一、三雌蕊小麦的形态及遗传初报(论文文献综述)
郭佳林[1](2019)在《小麦多子房性状的发育和遗传及异源细胞质对其表达抑制的分子机理》文中指出小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在世界粮食安全中占有举足轻重的作用。小麦虽然具有明显的杂种优势,但小麦的杂种优势利用还未能大面积推广应用于生产,其中一个重要原因就是小麦繁殖系数低、杂交小麦制种成本高。如何提高小麦繁殖系数、提高杂交小麦制种产量、降低制种成本成为杂交小麦走向大规模生产应用的关键问题之一。多子房小麦具有明显的穗粒数优势,如将其应用到杂交小麦的制种中,很有可能会有效地提高杂交小麦繁殖系数、降低制种成本,有效地推动杂交小麦的应用发展,最终使杂交小麦大面积推广应用于生产。本研究依据多子房小麦材料DUOⅡ和异源细胞质小麦材料TeZhiⅠ(TZⅠ)正反交F1的性状不同,即DUOⅡ为母本时,F1表现多子房,而TZⅠ为母本时,F1表现单子房,试验表明异源细胞质对多子房基因的正常表达具有明显的抑制作用。为了进一步研究异源细胞质对多子房基因的抑制效应,本研究首先对小麦多子房性状的生长发育、遗传规律以及抑制效应进行了探究,在确定了发育及抑制规律之后从基因组DNA甲基化状态、转录组水平以及蛋白质组水平等多个层面研究了异源细胞质抑制多子房性状的表达,以期揭示异源细胞质抑制多子房基因表达的分子机理,获得如下主要结果及结论:1.采用扫描电镜、体式显微镜和石蜡切片等方法对多子房小麦副雌蕊发育过程进行观察,结果表明,副雌蕊原基起源于位于前生雄蕊和侧生雄蕊之间主雌蕊基部的一个突起。在发育前期,副雌蕊的发育明显滞后于主雌蕊的发育进程。但在露芒期后,副雌蕊发育迅速,在主雌蕊发育成熟的同时也发育为成熟的雌蕊,能够同时受粉结实。此外,副雌蕊形成的种子一般要比主雌蕊形成的种子体积小,并且种子腹沟朝外,与普通小麦相反。通过对多子房小麦不同籽粒的外显率及发芽情况进行统计,结果发现,不论种子来源于副雌蕊或者主雌蕊,植株的多子房外显率都相同。但是,主雌蕊形成的种子的发芽能力一般显着高于副雌蕊形成的种子。2.以DUOⅡ和TZⅠ为亲本进行杂交,并对正反交F1以及相应的F2、F3、BC1和BC1F1世代材料进行多子房性状世代间遗传规律的观察与分析,结果表明DUOⅡ的多子房性状由1对显性单基因控制,同时,异源细胞质能够抑制该基因的表达。此外,异源细胞质仅能抑制杂合多子房基因的表达,而对纯合多子房基因的表达不具抑制作用,使得在异源细胞质背景下,杂合多子房基因植株表现单子房性状,携有纯合多子房基因的植株表现完全的多子房性状,这一特性均可稳定遗传。3.采用甲基化敏感扩增多态性方法检测DUOII和TZI正反交F1的DNA甲基化状态。结果发现,在基因组水平上,DUOII×TZI和TZI×DUOII中均扩增出14584条DNA谱带,每一条带代表了一个可被甲基化酶识别切割的5?-CCGG-3?位点。基因组DNA甲基化水平从DUOII×TZI的31.10%降低到TZI×DUOII中的30.76%。由于异源细胞质的影响,TZI×DUOII在672个位点(4.61%)发生了胞嘧啶甲基化状态的改变,其中312个位点发生了甲基化作用,360个发生了去甲基化作用,这些位点甲基化状态的改变和细胞质抑制多子房基因的表达相关。4.对DUOII和TZI正反交F1副雌蕊起始发育关键期(2–6 mm)的幼穗材料进行转录组RNA测序分析。结果发现,在TZI×DUOII中,共鉴定到600个差异表达基因,其中相对于DUOII×TZI上调表达的基因有330个,下调表达的基因270个。对这些差异表达基因进行功能注释分析后发现,这些差异表达基因主要涉及了4个途径,叶绿体代谢及生物合成、DNA的复制修复、植物激素信号转导以及6-磷酸海藻糖途径。这些生物途径协同作用,共同调控异源细胞质对多子房性状的抑制过程。5.通过调整优化,构建了适合多子房小麦幼穗研究的双向电泳体系,并使用该体系对DUOII和TZI正反交F1副雌蕊起始发育关键期(2–6 mm)的幼穗材料进行双向电泳-质谱鉴定的蛋白质组分析。结果发现,在TZI×DUOII中,共鉴定到90个差异蛋白质,其中上调表达的18个,下调表达的72个。这些差异蛋白具有明显的功能趋势,主要涉及叶绿体的代谢及合成、细胞核和细胞分裂、植物呼吸、蛋白质代谢以及花发育过程。这些差异蛋白质构成了一个复杂的调控网络,共同调控异源细胞质对多子房性状的抑制过程。此外,对DNA甲基化、转录组和蛋白质组的结果进行了综合分析,提出了异源细胞质抑制多子房基因表达的分子机理,为小麦多子房性状的研究与应用提供了理论基础和技术支撑。
