一、~(60)Co辐照草花种子促使生长和矮化的效果(论文文献综述)
宫金礼[1](2021)在《红光调控柑橘果实转色的分子及细胞生物学机制研究》文中进行了进一步梳理色泽是柑橘果实重要的品质特征。柑橘果实中丰富多彩的黄色,橙色和红色归因于果实中类胡萝卜素的大量积累。在柑橘果实中,存在众多果肉果皮不能同步成熟的现象,有些品种当果肉达到可食用的成熟度时,果皮不能完全转色,甚至果实达到完全成熟,果皮仍然不能正常褪绿,这严重影响了果实的上市期以及商品价值。我国的柑橘品种虽然众多,但是果实成熟期相对集中,大多数品种集中在11月份成熟,导致成熟期间市场销售压力较大。对于一些较早熟或特晚熟的柑橘品种上市时着色参差不齐,因而严重影响了消费者的购买欲望。本研究以滑皮金柑果实(Fortunella crassifolia Swingle)为实验材料,阐释了一种采用红光照射使柑橘外果皮均匀着色的方法,探究红光调控果实色泽形成机理。并且,本研究成功建立农杆菌介导的柑橘果实瞬时转化体系,为多年生木本植物的遗传改良和基因功能研究创造新平台。主要研究结果如下:1.建立柑橘果实瞬时表达体系用于基因功能验证以及细胞生物学研究。融安金柑和滑皮金柑被选为农杆菌介导的柑橘瞬时转化的理想材料;与其他柑橘类果实相比金柑表现出更高的转化效率和更长的表达时间。使用不同的荧光报告基因瞬时转化果实,比如微丝(GFP-Lifeact),内质网(GFP-HDEL),高尔基体(GFP-ST和RFP-ST),质体(RFP-PT)和核(H2B-GB),用共聚焦显微镜和活细胞成像来研究它们在果实细胞内的定位和动态。进一步,在柑橘果实里瞬时超表达PSY,显着提高了柑橘果实中类胡萝卜素含量,表明瞬时表达体系也可以用来快速验证基因功能。2.红光促进叶绿素降解和类胡萝卜素积累,从而改善采后柑橘果实着色。以采后褪绿不均的滑皮金柑果实为材料,评估了红光、乙烯利以及红光结合乙烯利的使用对果实褪绿的影响,结果表明以上处理均显着促进了柑橘果实外果皮的褪绿。比较褪绿效果,红光优越于乙烯利的应用。红光显着促进了柑橘果实转色,伴随叶绿体向有色体转化,叶绿素的降解和类胡萝卜素的积累。当红光应用于其它果实类型,比如温州蜜柑、皇帝柑,甚至番茄果实,均可以促进果实转色,表明红光促进果实褪绿是普遍现象。3.挖掘响应红光促进果实转色的关键基因,并解析Fcr NAC22调控果实转色机理。在红光促进金柑果实褪绿转红的过程中,通过转录组数据挖掘到特异响应红光的转录因子Fcr NAC22,并和蓝光处理的果实做对比,发现Fcr NAC22仅在红光辐照过程中上调表达。亚细胞定位研究表明Fcr NAC22定位于细胞核,并在果实转色时期上升表达。超量Fcr NAC22转基因功能验证结果表明,Fcr NAC22促进烟草叶片褪绿转黄,加速番茄和柑橘果实转色,促进类胡萝卜素积累以及质体转化。在本源遗传转化柑橘愈伤中发现Fcr NAC22促进愈伤转黄,增加类胡萝卜素的合成;干扰Fcr NAC22的表达抑制了红光诱导的果实转色。双荧光素酶报告分析、酵母单杂(Y1H)以及凝胶阻滞迁移(EMSA)实验分析,Fcr NAC22可直接结合类胡萝卜素代谢途径LCYB1和BCH2的启动子,以及ABA合成通路上NCED5的启动子,并激活这些基因的转录表达,导致果实类胡萝卜素水平以及ABA含量提高。上述结果不仅为改善柑橘类果实着色提供了一种安全有效的方法,也在分子和细胞水平上从多个角度为调控柑橘色泽品质提供了理论基础。同时,柑橘果实瞬时表达体系的建立为果实细胞生物学及基因功能的研究提供了新视角。
李宏伟[2](2021)在《红麻细胞质雄性不育系UG93A的败育生理及转录组分析》文中指出植物细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)是杂种优势利用的基础,也是研究质核互作理论的良好材料。红麻(Hibiscus cannabinus L.)是一年生草本经济作物,在纺织业、造纸业和建筑业等都有重要用途,其杂种优势十分显着。自2001年周瑞阳教授发现红麻CMS种质UG93S以来,本课题组对红麻雄性不育及其杂种优势利用进行了多方面的研究,但其不育机理尚不清晰。本研究以红麻CMS系UG93A及其保持系UG93B和杂交F1代(UG93A/UG93R)为材料,测定了花药不同发育阶段活性氧(Reactive oxygen species,ROS)代谢及相关的主要生理指标,验证了外源茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,Me JA)诱导对花药开裂的影响,分析了花药败育时期的转录组差异表达的基因。得到以下主要结果:(1)ROS代谢相关指标测定显示:ROS(H2O2和O2.-)及MDA含量在三个材料的五个发育时期均呈逐渐上升的趋势,其中UG93A的ROS(H2O2和O2.-)及MDA含量分别从四分体时期、单核期和双核期开始极显着高于UG93B和杂交F1代。ROS清除相关酶活性(SOD、POD、CAT)在不同发育时期整体呈现先增强后逐渐减弱的趋势,其中UG93A的SOD、POD、CAT酶活性在双核期至成熟期均显着低于UG93B和杂交F1代,但SOD在四分体时期极显着低于可育材料。ROS酶活性降低未能及时清除过量的ROS,导致UG93A的ROS大量积累。ATP含量测定结果显示,UG93A在双核期至成熟期ATP含量急剧下降,而UG93B和杂交F1代含量急剧上升,且成熟期UG93A含量极显着低于UG93B和杂交F1代。TUNEL荧光标记观察发现,在四分体时期,UG93A和UG93B花药绒毡层细胞程序性死亡荧光信号(Programmed Cell Death,PCD)最为明显,且UG93A晚于UG93B发生PCD过程。以上结果表明,红麻UG93A花药ROS大量积累和绒毡层延迟降解以及缺乏ATP能量可能是导致其败育的主要原因。(2)外源Me JA诱导发现:在红麻UG93A盛花期喷施不同浓度的Me JA,未发现明显的花药开裂迹象,进一步通过同源克隆茉莉酸合成途径关键基因Hc AOC1,并进行RT-q PCR差异表达分析。结果显示低浓度T1(0.5mmol/L)Me JA诱导下Hc AOC1基因表达显着高于对照组,在处理的5天、10天、15天分别达到对照组的1.6倍、5.3倍和1.2倍。(3)转录组分析表明:Unigenes主要分布在碳水化合物代谢途径、能量代谢途径、氨基酸代谢以及植物信号转导途径等。其中UG93A、UG93B和杂交F1代共有4866个差异表达基因(Differential genes,DEGs)。通过聚类和KEGG通路分析发现:UG93A在氧化磷酸化代谢通路共有40个DEGs,其中5个上调基因,35个下调基因;过氧化物酶代谢通路有16个DEGs,10个上调基因,6个下调基因;三羧酸循环代谢通路有13个DEGs,3个上调基因,10个下调基因;亚麻酸代谢通路有19个DEGs,10个上调基因,9个下调基因;茉莉酸代谢通路有3个DEGs,1个上调基因,2个下调基因。通路中的这些DEGs异常表达影响UG93A活性氧清除和ATP产生以及信号转导机制正常运行,可能是UG93A花药发生败育的内在原因。
高莉娟[3](2021)在《紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析》文中研究表明紫象草(Cenchrus purpureus Schumach cv.Purple)为禾本科蒺藜草属多年生的大型C4草本植物,目前在我国南方地区均已广泛栽培种植。紫象草具有产量高、适口性好、营养价值高、再生性强、燃烧热值高等特点,已成为一种世界公认的高产优质的禾本科牧草和能源草。其生长快速,20多天就可生长至150 cm,然而目前关于紫象草对植物生长调节剂响应的机制研究相对较少。本研究分析了外源赤霉素(GA3)和多效唑(PAC)处理对紫象草内源赤霉素GA1和GA4含量的影响;并利用转录组测序技术分析了外源GA3和PAC对紫象草赤霉素生物合成和信号转导的影响;鉴定分析了对象草生长发育起到重要调控作用的bHLH转录因子,初步明确了紫象草对外施植物生长调节剂响应机制。研究结果如下:1.经外源GA3处理之后,紫象草内源赤霉素GA1和GA4的含量均显着增加(P<0.05),且随着处理时间的增加,其含量呈上升趋势,说明外源GA3处理可能对内源赤霉素的积累有促进作用。经PAC处理之后,GA1和GA4的含量均显着降低(P<0.05),说明外源PAC处理对象草内源赤霉素的积累有抑制作用。2.经外源GA3和PAC处理(0h、1h、48h)对紫象草茎尖进行转录组测序,获得大约126.53 Gb有效序列,共鉴定出16,393个差异表达基因(DEGs)。代谢通路富集分析表明,这些DEGs主要富集到碳代谢、翻译、氨基酸代谢以及植物激素信号转导等生物代谢通路。WGCNA分析鉴定得到10个基因共表达模块,对模块基因的GO、KEGG富集及表达分析,初步确定了GA20ox和GID1等基因在紫象草响应赤霉素信号转导通路中发挥着重要作用。共鉴定出30类转录因子,如:bHLH、MYB、C3H等,其中bHLH转录因子在象草响应植物激素信号转导途径中发挥着重要的作用。3.象草全基因组水平共鉴定得到229个bHLH转录因子成员。这些转录因子不均匀的分布于象草的14条染色体上,系统发育分析将其可分为18个亚家族。基因结构分析结果显示,象草bHLH转录因子与其他植物一样,同一组成员氨基酸的保守基序和外显子-内含子的排列方式相似,因此推测同组的bHLH转录因子在功能上可能具有相似性。转录表达谱发现,GA3处理1h、48h以及PAC处理1h、48h后分别有55、65和51、56个CpbHLH基因差异表达。qRT-PCR结果显示,经外源GA3和PAC处理之后,9个基因因不同处理而差异表达,表明这9个基因可能与GA3和PAC介导的信号通路有关。
