一、芝麻雄性核不育系氨基酸含量变化初探（论文文献综述）
张亚敏[1]（2021）在《小麦P型胞质不育花药蛋白和泛素组学分析及E3连接酶TaHUB1/2两基因的功能分析》文中进行了进一步梳理小麦杂种优势利用可对粮食的增产,品质的改善起到重要的改良作用;多年来,众多科研工作者致力于小麦杂种优势利用的研究,但由于优良雄性不育系的缺乏,使得杂交小麦的商业化应用仍相对滞后。因此,解析小麦雄性不育的机理,为杂交小麦在商业中的应用提供理论与技术支撑具有重要意义。以联合蛋白质组学与修饰组学来探讨小麦雄性不育机理的研究目前还尙未见报道。本研究通过对单核早期、二核期小麦不育系ms（P）-ys及其保持系偃师9号花药的形态学、蛋白质组学、泛素化组学的比较分析,揭示出相互关联两基因TaHUB1/2,并通过分子生物学实验技术手段对其进行功能分析和验证,探究供试材料的不育分子机理,为深入阐明小麦的不育机理提供了较详实的研科学依据和数据支撑,主要研究结果如下:（1）在花粉粒成熟期不育系花药干瘪狭长、颜色浅白、花药不开裂;2%I2-KI显示无淀粉的积累。在小孢子发育过程中,不育系花药的小孢子发育至二核期时细胞核呈弥散状;几乎观察不到三核期细胞,说明二核期是败育的关键时期。不育系花药绒毡层在四分体时期出现液泡化,单核早期提前且快速的降解,二核期降解完全;绒毡层降解过程中,产生异常的乌氏体导致花粉壁的合成受阻,花粉壁异常。TUNEL实验再次证明不育系绒毡层较保持系提前降解。综上所述表明,不育系花药绒毡层提前降解使得小孢子发育所需能量与物质不足,导致小孢子发育、花粉壁合成受阻,最终导致败育,所以绒毡层异常降解是败育的关键因素,单核早期至二核期是发生败育的关键阶段。（2）蛋白质组学研究中,共鉴定到4519个蛋白,其中2576个蛋白有定量信息。单核早期共鉴定到178个差异表达蛋白（DEPs）,其中103个上调,75个下调;二核期共鉴定到717个DEPs,其中389个上调,328个下调。通过亚细胞定位、GO、KOG、KEGG等分析,发现“氧化磷酸化”、“TCA循环”、“糖酵解”、“淀粉和蔗糖代谢”通路主要富集于二核期DEPs中,且与绒毡层相关蛋白也显着下调。该结果与表型分析中二核期是败育的关键期的结论相吻合,同时预示着供能不足与花药败育有着紧密的联系。（3）通过对随机挑选的15个差异蛋白对应基因的荧光定量PCR检测可知,有9个基因在两种材料上的表达趋势与蛋白的表达趋势完全一致,其余则不尽相同,结果很好的验证了蛋白数据的准确性和可靠性,同时也说明基因转录水平上的表达模式与细胞内实际蛋白质水平并非有严格一致的关系。（4）泛素化组学研究分析中,共有6015个泛素化修饰位点（Kub site）被鉴定到,它们分布在2495个蛋白中;其中4728个Kub site在2056个蛋白中有定量信息。共发现了13个保守的Motif,其中7个在其他物种中也有报道,这些物种间重叠的Motif表明泛素化修饰是不同物种间高度保守的翻译后修饰（PTMs）方式。（5）单核早期于387个蛋白质上鉴定到527个泛素化差异修饰位点（Kub-DMSs）,其中102个Kub-DMSs上调,425个Kub-DMSs下调;二核期于507个蛋白上鉴定到700个Kub-DMSs,其中484个Kub-DMSs上调,216个Kub-DMSs下调。通过亚细胞定位、GO、KOG、KEGG、PPI分析得到了二核期泛素化修饰影响的败育相关的关键通路（“自吞噬”、“丙酮酸代谢”、“氧化磷酸化”和“淀粉与蔗糖的代谢”）且各代谢相关酶上观察到大量Kub site;同时,分析发现参与上述通路的多是一些转录因子及在转录过程一直起调节作用的RNA结合蛋白,故我们认为泛素化对花药发育过程中体内转录相关蛋白的活性有重要的调节作用。（6）泛素化对组蛋白的命运具有重要影响,在稳定DNA中发挥重要作用并最终影响植株的育性。本研究两个比较组中共有15个组蛋白在花药发育阶段泛素化水平存在显着差异;花药蛋白质与其泛素化组数据的联合分析表明蛋白质的丰度与其泛素化水平之间并不存在严格的对应关系。（7）TaHUB1/2两基因的CDS长度分别为2613bp和2535bp,是水稻Os HUB1/2和拟南芥HUB1/2两基因的同源物,具有典型的RING锌指结构域,属C3HC4类型的E3泛素连接酶;两者均定位于细胞核中,在酵母和烟草中都能形成同源和异源二聚体。实时荧光定量结果表明,在单核早期与二核期不育系中的表达量均显着低于保持系。转TaHUB1/2两基因的拟南芥表现为促进主根发育,抑制侧根发育,莲座叶数目增多且开花时间提前,果荚短小,部分是未结实的空荚,说明TaHUB1/2两基因在拟南芥中过表达严重影响其生长发育,严重会出现部分败育的现象。
倪金龙[2]（2021）在《水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究》文中研究表明杂交水稻技术通过对杂种优势的利用,显着提高了水稻单产水平。基于细胞质雄性不育的三系法和基于光温敏核不育的两系法是当前杂交水稻技术的主要类型,这些技术成果的应用和推广,为我国稻米增产和保障粮食安全作出巨大贡献。然而,随着生产的发展,三系法配组的不自由和两系法制种的风险问题也逐渐暴露出来。因此,研创一种配组自由、制种风险较低的杂交水稻新技术,对于杂交水稻的安全生产和持续发展具有重要意义。雁农S（YnS）是一种低温雄性不育、高温可育的反向温敏核不育系（即与传统的光温敏不育系低温可育、高温不育的特性相反）,育性转换临界温度为29-29.5℃,低于29℃表现为雄性不育。育种家们业已利用YnS选配出多个两系杂交水稻新组合,在生产中显示出良好的应用效果。然而YnS低温敏不育性状的遗传规律尚不甚清楚,不育基因的定位和克隆也未见报道。此前的研究还发现:用YnS型不育系与传统两系不育系农垦58S及其衍生不育系7001S等进行杂交,其F1在各种光温条件下均表现出稳定的雄性不育现象。利用这一特点,我们育成了不受光温影响的新型雄性不育系天丰HS。这就更需要对YnS基因型进行深度解析,通过对相关功能基因的标记、定位和克隆,进一步揭示其遗传规律,更好的为育种应用服务。本研究围绕上述目标,在系统分析YnS低温敏不育性状遗传表现的基础上,精细定位和克隆了相关不育基因,揭示了YnS低温敏不育基因介导的光温稳定型雄性不育的遗传规律和应用前景。主要结论如下:（1）利用YnS分别与R608和L422杂交得到的F2分离群体,在第6和第10染色体上定位到2个控制低温敏核不育性状的主效位点,分别命名为rtms6和rtms10。通过进一步构建高世代回交分离群体,分别将rtms6和rtms10精细定位在～87kb和～55kb的物理区间内。转录组测序和RT-PCR分析显示,～87kb区间内的Loc＿Os06g08380转录本在22℃低温条件下特异下调表达。遗传互补试验初步证明Loc＿Os06g08380即为rtms6。