程雪姣[2](2015)在《普通小麦粒重QTL及多子房基因的定位和候选基因克隆》文中指出小麦是我国第三大粮食作物,不断提高小麦产量潜力是保障国家粮食安全的战略需求,其中通过遗传改良培育新品种是最有效的途径之一。随着功能基因组学的发展,定位和克隆控制产量性状的基因,并应用到分子育种中,将有助于大幅提高小麦产量育种效率和水平。本论文以小麦粒重和多子房性状为研究对象,在初步定位基础上,通过比较基因组学分析,对目标QTL/基因进行了精细定位和候选基因克隆。主要研究结果如下:1.以石4185及其大粒突变体辐4185为材料,研究发现辐4185在不同环境下的粒重较石4185增加3.63到7.21 g,两者的粒重差异表现出较好的环境稳定性。遗传差异分析结果显示,在石4185与辐4185之间具有多态性且有染色体位置信息的110个微卫星位点中,33个(30%)位于D基因组,说明辐4185在D基因组上发生了明显的变异,其中在5DL染色体定位到一个正常和高温环境下均稳定表达的粒重主效QTL((QTkw.caau-5D),与SSR标记Xbarc239紧密连锁,增效等位基因来自辐4185。研究还发现,辐4185的千粒重一般配合力较石4185也有明显提高,增加了1.68 g。据此,我们提出可以利用辐射诱变系来丰富普通小麦D基因组的遗传基础,并且辐4185中的粒重增效QTL在小麦粒重遗传改良中具有较高的利用价值。2.以千粒重存在极端差异的大粒亲本核生2号(60 g以上)和小粒亲本农大4332(30 g以下)及其衍生的高代重组近交系群体为材料,在 3D染色体3D-SSR7至3D-SSR2标记区间定位到1个同时控制株高、穗长、每穗小穗数、千粒重和粒长的多效性QTL。在此基础上,结合比较基因组学分析,筛选出了一个候选基因,命名为Ta WG1-3D。分析发现,核生2号和农大4332仅在TaWG1-3D基因第8个外显子区域存在一个单碱基变异,导致氨基酸序列由谷氨酸变为赖氨酸。在拟南芥中进行了异源表达实验,初步结果显示,来自农大4332的Ta WG1-3D等位基因转基因植株较核生2号生长受到的抑制更为明显,说明该位点为关键功能位点,并且可能为功能增强型突变。另外,以300份不同来源的普通小麦品种(系)及30份粗山羊草为材料分析发现,供试所有基因型等位变异都与大粒亲本核生2号一致,初步说明农大4332中T WG1-3D是稀有等位变异。3.以多子房小麦原29和普通小麦中国春、杂交F,及其衍生的F2和F2:3群体为材料,研究证实多子房为单基因控制的显性性状,且正反交杂种F1均为多子房,说明与细胞质效应无关。在此基础上,利用小麦90KSNP芯片,结合粗山羊草基因组序列信息,并通过比较基因组学分析,将多子房基因定位在标记2D-SSR11与2D-SSR12之间,与两个标记之间的遗传距离分别为1.19 cM和2.31 cM,产初步筛选一个可能的候选基因,命名为TaTG2-2D基因。该基因仅在原29的苗期根系和幼穗中表达,而在原29叶片及中国春的3个组织器官中均未检测到表达。但是,在原29和中国春中,TaTG2-2D基因起始密码子上游5kb左右的区域没有任何碱基变异,因此推测基因在两个亲木中的表达差异可能与表观遗传修饰状态的改变有关。
郭佳林,李政,张改生,王书平,宋齐鲁,李影,马守才,牛娜,王军卫[3](2015)在《多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化》文中提出为建立适用于显性多子房小麦细胞质效应的蛋白质双向电泳体系,以显性多子房小麦材料DUOII与特异细胞质材料Te Zhi I杂交的F1幼穗为材料,采用TCA-丙酮法提取蛋白质,并在IPG胶条长度和p H范围、SDS-PAGE凝胶浓度及蛋白质上样量等方面,对多子房小麦幼穗蛋白质双向电泳体系进行了探究与优化.结果表明,本文采用的蛋白质定量方法准确度高(R2=0.9999),确立了17 cm,p H47的IPG胶条,12%SDS-PAGE分离胶,上样量为900μg的双向电泳方法体系,获得了最适合本研究蛋白质组分析的双向电泳图谱.经PDQuest 2DE 8.0.1软件分析,2-DE图谱上可分辨出1 444±14个清晰蛋白质点,且重复性较高(95%),相关系数为0.960.建立了一套适用于显性多子房小麦细胞质效应研究的蛋白质双向电泳体系.