张锐[4](2020)在《大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究》文中研究说明大豆(Glycine max L.)为重要的粮油兼用作物,是食用植物油和优质植物蛋白的重要来源。随着我国经济的快速发展,对大豆的消费迅速增加,产需矛盾突出,急需提升大豆供给水平。单产低严重限制大豆高效生产的发展。增加种植密度是提高单产的有效途径,但随着种植密度增加,倒伏的风险增大。大豆节长和节粗与倒伏有着极为密切的关系,而且受遮阴和激素调控。为此,开展大豆植株节间伸长规律受遮光和GA3调控效应的研究,具有重要的理论和生产意义。本试验于2016-2019年在东北农业大学校内实验基地进行,选用黑农48(高秆品种)和合农60(矮秆品种)两个供试大豆品种,通过对节长和节粗的测量以及细胞变化特征的观察,明确了节间伸长增粗规律;采用自然光照(NL)、遮生长点(SAM)、茎节遮光(CAF)、整株遮光(PSN)4个处理对节间伸长增粗规律进行验证,并对茎秆内部解剖结构和叶绿体超微结构进行观察,同时对茎秆纤维组成、调节激素和赤霉素相关酶基因相对表达量进行测定,分析了遮光效应;对茎秆、叶片、根部外施GA3,解析其对节间伸长和GA3含量的调控效应。试验结果表明:(1)大豆节伸长过程中表现出明显的层次关系。当大豆主茎节数(N)大于3节时,第N节开始伸长,(N-1)节伸长最快,(N-2)节伸长减慢,(N-3)节停止伸长,但节粗呈持续增加并不随着节伸长的停止而停止。遮光处理只影响节长和节粗,并未改变节的伸长增粗模式,遮光处理后节长的大小顺序:整株遮光>茎节遮光>遮生长点>自然光照;节粗的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光,节粗/节长的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光。(2)在大豆节间伸长的开始阶段,髓细胞横向和纵向拉伸,细胞体积增大,节长和节粗迅速增加;随后髓细胞和初生木质部的增加使得节粗继续增加;在节间停止伸长后次生木质部面积的增大是大豆节间持续增粗的主要原因,此时髓细胞面积被压缩。随着遮光程度的增加木质部面积减小,皮层逐渐变得紧实并且厚度变窄,髓细胞纵向拉伸程度变大,排列整齐而紧密,木质部与髓面积之比减小。与此同时,茎秆皮层细胞叶绿体中淀粉粒减小,嗜锇颗粒数量增加。(3)遮光处理对茎秆中碳水化合物含量产生显着影响,随着遮光程度的增加,木质素、纤维素、半纤维素、淀粉、蔗糖、可溶性糖含量均显着降低。茎秆内源赤霉素(GA3)和水杨酸(SA)含量增加,脱落酸(ABA)含量减少。外施赤霉素(GA3)对生长点去除后植株节间伸长具有促进作用,表明调控节间伸长的GA3主要来源于生长点合成;遮光处理会导致赤霉素代谢关键酶基因Gm GA3ox6、Gm GA20ox1-D和Gm GA2ox4转录水平上调。(4)茎秆外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。主要表现为节的不同生长时期对外源赤霉素(GA3)的敏感度不同,伸长越旺盛的节间受到赤霉素(GA3)的影响越大,对只有少量伸长和已经停止伸长的节间没有影响;茎秆外涂赤霉素(GA3)后茎秆GA3含量增加。(5)叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。剪除叶片会减弱相邻上部节间的伸长能力,越幼嫩的节,受到的影响越大,对已经停止伸长的节间没有影响;剪除叶片外施赤霉素(GA3)和叶片外涂赤霉素(GA3)对正在伸长的节间均有明显的促进作用,但对停止伸长的节间没有影响;叶片外涂赤霉素(GA3)后茎秆中GA3含量增加,叶片中GA3含量降低;叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量的影响小于茎秆外涂赤霉素(GA3)的影响。(6)根施赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。对根部外施赤霉素(GA3)会增加正在伸长节间的节长,但对于缺少生长点和叶片的植株节间伸长没有影响,说明叶片对于根部吸收外源赤霉素(GA3)向上运输至关重要;根茎同时外施赤霉素(GA3)对成熟节间没有影响;除此之外,根施赤霉素(GA3)会增加茎秆中GA3含量。(7)外涂烯效唑对节间伸长的作用效果与赤霉素(GA3)相反,越幼嫩的节间受到烯效唑的影响越大,节长越短;茎秆外涂烯效唑和赤霉素(GA3)可以相互打破对节间伸长的抑制和促进作用。
刘闯[5](2020)在《长江中下游区稻田两熟制作物氮素养分优化运筹研究》文中指出稻田两熟制是长江流域主要轮作模式,主要包括小麦-水稻、油菜-水稻和早稻-晚稻等三种轮作方式,是保障我国粮食安全的重要体系之一。而这些轮作体系中普遍存在的问题是复种指数高、土壤养分消耗严重、水-旱季节轮换氮素损失大、利用率低等,使得优化氮素运筹对提高作物产量和氮素利用率、改善子粒品质、维持土壤肥力等方面的科学和实践意义日益凸显。本论文通过大田试验(2015~2018年在湖北荆门进行麦稻、油稻两熟制氮素运筹定位比较试验,2016~2018年在湖南长沙开展稻稻两熟制氮素运筹田间定位试验)和模型模拟,基于SPACSYS模型评估了气候变化和农艺措施对产量和氮素循环的影响,并提出了相应的生产适应性策略。从氮水平(N1:尿素120 kg N ha-1、N2:尿素150 kg N ha-1(当地习惯施肥)和N3:尿素180 kg N ha-1)、缓控释肥(CR1:缓控释尿素一次性基施150 kg N ha-1和CR2:缓控释尿素120 kg N ha-1配施尿素30 kg N ha-1)、秸秆还田(N2+SR:N2+前季秸秆还田、CR2+SR:CR2+前季秸秆还田,中稻季均额外增施30 kg N ha-1)和养分专家推荐施肥(NE)对两熟制作物进行氮素优化运筹,研究了长江中下游区三种两熟制作物产量、子粒品质、冠层生理形态和土壤肥力等响应机制,利用多指标综合评价方法筛选了长江中下游两熟制作物最佳氮素运筹策略。研究结果对指导长江流域稻田两熟区高产稳产、优质高效养分运筹综合策略的建立具有一定的科学及实用意义。研究取得以下主要结论:1.麦-稻轮作下缓控释尿素和秸秆还田氮素运筹模式显着影响作物生长发育动态、产量与土壤养分状况。施用缓控释尿素处理较其他氮素运筹增产效果显着,其中CR2在小麦和水稻上表现最佳,且2017年达显着差异,较当地农户习惯施肥处理(N2)分别增产1497 kg ha-1、1140 kg ha-1。氮素运筹对子粒粗蛋白含量的趋势与产量基本一致,CR2和CR2+SR下小麦和水稻子粒粗蛋白含量较N2处理分别显着提高14.9%、18.3%。相关性分析表明,小麦季单位面积产量与单位面积有效穗数、子粒粗蛋白含量、氮素利用效率和叶片相对叶绿素含量均呈现显着正相关关系,而与土壤氮盈余呈现显着负相关关系。小麦季氮素利用效率在不同氮素运筹间呈现显着差异,且CR1和CR2处理下氮素利用效率较N2处理分别高13.2和18.2个百分点。这与小麦、水稻孕穗期叶片较高的叶绿素含量有关,缓控释尿素配施尿素处理,较N2处理分别显着增加31.8%、22.2%。缓控释尿素在减少作物氮素盈余方面效果显着,CR2均明显减少小麦和水稻收获期氮素盈余,分别为48.2 kg N ha-1、52.1 kg N ha-1。秸秆还田和缓控释尿素在维持土壤肥力可持续性上仍发挥着重要作用。与N2相比,施用缓控释尿素对麦-稻收获期土壤有机质(4.4%)、全氮(0.3%)、速效氮(0.6%)、速效磷(10.9%)、速效钾(9.2%)均具有降低影响,而土壤pH增加了0.11个单位。秸秆还田下土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾含量上分别增加了0.9%、1.8%、2.2%、4.1%,而pH、速效磷分别降低了0.07个单位和5.3%。总之,CR2和CR2+SR的氮素运筹模式对提高麦-稻轮作产量、氮利用效率、减少氮盈余、改善叶片光合作用和维持土壤肥力上具有显着影响。2.油-稻轮作下缓控释尿素处理下收获期油菜、水稻增产效果显着,对子粒品质的提升具有明显作用。施用CR2+SR(油菜季)和CR2(水稻季)组合处理下油菜、水稻产量相比当地习惯施肥N2处理分别增产291 kg ha-1、708 kg ha-1,子粒粗蛋白含量分别增加9.9%、4.5%。这可能与油菜开花期、水稻分蘖期冠层叶片较高的净光合速率有关,因为施用缓控释尿素能够提高花前叶片光合碳代谢能力(净光合速率、相对叶绿素含量),有利于增强后期光合同化物和氮素吸收,促进干物质累积。氮素利用效率与收获期油菜、水稻子粒粗蛋白含量均呈显着正相关关系。缓控释尿素配施尿素还有效减少了作物氮素盈余,较当地习惯施肥处理氮素盈余分别平均减少6.4、7.5个百分点。3.氮素运筹在早、晚稻上增产效果上与麦-稻、油-稻类似,均能显着增加轮作内作物产量及其经济效益。其中CR2+SR、N2+SR效果最佳,且2018年显着增产194 kg ha-1、863 kg ha-1。CR2+SR氮素运筹处理在提高早、晚稻子粒粗蛋白含量上表现均较佳,尤其在2017年达到显着差异,较N2处理分别增加0.2、2.9 g kg-1。施用缓控释尿素能明显提高早、晚稻氮素利用效率,且CR2与CR1最佳,较当地习惯施肥处理的氮素利用效率分别增加0.5、15.8个百分点。水稻上作物产量增加原因可能是缓控释肥与秸秆中养分在其孕穗、灌浆期仍可释放适量氮素及时补充作物生长所需养分。CR2+SR处理下早、晚稻叶片中相对叶绿素含量在其孕穗、灌浆期仍保持较高含量,较当地习惯施肥处理下叶绿素含量分别增加了14.9%、25.6%。肥料与秸秆混合处理(如N2+SR)对早稻季土壤有机质提高具有一定作用,相比当地习惯施肥处理平均增加17.5%。该结果揭示了秸秆还田通过其分解或矿化过程中提供一定的养分,进而改善土壤理化性质,对维持稻-稻系统生产力可持续性发展起着重要意义。4.多指标综合评价方法从作物产量、子粒品质和土壤肥力三个方面建立了综合评价指数(EI),其数值的高低可直接表示该运筹处理在三者之间的优劣。优先考虑作物产量时,CR2(小麦季)与N3(水稻季)、CR1(油菜季)与N3(水稻季)和CR2+SR(早稻季)与CR1(晚稻季)等氮素组合处理分别在麦-稻、油-稻和稻-稻轮作下作物子粒产量的提高具有明显的优势,且最佳轮作制度下净总利润顺序为:稻-稻(23676元ha-1)<麦-稻(27226元ha-1)<油-稻(27792元ha-1)。考虑子粒品质时,NE(养分专家系统推荐施肥)-N3和CR2-CR1运筹模式分别在麦-稻和油-稻最佳,较稻-稻轮作下最佳运筹模式(CR2+SR)下总利润分别增加727、3659元ha-1。考虑土壤肥力时,N2+SR(小麦季)与CK(水稻季不施氮)、CR1(油菜季)与CR2(水稻季)和N3(早稻季)与N2+SR(晚稻季)等氮素组合处理分别在麦-稻、油-稻和稻-稻轮作土壤肥力水平上相对较高,对维持土壤肥力水平有重要意义,结果表明最佳轮作制度为油-稻(EI为4.98),总利润达22985元ha-1。综合评价指数EI能够对作物产量、子粒品质及土壤肥力三个方面进行综合权衡,可有效优化不同轮作制度下作物氮素运筹,对提高作物产量、改善子粒品质及维持土壤肥力方面具有重要作用。综合评价分析结果还揭示了缓控释尿素配施尿素与秸秆是改善作物子粒品质与增加作物经济效益的重要措施之一。5.SPACSYS(Soil-Plant-Atmosphere Continuum System Model,Ver 6.0)农业系统模型能够充分模拟麦-稻轮作系统中作物生长动态。该模型对冬小麦和水稻作物不同器官部分的产量、地上干物质和氮含量等进行了有效模拟与验证,且其校准与验证两部分结果均具有良好的精准性。进而应用该模型探讨了气候变化对麦-稻轮作生产力及综合适应策略的影响。预测结果表明,氮肥管理和播种或移栽日期的改变可大大减轻麦-稻轮作系统的产量损失和减少花前氮素对子粒贡献率。延迟冬小麦的播种日期和提前水稻移栽日期,可有效地减少因淋溶和地表径流引起的氮损失。较高的施氮量(小麦为180 kg N ha-1,水稻为210 kg N ha-1)和气候变化情景具有显着的交互作用,显着增加了氮素损失。合理的氮素管理措施(小麦150 kg N ha-1和水稻180 kg N ha-1)可有效减少氮损失,并保持较高的农作物产量。调整作物播期与合理的氮素运筹策略对未来气候变化下长江流域两熟制稻田综合养分管理的具有重要意义。综上所述,我们的研究结果表明,缓控释尿素配合普通尿素的优化氮素运筹模式可以显着影响三种水田两熟轮作制中供试作物的生长发育,保证了整个生育期特别是作物生长后期氮素营养的均衡供应,在省工省肥的同时还提高了作物产量、品质、经济效益与养分利用率。在此基础上如再结合秸秆还田,可提高土壤有机质及有效养分含量,更有效地利用缓控释尿素释放的氮素养分,维持土壤肥力。基于多指标综合评价方法得出的综合评价得分系数(EI)可以用于直接评价不同氮肥运筹处理的优劣,有较好的指导性和的实用价值。经校准与验证,作物生长模型SPACSYS可较好模拟轮作系统中作物生长动态且具有良好的精准性,可以应用该模型进行气候变化对作物生产力及综合适应策略的影响研究。因此,笔者认为,如果将上述优化的氮素运筹模式结合秸秆还田措施,再从理论上利用综合评价得分系数和作物生长模型进行评价和指导,将会为长江流域稻田两熟制下作物的氮肥施用提供更可靠的科学依据,同时兼顾经济效益和生态效益。
