温度反应的研究 |
1.3.3 小麦对温度反应的研究 |
1.4 BSR-Seq原理及其应用 |
1.4.1 集群分离分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA) |
1.4.2 BSR-Seq方法的介绍 |
1.5 小麦基因定位研究进展 |
1.5.1 遗传标记的类型 |
1.5.2 小麦的不同基因图谱 |
1.6 群体构建 |
1.7 本研究的目的与意义 |
1.8 研究内容与技术路线 |
1.8.1 研究内容 |
1.8.2 技术路线 |
第二章 小麦叶片低温敏感性状的遗传分析 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 田间试验与低温敏感突变体的表型鉴定 |
2.2.2 叶片低温敏感亲本的遗传分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 田间观察叶片低温敏感表型的鉴定 |
2.3.2 叶片低温敏感亲本BN044371 的遗传分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 叶片低温敏感基因(wchs1 基因)的应用前景 |
第三章 叶片低温敏感性状的BSR-Seq分析 |
3.1 研究材料 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 混池RNA提取及转录组测序 |
3.2.2 转录组数据分析 |
3.2.3 测序数据比对到参考基因组 |
3.2.4 与突变表型相关的SNP位点的挖掘 |
3.2.5 分子标记开发 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 转录组数据质量控制结果 |
3.3.2 SNP挖掘结果 |
3.3.3 CAPS标记开发 |
3.4 讨论 |
第四章 叶片低温敏感基因的分子标记定位 |
4.1 研究材料 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 总DNA提取(CTAB法)及检测 |
4.2.2 基因组DNA分子标记筛选 |
4.2.3 所用试剂的配制 |
4.2.4 带型统计和遗传连锁距离计算 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 DNA提取的质量及浓度检测 |
4.3.2 CAPS引物筛选 |
4.3.3 叶片低温敏感基因的连锁性分析与基因定位 |
4.4 讨论 |
第五章 全文讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 叶片低温敏感性状的鉴定方法 |
5.1.2 定位群体的构建 |
5.1.3 凝胶电泳中常见的问题及解决方法 |
5.1.4 基因定位结果 |
5.2 结论 |
5.2.1 叶片低温敏感性状的遗传分析 |
5.2.2 BSR-Seq方法的适用性及验证 |
5.2.3 叶片低温敏感基因的定位 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(3)甘蓝型油菜叶色、花色和株高突变体的遗传分析与定位克隆(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 甘蓝型油菜叶色突变体的研究 |
1.文献综述 |
1.1 植物叶片颜色的研究意义 |
1.2 植物叶片的变异机制 |
1.2.1 叶绿素的合成代谢 |
1.2.2 叶绿素的降解代谢 |
1.2.3 叶绿体的分化发育及调控 |
1.2.4 其他代谢途径 |
1.3 甘蓝型油菜叶片颜色的研究进展 |
1.4 图位克隆的基本策略 |
1.4.1 基因定位群体的构建 |
1.4.2 分子标记的开发 |
1.4.3 甘蓝型油菜图位克隆的研究进展 |
1.4.4 BSA-seq在图位克隆中的应用 |
1.4.5 KASP分型技术在图位克隆中的应用 |
1.4.6 候选基因的预测及筛选 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2.材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体与菌株 |
2.1.3 分析软件 |
2.1.4 实验仪器 |
2.1.5 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 表型鉴定及各农艺性状的考察 |
2.2.2 叶绿素含量及光合速率的测定 |