王志军[4](2012)在《小麦多子房和单子房性状的差异蛋白质组学研究》文中研究说明生命活动中,遗传物质DNA从复制到转录,其表达的最终产物是蛋白质,蛋白质可直观地展现在研究者的面前,是生命活动的最终体现着,是了解基因型和表现型之间相互关系复杂生物学问题的有效策略,从蛋白质的相互作用关系与功能可深入揭示生命现象的本质,阐明生命过程的规律。小麦作为世界上最重要,也是种植面积最大的粮食作物,其研究进展一直受到国内外科学家的关注。小麦杂种优势的研究与利用是目前大幅度提高小麦产量和品质的重要方法,配制强优势组合和提高小麦制种产量是实现小麦杂种优势利用的有效途径。为了更好地利用小麦杂种优势为农业生产及发展服务,我们试图将多子房小麦这一特殊种质,用于小麦杂交育种的研究,以期获得超亲组合,充分利用其高繁殖系数的优势来提高杂交小麦的制种产量,为扩大杂交小麦的种植面积探索一条新的途径。多子房小麦是我国新发现的1种特殊种质材料,具体表现为小花内有23枚雌蕊,3枚雄蕊,成熟后可结23粒种子,具有明显的多粒性状,结实比较稳定,该性状可有效提高小麦的繁殖系数,被认为在小麦杂种优势利用上有重要价值。为探讨小麦多子房性状形成的机制,以小麦多子房性状近等基因系Mu77(2)和单子房性状小麦77(2)四分体时期幼穗为试材。经蛋白质双向凝胶电泳结合二级质谱(LC-MS/MS)分离鉴定2者的差异蛋白,得出以下结论。1.在等电点(pI)4~7,分子量(MW)在14.4~97.4KD之间,有450个左右肉眼可识别的蛋白质点,同时符合上调2倍以上并且有99%统计学显着性的差异点有30个,其中特异性差异的蛋白点有10个。2.通过二级质谱分析,这10个有特异性差异的蛋白点S1S10分别被鉴定为富含甘氨酸RNA结合蛋白、SGT1-1、热休克蛋白70、高迁移率族蛋白、细胞色素c氧化酶亚基、80s核糖体小亚基蛋白、HMG-I/Y、谷胱甘肽转移酶、果糖1,6-二磷酸醛缩酶、未知蛋白。3.通过对MU77(2)和77(2)表达有特异性差异的蛋白质点在生物体中具体性质和行驶功能的研究分析,可将他们分为以下几类,与生物体能量供应和新陈代谢相关的蛋白质有果糖1,6-二磷酸醛缩酶﹑细胞色素c氧化酶(COX);与植物抗逆相关的蛋白有富含甘氨酸RNA结合蛋白(GRP)﹑SGT1蛋白;参与DNA复制﹑转录﹑修复调控的蛋白质主要是高迁移率族蛋白HMG和HMG-I/Y;参与蛋白质翻译合成的有80S核糖体小亚基蛋白;与细胞防卫有关的蛋白是热休克蛋白70(HSP70);与细胞通信及信号转导有关的蛋白是谷胱甘肽转移酶。4.小麦多子房性状形成的原因,可能是多因素共同作用的结果,这些差异蛋白质对供试材料DNA转录、蛋白质翻译、能量转换及代谢、抗逆防卫等生理生化过程起调控作用,它们在本研究供试材料中表现出差异,可能与小麦多子房性状的形成有关。
栗现芳[5](2011)在《小麦多子房性状SSH文库的构建及其相关基因的克隆与表达》文中认为多子房小麦具有明显的穗粒数优势,如能应用到杂交小麦育种中将会是提高繁制种系数的一种有效途径,进而对杂交小麦的发展将会起到一个极大地促进作用。目前有关多子房小麦的研究多集中在花器官的发育过程、种子萌发过程中的生化研究、分子标记、基因定位和遗传分析,对小麦多子房性状形成的分子机制研究至今仍是空白。小麦多子房品系Ⅱ(简称多Ⅱ)近等基因系(near-isogenic line, NIL)是由西北农林科技大学专为研究多子房性状的分子遗传机理而创制的一种试验材料,其多子房、单子房性状遗传稳定,其它遗传背景和农艺性状与轮回亲本一致,是研究多子房性状分子机制的良好试材。为了深入揭示小麦多子房性状形成的分子机制,本研究利用上述材料,首次以SSH(Suppression Subtractive Hybridization, SSH)技术分别构建了多子房和单子房相关基因特异表达的抑制消减杂交cDNA文库,通过对两个cDNA文库的克隆测序、EST序列比对分析和功能分类,探讨了小麦多子房和单子房性状各自表达基因的种类和功能的异同,并从中选择了部分基因进行了表达分析和cDNA、DNA序列的克隆,获得如下重要结果:1.对小麦多ⅡNIL的外显率、多粒结实率、发芽率进行了调查与分析,同时在田间调查过程中发现了每朵小花具有4~6个雌蕊的新变异类型。不同株系间多子房性状外显率分布在77.2~95.3%之间,平均为88.6%;多粒种子平均结实率为79.9%;多子房株系主位种子与单子房株系种子发芽率基本一致,副位种子发芽率稍低;分析推测小麦多子房新突变现象是在原本遗传稳定的多子房性状基础上进一步发生了雄蕊心皮化的结果,第4~6个雌蕊未能成功受精结实。2.以小麦多ⅡNIL的多子房和单子房株系幼穗cDNA互为Tester和Driver,利用SSH技术成功构建了小麦多子房和单子房性状相关基因的cDNA文库(简称为Mu文库和Mo文库)。Mu文库共得到约2536个菌落,其中白斑2383个,重组率为93.97%;Mo文库共得到约4543个菌落,其中白斑4359个,重组率为95.95%。分别采用巢式引物和通用引物对随机挑取的克隆进行PCR检测,两个文库85%以上的克隆皆能扩增出目的片段,基本介于200~750bp之间,多数集中在400~500 bp之间。