李淑洁[6](2020)在《基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究》文中指出兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)是我国境内唯一的食用甜百合,目前生产上面临“产量不高和品质下降”等问题。已有研究证明,染色体加倍能够创制高产、优质、抗逆的园艺作物新种质。有关兰州百合染色体加倍亦有研究报道,但其加倍效应仍不清楚。本研究以解析兰州百合染色体加倍效应为研究目标,综合应用了组织培养、分子标记、基因克隆以及生物信息学分析等技术手段,系统开展了兰州百合染色体加倍技术的优化,以及染色体加倍对其基因组序列变异、DNA甲基化位点变异和表型的影响。本研究取得的主要结果如下:1.筛选出鳞片为兰州百合人工诱导体细胞加倍的最理想外植体,同源四倍体诱导率为33.33%。分别建立了鳞片、种子和试管小鳞茎为外植体的染色体加倍技术,比较分析了不同外植体类型及秋水仙素浓度对兰州百合四倍体诱导率的影响。2.采用流式细胞仪倍性分析法结合根尖染色体压片法进行了继代四倍体株系的倍性稳定性分析,同时利用ISSR分子标记技术分析了继代四倍体植株与母株之间的遗传一致性。结果表明,继代培养没有引起四倍体倍性的改变,继代四倍体与其母株之间仅发生了7.69%的遗传变异。以已知基因组的小麦品种“中国春”为内标,采用流式细胞仪分析并估算得出:兰州百合基因组大约为64.9 G,是中国春小麦的4倍。3.染色体加倍使兰州百合的形态、叶片细胞特征、品质和抗逆性方面都发生变化。形态方面,四倍体株系比供体二倍体叶片少,叶色深,叶片宽厚,根系粗壮,鳞茎增长慢,叶绿素含量高;叶片细胞特征方面,四倍体株系比供体二倍体气孔密度小,保卫细胞长,叶肉组织厚,上表皮细胞和叶肉细胞体积大;品质方面,40%的检测株系淀粉含量显着高于供体二倍体,20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着高于供体二倍体,另有20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着低于供体二倍体株系。抗逆性方面,50%的检测四倍体株系比供体二倍体具有更强的抗旱性。4.染色体加倍导致同源多倍体株系与供体二倍体之间以及不同同源多倍体株系之间发生了广泛的遗传变异。利用ISSR分子标记技术,对15个兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行多态性分析。结果从50条ISSR引物筛选出5条多态性引物,共扩增出40个条带,其中30个条带具有多态性,平均多态性位点比率为75%;15个同源多倍体株系与供体二倍体之间的遗传一致度为0.4250~0.8750,遗传距离为0.1335~0.8557;同源多倍体株系之间的遗传一致度为0.4000~0.9750,遗传距离为0.0253~0.9163;聚类分析将11个同源四倍体株系分为三类,表明同源四倍体株系之间遗传差异大。ISSR多态性片段序列分析表明,多态性片段与lexA、dinF、lacZ、tdcC和mobA等基因高度同源,推测这些基因的变异可能与四倍体的产量、品质、风味以及抗旱性等特性相关。5.染色体加倍导致兰州百合总甲基化率下降。采用MSAP方法,利用45对选择性扩增引物对13份兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行了甲基化敏感多态性分析。结果表明:兰州百合不同的多倍体株系之间以及多倍体株系与供体二倍体之间都存在着广泛的甲基化位点变异:45对选择性扩增引物中有43对扩增出了甲基化敏感多态性条带,占所用引物的95.56%;兰州百合在由二倍体加倍为四倍体的过程中总甲基化率下降了5.68%,既发生了CCGG位点的去甲基化,也有超甲基化,去甲基化为甲基化位点变异的总趋势。MSAP多态性条带的序列分析表明,发生甲基化位点变异的序列与SINE还原性转座子、前体mRNA切割因子I的25kD亚基基因、异亮氨酸和缬氨酸t RNA编码基因等具有高度的同源性,推测这些甲基化位点的变异可能导致四倍体品质、逆境胁迫应答反应和生殖特性等发生变化。本研究可为应用染色体加倍技术进行兰州百合遗传改良和种质创新提供技术储备和前期工作基础。
潘大建,李晨,范芝兰,孙炳蕊,陈文丰,江立群,张静,吕树伟,刘清,毛兴学[7](2020)在《广东省农业科学院水稻种质资源研究60年:成就与展望》文中指出稻种资源是水稻科学研究的重要物质基础。广东省农业科学院建院60年来,持续开展了稻种资源收集、保存、鉴定、创新和利用等工作,取得了可喜的成绩:已收集保存国内外栽培稻资源18 800多份、野生稻资源5 158份;研究建立了水稻种质中期库和野生稻圃,确保稻种资源长久安全保存和利用;系统开展了稻种资源农艺性状、抗病虫、抗逆性、品质等性状的鉴定评价,以及资源遗传多样性、分类、核心种质构建、基因挖掘等基础研究;开展种质创新和利用研究,育成大批优良品种应用于生产。据不完全统计,新中国成立以来,广东利用优异稻种资源选育水稻优良品种1 000个以上,其中由广东省农业科学院水稻研究所育成、推广面积达66.67 万hm2以上的品种有31个;"十五"以来向国内高校、科研机构等单位提供栽培稻、野生稻资源累计近6 000份次,充分展现了种质资源公益性作用。但在国外资源引进、优异基因挖掘与利用等方面仍显不足。拟以需求和问题为导向,通过多学科、多组学相结合,统筹开展稻种资源各项研究工作,促使资源研究再上新的台阶。
唐珊[8](2020)在《甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建》文中研究说明油菜是我国重要的油料作物,是继大豆和棕榈后的世界第三大植物油的来源。提高种子含油量(Seed Oil Content,SOC)是油菜育种的重要目标之一,我国的甘蓝型冬油菜主要品种种子含油量在40%左右,比国外的优良品种低3-5个百分点。育种家手中已经收集到大量含油量超过50%,甚至达到60%的种质资源,因此,培育高含油量、适合推广种植的优良油菜品种有巨大的潜力。植物种子中的油脂合成和积累是一个复杂代谢调控网络,涉及多条代谢途径和数百个基因。但是,油菜的油脂生物合成机制仍然不清楚,这大大阻碍了油菜含油量的遗传改良。本研究通过多组学关联分析来解析甘蓝型油菜油脂生物合成的遗传和分子机制。通过构建油菜EMS突变体库筛选含油量和脂肪酸组成相关突变体,为研究油菜油脂合成和油菜育种提供材料。主要研究结果如下:构建505份甘蓝型油菜自交系组成的自然群体,利用重测序技术获取自然群体的变异图谱,并采集自然群体多年多点的含油量表型数据,利用线性混合模型(Linear Mixed Model,LMM)对不同环境的表型进行全基因组关联分析(GenomeWide Association Study,GWAS)。经统计,27个显着信号位点至少在两个重复中检测到(不同的年份、地点、亚群)。显着QTL(Quantitative Trait Locus,数量性状位点)的效应检测表明只有极少数材料在这些位点上全为增效等位基因,大部分增效位点尚未在育种中得到很好的利用;不同亚群中增效等位基因频率不同,但基本上都是衍生基因型,意味着都是育种过程中选择而来。27个含油量QTL的受选择分析结果表明,在育种过程中,许多含油量相关位点都是人工选择的结果,但一些含油量增效QTL没有得到很好的利用。对自然群体中309份开花后20天(20 Days After Flowering,20 DAF)和274份开花后40天(40 Days After Flowering,40 DAF)种子进行转录组测序,并进行含油量的全转录组关联分析(Transcriptome-Wide Association Study,TWAS),关联分析分别检测到605和148个显着相关的基因。基因富集显示20 DAF基因主要富集到逆境代谢,40 DAF基因主要富集到类黄酮及次级代谢物的生物合成。转录组的独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)显示20 DAF和40 DAF中分别鉴定出146和141个独立模块,其中20 DAF中鉴定到模块M65与含油量显着相关,该模块富集逆境和激素响应代谢途径。40 DAF中鉴定到模块M79、M103和M139与含油量显着相关,其中M139模块富集逆境和类黄酮相关通路,M103模块富集细胞增殖以及植物器官发育。表达模块与含油量QTL相关性显示M65和M139与QTL q OC.A09.5显着相关联,M79与q OC.A05.3、q OC.C05.2和q OC.C05.3显着相关,结果表明,这些QTL可能通过控制多基因的表达从而最终影响油菜种子含油量。基于在油菜中建立的关联分析候选基因筛选平台,对含油量相关候选基因打分排序。确定q OC.A05.3和q OC.C05.3候选基因为PMT6。基于拟南芥和油菜的突变体材料和转基因超表达材料,初步确定基因PMT6负调控含油量积累。以中双11为亲本,构建了M2群体大小大约为100,000的EMS(Ethyl Methanesulfonate,甲磺酸乙酯)突变体库。评估EMS诱导的M2-M4单株的全基因组水平变异,结果显示在M2-M4中包括单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和插入/缺失(Insertion-Deletion,In Del)在内的平均变异分别为24,576、33,507和29,266,另外还预测了M2-M4中变异对基因功能影响。从98,113份M2株系的种子筛选出9,415份含油量与脂肪酸突变体,加代后进一步确认其中的686份突变体是稳定的。对M4世代的7份代表性的油酸升高突变体进行重测序,并分析FAD2和ROD1基因存在的变异,确定与油酸表型的关系。本研究通过含油量显着差异的油菜资源的多组学关联分析,获得了27个调控含油量的QTL/基因,还通过构建大型甘蓝型油菜EMS突变体库筛选出686份种子含油量和脂肪酸突变体。这不但会促进甘蓝型油菜脂质代谢的功能基因组学,还为油菜含油量的遗传改良提供了新思路。