～55kb区间内也发现了rtms10的候选基因,克隆和验证工作正在进行中。（2）利用YnS作不育基因供体转育而成的两个新遗传背景的材料,一个为R608背景的rtms6、rtms10、rtms6rtms10近等基因系,另一个为L422背景的rtms10近等基因系（L422自身携带有rtms6）,分别将它们与1892S杂交,在长日高温和短日低温条件下观察不同F1植株的育性,发现仅rtms6rtms10型近等基因系与1892S杂交F1表现为光温稳定型不育,表明rtms6和rtms10共同作用导致了这种杂种光温稳定性雄性不育。（3）构建了YnS与1892F（轮回父本）低世代和高世代回交分离群体,在长日高温和短日低温条件下观察,稳定不育单株与可育单株均表现1:1的分离比。分子标记分析结果显示,稳定雄性不育性状与rtms10位点共分离,而与rtms6无连锁关系,表明1892F中已携带有rtms6基因,这种光温稳定型不育单株的基因型是rtms6YnSrtms6YnSrtms10YnSrtms101892F。因此,我们将这种杂种光温稳定型雄性不育称为杂合雄性不育（heterozygous male sterility,HMS）。（4）通过分子育种策略构建了具有1892F背景的低（反）温敏雄性不育系1892RS。通过大田种植和人工气候箱处理,1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1在高温和低温条件下均表现为雄性不育,即HMS。将1892RS(rtms6YnSrtms10YnS)与1892F(rtms6YnSrtms101892F)杂交F1株系称为杂合雄性不育系1892HS,1892F则是1892HS的保持系,记作1892HB。（5）以1892HS为母本,分别与恢复系五山丝苗、粤禾丝苗及R9802进行了测配。通过对F1主要农艺性状、产量性状和品质性状的考察,结果显示1892HS配制的组合在产量和品质性状上与对照不育系1892S测配的组合无显着差异,表明这种HMS新型不育系具有较好的育种应用潜力,同时保证了配组的自由性与制种的安全性相统一。
魏霁桐[3]（2021）在《小麦生理型雄性不育激素代谢通路差异基因挖掘及TaRVE6及功能研究》文中认为SQ-1是我国自主研发的,具有自主知识产权的一类新型高效哒嗪类小麦化学杂交剂,对推动杂交小麦产业化应用起到了重要作用,然而其诱导小麦花粉败育机理仍不清楚。因此本研究拟利用RNA-seq技术筛选PHYMS-1376及其对照CK-1376可育系花药各时期差异表达基因,并对其进行通路分析,富集到了大量与JA和ABA信号传导通路相关基因,同时对花药内源JA和ABA含量进行检测,分析了内源激素与SQ-1诱导花粉败育之间的关系,同时对五个发育时期共有的差异基因之一,且参与植物抗逆胁迫、GA和ABA生物合成过程的RVE家族基因Traes CS1A02G107700.1进行了功能解析,以期所获结果可以丰富SQ-1诱导小麦生理型雄性不育花粉败育理论。主要结果如下:1、对CK-1376和PHYMS-1376五个时期花药进行转录组测序,共获得36058个差异基因,其中上调基因18108个,下调基因17950个,97个差异基因在五个时期同时表达,通路分析发现:上述差异表达基因主要富集在植物激素信号传导,苯丙烷类生物合成,淀粉和蔗糖的代谢等途径,且植物激素信号传导途径在四分体时期富集到的差异基因比例最高,约占16%,说明植物激素信号传导通路异常可能与化学杀雄剂诱导小麦花粉败育密切相关。2、对CK-1376和PHYMS-1376五个时期花药内源JA和ABA含量及其调控通路核心基因表达模式进行分析,结果发现:与CK-1376相比,PHYMS-1376花药内源JA含量四分体时期,单核晚期以及三核期显着降低,而单核早期,二核期显着升高（P<0.05）;内源ABA含量在PHYMS-1376花药发育的四分体至三核期均高于CK-1376,其中单核早期、单核晚期、二核期和三核期ABA含量均呈显着增加（P<0.05）,且内源JA和ABA通路关键基因表达模式存在显着差异,其中Traes CS1D02G271000表达模式与ABA含量高度相关,表明PHYMS-1376花药发育过程中JA及ABA含量的异常变化可能与SQ-1诱导小麦花粉败育紧密相关。3、利用PCR技术克隆获得了一个启动子区域内含有ABA和Me JA等多种激素反应元件的转录因子TaRVE6,该基因编码的蛋白质含有219个氨基酸,分子量约24.8KD,PI=7.16,且q RT-PCR分析发现TaRVE6表达量在PHYMS-1376五个时期花药中均显着高于对照CK-1376可育系（P<0.05）。亚细胞定位结果显示TaRVE6蛋白主要在细胞核内;过表达TaRVE6可以促进拟南芥提前开花,莲座叶片增多,叶面积增大,荚果伸长,表明TaRVE6对植物的生长发育以及开花时间有一定影响,同时也与SQ-1诱导的小麦花粉败育过程密切相关,但过表达该基因本身不具有降低拟南芥育性的功能,推测该转录因子可能受其他蛋白因子互作影响,以至于伴随着小麦花粉败育过程。4、利用酵母双杂交技术筛选获得了一个与ABA合成途径相关的TaRVE6互作蛋白TaMYB5-like。该蛋白质含272个氨基酸,分子量约29.3k D,PI=6.18,且具有SANT结构域,比较TaMYB5-like和TaRVE6表达模式发现,在单核晚期和二核期上述2个基因具有相同的表达模式,但在四分体时期、单核早期、三核期花药中表达模式不一致（P<0.05）,表明TaMYB5-like和TaRVE6之间的互作关系,可能受其他因子干扰,且协同影响小麦花药内源激素平衡,共同参与小麦化学杂交剂SQ-1诱导花粉败育过程。
徐豪[4]（2020）在《山杏雄性不育相关基因挖掘及生物信息学分析》文中指出山杏是我国北方干旱、半干旱地区优良的生态经济型树种,但山杏产业发展中仍存在很多问题,如产量低而不稳、开花早易遭受晚霜冻危害,经济性状衰退以及遗传品质低劣等,其中雄蕊是否正常发育是影响山杏产量的重要因素。基于细胞学观察、转录组测序以及TA克隆等技术手段,本文以山杏无性系为试材,研究了山杏雄性不育发生的关键时期及原因,同时对山杏雄性不育相关基因进行筛选,旨在进一步增加对山杏雄性不育作用机制的理解和认识,同时为利用基因工程技术创制丰产稳产品种提供理论基础。主要研究结果如下:（1）通过形态特征和显微结构观察发现,与可育花相比,在小孢子期,山杏雄性不育花内花粉囊壁未出现退化的迹象,到花粉成熟期,绒毡层和中层细胞降解不充分,花药中止发育,开花后表现为干瘪、萎焉,花粉囊不能正常开裂,因此,确定小孢子期为花药败育关键时期,花粉成熟期为败育后时期。相关生理指标分析结果表明,在花药败育关键时期,山杏雄性不育花内可溶性糖、淀粉以及可溶性蛋白均显着低于可育花,败育后时期雄性不育花内可溶性糖和可溶性蛋白含量显着低于可育花,淀粉含量则显着高于可育花。