2.2.3 叶绿体超微结构的观察 |
2.2.4 叶色突变体的遗传分析 |
2.2.5 BSA-seq文库的构建测序以及数据分析 |
2.2.6 精细定位及候选基因的克隆 |
2.2.6.1 多态性分子标记的开发 |
2.2.6.2 精细定位群体的构建 |
2.2.7 候选基因的筛选 |
2.2.7.1 候选基因的扩增 |
2.2.7.2 重组载体的构建及测序 |
2.2.7.3 基因序列分析 |
2.2.8 RNA的提取、r RNA分析以及荧光定量实验 |
2.2.9 转录组文库的构建、测序及分析 |
3.结果与分析 |
3.1 yvl突变体的表型鉴定 |
3.2 叶绿素含量,光合速率的测定和叶绿体超微结构的观察 |
3.3 yvl的遗传分析 |
3.4 BSA-seq快速界定Bnayvl初定位候选区域 |
3.5 Bna A03.yvl的精细定位 |
3.6 Bna A03.yvl候选基因的确定及初步研究 |
3.6.1 候选基因的确定 |
3.6.2 Bna A03.CHLH的初步研究 |
3.7 ZS9和突变体yvl的差异表达分析 |
3.7.1 RNA-seq的基本数据分析 |
3.7.2 质体发育相关基因表达分析 |
3.7.3 光合作用相关基因的差异表达分析 |
4.讨论 |
4.1 多倍体作物的图位克隆 |
4.2 CHLH基因结构域VI的重要性 |
4.3 Bna A03.CHLH和 Bna C03.CHLH在 yvl中的功能分化 |
4.4 yvl的应用 |
第二章 甘蓝型油菜花色突变体的研究 |
1.文献综述 |
1.1 植物花色表型的意义 |
1.2 高等植物类胡萝卜素的研究 |
1.2.1 类胡萝卜素的生物合成代谢 |
1.2.2 类胡萝卜素的降解代谢 |
1.2.3 类胡萝卜素的调控代谢 |
1.3 油菜花瓣颜色的研究进展 |
1.3.1 油菜花色变异材料的类型及来源 |
1.3.2 油菜花色性状相关的遗传规律 |
1.3.3 油菜花色相关基因的定位与克隆 |
1.4 八氢番茄红素脱氢酶的研究进展 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2.材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体与菌株 |
2.1.3 分析软件 |
2.1.4 实验仪器 |
2.1.5 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 表型鉴定及各农艺性状的考察 |
2.2.2 类胡萝卜素总量及各单体含量的测定 |
2.2.3 花瓣质体超微结构的观察 |
2.2.4 花色突变体的遗传分析 |
2.2.5 BSA-seq文库的构建测序以及数据分析 |
2.2.6 精细定位及候选基因的克隆 |
2.2.6.1 多态性分子标记的开发 |
2.2.6.2 精细定位群体的构建 |
2.2.7 候选基因的筛选 |
2.2.7.1 候选基因的扩增 |
2.2.7.2 重组载体的构建及测序 |
2.2.7.3 候选基因进化分析及共线性分析 |
2.2.8 RNA的提取,c DNA的合成以及荧光定量实验 |
2.2.9 转录组文库的构建、测序及分析 |
2.2.10 花瓣代谢组分析 |
3.结果与分析 |
3.1 ywf突变体的表型鉴定 |
3.2 花瓣类胡萝卜素总含量的测定和质体超微结构的观察 |
3.3 ywf的遗传分析 |
3.4 BSA-seq快速界定Bnaywf初定位候选区域 |
3.5 Bna A08.ywf的精细定位 |
3.6 Bna A08.ywf候选基因的确定及初步研究 |
3.6.1 候选基因的确定 |
3.6.2 Bna A08.YWF的初步研究 |
3.7 ZS9和突变体ywf的差异表达分析 |
3.7.1 RNA-seq的基本数据分析 |
3.7.2 类胡萝卜素合成途径的差异表达分析 |
3.8 ZS9和突变体ywf的代谢组差异分析 |
4.讨论 |
4.1 油菜花色主要涉及类胡萝卜素相关代谢及调控 |
4.2 候选基因的确定及其在芸薹属中的进化 |
4.3 PDS3基因可能涉及植物防御反应与光保护作用 |
4.4 展望 |
第三章 甘蓝型油菜半矮秆突变体的遗传及候选基因定位 |
1 文献综述 |
1.1 植物株型与作物育种 |
1.2 高等植物矮化的分子机理 |
1.2.1 油菜素内酯与植物的生长发育 |
1.2.1.1 油菜素内酯的生物合成及运输过程 |
1.2.1.2 油菜素内酯的信号转导途径 |
1.2.2 赤霉素与植物的生长发育 |
1.2.2.1 赤霉素的生物合成及转运过程 |