范丽娟[9](2020)在《黄耆苯丙氨酸解氨酶基因(AmPAL)参与植物抗逆性的功能解析》文中提出在干旱、盐碱地区园林绿化植物仍比较缺乏,抗逆植物基因工程育种是丰富多逆境环境条件下绿化植物的有效快捷途径之一,其中抗多种非生物胁迫的功能基因的筛选尤为重要。黄耆(Astragalus membranaceus)是抗逆性较强的观赏和药用植物资源,在寒冷、干旱和盐碱地区具有广泛的开发应用前景,也是非常好的抗逆基因资源植物。苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)在绿色植物中广泛存在,作为苯丙烷次生代谢和初级代谢的桥梁,通常对植物的生理代谢和逆境胁迫应答有重要作用。本研究对克隆到的黄耆AmPAL基因进行了多逆境条件下的表达特性分析、亚细胞定位及转AmPAL烟草后代表达稳定性检验、对烟草形态发育的影响;并进行了多种非生物胁迫下的抗逆功能解析;通过对同源性较高的烟草NtPAL1蛋白互作网络构建进一步探讨了转AmPAL烟草的抗逆机理;同时开展了AmPAL基因在观赏花卉百合和矮牵牛中的异源转化,以期提高花卉的抗逆性。本研究成果可为今后开展花卉抗逆基因工程育种提供基因资源,也为黄耆抗逆机理深入研究及开发利用奠定了理论研究基础。主要研究结果如下:1.通过RT-PCR技术获得黄耆的PAL基因(AmPAL,EF567076)的全长cDNA序列,该基因具有 Lyasearomatic 结构域,属于 phenylalanine ammol/Lonia-lyase 家族。NJ 法系统进化树分析发现黄耆的PAL与同科的大豆(Glycine max)、豌豆(Pisum sativum)和苜蓿(Medicago sati)聚到一起,相似度分别为89.18%、87.59%和57.36%。2.黄耆AmPAL是响应盐、碱、干旱胁迫的功能基因并响应ABA信号诱导,主要在根中响应胁迫并高表达。在根和叶中AmPAL显着地受盐(NaCl)、碱(NaHCO3)、PEG6000和ABA胁迫诱导表达而显着增加。尤其在根中,NaCl胁迫对AmPAL基因的诱导表达6h后增加了 9.5931倍;NaHCO3胁迫48h后根AmPAL基因表达量增加了24.5243倍。在叶中PEG6000胁迫对AmPAL基因的诱导表达显着,48h胁迫表达持续增加,根中是先增加后减少的表达水平变化,且都高于对照;ABA信号诱导24h时在叶中表达出现高峰,根中的诱导表达量也是增加的趋势。3.构建表达载体pBI121-AmPAL-GFP,应用基因枪法将其转入洋葱表皮细胞中,检测AmPAL-GFP融合蛋白的绿色荧光,表明AmPAL亚细胞定位于细胞膜上。4.构建植物表达载体pCXSN-AmPAL,并遗传转化烟草,经Southern杂交、Northern杂交检测到35S驱动AmPAL在T3代烟草中以单拷贝形式超表达。5.AmPAL基因在逆境胁迫下产生了生理上的系列抗性响应,通过减轻逆境胁迫下膜脂氧化损伤及提高光合效率增强植物抗性,来增强植物抗性,表现出抗性生长。对转AmPAL基因烟草T3代株系抗逆胁迫相关性研究表明:转AmPAL基因烟草2叶龄幼苗在NaCl胁迫下叶片和根生长都受到抑制,但根长生长量、鲜重、PAL酶活性优于野生型(WT);转基因株系Na+/K+显着高于WT的,提高了 K+的利用率,表现出胁迫下的生长优势。在引起栽培基质pH值变化的NaHCO3胁迫下,转AmPAL基因烟草根比WT的有较好的生长势,而MDA较低;转基因烟草5叶龄幼苗在盐碱、干旱处理下,随着处理浓度增加烟草植株生长均受到抑制,但是过表达AmPAL烟草表现出生长优势。同一浓度处理下,检测到过表达AmPAL烟草幼苗的SOD活性、脯氨酸含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数优于WT。6.AmPAL可能通过某种途径参与了植物的生长发育。通过对过表达AmPAL T3代烟草的生长发育进行观测发现植株变矮、节间距缩短、地径变大、叶片变宽、叶长/叶宽的比例变小等特点,始花期推迟52天,花朵数量有所增加,连续花期延长4天。7.通过NCBI BLAST比对发现AmPAL与烟草NtPAL1同源性最高。NtPAL1基因启动子序列含有大量逆境相关的响应元件及光响应元件,在逆境条件下,这些逆境响应元件会启动NtPAL1基因的表达;NtPAL1蛋白互作网络分析发现10个互作蛋白,其中XP009622435.1、XP009612485.1、XP009631403.1、XP009631897.1、XP009609722.1和XP009607087.1 参与苯丙氨酸代谢途径,XP009612485.1 和XP009631403.1 参与甜菜碱的生物合成,XP009622435.1、XP009631897.1、XP009612485.1和XP009631403.1是维生素B6的基本类型和表现形式,这些产物都与植物抗逆性有关,而转AmPAL基因烟草PAL过表达,进一步促进了这些物质的合成,进而提高了植物的抗逆性。进一步说明AmPAL是提高植物抗逆功能的关键基因。8.构建的pCXSN-AmPAL植物表达载体,通过农杆菌介导法将AmPAL基因分别转入观赏花卉矮牵牛和细叶百合内,通过抗性筛选和抗性植株PCR检测,证明目的基因已成功插入到了矮牵牛和细叶百合的基因组。荧光定量PCR检测到目的基因AmPAL在转基因细叶百合中的过表达。综上,AmPAL基因具有抗逆功能;在逆境胁迫下,AmPAL基因抗逆性与膜脂抗氧化性存在互作关系;AmPAL基因对烟草营养生长和生殖生长都产生了影响。
吴逊[10](2020)在《天竺葵对土壤重金属Cd吸收效果研究》文中认为镉(Cd)人为来源主要由工农业产生,含Cd废气和含Cd污水会直接或间接造成土壤污染,农业施用含Cd化肥污染最大,而且长期使用磷肥也会增加Cd含量。为降低Cd污染对环境影响,修复污染农田山地,采用植物修复方式降低土壤中Cd含量。本文选用地平线淡紫色、地平线苹果红色、迪娃树莓脉纹、PElO3、地平线杂色、地平线绯红色、地平线红色、地平线玫瑰色等8个品种进行筛选,并选用乙二胺四乙酸(EDTA)处理,通过测定植物生理指标和重金属含量变化来选出吸收重金属效果最好品种,以及施用EDTA促进效果最好品种,具体结果如下:(1)随重金属Cd对天竺葵植株胁迫时间增加,植株叶片有脱落离体现象,植株叶片质量下降,植株株高、茎粗及生物量也受影响。地平线苹果红色生物量下降幅度最大,迪娃树莓脉纹和PELO3下降幅度最小,地平线苹果红和迪娃树莓脉纹品种株高较高,地平线绯红色品种株高最低,茎粗最高品种为迪娃树莓脉纹。(2)天竺葵受Cd胁迫时,地平线杂色品种叶绿素含量最高,EDTA处理含量也是最高。地平线杂色和地平线淡紫色分别在两种处理方式下净光合速率最高,地平线红色是蒸腾速率最高品种,且远大于对照组,说明此时植物正常光合作用和蒸腾作用,抗性较强品种。(3)对天竺葵属植物做生理指标的测定,如超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(Pro)、可溶性糖和脯氨酸,研究所有生理指标通过模糊隶属函数值做定量转换对所有指标平均值,经过综合评价天竺葵不同品种抗重Cd金属能力大小得出结论,排序为:地平线红色>地平线绯红色>地平线玫瑰色>地平线杂色>PELO3>迪娃树莓脉纹>地平线淡紫色>地平线苹果红。(4)在不同处理方式中,迪娃树莓脉纹品种重金属转移能力相同,所研究品种均是地下部对重金属Cd富集吸收量大于地上部,地平线淡紫色在不同处理下均是地下部分吸收量最高品种,Cd处理时吸收量大小排序为地平线淡紫色>地平线杂色>迪娃树莓脉纹>地平线玫瑰色>地平线绯红色>地平线红色>PELO3>地平线苹果红;EDTA污染土(Cd)吸收量大小排序为地平线淡紫色>PELO3>地平线苹果>地平线杂色红>地平线玫瑰色>地平线红色>迪娃树莓脉纹>地平线绯红色。但转移系数在两种处理方式下不同,在Cd污染土中转移能力最强品种为地平线苹果红,EDTA处理为地平线淡紫色。两种方式处理富集总量最多品种均是地平线淡紫色。
二、~(60)Co辐照草花种子促使生长和矮化的效果(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、~(60)Co辐照草花种子促使生长和矮化的效果(论文提纲范文)
(1)红光调控柑橘果实转色的分子及细胞生物学机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1 课题的提出 |
2 前人研究进展 |
2.1 柑橘果实色泽研究进展 |
2.1.1 柑橘果实外观品质构成相关色素代谢物 |
2.1.2 植物类胡萝卜素代谢途径 |
2.1.3 类胡萝卜素代谢的转录调控 |
2.1.4 环境因素对果实色素代谢的影响 |
2.1.4.1 乙烯对柑橘果实色素代谢的影响 |
2.1.4.2 ABA对柑橘果实色素代谢的影响 |
2.1.4.3 光对柑橘果实色素代谢的影响 |
2.1.5 质体在类胡萝卜素代谢中功能 |
3 本研究目的和内容 |
第二章 柑橘果实瞬时表达体系建立 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株、质粒和载体 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 RNA提取及c DNA合成 |
2.2.2 目的基因全长克隆 |
2.2.3 目的基因表达载体构建 |
2.2.4 实时定量PCR分析 |
2.2.5 基因组DNA粗提取及PCR阳检 |
2.2.6 蛋白提取与Western杂交分析 |
2.2.7 农杆菌侵染烟草及果实的瞬时表达分析 |
2.2.8 光学显微镜观察 |
2.2.9 类胡萝卜素提取及测定 |
2.2.10 数据分析 |
3 实验结果与分析 |
3.1 通过农杆菌介导的柑橘果实瞬时转化流程 |
3.2 柑橘果实瞬时转化条件的优化 |
3.3 柑橘果实的活细胞成像 |
3.4 瞬时表达体系在细胞生物学研究中的应用 |
3.5 瞬时表达体系在研究植物代谢途径中的应用 |
3.6 瞬时表达体系适用于其它柑橘品种的转化 |
4 讨论 |
第三章 红光处理对果实转色及质体转化的影响 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料及处理方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 处理方法 |
2.1.2.1 红光处理 |
2.1.2.2 蓝光处理 |
2.1.2.3 乙烯利处理 |
2.1.2.4 乙烯利结合红光共同处理 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 色泽评价 |
2.2.2 果实内在品质测定 |
2.2.3 ABA和JA提取及定量检测分析 |
2.2.4 乙烯释放速率测定 |