（2）通过对小孢子期山杏雄性不育花和可育花的转录组数据进行比较分析,共获得4108个差异表达基因,其中在雄性不育花中上调表达的有1899个,下调表达的有2209个。结合BLAST对比分析、功能注释、GO功能富集分析以及KEGG通路富集分析,共挖掘出AsMS1（Cluster-10585.0）、AsMS2（Cluster-6671.20011）、AsSUS1（Cluster-6671.6372）、AsPTRE1（Cluster-6671.3208）、AsAMY1（Cluster-2681.0）5个山杏雄性不育相关基因。实时荧光定量PCR验证结果表明转录组测序结果的准确性较高,可用于分析山杏雄性不育相关基因的动态变化。（3）选择AsMS1、AsMS2、AsSUS1、AsPTRE1和AsAMY1共5个山杏雄性不育相关基因进行TA克隆和生物信息学分析,结果表明,AsMS1与拟南芥中的MS1基因聚为一类,属于PHD-finger（锌指蛋白）家族;AsMS2和AsSUS12单独聚为一类,分别属于FAR（脂肪酰-Co A还原酶）和SUS（蔗糖合成酶）亚家族;AsPTRE1与拟南芥PTRE1相似度最高,聚为一类,属于P131＿Prot＿N（蛋白酶体调节因子）超家族;As AMY1与拟南芥中的AMY1基因聚为一类,属于AMY（α-淀粉酶）亚家族。
王永琦[5]（2020）在《西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究》文中研究表明西瓜[Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai]是异花授粉植物,具有明显的杂种优势,利用雄性不育系配制杂交种是西瓜杂种优势利用的重要途径。西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’是本课题组发现的核基因雄性不育材料,其不育性状十分稳定。本研究以西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’为材料,对其花药败育时期的细胞学特征进行观察比较;并通过比较不育株与可育株雄花花蕾发育过程中抗氧化酶活性、氧化物质代谢、内源激素含量等生理生化指标的变化,以探明雄性不育发生过程中生理生化特性;同时,结合BSA（Bulked Segregant Analysis,BSA）和RNA-Seq技术对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,系统分析DEGs的生物学功能,以及初步预测雄性不育基因的候选区域,并对候选区域内的基因进行功能注释,为探究西瓜雄性不育发生的分子机理奠定基础。主要研究结果如下:1.利用光学显微镜观察了西瓜不育和可育花药的发育过程,发现不育花药败育时期发生在小孢子母细胞减数分裂末期。败育的原因可能是由于绒毡层细胞发育异常,引起小孢子母细胞只进行核分裂,而未进行细胞质分裂,不能形成四分体,导致小孢子母细胞减数分裂异常,最终引发雄性不育。2.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及活性氧含量的测定,发现不育雄花蕾超氧化物歧化酶（SOD）活性在单—双核小孢子期和花粉粒成熟期均显着高于相应时期可育雄花蕾;过氧化物酶（POD）活性在各时期均显着高于相应时期可育雄花蕾;超氧阴离子（O2-·）、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量也一直高于可育雄花蕾。而过氧化氢酶（CAT）活性、谷胱甘肽还原酶（GR）活性、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性和抗坏血酸（AsA）含量、谷胱甘肽（GSH）含量变化与可育雄花蕾的变化趋势相比呈下降趋势。以上结果表明抗氧化酶活性的改变和抗氧化物质含量的降低以及活性氧含量升高可能与花药败育有关。3.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期物质含量的测定,发现不育雄花蕾在各发育时期的可溶性蛋白含量明显低于可育雄花蕾。随着花蕾的生长发育,不育雄花蕾的游离脯氨酸含量变化呈下降趋势,而可育雄花蕾的游离脯氨酸含量则迅速积累,含量显着高于不育雄花蕾。表明可溶性蛋白的缺乏和游离脯氨酸含量的减少可能与花药败育有关。4.利用酶联免疫法测定了西瓜植株叶片和不同发育时期花蕾中生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）、玉米素核苷（ZR）、茉莉酸（JA）、油菜素内酯（BR）及异戊烯基腺嘌呤核苷（IPA）的动态变化,发现在花蕾不同发育时期,不育株和可育株内源激素含量变化趋势不同,且含量高低差异明显。在不育株系中不论是叶片还是花蕾,其IAA、ZR和BR含量都表现缺乏,而ABA和JA含量却高于可育株;同时,各激素间的平衡关系也被打破。表明内源激素含量的异常及各激素间比例的失衡可能与花药败育有关。5.采用Illumina HiSeqTM 2500平台对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,共得到43.27Gb的高质量数据。有2507个差异表达基因,其中593个为上调表达,1914个为下调表达。在差异表达基因中有2443个基因获得注释。GO分析结果显示这些差异表达基因涉及到了信号传递、生物调节、生殖生育、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,451个差异表达基因映射到95个不同的通路中,分析结果显示氮代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等代谢途径被显着富集。该研究结果为阐明西瓜核雄性不育的分子机制和调控基因鉴定提供了参考。6.通过BSR-Seq（Bulked segregant RNA-Seq）方法,选取不育与可育雄花蕾分别构建混池,利用ED算法和关联分析,初步将不育基因定位在Chr5和Chr9染色体上的2个区域内,总长度10.71Mb,差异表达的基因112个,其中20个基因上调表达,92个基因下调表达。GO分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传递、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,候选区域内的14个基因映射到19个不同的通路中,分析结果显示二萜类生物合成、光合生物的固碳作用、精氨酸和脯氨酸代谢以及丙酮酸代谢等代谢途径被显着富集。在COG分析中,有36个基因映射到16个功能类别中,分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传导机制、碳水化合物的运输与代谢、氨基酸转运与代谢等功能。以上研究结果为下一步西瓜雄性不育相关基因的精细定位奠定了基础。