1.2.2.2 赤霉素的信号转导途径 |
1.2.3 生长素与植物的生长发育 |
1.2.3.1 生长素的生物合成途径及运输 |
1.2.3.2 生长素的信号转导途径 |
1.3 作物矮化突变体的遗传学研究 |
1.4 甘蓝型油菜株高的研究 |
1.4.1 甘蓝型油菜株高的研究现状 |
1.4.2 甘蓝型油菜矮化基因的研究进展 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 植物材料 |
2.1.2 载体与菌株 |
2.1.3 分析软件 |
2.1.4 实验仪器 |
2.1.5 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 表型鉴定及各农艺性状的考察 |
2.2.2 株高突变体的遗传分析 |
2.2.3 sdw定位群体的构建及株高的考察 |
2.2.4 BSA-seq文库的构建测序以及数据分析 |
2.2.5 多态性分子标记的开发 |
2.2.6 候选基因的扩增 |
2.2.7 重组载体的构建及测序 |
2.2.8 候选基因进化分析 |
2.2.9 RNA的提取,c DNA的合成以及荧光定量实验 |
2.2.10 转录组文库的构建、测序及分析 |
3 结果与分析 |
3.1 sdw突变体的表型鉴定 |
3.2 sdw突变体的遗传分析 |
3.3 Bnasdw1 基因的图位克隆及初步研究 |
3.3.1 BSA-seq快速界定Bnasdw1 初定位候选区域 |
3.3.2 Bna C03.sdw1 基因的精细定位及候选基因的确定 |
3.3.3 Bna C03.sdw1 的初步研究 |
3.4 Bnasdw2 基因的图位克隆 |
3.4.1 BSA-seq快速界定Bnasdw2 初定位候选区域 |
3.4.2 Bna A02.sdw2 基因的精细定位及候选基因的预测 |
3.5 ZS9和sdw的差异表达分析 |
4.讨论 |
4.1 sdw突变体遗传模式的研究 |
4.2 Bna C03.sdw1和Bna A02.sdw2 的精细定位 |
4.3 sdw突变体的矮化机制 |
4.4 展望 |
第四章 全文结论 |
参考文献 |
附录 |
附录Ⅰ 叶色突变体研究所用引物 |
附表Ⅱ 花色突变体研究所用引物 |
附表Ⅲ 矮化突变体研究所用引物 |
个人简介及在读期间发表的论文 |
致谢 |
(4)谷子花药颜色及黄绿叶色突变基因的分子定位(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 花药颜色分子遗传研究进展 |
1.1.1 花药颜色意义 |
1.1.2 花药颜色基因定位的研究进展 |
1.2 叶色突变体研究进展 |
1.2.1 叶色突变体的来源、分类及遗传方式 |
1.2.2 黄绿叶色突变体的分子机制 |
1.2.3 黄绿叶色突变基因定位研究进展 |
1.2.4 黄绿叶色突变体的应用价值 |
1.3 分子标记技术 |
1.4 本研究的目的、意义及主要内容 |
1.4.1 研究的目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 花药颜色基因Siac1 的精细定位 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 试验材料及种植方式 |
2.1.2 试验试剂及仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 性状调查 |
2.2.2 基因组DNA提取 |
2.2.3 PCR扩增及检测 |
2.2.4 BSA隐性个体混池法进行初定位 |
2.2.5 InDel标记开发与Siac1 精细定位 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 花药颜色性状的表型特征与遗传分析 |
2.3.2 多态性引物筛选与Siac1 的初定位 |
2.3.3 InDel标记开发及Siac1 的精细定位 |
2.4 讨论 |
2.4.1 Siac1 基因定位 |
2.4.2 Siac1 候选基因预测 |
第三章 黄绿叶色突变体表型特征分析和SiYGL2 的初定位 |
3.1 材料与试剂 |
3.1.1 试验材料及种植方式 |
3.1.2 试验试剂与仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 农艺性状调查 |
3.2.2 叶片横切面观察 |
3.2.3 叶片叶绿体超微结构观察 |
3.2.4 基因组DNA提取 |
3.2.5 PCR扩增与检测 |