2.2.5 呼吸速率测定 |
2.2.6 叶绿素含量测定 |
2.2.7 类胡萝卜素含量测定 |
2.2.8 类黄酮总量测定 |
2.2.9 透射电镜(TEM) |
2.2.10 激光共聚焦显微镜观察 |
2.2.11 冰冻切片 |
2.2.12 BN-PAGE |
2.2.13 Western blot |
2.2.14 蛋白提取及二维电泳(2-DE) |
2.2.15 质体的分离与纯化 |
2.3 数据处理与统计分析 |
3 实验结果及分析 |
3.1 外源红光及乙烯利处理促进果实转色 |
3.2 蓝光处理对柑橘果实着色的影响 |
3.3 外源处理对柑橘果实色泽指标的评价 |
3.4 外源处理对果实内在品质的影响 |
3.5 外源处理对果实叶绿素含量的影响 |
3.6 外源处理对果实乙烯释放率及呼吸速率的影响 |
3.7 红光处理对果实激素含量的影响 |
3.8 红光处理对果实类黄酮含量的影响 |
3.9 红光处理对果实类胡萝卜素含量的影响 |
3.10 红光处理对果实质体结构的影响 |
3.11 叶绿体-有色体分化过程中质体超微结构的观察 |
3.12 质体的分离和纯度评估 |
3.13 叶绿体向有色体转化过程中的质体色素分析 |
3.14 叶绿体向有色体转化过程中的质体蛋白模型分析 |
3.15 红光处理对果实质体蛋白复合物的影响 |
4 讨论 |
4.1 红光是一种优越于乙烯的采后褪绿处理方法 |
4.2 红光改善采后柑橘果实着色 |
4.3 红光促进果实质体转化 |
第四章 红光诱导的转录因子Fcr NAC22 对类胡萝卜素及ABA代谢的调控 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料及处理方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 光照处理 |
2.1.3 菌株、质粒和载体 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 RNA提取及c DNA合成 |
2.2.2 转录组测序及分析 |
2.2.3 实时定量PCR分析 |
2.2.4 Fcr NAC22 基因克隆 |
2.2.5 Fcr NAC22 基因序列分析 |
2.2.6 蛋白提取与Western blot杂交分析 |
2.2.7 烟草及柑橘果实的瞬时转化 |
2.2.8 亚细胞定位 |
2.2.9 透射电镜 |
2.2.10 果实色差的测定 |
2.2.11 类胡萝卜素提取及测定 |
2.2.12 叶绿素及其代谢产物的提取和测定 |
2.2.12.1 叶绿素及其代谢产物的提取步骤 |
2.2.12.2 叶绿素及其代谢产物的检测方法 |
2.2.13 柑橘愈伤的遗传转化 |
2.2.14 番茄的遗传转化 |
2.2.15 烟草双荧光素酶报告分析 |
2.2.15.1 Fcr LCYB1, Fcr BCH2, Fcr NCED5 启动子克隆及载体构建 |
2.2.15.2 转录因子Fcr NAC22 报告载体构建 |
2.2.15.3 烟草双荧光素酶瞬时检测 |
2.2.16 酵母单杂 |
2.2.16.1 猎物载体及诱饵载体构建 |
2.2.16.2 转化酵母及互作验证 |
2.2.16.3 筛选Ab A浓度 |
2.2.16.4 转化AD载体 |
2.2.16.5 查验互作 |
2.2.17 原核表达及蛋白纯化 |
2.2.18 凝胶阻滞实验(EMSA) |
2.2.19 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 红光处理有色层类胡萝卜素及ABA代谢相关基因表达分析 |
3.2 红光处理转录组分析 |
3.3 转录组验证及候选基因筛选 |
3.4 FcrNAC22 特异响应红光分析 |
3.5 FcrNAC22 瞬时烟草表型验证 |
3.6 FcrNAC22 序列分析 |
3.7 FcrNAC22 亚细胞定位分析 |
3.8 FcrNAC22 基因表达分析 |
3.9 FcrNAC22 转化番茄功能分析 |
3.9.1 转FcrNAC22 基因番茄阳性植株的获得和表型分析 |
3.9.2 转基因FcrNAC22 超表达番茄系果皮类胡萝卜素含量分析 |
3.9.3 番茄FcrNAC22 超表达系果皮类胡萝卜素及ABA代谢相关基因定量分析 |
3.9.4 番茄FcrNAC22 超表达系果皮质体超微结构分析 |
3.9.5 番茄FcrNAC22 超表达系果实乙烯释放速率及相关基因定量分析 |
3.9.6 番茄FcrNAC22 超表达系果实红光处理表型分析 |
3.10 转录因子FcrNAC22 遗传转化柑橘愈伤功能分析 |
3.10.1 FcrNAC22 转基因柑橘愈伤组织的获得及表型鉴定 |
3.10.2 FcrNAC22 转基因愈伤组织类胡萝卜素含量及相关基因定量分析 |
3.11 转录因子FcrNAC22 转化柑橘果实功能分析 |
3.12 双荧光素酶报告分析验证FcrNAC22对FcrLCYB1,FcrBCH2 和Fcr NCED5 启动子的调控 |
3.13 Y1H验证FcrNAC22对FcrLCYB1,FcrBCH2和FcrNCED5 启动子的调控 |
3.14 FcrNAC22 蛋白DNA结合序列及EMSA分析 |
3.15 沉默FcrNAC22 表达分析红光对柑橘果实转色的影响 |
4 讨论 |
4.1 光调控果实类胡萝卜素代谢 |
4.2 红光诱导FcrNAC22 的表达 |
4.3 FcrNAC22 调控类胡萝卜素和ABA代谢 |
4.4 FcrNAC22 调控果实成熟 |
4.5 FcrNAC22 参与红光介导的果实转色和成熟的调控机制 |
第五章 总结与展望 |
1 总结 |
2 展望 |
参考文献 |
附录 Ⅰ 部分实验操作步骤 |
附录 Ⅱ 本研究克隆序列 |
附录 Ⅲ 攻读博士期间的科研成果 |
致谢 |
(2)红麻细胞质雄性不育系UG93A的败育生理及转录组分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 植物CMS的研究进展 |
1.2 植物CMS生理研究进展 |
1.2.1 活性氧与植物CMS的关系 |
1.2.2 活性氧的产生和代谢 |
1.2.3 绒毡层细胞程序性死亡与植物CMS的关系 |
1.3 转录组测序技术应用 |
1.3.1 转录组学相关技术 |
1.3.2 转录组在植物CMS研究中的应用 |
1.4 茉莉酸甲酯对植物次生代谢的影响 |
1.4.1 茉莉酸甲酯诱导对花药开裂的作用 |
1.4.2 茉莉酸合成与CMS的关系 |
1.5 红麻CMS的研究进展 |
1.6 研究目的意义 |
1.7 研究内容 |
1.8 研究技术路线 |
2 红麻UG93A败育的生理特性 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 研究材料 |
2.1.2 红麻花药SOD、POD、CAT酶活性测定及MDA含量测定 |
2.1.3 红麻花药超氧阴离子自由基(O_2.~-)和过氧化氢(H_2O_2)含量检测 |
2.1.4 红麻花药ATP含量检测 |
2.1.5 红麻花药组织PCD过程TUNEL检测 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 红麻花药SOD、POD、CAT酶活性分析 |
2.2.2 红麻花药O_2.~-、H_2O_2和MDA含量分析 |
2.2.3 红麻花药ATP含量分析 |
2.2.4 红麻花药UG93A和 UG93B细胞程序性死亡信号检测 |
2.3 讨论 |
2.3.1 ROS过量积累对红麻UG93A花药败育的影响 |
2.3.2 ROS酶活性异常对红麻UG93A花药败育的影响 |
2.3.3 绒毡层细胞异常降解与ATP含量匮乏对红麻UG93A花药败育的影响 |
3 红麻HcAOC1 基因克隆及响应茉莉酸甲酯的表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 材料处理 |
3.1.3 红麻DNA、RNA 的提取和cDNA 的合成 |
3.1.4 红麻HcAOC1 基因克隆 |
3.1.5 生物信息学分析 |
3.1.6 基因表达分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 红麻总DNA和各RNA提取及HcAOC1 基因克隆 |
3.2.2 基因编码蛋白的理化性质及蛋白系统发育进化树分析结果 |
3.2.3 蛋白磷酸化位点、二级结构、三级结构、保守结构域的分析 |
3.2.4 HcAOC1 基因应答Me JA的表达模式分析 |
3.3 讨论 |
4 红麻UG93A、UG93B及杂交F1 代花药转录组比较分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究材料 |
4.1.2 红麻花药总RNA提取 |
4.1.3 红麻花药转录组文库构建和深度测序 |
4.1.4 原始数据的过滤及组装 |
4.1.5 差异表达基因分析 |
4.1.6 RT-qPCR验证转录组测序 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 红麻UG93A、UG93B及 F1 花药总RNA提取与质量检测 |
4.2.2 原始数据质控与序列优化组装结果 |
4.2.3 Unigene功能注释与分类 |
4.2.4 红麻Unigene相关转录因子家族分类 |
4.2.5 红麻Unigene表达量分析 |
4.2.6 红麻Unigene样本表达量差异分析 |
4.2.7 样本间DEGs KEGG pathway分析及关键基因挖掘 |
4.2.8 荧光定量PCR(RT-qPCR)验证 |
4.3 讨论 |
4.3.1 红麻DEGs与活性氧代谢 |
4.3.2 红麻DEGs与能量代谢 |
4.3.3 红麻DEGs与茉莉酸信号转导 |
5 全文总结 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(3)紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
第二章 文献综述 |
2.1 赤霉素和多效唑对植物生长调控作用的研究进展 |
2.1.1 赤霉素和多效唑对植物的生长调控作用 |
2.1.2 植物对外源赤霉素和多效唑响应的分子机理研究 |
2.2 bHLH转录因子研究进展 |
2.2.1 bHLH转录因子的结构特征与分类 |
2.2.2 bHLH转录因子在植物中的功能研究 |
2.3 象草研究进展 |
2.3.1 象草概述 |
2.3.2 象草的分子生物学研究进展 |
2.4 本研究的目的意义和技术路线 |
2.4.1 本研究的目的和意义 |
2.4.2 技术路线图 |
第三章 紫象草对外源赤霉素和多效唑响应的转录组分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 GA_1和GA_4含量的测定 |