何德鑫[6]（2020）在《大豆细胞质雄性不育系及其同型保持系的转录组分析》文中研究指明通过分析大豆细胞质雄性不育系及其同型保持系盛花期花苞的转录组数据,以期阐明大豆细胞质雄性不育发生机制,为大豆细胞质雄性不育在不育化制种中的利用提供理论依据。以细胞质雄性不育系JLCMS116A及其同型保持系JLCMS116B为材料,对两种材料盛花期花苞进行碳水化合物、可溶性蛋白、内源激素和转录组测序进行分析研究。所有材料的转录组数据共产生40.53Gb的序列数据,共得到1866个基因,在不育系和保持系之间共筛选出229个差异基因。1.GO注释分析显示229个差异基因中的157个（68.6%）被注释到42个功能分类中,包括19个生物学分类（BP）、12个细胞组分分类（CC）和11个分子功能分类（MF）。2.KEGG富集显示,不育系和保持系间的DEGs显着富集的通路有戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化通路（ko00040）、淀粉和蔗糖代谢（ko00500）、植物病原互作（ko04626）、鞘脂代谢（ko00600）和醚脂代谢（ko00565）,其中戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化通路（ko00040）、淀粉和蔗糖代谢（ko00500）、鞘脂代谢（ko00600）和醚脂代谢（ko00565）与育性有关。3.通过KEGG富集分析筛选出11个与育性密切相关的基因,上述基因主要编码果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酶、果胶酶抑制剂、果胶酯酶和内切葡聚糖酶。4.不育系和保持系花苞中五大激素分析显示,不育系花苞中生长素,细胞分裂素均低于其同型保持系,乙烯含量高于其同型保持系。5.不育系和保持系花苞中可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量分析显示,可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量均低于其同型保持系。
余东[7]（2020）在《第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用》文中研究表明水稻作为我国单产最高的粮食作物,是实现国内粮食基本自给、保证口粮绝对安全的重要基石。在不断提高水稻单产过程中杂种优势的利用发挥了重要作用,现阶段水稻杂种优势利用途径经历了以细胞质雄性不育为基础的第一代杂交稻技术和以环境敏感型核不育为基础的第二代杂交稻技术,目前正向以普通核不育为基础的第三代杂交稻育种技术迈进。普通核不育水稻具有育性稳定、不育彻底和易于配制强优势杂交组合的优点,是一种理想的杂种优势利用遗传工具,但其种子的批量繁殖问题长期制约了普通核不育系在生产上的应用。本文通过克隆普通核不育突变体的育性控制基因,利用育性控制基因及相关不育突变体构建不育系种子的批量繁殖技术体系,并利用基因编辑技术建立新型普通核不育系定向培育技术体系。在此基础之上,再利用繁殖和创制的新型不育系,通过广泛杂交测配选育强优势第三代杂交水稻组合。主要结果如下:1.从恢复系R299辐射诱变后代中鉴定一个无花粉型普通核不育突变体,并明确其育性控制基因为PTC1。遗传互补试验证明野生型PTC1基因能完全恢复ptc1突变体的育性,说明该基因及其突变体适合用于第三代杂交水稻不育系种子繁殖体系的构建。2.利用R299背景的ptc1普通核不育突变体和PTC1基因,结合胚乳荧光标记技术和转基因花粉失活技术分别构建了二基因遗传工程繁殖系和三基因遗传工程繁殖系,两种繁殖系都能满足普通核不育系种子的批量繁殖。分析繁殖系和不育系植株的不同混植比例对生产不育系种子产量和效率的影响,结果显示二基因繁殖系与不育系的最佳混植比例为3:7,三基因繁殖系与不育系的最佳混植比例为2:8,但从整体上分析三基因繁殖系的不育系种子繁殖产量和繁殖效率都要优于二基因繁殖系。3.利用一系列分子生物学技术对遗传工程繁殖系的分子特征进行安全评价,结果表明二基因繁殖系和三基因繁殖系的外源T-DNA区在水稻基因组上都能稳定遗传且外源T-DNA区的插入位点对繁殖系自身无不良影响;目的基因都在水稻预期的组织部位稳定表达,经生物信息学分析所表达的蛋白序列与已知的毒蛋白、过敏源和抗性营养因子无高度同源的氨基酸序列。上述结果从分子特征证明遗传工程繁殖系的转基因生物安全风险较低。4.根据PTC1基因序列设计靶位点构建了CRISPR/Cas9基因编辑载体,建立了快速定向培育了普通核不育系的技术体系。利用该定向培育技术获得了华占-SGMS和TFB-SGMS两个普通核不育系,两个不育系的柱头外露率都超过60%,满足不育系高异交结实率的要求。5.利用恢复系背景的299-SGMS和华占-SGMS的普通核不育系选育了5个第三代杂交水稻高产苗头组合,分别比对照天优华占增产5.98%-27.7%,证明“恢”变“不”是培育不育系的有效方式之一。同时,恢复系变不育系的成功经验也进一步表明普通核不育系不仅能打破“恢保”关系限制,而且也能打破“恢不”关系的限制。6.开发了一种无缝堆累的酶促组装技术,攻克了结构复杂、酶切位点较多的大分子DNA片段的克隆难题,利用该技术将7.09kb的育性恢复基因PTC1组装至载体,为遗传工程繁殖系的顺利构建奠定了基础。7.开发了CDL-PCR分离侧翼序列的方法,利用该方法精准高效地获得了繁殖系转基因插入位点,为繁殖系转基因生物安全评价提供了重要的分子证据。