3.2.6 BSA法进行初定位 |
3.2.7 数据分析及图谱构建 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 野生型和突变体ygl2 农艺性状调查 |
3.3.2 野生型和突变体ygl2 叶片横切面观察 |
3.3.3 野生型和突变体ygl2 叶绿体超微结构观察 |
3.3.4 黄绿叶色突变体遗传分析 |
3.3.5 SiYGL2 的初定位 |
3.4 讨论 |
3.4.1 突变体ygl2 表型特征及叶绿体结构变异 |
3.4.2 突变体ygl2 遗传规律 |
3.4.3 SiYGL2 的分子定位 |
第四章 全文结论 |
4.1 谷子花药颜色基因Siac1 的精细定位 |
4.2 黄绿叶色突变体表型特征分析和SiYGL2 的初定位 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(5)大白菜黄化突变体lcm4生理特性分析及突变基因定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植物叶色突变体研究进展 |
1.1.1 植物叶色突变体的来源及分类 |
1.1.2 植物叶色突变体的遗传机制 |
1.1.3 植物叶色突变体的分子机制 |
1.2 基因定位方法 |
1.2.1 图位克隆 |
1.2.2 MutMap技术 |
1.3 转录组研究技术 |
1.4 本研究的目的与意义 |
第二章 大白菜黄化突变体lcm4 的光合生理特性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 干重的测量 |
2.1.3 光合色素含量的测定 |
2.1.4 光合作用参数的测定 |
2.1.5 叶绿素荧光动力学参数的测定 |
2.1.6 叶绿体超微结构观察 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 黄化突变体lcm4 的形态特征 |
2.2.2 突变体lcm4 与野生型‘FT’的干重比较 |
2.2.3 突变体lcm4 与野生型‘FT’的光合色素含量的差异 |
2.2.4 突变体lcm4 与野生型‘FT’叶片的光合特性差异 |
2.2.5 突变体lcm4 与野生型‘FT’的叶绿素荧光动力学参数差异 |
2.2.6 突变体lcm4 与野生型‘FT’的叶绿体超微结构 |
2.3 小结 |
第三章 大白菜黄化突变体lcm4 的遗传分析及突变基因的定位 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 遗传分析 |
3.1.2 定位群体的构建 |
3.1.3 DNA的提取和建库测序 |
3.1.4 测序数据分析 |
3.1.5 候选基因预测及分析 |
3.1.6 候选位点验证 |
3.1.7 生物信息学分析 |
3.1.8 基因表达模式分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 黄化突变体lcm4 的遗传分析 |
3.2.2 测序数据评估 |
3.2.3 MutMap定位结果 |
3.2.4 候选位点验证 |
3.2.5 序列分析 |
3.2.6 基因表达模式分析 |
3.3 小结 |
第四章 大白菜黄化突变体lcm4 和野生型的转录组分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料及RNA的提取 |
4.1.2 构建文库及测序 |
4.1.3 测序数据分析 |
4.1.4 基因表达水平分析 |
4.1.5 差异表达分析 |
4.1.6 差异基因GO富集和KEGG Pathway富集分析 |
4.1.7 荧光定量PCR |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 RNA的质量检测 |
4.2.2 测序质量分析 |
4.2.3 参考序列对比 |
4.2.4 基因表达水平分析 |
4.2.5 差异表达基因分析 |
4.2.6 差异表达基因GO与 KEGG Pathway富集分析 |
4.2.7 差异表达基因qRT-PCR分析 |
4.3 小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)RAPD分子标记技术在大豆育种中的应用(论文提纲范文)
1 RAPD技术简介 |
2 RAPD技术在大豆研究中的应用 |
2.1 遗传多样性分析 |
2.2 抗病基因研究 |
2.3 农艺性状研究 |
3 存在的问题及展望 |