3.1.3 RNA提取 |
3.1.4 转录组文库的构建 |
3.1.5 转录组测序及其质量控制 |
3.1.6 差异表达基因(DEG)的鉴定 |
3.1.7 差异表达基因的功能分析及转录因子预测 |
3.1.8 加权基因共表达网络(WGCNA)分析 |
3.1.9 qRT-PCR验证 |
3.1.10 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 紫象草内源GA_1和GA_4含量响应外源GA_3和PAC处理存在差异 |
3.2.2 外源GA_3处理后的RNA-seq统计与分析 |
3.2.3 差异表达基因的鉴定 |
3.2.4 差异表达基因的功能富集分析 |
3.2.5 差异转录因子预测 |
3.2.6 加权基因共表达网络(WGCNA)分析 |
3.2.7 GA20ox、GA2ox和GID1参与GA生物合成和信号转导 |
3.2.8 qRT-PCR验证 |
3.3 讨论 |
第四章 象草全基因组bHLH转录因子家族鉴定及表达分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 象草bHLH转录因子家族的鉴定 |
4.1.3 蛋白质的理化性质及染色体定位分析 |
4.1.4 系统进化分析 |
4.1.5 基因结构、保守基序分析 |
4.1.6 象草bHLH基因的功能分析 |
4.1.7 象草bHLH基因在赤霉素和多效唑处理后的表达分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 CpbHLH转录因子家族成员的鉴定及其理化性质分析 |
4.2.2 CpbHLH染色体分布分析 |
4.2.3 CpbHLH基因家族基因结构及保守基序分析 |
4.2.4 CpbHLH基因家族系统进化分析 |
4.2.5 CpbHLH基因家族的表达分析 |
4.2.6 CpbHLH基因家族的GO分类结果分析 |
4.3 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 作物茎秆特征与倒伏关系 |
1.2.2 作物茎秆及节间生长发育特性 |
1.2.3 光环境对作物形态和茎秆生长发育的影响 |
1.2.4 激素对作物茎秆伸长生长的作用 |
1.3 技术路线 |
2 材料方法 |
2.1 大豆节间伸长增粗规律及遮光效应试验 |
2.1.1 大豆节间伸长增粗规律试验 |
2.1.2 大豆茎叶同伸规律试验 |
2.1.3 遮光对大豆节间伸长增粗和解剖结构影响试验 |
2.1.4 外源激素对大豆节间伸长影响试验 |
2.2 大豆节间生长解剖结构试验 |
2.2.1 大豆节间伸长动态观察试验 |
2.2.2 大豆节间细胞变化观察试验 |
2.3 赤霉素(GA_3)对大豆节间伸长调控试验 |
2.3.1 大豆节间伸长对茎秆涂赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.2 大豆节间伸长对叶片涂赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.3 大豆节间伸长对根施赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.4 赤霉素(GA_3)和烯效唑相互抑制和打破试验 |
2.4 遮光对编码赤霉素代谢关键酶基因的相对表达量测定试验 |
2.4.1 试验设计 |
2.4.2 取样方法 |
2.4.3 测定指标和方法 |
2.5 分析软件 |
3 结果分析 |
3.1 大豆节间伸长及增粗规律 |
3.1.1 大豆节间伸长规律 |
3.1.2 大豆节间增粗规律 |
3.1.3 大豆叶片与节间同伸规律 |
3.2 大豆植株节间解剖结构变化 |
3.2.1 大豆节间伸长过程中表皮细胞变化 |
3.2.2 大豆节间伸长过程中皮层细胞变化 |
3.2.3 大豆节间伸长过程中木质部细胞变化 |
3.2.4 大豆节间伸长过程中髓细胞变化 |
3.3 遮光对大豆节间伸长增粗的影响 |
3.3.1 遮光对节间伸长规律影响 |
3.3.2 遮光对节间增粗规律影响 |
3.3.3 遮光对节粗/节长比值的影响 |
3.4 遮光对大豆茎秆纤维组成和内源激素含量的影响 |
3.4.1 遮光对大豆茎秆纤维组成的影响 |
3.4.2 遮光对大豆茎秆内源激素含量影响 |
3.4.3 遮光对编码赤霉素代谢关键酶基因的相对表达量影响 |
3.5 遮光对茎秆解剖结构及叶绿体超微结构影响 |
3.5.1 遮光对茎秆解剖结构影响 |
3.5.2 遮光茎秆皮层叶绿体超微结构变化 |
3.6 赤霉素对大豆节间伸长的调控效应 |
3.6.1 大豆茎秆外涂赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.2 大豆叶片外施赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.3 大豆根施赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.4 赤霉素(GA_3)和烯效唑相互抑制和打破 |
4 讨论 |
4.1 大豆植株节间伸长规律 |
4.2 大豆茎秆生长外部形态及细胞变化过程 |
4.3 大豆植株光敏部位及调节作用 |
4.4 大豆植株节间伸长的激素调节 |
4.5 外源赤霉素对节间伸长的调节作用 |
4.6 大豆茎秆内源赤霉素代谢途径中关键酶基因的功能 |
5 结论 |
6 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(5)长江中下游区稻田两熟制作物氮素养分优化运筹研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
1.2.1 氮素运筹对作物的生理生态效应 |
1.2.2 长江流域轮作制 |
1.2.3 气候变化潜在影响 |
1.2.4 模型发展与应用 |
1.3 本论文的研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究区域概况 |
1.3.3 主要研究内容 |
1.3.4 技术路线 |
第2章 氮素运筹下小麦-水稻轮作作物生理生态响应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方案 |
2.1.3 测定项目与方法 |
2.1.4 相关概念 |
2.1.5 统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 氮素运筹对小麦-水稻轮作作物产量及构成的影响 |
2.2.2 氮素运筹对小麦-水稻轮作作物品质的影响 |
2.2.3 氮素运筹对小麦-水稻轮作作物氮盈余与利用效率的影响 |
2.2.4 氮素运筹下小麦-水稻轮作制作物生理形态特征 |
2.2.5 氮素运筹下小麦-水稻土壤肥力变异 |
2.3 讨论 |
第3章 氮素运筹下油菜-水稻轮作作物生理生态效应 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 测定项目与方法 |
3.1.4 相关概念 |
3.1.5 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 氮素运筹对油菜-水稻轮作作物产量及构成的影响 |
3.2.2 氮素运筹对油菜-水稻轮作作物品质的影响 |
3.2.3 氮素运筹对油菜-水稻轮作作物氮盈余与利用效率的影响 |
3.2.4 氮素运筹下油菜-水稻轮作制作物生理形态特征 |
3.2.5 氮素运筹下油菜-水稻土壤肥力变异 |
3.3 讨论 |
第4章 氮素运筹下早稻-晚稻作物生理生态效应 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方案 |
4.1.3 测定项目与方法 |
4.1.4 相关概念 |
4.1.5 统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 氮素运筹对早稻-晚稻轮作作物产量及构成的影响 |
4.2.2 氮素运筹对早稻-晚稻轮作作物品质的影响 |
4.2.3 氮素运筹对早稻-晚稻轮作作物氮盈余与利用效率的影响 |
4.2.4 氮素运筹下早稻-晚稻轮作制作物生理形态特征 |
4.2.5 氮素运筹下早稻-晚稻土壤肥力变异 |
4.3 讨论 |
第5章 3种两熟制作物氮素运筹模式综合评价 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验方案 |
5.1.2 评价体系建立 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 数据标准化 |
5.2.2 3种两熟制下氮素运筹比较分析 |
5.2.3 3种两熟制下各氮素运筹下经济效益综合评价 |
5.3 小结 |
第6章 气候变化对长江流域小麦-水稻轮作生产的影响及适应策略 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 研究区域概况 |
6.1.2 模型概述 |
6.1.3 模型数据库组建 |
6.1.4 模型校正、验证与预测 |
6.1.5 统计分析 |
6.1.6 相关概念 |
6.2 结果 |
6.2.1 小麦-水稻两熟制作物模拟值与实测值的相关性及模拟精度 |
6.2.2 未来气候情景下小麦-水稻轮作作物产量变化 |
6.2.3 未来气候情景下小麦-水稻轮作作物ANCE变化 |
6.2.4 未来气候情景下小麦-水稻轮作中水溶性氮损失变化 |
6.2.5 未来气候情景下小麦-水稻轮作N_2O排放变化 |
6.3 讨论 |
6.3.1 模型性能 |
6.3.2 氮损失 |
6.3.3 气候变化与综合适应策略 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(6)基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 多倍体植物分类及其形成途径 |
1.1.1 多倍体植物分类 |
1.1.2 多倍体植物的形成途径 |
1.2 多倍体植物的变异 |
1.2.1 多倍体植物的表型变异研究 |
1.2.2 多倍体植物的遗传变异研究 |
1.2.3 多倍体植物的表观遗传变异研究 |
1.3 多倍体在作物育种中的应用 |
1.3.1 “Gigas”效应在作物育种中的应用 |
1.3.2 杂种优势效应和异质性效应在作物育种中的应用 |
1.3.3 多倍体植物育性相关特性在作物育种中的应用 |
1.4 百合属植物的研究现状 |
1.4.1 百合属植物的分布和分类 |
1.4.2 百合的观赏价值、药用价值和食用价值 |
1.4.3 百合育种现状 |
1.4.4 百合多倍体育种及染色体加倍技术 |
1.5 兰州百合研究现状 |
1.5.1 兰州百合生产概况 |
1.5.2 兰州百合种球生产及育种现状 |