胡书同[8]（2020）在《芝麻菜Ogura CMS恢复基因克隆及过表达载体构建》文中研究表明细胞质雄性不育性（CMS）是一个普遍的母系遗传现象。目前普遍认为线粒体嵌合基因与细胞核恢复基因的互作是CMS体系育性恢复的主要原因。源于萝卜细胞质的Ogu CMS具有不育彻底、易于保持的明显优势,在解决了低温缺绿、蜜腺退化之后已成为整个芸苔属作物最为理想的杂种优势利用途径。Ogu CMS的应用难点是恢复系筛选。之前的研究认为Ogu CMS恢复基因仅存在于萝卜,在整个芸苔属作物中找不到恢复基因。法国INRA从萝卜中获得了Ogu CMS恢复系,实现双低并克隆了恢复基因,申请了长期专利保护。Pioneer-Hibrid公司通过强化选择,培育出Ogu CMS恢复基因纯合的低硫甙恢复系,也申请了专利保护。我国上世纪80年代开始引入甘蓝型油菜Ogu CMS,随后全国开展了大量的恢复系筛选研究。由于这些恢复材料同样来自萝卜,很难绕过INRA和先锋公司的专利壁垒。本研究是在实验室前期获得属间杂种,甘蓝型油菜Ogu CMS X芝麻菜,在此基础上,利用芝麻菜不同株系给杂种后代不育株授粉,发现有的株系后代全可育,有的全不育,余下的既有可育又有不育植株的做适合度检验,表明符合1:1分离比,证明芝麻菜Ogu CMS恢复基因为一对显性基因。在NCBI网站上查找并下载萝卜Rfo基因及十字花科植物Rfo-like基因核苷酸序列,在核酸序列保守位置设计引物,扩增得到芝麻菜Rfo-like基因保守片段,通过染色体步移,克隆得到完整的Es Rfo-like基因。测序后用DNAMAN进行序列比对,不计非翻译区,芝麻菜Es Rfo-like基因序列与萝卜Rfo高度相似。将克隆的芝麻菜Rfo-like全长序列与萝卜Rfo基因组和cds序列进行聚类分析,发现萝卜Rfo聚为一大枝;芝麻菜Rfo-like基因聚类为另一枝,又分为两小枝,其中一个分枝以BJ1-5为代表,命名为Es Rfo-like1;另一分枝以其中的BJ4-1为代表,命名为Es Rfo-like4。分析发现芝麻菜Es Rfo-like1核苷酸序列与Es Rfo-like4相似度为93.05%。不计非翻译区部分,两者与萝卜Rfo基因组序列相似度分别为88.55%和87.46%。芝麻菜Es Rfo-like序列与萝卜Rfo基因组序列比较相似。根据萝卜Rfo剪切形式,推导所得Es Rfo-like1与Es Rfo-like4翻译产物分别由684和680个氨基酸组成,两者相似度89.40%,与萝卜Rfo相似度分别分别81.42%和80.70%。通过NCBI和Interpro网站对萝卜Rfo、Es Rfo-like1和Es Rfo-like4进行结构域分析预测,发现三者都有17个PPR基序,最大的差异是在第3个PPR基序。萝卜Rfo在此处有35个氨基酸,而Es Rfo-like4和Es Rfo-like1分别是31和32个氨基酸。通过同源重组将两个芝麻菜Es Rfo-like基因链接到载体上,构建p Cambia 2300-35S-Es Rfo-like-nos过表达载体,转化农杆菌,获得工程农杆菌。接下来准备利用农杆菌转化Ogu CMS甘蓝型油菜,以验证Es Rfo-like基因的恢复功能。
周国昌[9]（2018）在《玉米雄性不育系K932S的遗传分析》文中研究指明玉米（Zea mays L.）是最早在生产上应用雄性不育（MS）的作物之一,利用雄性不育不仅能节省种子生产成本,而且也是提高种子质量的一条有效途径。育种家通过各种途径获得了大量的玉米雄性不育材料,但由于育性稳定性和细胞质弊病,以及败育机理仍不十分清楚,从而限制了其应用。因此,创制、鉴定和研究利用玉米新雄性不育材料,具有重要的理论和实践意义。玉米K932S是课题组利用自然突变获得的一份新雄性不育材料。本研究以姊妹交群体K932MS（由50%不育系K932S和50%可育系K932F构成）、K932S与正常自交系组配的正反交后代群体和回交群体、恢复系K932R为材料,通过遗传鉴定、细胞学观察、生理生化测定和转录组测序（RNA-seq）分析,结合生物信息学分析和qRT-PCR等技术验证,以期明确K932S的遗传方式、败育时期和特征,生理生化特性,以及关键代谢途径差异表达基因（DEGs）与K932S败育的关系,为后续研究应用提供理论依据。主要结果如下:（1）与K932F相比,K932S营养生长期无表型差异,但散粉期花药退化,无花粉。不同地点、不同年份和不同季节种植发现,K932MS姊妹交后代和K932F自交后代可育与不育株分离比例分别为1:1和3:1。以7个自交系为母本,与K932S×A9-2组配的反交后代育性恢复;K932S与30个自交系测交,发现测交后代育性完全恢复1个,不育21个,育性不稳定8个;随着核背景的变化,会改变回交后代的育性表现,说明K932S育性受到核质互作的影响。因此,K932S是一个无花粉型、稳定遗传的核质互作型雄性不育系,不育核基因为隐性单基因。（2）专效恢复分组鉴定和特异引物PCR鉴定发现,C型恢复系自凤1可恢复K932S的育性,K932MS特异性PCR扩增条带与CMS-CMo17条带一致。细胞学观察发现,K932S从二分体时期开始,花药绒毡层细胞径向膨大并液泡化,解体推迟,逐渐充满整个药室;二分体和四分体形态异常,单核早期小孢子体积进一步缩小,最终自溶解体消失。说明K932S属于二分体开始败育的C型细胞质雄性不育系,败育特征与现有典型C型不育系有所区别。（3）生理生化指标测定表明,与K932F相比,K932S花药中4个发育时期可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等含量大多显着降低,过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显着降低,而过氧化物酶（POD）活性在造孢细胞时期和四分体时期显着升高。可见,K932S花药中营养物质严重不足,可能影响花药和小孢子正常发育;抗氧化系统关键酶活性变化,不利于有效维持细胞中活性氧含量的动态平衡。这可能是K932S败育的典型生理生化特征。（4）RNA-seq结果显示,共筛选出2962个DEGs。K932S与K932R相比,这些DEGs在花粉母细胞、二分体、四分体和单核小孢子早期,分别上调68、101、85和1145个,下调83、179、79和1222个。4个时期显着富集的GO条目分别有0、7、4和158条,主要包括花粉发育、DNA复制、水解酶活性和氨基化合物生物合成等。暗示二分体和单核小孢子早期是败育的关键时期。（5）KEGG Pathway富集分析,4个时期分别有48、104、56和1467个DEGs,分别富集在28、46、25和118条代谢途径。花粉母细胞时期主要包括淀粉与蔗糖代谢和脯氨酸代谢等;二分体时期包括DNA复制,角质、软木脂和腊质的合成等;四分体时期包括过氧化物酶体和黄酮类生物合成等;单核小孢子早期包括核糖体和氨基酸合成等。推测淀粉和蔗糖代谢,角质、软木脂和腊质合成,氨基酸合成等途径与败育相关。（6）选取氨基酸合成途径中5个相关DEGs,K932S与K932R花药发育4个时期qRT-PCR相对表达量变化规律与RNA-seq结果一致;4个时期K932S花药脯氨酸、酪氨酸和丙氨酸含量均显着低于K932R。验证了氨基酸合成途径与K932S败育密切相关。（7）关键代谢途径DEGs与K932S败育过程的关系,绒毡层发育相关基因上调表达,可能引起绒毡层细胞程序性死亡（PCD）异常,解体推迟;角质、软木脂和蜡质代谢相关基因下调表达,可能导致这些物质合成不足,引起花药退化;淀粉和蔗糖代谢、氨基酸合成代谢相关基因下调,可能导致能量和氨基酸等营养物质供应不足,使小孢子发育畸形,最终解体消失。研究结果为进一步揭示K932S的败育机理奠定了坚实基础。