对部分阳性克隆提取质粒及酶切,插入片段大小主要集中在450bp左右,与菌液PCR检测结果一致。3.从Mu和Mo文库中,各随机选择100个阳性克隆进行测序。Mu文库中所获EST片段平均大小为378bp。去除低质量序列及重复序列后,共获得90条EST,其中65条功能已知,占全部EST的72.22%。参与蛋白合成的最多,占27.69%;其次为亚细胞定位相关的基因,占10.77%;与能量、转录相关的基因各为7.69%;与新陈代谢、生长发育、结合功能蛋白相关的基因各为6.15%;占比例较低的是与蛋白加工、细胞通信与信号转导、细胞防御等相关的基因。Mo文库中所获EST片段平均大小为339bp。去除重复序列后,共获得89条EST,其中60条功能已知,占全部EST的67.42%。在已知功能序列中,未分类功能蛋白的序列较多,占33.33%;与新陈代谢有关的基因占11.67%;亚细胞定位相关基因占10%;与能量、蛋白合成、蛋白加工、结合功能蛋白相关的基因各占6.67%。不同功能的蛋白在两个库中所占比例不一致,Mu文库以蛋白合成、转录和生长发育相关蛋白为主;而Mo文库以物质代谢、蛋白加工及细胞运输途径相关蛋白为主。4.利用半定量RT-PCR对两个文库中的12个相关基因进行了时空表达研究。Mu文库中所选的6个基因在多子房株系都有不同程度的上调表达,40S核糖体蛋白S6、核内小核糖核蛋白质G、核糖体蛋白L10A差异较为明显,其次为核糖体蛋白s15a、14-3-3蛋白、60s核糖体蛋白L21,而假定的脯氨酰4 -羟化酶、伴侣蛋白、CER1蜡质合成酶基因差异不明显;Mo文库中尿苷二磷酸葡糖醛酸脱羧酶、60S核糖体蛋白L17-1在单子房株系中上调表达,半胱氨酸蛋白酶抑制剂差异较小;多数基因112mm幼穗时期内表达量呈上升趋势,广泛存在于各种组织,在茎顶端表达量高于其他组织。研究推测,差异表达的基因可能参与了多子房性状的发生。5.以SSH文库中筛选出的小麦RPS15a和RPL21基因序列为信息探针,通过同源序列搜索、聚类拼接、RT-PCR和PCR克隆,获得了RPS15a、RPL21基因的cDNA和DNA序列。小麦RPS15a基因的cDNA序列(GenBank登录号:HM055513)长为413 bp,编码130个氨基酸;DNA序列(GenBank登录号:HM063421)长为642 bp,含有3个外显子和2个内含子。小麦RPL21基因cDNA序列(GenBank登录号:HM138480)长521bp,编码164个氨基酸,氨基酸序列在植物与动物间相似性较差;DNA序列(GenBank登录号:HM138481)长1600bp,含有2个外显子和1个内含子。在不同材料中,这两个核糖体蛋白基因在多子房株系2~4mm幼穗中表现不同程度的表达上调,可能与小麦多子房性状的发生有关,其具体功能作用尚需进一步验证。6.以SSH文库中筛选出的小麦Cab基因序列为信息探针,通过同源序列搜索、聚类拼接和RT-PCR,获得了小麦Cab基因的cDNA序列(GenBank登录号:HM362991)。序列长862bp,编码266个氨基酸,与之前EST序列拼接延伸后得到924bp的序列。在不同材料中,Cab基因在单子房株系2~3和3~4mm中表达量下调;在单子房株系1~6mm幼穗时期内,2~3mm幼穗中表达量较低;不同组织中差异明显,幼叶中表达量最高,幼根中无表达。
智建奇,陈天佑,贾志森,武海丽,贾春花[6](2002)在《三雌蕊小麦的形态及遗传初报》文中研究指明对小麦的珍稀类型 :三雌蕊小麦的形态特征作了详细描述 ,对三雌蕊性状的遗传规律进行了初步测定 ,并探讨了该资源的利用途径。
二、三雌蕊小麦的形态及遗传初报(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、三雌蕊小麦的形态及遗传初报(论文提纲范文)
(1)小麦多子房性状的发育和遗传及异源细胞质对其表达抑制的分子机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 杂交小麦的研究概况及存在问题 |
1.1.1 小麦杂种优势利用研究概况 |
1.1.2 小麦杂种优势利用的主要途径与研究进展 |
1.1.3 小麦杂种优势利用存在的问题 |
1.2 多子房性状的发现及研究进展 |
1.2.1 多子房小麦的发现与选育 |
1.2.2 多子房小麦的花器官发育 |
1.2.3 多子房小麦的生理生化研究 |
1.2.4 多子房小麦的遗传分析和基因定位 |
1.2.5 小麦多子房性状形成机理 |
1.2.6 多子房小麦的应用价值 |
1.2.7 其它作物多子房现象研究概述 |
1.3 小麦异源细胞质遗传效应研究进展 |
1.3.1 异源细胞质对小麦育性的遗传效应 |
1.3.2 异源细胞质对小麦农艺性状的遗传效应 |
1.3.3 异源细胞质对小麦抗性的遗传效应 |
1.3.4 异源细胞质对小麦品质性状的遗传效应 |
1.3.5 异源细胞质对小麦生理生化及组织培养性状的遗传效应 |
1.3.6 异源细胞质对小麦染色体(组)行为的遗传效应 |
1.3.7 异源细胞质对小麦核基因表达的遗传效应 |
1.4 细胞质在植物花发育过程中的作用 |
1.4.1 植物细胞质和花发育 |
1.4.2 植物线粒体与花发育 |
1.4.3 植物叶绿体与花发育 |