(7)玉米雄穗轴弯曲突变体的表型鉴定与基因定位(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
玉米雄穗轴弯曲突变体形态鉴定和基因定位 |
1 文献综述 |
1.1 玉米茎的形态结构与生长 |
1.2 玉米雄花序的结构 |
1.3 玉米雄穗相关的分化与发育 |
1.4 玉米雄花序分化与叶的同伸关系 |
1.5 植物突变体基因定位的研究进展 |
1.5.1 突变体库的创制 |
1.5.2 玉米顶端分生组织相关基因研究进展 |
1.5.3 植物茎杆弯曲研究进展 |
1.5.4 DNA分子标记在突变体基因定位中的应用 |
1.5.5 高通量测序技术在基因定位研究中的应用 |
2 本研究的目的和意义 |
3 材料与方法 |
3.1 供试材料 |
3.1.1 田间试验群体配置 |
3.1.2 BSA测序基因定位群体 |
3.2 实验相关试剂药品及仪器 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 表型鉴定与遗传分析相关实验 |
3.3.2 突变体基因定位相关实验 |
4 结果分析 |
4.1 田间试验与镜检结果分析 |
4.1.1 突变体表型观察 |
4.1.2 突变体的遗传分析 |
4.1.3 雄穗轴的切片观察 |
4.2 BSA测序结果分析 |
4.2.1 原始测序数据的处理 |
4.2.2 测序数据与原始参考基因组的比对统计 |
4.2.3 SNP、InDel的变异检测与关联分析 |
5 结果讨论 |
5.1 表型鉴定与遗传分析 |
5.2 BSA测序定位突变体基因 |
6 全文结论 |
7 后续研究计划 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简历 |
(8)甜瓜叶色突变体的生理特性、遗传分析与基因初步定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 文献综述 |
1.1 叶色突变体研究现状 |
1.1.1 叶色突变体来源 |
1.1.2 叶色突变体的分类 |
1.1.3 叶色突变体的生理生化机制 |
1.1.4 叶色突变体中遗传模式研究 |
1.1.5 叶色突变体的应用前景 |
1.2 叶绿素的生物合成途径 |
1.3 影响色素合成的因素 |
1.3.1 温度 |
1.3.2 光照 |
1.3.3 pH值 |
1.3.4 糖类 |
1.3.5 激素 |
1.4 基因定位的方法 |
1.4.1 质量性状定位 |
1.4.2 数量性状定位 |
1.5 生物信息学在遗传研究上的应用 |
1.5.1 基因组重测序 |
1.5.2 重测序的应用 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 研究目的及意义 |
2 材料和方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 部分试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 方法 |
2.2.1 配置叶色定位群体 |
2.2.2 叶色突变体的遗传分析 |
2.2.3 主要农艺性状调查 |
2.2.4 果实性状测定 |
2.2.5 光合参数测定 |
2.2.6 光合色素含量测定 |
2.2.7 抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量测定 |
2.2.8 突变体的叶绿体超微结构观察 |
2.2.9 DNA的提取 |
2.2.10 BSA混池测序 |
2.2.11 信息分析流程 |
2.2.12 候选基因筛选 |
3 结果分析 |
3.1 叶色突变体生理特性分析 |
3.1.1 不同时期甜瓜MT与WT及其子代的形态特征差异 |
3.1.2 果实外观特性分析 |
3.1.3 MT植株子叶及第1真叶叶绿素含量的变化分析 |
3.1.4 不同时期甜瓜MT与WT及子代光合色素含量分析 |
3.1.5 成株期MT与WT的光合特性的差异 |
3.1.6 甜瓜MT、WT及子代的抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量分析 |
3.1.7 甜瓜MT与WT幼苗期叶绿体超微结构观察 |
3.2 叶色突变体遗传特性分析 |
3.3 生物信息学分析 |
3.3.1 DNA混池测序数据分析 |
3.3.2 关联分析 |
3.4 ypl基因定位 |
3.4.1 开发InDel、SSR引物 |
3.4.2 遗传图谱的构建 |
4 讨论 |
4.1 甜瓜叶色突变体来源及生理特征 |