高永钢[10]（2017）在《玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究》文中提出在传统的玉米杂交种生产中,人工去雄不仅加大了制种成本、不能保证去雄的及时性与彻底性,也很容易出现混杂,使得杂交种子质量降低、杂种优势的发挥受限。植物的细胞核雄性不育受核基因控制,不育性彻底稳定,受环境影响小,在玉米杂交种配制中具有重要研究价值。本课题研究所用材料为玉米雄性核不育突变体,通过前期研究发现受MS22基因调控作用并表现为隐性核不育。由于目前未对MS22基因的突变位点进行系统明确的研究,未阐明MS22基因导致的败育机制。为此本研究将开展如下实验:对该突变体进行田间农艺性状调查、育性鉴定研究;MS22基因克隆及测序,分析比较ms22突变体（ms/ms）与正常可育株（MS/ms）的基因序列差异,确定MS22突变位点;在不同生育阶段研究MS22在不同器官组织中的表达差异;不同外源激素诱导及非生物逆境胁迫下研究MS22的表达特性。通过研究我们得到以下实验研究结果:（1）通过研究表明该突变体是由一对隐性核基因控制的核不育,杂交后代F2出现3:1的分离,回交后代出现1:1的分离。不育株与可育株在农艺性状方面没有出现明显差异。突变体与可育株间差异主要出现在雄花絮的小花及花药育,不育株雄花絮紧闭、不能正常散粉,小花内花药空瘪瘦小、无花粉粒,为无花粉型完全败育突变体。（2）通过对MS22生物信息学分析,该基因属于谷氧还蛋白家族（glutaredoxin,GRX）,位于玉米7号染色体短臂。MS22具有谷氧还蛋白家族特殊结构域,参与植物厌氧胁迫反应及其他代谢反应的调控响应。（3）通过PCR扩增,获得包含MS22序列在内共1523bp长度的序列。通过序列比对发现,在900bp-1300bp处,不育株的PCR扩增序列与可育株扩增序列间存在62个碱基缺失。这一区段的缺失导致该基因的功能发生改变,进而对与该基因相近的其它基因互做具有干扰作用,进而导致在生殖发育时期某些细胞学进程的中断而表现出雄性不育现象。（4）在玉米不同生长发育阶段（V3-V10）,研究MS22基因在不同器官组织中的表达差异,MS22在V3时期的根中的表达量较高,V3-V6时期茎尖、叶片中MS22表达量较高。MS22在玉米的茎中的表达量较其他器官低。V7-V10时期叶片、节间、花丝中MS22的表达较低。V7-V10阶段,MS22在雄花与雌穗中的表达量较高。（5）喷施不同植物激素诱导MS22表达,我们发现不同激素具有对MS22的上调表达诱导效应,通过分析发现,诱导表达作用大小依次为:SA、MeJA、ZT、2,4-D、ACC、GA、ABA。（6）盐胁迫、低温、机械损伤及高温处理后,MS22对盐胁迫下诱导最敏感,表达水平明显高于其它处理。其次在45℃高温胁迫下MS22的也出现较高的表达水平。说明MS22基因对高盐及高温的胁迫诱导较为敏感。这说明MS22是一类参与胁迫诱导应激反应的蛋白,可能在植物抵御不良环境条件方面与其它基因共同协调起到信号传递的作用。通过研究发现ms22不育株与可育株在营养生长阶段表型没有较为明显差异。通过PCR扩增,获得1523bp长度的序列。通过测序及序列比对发现,不育株较可育株缺失62个碱基,这一区段的缺失是该突变体表现为不育的关键。通过研究分析发现,MS22是一类在植物中参与光合代谢、厌氧反应过程及逆境胁迫响应的作用。植物激素如水杨酸、赤霉素、茉莉酸甲酯等对植物在逆境防御及育性调节等方面都有一定作用,玉米MS22受到这些激素的诱导表达明显上升。通过实验结果分析,我们认为玉米MS22基因在逆境响应、物质代谢调控、育性调节等方面具有多重的生物学功能。
二、芝麻雄性核不育系氨基酸含量变化初探（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、芝麻雄性核不育系氨基酸含量变化初探（论文提纲范文）
（1）小麦P型胞质不育花药蛋白和泛素组学分析及E3连接酶TaHUB1/2两基因的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 杂种优势利用概况 |
| 1.2 植物雄性不育的分类与研究 |
| 1.2.1 细胞核雄性不育 |
| 1.2.2 细胞质雄性不育 |
| 1.2.3 光温敏雄性不育 |
| 1.2.4 化学杀雄剂诱导雄性不育 |
| 1.3 植株雄性不育的形态学观察 |
| 1.3.1 花药表型观察 |
| 1.3.2 细胞形态学观察 |
| 1.4 植物雄性不育的生理生化研究 |
| 1.4.1 淀粉和糖类代谢 |
| 1.4.2 物质能量代谢 |
| 1.4.3 活性氧代谢与抗氧化作用 |
| 1.5 植物雄性不育的组学研究 |
| 1.5.1 基因组与雄性不育 |
| 1.5.2 蛋白质组学与雄性不育 |
| 1.5.3 修饰组学与雄性不育 |
| 1.6 组蛋白泛素化修饰研究进展 |
| 1.6.1 组蛋白的泛素化修饰 |
| 1.6.2 组蛋白H2B单泛素化及相关E3连接酶研究进展 |
| 1.7 本研究的目的意义及技术路线 |
| 1.7.1 本研究的目的意义 |
| 1.7.2 本研究的技术路线 |
| 第二章 P型小麦胞质不育系表型分析 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 试验材料种植 |
| 2.1.2 主要试剂、耗材及仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 小麦穗及花药形态学观察 |
| 2.2.2 不同发育时期小孢子形态学观察 |
| 2.2.3 石蜡切片的制备及染色 |
| 2.2.4 透射电镜的观察 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 不同发育时期的株型分析 |
| 2.3.2 花药形态学观察 |
| 2.3.3 小孢子发育形态特征 |
| 2.3.4 花药横切面细胞形态学特征 |
| 2.3.5 不育系和保持系花药绒毡层细胞的PCD检测 |
| 2.3.6 不育系小孢子超微结构的观察 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 小麦P型胞质不育系的败育时期及败育特征 |
| 2.4.2 绒毡层异常解体与雄性不育的关系 |
| 第三章 P型小麦胞质不育系蛋白质组学的分析 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 材料种植与收集 |
| 3.1.2 主要试剂、耗材及仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 蛋白质提取 |