1.5 DNA甲基化在植物花发育过程中的作用 |
1.6 转录组学在植物花发育研究中的应用 |
1.7 蛋白质组学在植物花发育研究中的应用 |
1.8 本研究的目的意义及技术路线 |
1.8.1 本研究的目的意义 |
1.8.2 本研究的技术路线 |
第二章 小麦多子房的发育过程、外显率及种子活力观测 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 试验仪器和试剂 |
2.1.3 扫描电子显微镜观察 |
2.1.4 石蜡切片观察 |
2.1.5 形态学观察测定 |
2.1.6 外显率及种子活力相关性状的测定 |
2.1.7 统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 多子房小麦副雌蕊起始发育过程 |
2.2.2 多子房小麦副雌蕊生长发育过程 |
2.2.3 多子房小麦成熟期籽粒形态特征 |
2.2.4 多子房小麦DUOⅠ和DUOⅡ形态特征 |
2.2.5 多子房小麦不同类型籽粒的外显率和发芽相关性状测定 |
2.3 讨论 |
2.3.1 多子房小麦的特殊性 |
2.3.2 多子房小麦的外显率及籽粒发芽情况 |
2.3.3 多子房小麦在杂交小麦上的应用 |
第三章 小麦多子房性状的遗传规律及细胞质效应 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 植物材料和遗传群体的构建 |
3.1.2 形态学观察 |
3.1.3 小麦多子房性状遗传规律分析 |
3.1.4 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 F_1 代植株形态学观察 |
3.2.2 F_2和BC_1 世代多子房性状遗传分析 |
3.2.3 F_3和BC_1F_1 世代多子房性状遗传分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 多子房小麦DUOⅡ的遗传规律 |
3.3.2 多子房性状在杂交小麦上的应用 |
第四章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的DNA甲基化分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 形态观察 |
4.1.3 幼苗培养及取材 |
4.1.4 DNA的提取 |
4.1.5 甲基化敏感扩增多态性(MSAP)试验 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 F_1 植株的形态观察 |
4.2.2 TZI× DUOII和 DUOII× TZI整体甲基化水平分析 |
4.2.3 TZI× DUOII和 DUOII× TZI甲基化状态的变化 |
4.3 讨论 |
第五章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的转录组分析 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 RNA的提取及纯化 |
5.1.3 RNA测序文库的构建 |
5.1.4 簇生成及上机测序 |
5.1.5 测序数据质量控制及参考序列比对 |
5.1.6 基因表达水平分析及差异表达基因鉴定 |
5.1.7 差异基因功能分析 |
5.1.8 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 RNA质量检测 |
5.2.2 RNA-seq测序数据质量分析 |
5.2.3 RNA-seq数据与参考基因组比对分析 |
5.2.4 基因表达水平分析 |
5.2.5 RNA-seq测序数据相关性分析 |
5.2.6 差异表达基因分析 |
5.2.7 差异表达基因功能分析 |
5.2.8 差异基因的qRT-PCR验证 |
5.3 讨论 |
5.3.1 DNA复制过程是副雌蕊形成的基础 |
5.3.2 植物激素信号转导过程调控多子房小麦花序结构 |
5.3.3 叶绿体影响核内花发育基因的表达 |
5.3.4 6 -磷酸海藻糖可能参与了副雌蕊的发育 |
5.3.5 叶绿体、细胞核、植物激素以及T6P之间的信号转导通路 |
第六章 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的蛋白质组分析 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 幼穗蛋白质的提取及纯化 |
6.1.3 蛋白质的水化 |
6.1.4 蛋白质浓度测定 |
6.1.5 幼穗蛋白质的双向电泳及染色 |
6.1.6 差异表达蛋白的鉴定及挖取 |
6.1.7 差异表达蛋白的质谱鉴定分析 |
6.1.8 差异表达蛋白生物信息分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 蛋白质含量测定 |
6.2.2 幼穗蛋白质双向电泳体系的构建 |
6.2.3 DUOⅡ和 TZI正反交F_1 幼穗蛋白质双向电泳 |
6.2.4 差异表达蛋白的鉴定 |