1.5.3 兰州百合多倍体诱导研究进展 |
1.5.4 兰州百合多倍体的遗传和表观遗传学研究 |
1.6 本研究的目的、研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 兰州百合四倍体的诱导技术研究及继代培养稳定性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 外植体的准备 |
2.1.2 染色体加倍处理 |
2.1.3 诱导再生植株的倍性检测 |
2.1.4 四倍体植株的继代扩繁 |
2.1.5 继代四倍体倍性稳定性分析 |
2.1.6 兰州百合基因组大小估算 |
2.1.7 数据统计 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 鳞片为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.2 种子为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.3 试管小鳞茎为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.4 FCM倍性检测 |
2.2.5 根尖染色体倍性检测 |
2.2.6 三种外植体的染色体加倍效果比较 |
2.2.7 继代对四倍体倍性稳定性的影响 |
2.2.8 兰州百合基因组大小估算 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 兰州百合四倍体的表型分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 形态学观察和形态指标分析 |
3.1.3 细胞学分析 |
3.1.4 叶片叶绿素含量测定 |
3.1.5 品质分析 |
3.1.6 抗旱性分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 染色体加倍对形态特征的影响 |
3.2.2 染色体加倍对叶片细胞特征的影响 |
3.2.3 染色体加倍对叶绿素含量的影响 |
3.2.4 染色体加倍对品质的影响 |
3.2.5 染色体加倍对抗旱性的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 兰州百合多倍体的多态性分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
4.1.3 ISSR引物筛选和体系优化 |
4.1.4 兰州百合多倍体与二倍体供体之间的遗传多样性分析 |
4.1.5 ISSR特异性条带的克隆及同源性分析 |
4.1.6 继代四倍体试管苗的遗传一致性检测 |
4.1.7 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因组DNA的浓度和纯度 |
4.2.2 ISSR引物筛选 |
4.2.3 多态性ISSR引物筛选 |
4.2.4 不同倍性兰州百合株系间的遗传一致性和遗传距离 |
4.2.5 不同倍性兰州百合株系的聚类分析 |
4.2.6 不同倍性兰州百合居群的遗传多样性 |
4.2.7 ISSR特异片段的同源基因 |
4.2.8 继代四倍体试管苗的遗传一致性 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 兰州百合多倍体的DNA甲基化变异分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
5.1.3 基因组酶切反应 |
5.1.4 接头连接和预扩增反应 |
5.1.5 选择性扩增 |
5.1.6 选择性扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 |
5.1.7 MSAP特异片段克隆及同源性分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因组酶切反应体系优化 |
5.2.2 接头连接与预扩增反应验证 |
5.2.3 选择性扩增体系优化 |
5.2.4 不同倍性兰州百合的甲基化敏感多态性 |
5.2.5 MSAP特异片段的同源基因或序列 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论、创新点及展望 |
6.1 论文研究的主要结论 |
6.2 论文研究的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
A-1 部分ISSR回收片段与同源序列的Aligment图谱 |
A-2 不同选择性扩增引物甲基化敏感多态性 |
致谢 |
导师简介 |
个人简介 |
在读期间主要发表的论文 |
(7)广东省农业科学院水稻种质资源研究60年:成就与展望(论文提纲范文)
1 稻种资源收集和保存 |
1.1 栽培稻资源收集、整理和保存 |
1.2 野生稻资源收集、整理和保存 |
2 稻种资源鉴定和研究 |
2.1 稻种资源鉴定评价 |
2.1.1 栽培稻资源鉴定评价 |
2.1.2 野生稻资源鉴定评价 |
2.2 稻种资源亲缘关系及分类研究 |
2.2.1 利用酯酶同工酶研究稻种的亲缘关系 |
2.2.2 我国热带山地稻种类亲缘的探讨 |
2.2.3 稻米B族维生素含量的研究 |
2.2.4 广东普通野生稻细胞质型差异的研究 |
2.2.5 广东普通野生稻种群分类研究 |
2.3 野生稻资源诱变及组培研究 |
2.3.1 野生稻辐照诱变研究 |
2.3.2 疣粒野生稻幼胚培养研究 |
2.3.3 野生稻与栽培稻杂种后代花药培养研究 |
2.4 稻种资源遗传多样性、核心种质及基因挖掘研究 |
2.4.1 稻属不同物种的随机扩增多态性DNA(RAPD)分析 |
2.4.2 稻种资源遗传多样性研究 |
2.4.3 稻种资源核心种质研究 |
2.4.4 稻种资源基因挖掘研究 |
2.4.5 稻种资源指纹图谱研究 |
2.4.6 稻种资源代谢组学研究 |
3 稻种资源创新与利用 |
3.1 栽培稻资源的创新与利用 |
3.1.1 直接利用 |
3.1.2 在育种中利用 |
3.1.3 应用新技术进行种质改良和创新 |
3.2 野生稻资源的创新与利用 |
3.2.1 野生稻在常规稻育种中的利用 |
3.2.2 野生稻资源在杂交稻育种中的利用 |
3.2.3 非AA染色体组型野生稻的利用 |
3.3 稻种资源分发利用与研究成果 |
4 启示与展望 |
4.1 以需求和问题为导向,统筹开展稻种资源各项工作 |
4.2 加强种质鉴评和创新研究,促进稻种资源有效利用 |
4.3 多学科、多组学相结合,加快优异基因挖掘和利用 |
(8)甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析 |
1 前言 |
1.1 植物油脂的生物合成 |
1.2 含油量的遗传调控模式 |
1.3 含油量的分子机制研究进展 |
1.3.1 利用反向遗传学的含油量研究进展 |
1.3.2 利用正向遗传学的含油量研究进展 |
1.4 全基因组关联分析 |
1.4.1 全基因组关联分析原理 |
1.4.2 全基因组关联分析在作物中的应用 |
1.4.3 甘蓝型油菜的全基因组关联分析研究进展 |
1.5 全转录组关联分析 |
1.6 本研究的目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 质粒载体和菌株 |
2.3 田间试验和表型数据采集 |
2.4 基因组重测序数据分析 |
2.5 含油量的全基因组关联分析(GWAS) |
2.6 祖先等位基因的确定 |
2.7 转录组测序和含油量的转录组关联分析(TWAS) |
2.8 表达量数据的独立成分分析(ICA) |
2.9 含油量候选基因的综合打分 |
2.10 含油量候选基因PMT6的功能验证 |
2.10.1 总RNA的提取、检测及浓度测定 |
2.10.2 反转录 |
2.10.3 载体的构建 |
2.10.4 拟南芥的遗传转化与除草剂筛选 |
2.10.5 油菜的遗传转化 |
2.10.6 转基因苗的DNA提取 |
2.10.7 转基因苗的PCR鉴定 |
2.10.8 转基因苗的q RT-PCR |
2.10.9 CRISPR材料的测序鉴定 |
2.10.10 拟南芥突变体的种植和鉴定 |
2.10.11 种子脂肪酸酸的气相色谱分析 |
2.10.12 含油量的近红外分析 |
2.10.13 油菜PMT6OE材料的基因富集分析 |
3 结果与分析 |
3.1 基因组变异图谱、群体结构和连锁不平衡 |
3.2 遗传多样性分析 |
3.3 油菜含油量的全基因组关联分析 |
3.4 QTL效应检测 |
3.5 含油量QTL选择分析 |
3.6 全转录组关联分析解析油菜油脂合成的机制 |
3.6.1 含油量的转录组关联分析 |
3.6.2 转录组表达模块分析 |
3.7 基因富集分析解析油菜油脂合成机制 |
3.8 qOC.A05.3和qOC.C05.3 位点候选基因的确定 |
3.9 含油量关键因子调控PMT6 |
3.10 PMT6的功能初步解析 |
3.10.1 pmt6突变体鉴定 |
3.10.2 PMT6超表达载体的构建 |
3.10.3 PMT6的CRISPR载体构建 |
3.10.4 含油量表型确定 |
3.10.5 PMT6超表达系的转录组分析 |
4 讨论 |
4.1 甘蓝型油菜含油量QTL检测 |
4.2 利用QTL加快油菜含油量的遗传育种 |
4.3 TWAS在油菜油脂合成机制解析的应用 |
4.4 借助多组学助力候选基因验证 |
第二章 甘蓝型油菜EMS突变体库构建 |
1 前言 |
1.1 突变体简介 |
1.2 植物突变体库的构建方法 |
1.2.1 物理和化学方法创建突变体库 |
1.2.2 利用T-DNA插入创建突变体库 |
1.2.3 转座子标签法创建突变体库 |
1.3 EMS突变体库在油菜的应用 |
1.4 全基因组测序在作物EMS突变库中的研究进展 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2 实验材料和方法 |
2.1 实验材料和来源 |
2.2 不同浓度EMS处理种子 |
2.3 种子诱变处理及突变体库的构建 |
2.4 田间生长表型的调查 |
2.5 基因组DNA提取 |
2.6 重测序文库构建 |
2.6.1 DNA片段化 |
2.6.2 PCR富集 |
2.7 SNPs/Indels的检测与注释 |
3 结果与分析 |
3.1 不同浓度EMS诱变对种子发芽影响 |
3.2 EMS突变体库的构建 |
3.3 田间生长表型变异调查 |
3.4 基因组水平的变异评估 |
3.4.1 基因组重测序、单核苷酸(SNP)多态性和Indels的鉴定 |
3.4.2 SNP和 Indel对基因功能的评价 |
3.5 含油量及脂肪酸突变体的筛选 |
3.6 稳定突变体材料的获得 |
3.7 极端含油量和脂肪酸突变体的获得 |