| 3.2.2 FASP酶解 |
| 3.2.3 质谱分析 |
| 3.2.4 蛋白差异表达分析 |
| 3.2.5 生物信息学分析 |
| 3.2.6 育性相关蛋白的q RT-PCR分析 |
| 3.2.7 生理指标的测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 质谱数据分析与蛋白质鉴定基本信息 |
| 3.3.2 差异蛋白的鉴定及亚细胞定位预测 |
| 3.3.3 差异蛋白的GO分析 |
| 3.3.4 差异蛋白的KOG分析 |
| 3.3.5 差异蛋白的KEGG富集分析 |
| 3.3.6 影响花药育性的相关蛋白的分析 |
| 3.3.7 花药相关蛋白及其对应基因的q RT-PCR分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 差异蛋白主要参与细胞代谢活动 |
| 3.4.2 糖代谢与雄性不育 |
| 3.4.3 能量及碳水化合物代谢与雄性不育 |
| 3.4.4 蛋白水与转录水平之间的关联性 |
| 第四章 小麦P型胞质不育系泛素化修饰组学分析 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 材料种植与收集 |
| 4.1.2 主要试剂、耗材及仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 蛋白提取 |
| 4.2.2 胰蛋白酶酶解 |
| 4.2.3 泛素化肽段富集 |
| 4.2.4 液相色谱-质谱连用分析 |
| 4.2.5 质谱数据分析 |
| 4.2.6 生物信息学分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 总蛋白泛素化概况 |
| 4.3.2 泛素化修饰的数据统计 |
| 4.3.3 泛素化蛋白的序列与结构特性 |
| 4.3.4 泛素化、乙酰化、丙二酰化和琥珀酰化之间的关联分析 |
| 4.3.5 差异修饰位点的筛选及对应蛋白的亚细胞定位 |
| 4.3.6 泛素化差异修饰位点对应蛋白的GO分析 |
| 4.3.7 泛素化差异修饰位点对应蛋白的KOG分析 |
| 4.3.8 泛素化差异修饰位点对应蛋白的KEGG富集分析 |
| 4.3.9 泛素化差异修饰位点对应蛋白的PPI分析 |
| 4.3.10 组蛋白的泛素化修饰 |
| 4.3.11 蛋白质组学与泛素化修饰组学的联合分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 泛素化影响植株的育性 |
| 4.4.2 泛素化调节多种生物进程影响植株育性 |
| 第五章 E3连接酶TaHUB1/2两基因的功能研究 |
| 5.1 材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 主要试剂与耗材 |
| 5.1.3 实验仪器 |
| 5.1.4 菌株和载体 |
| 5.1.5 实验所用引物 |
| 5.2 方法 |
| 5.2.1 小麦TaHUB1/2两基因的克隆 |
| 5.2.2 TaHUB1/2两基因的定量分析 |
| 5.2.3 蛋白亚细胞定位 |
| 5.2.4 酵母双杂交实验 |
| 5.2.5 双分子荧光互补实验 |
| 5.2.6 拟南芥的遗传转化 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 花药RNA质量检测 |
| 5.3.2 目的基因的克隆及生物信息学分析 |
| 5.3.3 荧光定量分析 |
| 5.3.4 亚细胞定位 |
| 5.3.5 TaHUB1和TaHUB2之间的互作模式 |
| 5.3.6 转基因拟南芥的表型分析 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 杂交水稻育种技术 |
| 1.1 基于细胞质不育的三系杂交水稻系统 |
| 1.1.1 水稻细胞质不育系的发现与类型 |
| 1.1.2 CMS不育与育性恢复的分子机理 |
| 1.2 基于水稻光温敏核不育的两系杂交水稻系统 |
| 1.2.1 水稻光温敏核不育的类型 |
| 1.2.2 光温敏核不育基因的遗传定位与克隆 |
| 1.2.3 光温敏核不育的分子遗传机制 |
| 2 水稻杂种不育 |
| 2.1 水稻杂种雄性不育基因的克隆及其机理 |
| 2.2 水稻杂种雌性不育基因的克隆及其机理 |
| 3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 雁农S低温敏核不育基因的遗传分析、精细定位与克隆 |
| 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 试验方法 |
| 1.4.1 F_2分离群体构建与种植 |
| 1.4.2 花粉I_2-KI染色镜检 |
| 1.4.3 水稻DNA提取 |
| 1.4.4 SSR标记PCR扩增 |
| 1.4.5 聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳 |
| 1.4.6 琼脂糖凝胶电泳 |
| 1.4.7 BSA法遗传连锁作图 |
| 1.4.8 近等基因系分离群体构建 |
| 1.4.9 目标基因精细定位 |
| 1.4.10 小穗总RNA提取与转录组测序 |
| 1.4.11 rtms6候选基因预测、克隆与互补载体构建 |
| 1.4.12 遗传互补验证 |
| 2 结果 |
| 2.1 YnS低温敏雄性不育性状的表型分析 |
| 2.2 YnS低温敏核不育性状的遗传分析与初步定位 |
| 2.3 rtms6和rtms10的精细定位与候选基因预测 |
| 2.4 rtms6的克隆与互补验证 |
| 2.5 rtms10的精细定位与候选基因预测 |
| 2.6 低温敏不育性状的细胞学分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 低温敏不育基因rtms6和rtms10介导的水稻杂合雄性不育的遗传分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 试验方法 |
| 1.4.1 材料种植 |
| 1.4.2 人工气候室处理试验 |
| 1.4.3 回交群体构建 |
| 1.4.4 DNA提取与PCR扩增 |
| 1.4.5 花粉离体萌发试验 |
| 1.4.6 花粉体内萌发试验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 HMS的表型观察与分析 |