6.2.5 差异表达蛋白的生物功能分析 |
6.3 讨论 |
6.3.1 叶绿体代谢影响核内花发育基因表达 |
6.3.2 细胞核和细胞分裂过程是副雌蕊原基分化的基础 |
6.3.3 植物呼吸为副雌蕊分化提供能量 |
6.3.4 蛋白质代谢是植物发育过程中代谢活动进行的基础 |
6.3.5 花发育相关蛋白对多子房性状表达有重要作用 |
6.3.6 异源细胞质抑制小麦多子房性状表达的分子机理 |
第七章 结论 |
7.1 本研究的主要结论 |
7.2 本研究的创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(2)普通小麦粒重QTL及多子房基因的定位和候选基因克隆(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 小麦基因组学研究 |
1.1.1 普通小麦基因组的起源和进化 |
1.1.2 普通小麦基因组的不对称性 |
1.2 小麦粒型和粒重性状的研究进展 |
1.2.1 小麦形成和进化过程中粒型和粒重性状的变异 |
1.2.2 小麦粒型和粒重性状的遗传学分析 |
1.2.3 小麦粒型和粒重性状的QTL定位 |
1.2.4 小麦粒型和粒重基因的克隆 |
1.2.5 小麦粒重的遗传改良 |
1.3 多子房基因的定位与克隆 |
1.3.1 水稻和高粱多子房基因的定位与克隆 |
1.3.2 小麦多子房基因定位与克隆的研究进展 |
1.4 研究内容及研究目标 |
第二章 小麦大粒突变体辐4185与亲本的SSR分子标记遗传差异分析及粒重QTL定位 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料和田间种植 |
2.1.2 性状测定方法 |
2.1.3 DNA提取 |
2.1.4 SSR标记分析 |
2.1.5 数据整理与千粒重单标记分析 |
2.1.6 标记开发与QTL定位 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 表型分析 |
2.2.2 石4185与辐4185千粒重的一般配合力分析 |
2.2.3 石4185与辐4185的SSR分子标记遗传差异分析 |
2.2.4 千粒重性状的单标记分析 |
2.2.5 遗传连锁图谱的构建及QTL定位 |
2.3 讨论 |
2.3.1 石4185与辐4185微卫星位点突变的频率、类型及在染色体上的位置 |
2.3.2 5DL染色体粒重QTL的环境稳定性 |
2.3.3 辐4185的育种利用价值 |
第三章 普通小麦粒重主效QTL QTGW-3D的精细定位及候选基因克隆和功能初步验证 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料和田间种植 |
3.1.2 性状测定方法 |
3.1.3 DNA提取 |
3.1.4 SSR标记分析 |
3.1.5 数据整理与单标记分析 |
3.1.6 标记开发与QTL定位 |
3.1.7 总RNA提取、纯化及cDNA合成 |
3.1.8 基因的克隆、时空表达模式和等位变异分析 |
3.1.9 拟南芥的遗传转化及转基因功能鉴定 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 表型分析 |
3.2.2 不同性状之间的相关性分析 |
3.2.3 单标记分析 |
3.2.4 染色体遗传图谱的构建及QTL定位 |
3.2.5 主效QTL区间内候选基因的克隆及表达分析 |
3.2.6 TaWG1-3D基因的转拟南芥功能分析 |
3.2.7 TaWG1-3D基因的等位变异分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 普通小麦3D染色体上存在一个同时控制多个性状的多效基因 |
3.3.2 农大4332中TaWG1-3D基因可能为功能增强型变异 |
3.3.3 农大4332中TaWG1-3D基因可能为稀有等位变异 |
3.3.4 普通小麦中TaWG1-3D的3个部分同源基因存在明显的表达分化 |
第四章 小麦多子房基因的精细定位与候选基因克隆 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料和田间种植 |
4.1.2 性状考察及统计 |
4.1.3 基因型分析 |
4.1.4 标记开发及遗传图谱构建 |
4.1.5 基因的克隆、基因组结构和表达分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 多子房性状的遗传分析 |
4.2.2 SNP芯片分析及多子房基因初定位 |
4.2.3 高密度遗传图谱的构建及多子房基因精细定位 |
4.2.4 多子房基因定位区间内候选基因的克隆和初步的表达分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 粗山羊草基因组序列在图位克隆中的应用 |
4.3.2 小麦显性多子房基因作用的分子机制初步分析 |
4.3.3 小麦多子房基因的分子育种利用策略 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简历 |