4.2 光合色素含量的分析 |
4.3 叶绿体超微结构的分析 |
4.4 光合能力分析 |
4.5 抗氧化酶及MDA含量活性分析 |
4.6 叶色突变体的遗传模式及InDel、SSR标记分析 |
4.7 展望 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)大豆叶黄化基因GmYLD1定位与克隆研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 大豆功能基因的发掘方法 |
1.1 基于遗传作图以及图位克隆技术进行新基因的发掘 |
1.2 基于突变体突变位点定位大豆功能基因 |
1.3 基于全基因组关联分析(GWAS)定位功能基因 |
2 大豆叶片黄化突变体的研究进展 |
3 研究目的及意义 |
第二章 大豆EMS诱变突变体的筛选及鉴定 |
1 实验材料和方法 |
1.1 材料种植 |
1.2 实验材料和仪器 |
1.3 I_2-KI花粉染色法 |
2 实验结果与分析 |
2.1 大豆叶形及叶色突变体的筛选鉴定 |
2.2 大豆育性相关突变体的筛选鉴定 |
2.3 大豆种子突变体的筛选鉴定 |
2.4 图位克隆群体构建 |
3 讨论 |
第三章 大豆叶黄化突变体gmyld1的遗传特点与表型分析 |
1 实验材料和方法 |
1.1 材料种植 |
1.2 实验材料和仪器 |
1.3 叶绿素及类胡萝卜素含量的测定(分光光度法) |
1.4 叶绿素合成中间产物含量的测定 |
1.5 净光合速率测定 |
1.6 叶绿体显微透射观察 |
2 实验结果与分析 |
2.1 黄化突变体gmyldl (Glycine max yellow leafchlorophylldeficient 1)鉴定及遗传分析 |
2.2 gmyld1叶绿素含量及其合成相关基因表达变化 |
3 讨论 |
第四章 大豆叶黄化突变体gmyld1的基因定位及克隆 |
1 实验材料和方法 |
1.1 材料种植 |
1.2 实验材料和仪器 |
1.3 DNA样品制备(CTAB提取大豆叶片DNA法) |
1.4 PCR扩增 |
1.5 克隆基因片段的纯化回收(天根试剂盒) |
1.6 电泳缓冲液配制 |
1.7 关联分析方法 |
1.8 indel和dCAPs分子标记开发及其多态性鉴定 |
1.9 植物总RNA的提取 |
1.10 RNA的反转录 |
2 结果与分析 |
2.1 利用BSA-seq定位Gmyld1突变位点的候选区域 |
2.2 分子标记筛选及物理图谱构建 |
2.3 大豆黄化突变体gmyld1突变基因定位 |
2.4 大豆调控叶色的候选基因GmYLD1克隆与序列特征分析 |
2.5 gmyld1转录组测序分析 |
2.6 大豆叶色调控基因GmYLD1表达模式分析 |
3 讨论 |
本研究的创新之处 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)大豆鸡脚叶-瓣化花突变基因ctp的图位克隆与功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 文献综述 |
1 作物理想株型的研究 |
1.1 水稻、玉米、小麦理想株型的研究 |
1.2 大豆理想株型的研究 |
1.3 作物育种中的“源、库、流” |
2 高等植物叶的形态变异与形态建成 |
2.1 植物叶的形态结构 |
2.2 植物叶的形态变异 |
2.3 植物叶形态的建成 |
3 高等植物花器官的发育与同源异型突变 |
3.1 植物花器官的形态结构 |
3.2 植物花器官发育的研究进展 |
3.3 植物花器官发育的同源异型突变 |
4 高等植物叶发育和花发育的联系 |
4.1 同时调控植物叶和花发育的基因(家族) |
4.2 从花发育模型看叶和花发育的联系 |
5 植物激素在器官生长发育中的作用 |
6 突变体材料在育种及基因功能研究中的应用 |
7 本研究的目的、意义与研究内容 |
第二章 大豆鸡脚叶-瓣化花突变体的表型特征与遗传学分析 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与田间种植 |
1.2 突变体表型特征分析 |
1.3 突变性状的遗传学分析 |
2 结果与分析 |
2.1 突变体植株的形态特征 |
2.2 突变体叶片的表型 |
2.3 突变体花器官的表型 |
2.4 突变性状的遗传学分析 |
3 讨论 |
3.1 大豆鸡脚叶-瓣化花突变体ctp是一个新的大豆株型性状突变体 |
3.2 大豆突变体ctp与其他叶形突变体的比较 |
3.3 突变体ctp花器官变异的思考 |