3.8 高油高油酸突变体的获得 |
3.9 高油酸突变体的候选基因突变检测 |
4 讨论 |
4.1 EMS诱变效率的影响因素 |
4.2 群体突变效率的评价 |
4.3 EMS突变体的筛选与利用 |
参考文献 |
附录 |
附录1 自然群体505份甘蓝型油菜自交系详单 |
附录2 不同环境下种子含油量的全基因组关联分析 |
附录3 191 份用于选择分析的材料 |
附录4 GWAS结果的lead SNP的核酸多样性分析 |
附录5 用于开花后20天和开花后40天种子的转录组测序材料 |
附录6 20 天TWAS显着相关的605个基因 |
附录7 40 天TWAS显着相关的148个基因 |
附录8 本研究中用到的引物 |
附录9 作者简介以及研究生阶段发表的成果 |
致谢 |
(9)黄耆苯丙氨酸解氨酶基因(AmPAL)参与植物抗逆性的功能解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 盐碱及干旱胁迫对植物影响的研究进展 |
1.1.1 盐碱及干旱胁迫对种子萌发的影响 |
1.1.2 盐碱和干旱胁迫对植物生长的影响 |
1.1.3 盐碱及干旱胁迫对植物生理生化的影响 |
1.2 盐碱及干旱胁迫相关功能基因的研究进展 |
1.2.1 盐碱胁迫相关基因 |
1.2.2 干旱胁迫相关基因 |
1.3 黄耆研究现状 |
1.3.1 黄耆资源的分布 |
1.3.2 黄耆繁殖、栽培技术研究 |
1.3.3 黄耆育种研究 |
1.3.4 黄耆的园林应用 |
1.3.5 其它 |
1.4 PAL的研究现状 |
1.4.1 PAL的分布与基因家族 |
1.4.2 PAL蛋白的特性和功能 |
1.4.3 PAL的调节机制 |
1.4.4 PAL的作用 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2 AmPAL基因表达特性及蛋白亚细胞定位 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要试剂及药品 |
2.1.3 质粒 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 AmPAL基因克隆 |
2.2.2 构建黄耆PAL系统进化树 |
2.2.3 AmPAL基因表达特性分析 |
2.2.4 AmPAL蛋白亚细胞定位研究 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 AmPAL基因克隆 |
2.3.2 AmPAL结构域和系统进化树 |
2.3.3 盐碱、ABA、PEG6000胁迫下AmPAL表达特性分析 |
2.3.4 AmPAL蛋白亚细胞定位 |
2.4 本章小结 |
3 AmPAL基因对烟草的遗传转化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 试剂及药品 |
3.1.3 遗传转化的菌株和二元植物载体 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 引物设计 |
3.2.2 AmPAL植物表达载体的构建 |
3.2.3 重组pCXSN-AmPAL质粒的农杆菌转化及分子鉴定 |
3.2.4 农杆菌介导法转化烟草 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 AmPAL基因的植物表达载体构建 |
3.3.2 PCR检测转化株系 |
3.3.3 Southern鉴定 |
3.3.4 Northern转录表达水平鉴定 |
3.4 本章小结 |
4 过表达AmPAL基因烟草对盐碱及干旱胁迫的抗性研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 过表达AmPAL基因烟草2叶龄幼苗抗盐(NaCl)性分析 |
4.2.2 过表达AmPAL基因烟草5叶龄幼苗抗盐碱及干旱分析 |
4.3 本章小结 |
5 异源超表达AmPAL基因烟草表型分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 异源超表达AmPAL基因烟草形态学变化观测 |
5.2.2 异源超表达AmPAL基因烟草的生长发育状况 |
5.3 本章小结 |
6 NtPAL基因启动子序列分析及其蛋白功能分析 |
6.1 材料 |
6.2 方法 |
6.2.1 黄耆PAL基因与烟草PAL基因同源性比对 |
6.2.2 烟草PAL基因启动子顺式作用元件分析 |
6.2.3 Tbtools可视化作图 |
6.2.4 转录因子预测分析 |
6.2.5 蛋白互作预测网络构建及功能分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 黄耆PAL基因与烟草PAL基因同源性比对 |
6.3.2 烟草NtPAL基因启动子区域软件预测分析 |
6.3.3 转录因子预测 |
6.3.4 NtPAL蛋白互作网络分析 |
6.4 本章小结 |
7 AmPAL基因对矮牵牛和细叶百合的遗传转化 |
7.1 试验材料 |
7.1.1 植物材料 |
7.1.2 菌株与试剂 |
7.2 试验方法 |
7.2.1 AmPAL植物表达载体的构建及农杆菌转化 |
7.2.2 工程菌的培养 |
7.2.3 受体材料的获得 |
7.2.4 pCXSN-AmPAL转化矮牵牛 |
7.2.5 pCXSN-AmPAL转化细叶百合 |
7.2.6 抗性转化植株的分子检测 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 转化矮牵牛的再生植株 |
7.3.2 转AmPAL基因细叶百合的抗性筛选 |
7.3.3 转AmPAL矮牵牛植株的PCR检测 |
7.3.4 转AmPAL细叶百合植株的PCR检测 |
7.3.5 qPCR检测AmPAL在转基因细叶百合中的表达量 |
7.4 本章小结 |
8 讨论 |
8.1 AmPAL基因表达特性及蛋白亚细胞定位 |
8.2 AmPAL基因对烟草的遗传转化 |
8.3 过表达AmPAL基因烟草对盐碱及干旱胁迫的抗性研究 |
8.4 异源超表达AmPAL基因烟草表型分析 |
8.5 NtPAL启动子、转录因子预测及互作蛋白网络预测 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(10)天竺葵对土壤重金属Cd吸收效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 天竺葵的分类 |
1.2 天竺葵的研究 |
1.2.1 天竺葵结构的研究 |
1.2.2 天竺葵生态学特性 |
1.2.3 天竺葵栽培与繁殖 |
1.2.4 栽培生理研究 |
1.2.5 天竺葵病虫害研究 |
1.2.6 天竺葵精油 |
1.2.7 天竺葵其他提取物 |
1.2.8 天竺葵的药用研究 |
1.2.9 天竺葵吸收重金属的研究 |
1.2.10 天竺葵其他研究 |
1.3 Cd及其含Cd化合物 |
1.4 Cd的毒害作用 |
1.4.1 Cd对人体的影响 |
1.4.2 Cd对植物的影响 |
1.5 植物对Cd元素的耐性机制 |
1.5.1 减少吸收和运输 |
1.5.2 生理调节 |
1.5.3 影响因素 |
1.5.4 提高耐性的措施 |
1.5.4.1 施用化学类物质 |
1.5.4.2 施用螯合剂 |
第二章 引言 |
2.1 本研究的内容与意义 |
2.2 技术路线 |
第三章 材料与方法 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 土壤材料 |
3.2 试验设计 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 生长指标测定 |
3.3.2 光合参数测定 |
3.3.3 生理生化指标测定 |
3.4 数据处理 |
第四章 结果与分析 |
4.1 不同处理对不同品种天竺葵植物生长指标的影响 |
4.2 重金属Cd对不同品种天竺葵植株光合参数的影响 |
4.2.1 重金属Cd污染土及加EDTA对不同品种天竺葵的净光合速率影响 |
4.2.2 重金属Cd污染土及加EDTA对不同品种天竺葵的蒸腾速率影响 |
4.2.3 重金属Cd污染土及加EDTA对不同品种天竺葵的叶绿素总量影响 |
4.3 重金属Cd对不同品种天竺葵植株生理生化指标的影响 |
4.3.1 重金属Cd对不同品种天竺葵SOD活性的影响 |
4.3.2 重金属Cd对不同品种天竺葵POD活性的影响 |
4.3.3 重金属Cd对不同品种天竺葵CAT活性的影响 |
4.3.4 重金属Cd对不同品种天竺葵丙二醛(MDA)含量的影响 |
4.3.5 重金属Cd对不同品种天竺葵游离脯氨酸(Pro)含量的影响 |
4.3.6 重金属Cd对不同品种天竺葵可溶性糖含量的影响 |
4.3.7 重金属Cd对不同品种天竺葵可溶性蛋白含量的影响 |
4.4 不同品种天竺葵植株对重金属污染土Cd的吸收积累特征 |
4.5 参试天竺葵属植株抗重金属Cd胁迫性的综合评价 |
第五章 讨论 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、~(60)Co辐照草花种子促使生长和矮化的效果(论文参考文献)
- [1]红光调控柑橘果实转色的分子及细胞生物学机制研究[D]. 宫金礼. 华中农业大学, 2021
- [2]红麻细胞质雄性不育系UG93A的败育生理及转录组分析[D]. 李宏伟. 广西大学, 2021
- [3]紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析[D]. 高莉娟. 兰州大学, 2021(09)
- [4]大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究[D]. 张锐. 东北农业大学, 2020(07)
- [5]长江中下游区稻田两熟制作物氮素养分优化运筹研究[D]. 刘闯. 中国科学院大学(中国科学院武汉植物园), 2020(01)
- [6]基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究[D]. 李淑洁. 甘肃农业大学, 2020
- [7]广东省农业科学院水稻种质资源研究60年:成就与展望[J]. 潘大建,李晨,范芝兰,孙炳蕊,陈文丰,江立群,张静,吕树伟,刘清,毛兴学. 广东农业科学, 2020(11)
- [8]甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建[D]. 唐珊. 华中农业大学, 2020(01)
- [9]黄耆苯丙氨酸解氨酶基因(AmPAL)参与植物抗逆性的功能解析[D]. 范丽娟. 东北林业大学, 2020
- [10]天竺葵对土壤重金属Cd吸收效果研究[D]. 吴逊. 安徽农业大学, 2020(04)