(3)多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1. 1 材料 |
1. 2 幼穗蛋白质样品的制备 |
1. 3 蛋白质样品浓度测定 |
1. 4 幼穗蛋白质固相p H梯度双向电泳 |
1. 5 染色及凝胶图像分析 |
1. 6 统计分析 |
2 结果 |
2. 1 多子房小麦幼穗蛋白质含量测定 |
2. 2不同p H范围和胶条的长度对2-DE图谱的影响 |
2. 3 不同SDS-PAGE凝胶浓度对2-DE图谱的影响 |
2. 4 上样量对2-DE图谱的影响 |
2. 5 2-DE图谱的重复性分析及蛋白质分布特征 |
3 讨论 |
(4)小麦多子房和单子房性状的差异蛋白质组学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 杂种优势概念及利用概况 |
1.1.1 小麦杂种优势利用概况 |
1.1.2 植物雄性不育的研究利用概况 |
1.1.3 杂交小麦育种存在问题的探讨以及发展趋势的展望 |
1.2 小麦多子房现象的发现及研究进展 |
1.2.1 多子房性状与雄蕊心皮化的区别 |
1.2.2 小麦多子房性状的发现及主要特征 |
1.2.3 多子房小麦的生理生化研究 |
1.2.4 花器官及胚和胚乳地异常发育 |
1.2.5 多子房小麦的遗传分析 |
1.2.6 分子标记技术在多子房小麦的研究进展 |
1.2.7 国内外对小麦多子房及三雌蕊性状的最新研究进展 |
1.2.8 多子房小麦的应用价值 |
1.2.9 其他作物花器官突变概述 |
1.3 蛋白质组学研究的主要技术及现状 |
1.3.1 蛋白质组学的研究策略 |
1.3.2 蛋白凝胶质谱兼容性处理技术 |
1.3.3 蛋白质质谱鉴定技术 |
1.3.4 其它蛋白质组学技术 |
1.3.5 蛋白质组学研究中面临的问题 |
1.3.6 本试验的目的和意义 |
第二章 MU77(2)及 77(2)幼穗蛋白双向电泳结合二级质谱分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要仪器与试剂 |
2.2 小麦幼穗蛋白质的制备、纯化及含量测定 |
2.3 双向电泳 |
2.3.1 第一向 IEF |
2.3.2 第 2 向 SDS-PAGE 电泳 |
2.4 染色 |
2.5 图像的扫描与分析 |
2.6 蛋白点的切取,质谱鉴定 |
第三章 结果与分析 |
3.1 小麦幼穗蛋白质的 SDS-PAGE 检测体系的建立 |
3.1.1 小麦幼穗总蛋白 SDS-PAGE 检测结果分析 |
3.2 近等基因系Mu77(2)和77(2)的差异蛋白 |
3.3 特异表达蛋白的二级质谱分析 |
第四章 讨论 |
4.1 小麦幼穗全蛋白样品的制备 |
4.2 有特异性差异的蛋白质功能分析 |
4.2.1 与植物抗逆性相关蛋白 |
4.2.2 植物抗病相关蛋白 |
4.2.3 高迁移率族蛋白 |
4.2.4 与代谢相关蛋白 |
4.2.5 核糖体小亚基蛋白 |
4.2.6 信号转导相关蛋白 |
4.2.7 与能量相关蛋白 |
4.2.8 未知功能蛋白 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)小麦多子房性状SSH文库的构建及其相关基因的克隆与表达(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 杂交小麦研究概况及存在的问题 |
1.1.1 国内外小麦杂种优势的研究历史 |
1.1.2 小麦杂种优势利用的途径与研究进展 |
1.1.3 杂种小麦研究存在的问题 |
1.2 多子房现象的发现及研究进展 |
1.2.1 多子房小麦的发现与选育 |
1.2.2 多子房小麦的花器官发育 |
1.2.3 多子房小麦的生化研究 |
1.2.4 多子房小麦的遗传分析 |
1.2.5 多子房小麦的分子标记 |
1.2.6 多子房小麦的应用价值 |
1.2.7 其他作物花器官突变现象研究进展 |
1.3 抑制消减杂交(SSH)技术及其在植物上的应用 |
1.3.1 SSH 技术原理和操作流程 |
1.3.2 SSH 技术评价 |
1.3.3 SSH 技术在植物中的应用 |
1.4 生物信息学在基因研究中的应用 |
1.4.1 序列比对和功能预测 |
1.4.2 基因的电子克隆 |
1.5 基因功能验证的主要方法 |
1.5.1 定量PCR 技术 |
1.5.2 基因体外表达技术 |
1.5.3 反义技术(Antisense technique) |
1.5.4 RNA 干扰技术(RNA interference,RNAi) |
1.6 研究目的意义及技术路线 |
1.6.1 研究的目的意义 |
1.6.2 研究的技术路线 |
第二章 近等基因系多子房性状的评价与新变异类型的发现 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 外显率(Penetrance) |
2.1.3 多粒结实率(Maturing rate) |