第三章 大豆鸡脚叶-瓣化花基因的图位克隆 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与田间种植 |
1.2 大豆基因组DNA提取 |
1.3 分子标记选择及开发 |
1.4 PCR分析 |
1.5 基因定位 |
1.6 候选基因预测及测序 |
1.7 候选基因的表达变化 |
2 结果与分析 |
2.1 目的基因精细定位 |
2.2 候选基因分析 |
2.3 候选基因测序 |
2.4 候选基因表达水平的变化 |
3 讨论 |
3.1 CTP基因是一个一因多效基因 |
3.2 CTP基因编码蛋白功能未知 |
第四章 大豆鸡脚叶-瓣化花基因的功能验证 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与田间种植 |
1.2 共分离分析 |
1.3 烟草脆裂病毒介导的基因沉默(TRV-VIGS) |
2 结果与分析 |
2.1 表型与标记的共分离 |
2.2 烟草脆裂病毒介导的基因沉默(TRV-VIGS) |
3 讨论 |
3.1 大豆中CTP基因的碱基缺失突变导致ctp的突变表型 |
3.2 大豆ctp突变体表型稳定遗传 |
3.3 CTP基因编码蛋白功能保守 |
第五章 CTP基因特征分析 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 蛋白同源比对 |
1.3 系统进化分析 |
1.4 转录本特征分析 |
1.5 组织表达特征 |
1.6 突变引起的基因表达水平变化 |
1.7 蛋白亚细胞定位 |
1.8 转录活性分析 |
2 结果与分析 |
2.1 蛋白保守性 |
2.2 系统进化 |
2.3 转录本特征 |
2.4 组织表达特征 |
2.5 突变引起的基因表达水平变化 |
2.6 亚细胞定位 |
2.7 蛋白转录活性 |
3 讨论 |
3.1 CTP基因编码蛋白的进化特征 |
3.2 基因功能与可变剪接 |
3.3 大豆基因功能研究的瓶颈 |
第六章 ctp对叶形及花器官生长发育关键调控因子的影响及可能的调控关系 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与田间种植 |
1.2 基因突变对侧生器官生长发育调控途径中关键基因表达水平的影响 |
1.3 基因突变对花器官生长发育调控途径中关键基因表达水平的影响 |
2 结果与分析 |
2.1 叶片和花器官发育调控途径中生长素相关基因相对表达量变化 |
2.2 突变引起的侧生器官发育调控相关基因相对表达量变化 |
2.3 基因突变对花器官发育模型中相关基因表达的影响 |
3 讨论 |
3.1 基因CTP可能参与的叶形态建成的调控通路 |
3.2 基因CTP可能存在株型调控潜力 |
3.3 基因CTP可能参与的花器官生长发育调控通路 |
3.4 基因CTP对叶和花生长发育调控途径异同的思考 |
第七章 全文结论、创新点及研究展望 |
1 全文结论 |
2 创新点 |
3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士期间发表及待发表的论文 |
四、大豆突变基因的遗传分析及窄叶突变基因的RAPD标记(论文参考文献)
- [1]小麦淡绿叶突变体chli表型分析、突变基因克隆及功能分析[D]. 王超杰. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [2]小麦叶片低温敏感基因的分子标记与定位[D]. 王怡仁. 河南科技学院, 2020
- [3]甘蓝型油菜叶色、花色和株高突变体的遗传分析与定位克隆[D]. 赵传纪. 华中农业大学, 2020(02)
- [4]谷子花药颜色及黄绿叶色突变基因的分子定位[D]. 韩康妮. 山西大学, 2019(01)
- [5]大白菜黄化突变体lcm4生理特性分析及突变基因定位[D]. 姜鑫. 沈阳农业大学, 2019(02)
- [6]RAPD分子标记技术在大豆育种中的应用[J]. 林文磊,吕美琴,李明松,康蓉蓉,曾红英,姚文,蔡锦玲,叶玉珍. 福建农业科技, 2018(09)
- [7]玉米雄穗轴弯曲突变体的表型鉴定与基因定位[D]. 李新河. 四川农业大学, 2018(02)
- [8]甜瓜叶色突变体的生理特性、遗传分析与基因初步定位[D]. 赖艳. 四川农业大学, 2018(02)
- [9]大豆叶黄化基因GmYLD1定位与克隆研究[D]. 吕孟华. 山东大学, 2018(02)
- [10]大豆鸡脚叶-瓣化花突变基因ctp的图位克隆与功能分析[D]. 赵婧. 南京农业大学, 2017(07)