2.1.4 发芽率(Percentage germination) |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 小麦多子房新变异类型的发现 |
2.2.2 多子房株系外显率的表现 |
2.2.3 多子房株系多粒种子结实率的调查 |
2.2.4 小麦多子房NIL 发芽率的测定 |
2.3 讨论 |
第三章 小麦多子房性状相关SSH 文库的构建及质量检测 |
3.1 材料 |
3.2 方法 |
3.2.1 小麦幼穗总RNA 提取 |
3.2.2 总RNA 的DNase I 处理 |
3.2.3 总RNA 浓度、纯度及完整性检测 |
3.2.4 mRNA 分离纯化及检测 |
3.2.5 SSH 过程 |
3.2.6 连接转化 |
3.2.7 阳性克隆检测 |
3.2.8 质粒提取及酶切 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 小麦幼穗总RNA 质量检测 |
3.3.2 mRNA 质量检测 |
3.3.3 cDNA 合成及酶切效果检测 |
3.3.4 SSH 文库的评价 |
3.3.5 蓝白斑筛选结果 |
3.3.6 阳性克隆筛选结果 |
3.3.7 部分阳性克隆的质粒提取及酶切结果 |
3.4 讨论 |
第四章 多子房性状相关ESTs 的生物信息学分析与半定量RT-PCR 验证 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 相关cDNA 文库的构建和阳性克隆的获得 |
4.1.3 序列测定和生物信息学分析 |
4.1.4 半定量RT-PCR 分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 序列测定及分析 |
4.2.2 Mu 文库中EST 的比对分析和功能分类 |
4.2.3 Mo 文库中EST 的比对分析和功能分类 |
4.2.4 两个文库中未知功能EST 序列BLASTn 分析 |
4.2.5 两库比较分析 |
4.2.6 多ⅡNIL 幼穗及其它组织RNA 和cDNA 一链检测 |
4.2.7 部分基因的时空表达分析 |
4.3 讨论 |
第五章 多子房小麦RPS15a 和RPL21 基因的克隆与分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 RNA 的提取纯化及cDNA 一链的合成 |
5.1.3 DNA 的提取及痕量RNA 去除 |
5.1.4 电子克隆 |
5.1.5 RT-PCR 扩增和基因组PCR |
5.1.6 目的片段的回收 |
5.1.7 基因克隆与测序 |
5.1.8 序列分析 |
5.1.9 时空表达分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 小麦RPS15a 基因的克隆与分析 |
5.2.2 小麦RPL21 基因的克隆与分析 |
5.3 讨论 |
第六章 小麦多子房性状相关基因Cab 的克隆与表达分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 RNA 的提取纯化及cDNA 一链的合成 |
6.1.3 电子克隆 |
6.1.4 RT-PCR 扩增 |
6.1.5 目的片段的回收、克隆与测序 |
6.1.6 序列分析 |
6.1.7 表达分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 Cab 基因的cDNA 序列分析 |
6.2.2 Cab 基因的氨基酸序列分析 |
6.2.3 Cab 基因的表达分析 |
6.3 讨论 |
第七章 结论 |
7.1 本研究结论 |
7.2 本研究创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)三雌蕊小麦的形态及遗传初报(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
2 形态特征 |
2.1 花器特征 |
2.2 种子特性 |
2.3 败育分析 |
3 遗传分析 |
4 讨论 |
四、三雌蕊小麦的形态及遗传初报(论文参考文献)
- [1]小麦多子房性状的发育和遗传及异源细胞质对其表达抑制的分子机理[D]. 郭佳林. 西北农林科技大学, 2019(08)
- [2]普通小麦粒重QTL及多子房基因的定位和候选基因克隆[D]. 程雪姣. 中国农业大学, 2015(05)
- [3]多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化[J]. 郭佳林,李政,张改生,王书平,宋齐鲁,李影,马守才,牛娜,王军卫. 中国生物化学与分子生物学报, 2015(09)
- [4]小麦多子房和单子房性状的差异蛋白质组学研究[D]. 王志军. 西北农林科技大学, 2012(12)
- [5]小麦多子房性状SSH文库的构建及其相关基因的克隆与表达[D]. 栗现芳. 西北农林科技大学, 2011(03)
- [6]三雌蕊小麦的形态及遗传初报[J]. 智建奇,陈天佑,贾志森,武海丽,贾春花. 华北农学报, 2002(S1)