| 2.2 HMS的遗传分析 |
| 3 讨论 |
| 第四章 水稻杂合雄性核不育系的分子选育及其配组分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 主要试剂和主要仪器 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.3.1 1892F背景反温敏不育系1892RS(reverse TMS, RS)及杂合雄性不育系1892HS(heterozygous male sterile line, HS)的构建 |
| 1.3.2 杂合雄性不育系1892HS的测配 |
| 1.3.3 材料种植 |
| 1.3.4 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
| 1.3.5 DNA提取、PCR扩增及电泳分析 |
| 1.3.6 表型观察与主要农艺性状考察 |
| 1.3.7 直链淀粉含量(AAC值)和胶稠度(GC值)测定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 rtms10~(1892F)等位型连锁标记开发 |
| 2.2 反温敏核不育系1892RS及杂合不育系1892HS的选育 |
| 2.3 1892HS的配组分析 |
| 3 讨论 |
| 第五章 全文结论和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（3）小麦生理型雄性不育激素代谢通路差异基因挖掘及TaRVE6及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 小麦雄性不育系研究进展 |
| 1.1.1 小麦细胞核雄性不育系 |
| 1.1.2 小麦细胞质雄性不育系 |
| 1.1.3 小麦光温敏雄性不育系研究现状 |
| 1.1.4 化学杂交剂诱导小麦雄性不育研究现状 |
| 1.2 RVE转录因子的研究概况 |
| 1.2.1 RVE调控植物生长发育 |
| 1.2.2 RVE调控种子的萌发 |
| 1.2.3 RVE参与植物的逆境胁迫 |
| 1.3 本研究的目的与意义 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 SQ-1 诱导的小麦生理型雄性不育系及其对照可育系花药RNA-seq分析 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 试验试剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 RNA的提取与纯化 |
| 2.2.2 RNA文库构建与测序 |
| 2.2.3 数据质量控制以及序列对比 |
| 2.2.4 差异基因的功能注释 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 转录组数据质量检测 |
| 2.3.2 基因表达水平分析 |
| 2.3.3 差异基因的功能分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 差异基因调控通路与作物雄性不育的关系 |
| 2.4.2 植物内源激素与作物雄性不育 |
| 第三章 小麦生理型雄性不育系花药内源JA与ABA含量测定及其代谢通路差异基因表达分析 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 试验试剂与仪器 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 JA、ABA信号传导通路基因富集分析 |
| 3.2.2 ABA含量的测定 |
| 3.2.3 JA含量的测定 |
| 3.2.4 ABA与 JA通路相关基因的qRT-PCR表达分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 JA与ABA通路基因富集 |
| 3.3.2 JA与ABA激素含量测定 |
| 3.3.3 JA与ABA代谢通路关键基因表达模式分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 ABA信号通路与作物雄性不育的关系 |
| 3.4.2 JA信号通路与作物雄性不育的关系 |
| 第四章 TaRVE6 基因功能研究 |
| 4.1 试验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 试验试剂与仪器 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 RNA提取与纯化 |
| 4.2.2 cDNA第一链合成 |
| 4.2.3 目的基因的克隆 |
| 4.2.4 载体构建 |
| 4.2.5 TaRVE6 序列分析 |
| 4.2.6 TaRVE6 表达蛋白亚细胞定位 |
| 4.2.7 TaRVE6 表达模式分析 |
| 4.2.8 TaRVE6 基因拟南芥转化 |
| 4.2.9 转基因拟南芥表型分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 TaRVE6 基因扩增与结构分析 |
| 4.3.2 TaRVE6 基因序列同源比对与进化树分析 |
| 4.3.3 TaRVE6 基因启动子元件分析 |
| 4.3.4 TaRVE6 蛋白亚细胞定位 |
| 4.3.5 TaRVE6 基因表达模式研究 |
| 4.3.6 TaRVE6 转基因拟南芥验证以及表型分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 小麦TaRVE6 互作蛋白筛选与表达模式分析 |
| 5.1 试验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 试验试剂与仪器 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 TaRVE6 基因诱饵载体构建 |
| 5.2.2 TaRVE6 基因诱饵载体转化 |
| 5.2.3 TaRVE6 蛋白自激活以及毒性检验 |
| 5.2.4 TaRVE6 互作蛋白筛选 |
| 5.2.5 互作蛋白TaMYB-like基因扩增和序列分析 |
| 5.2.6 互作蛋白TaMYB-like回转验证 |
| 5.2.7 互作蛋白TaMYB-like的表达模式分析 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 TaRVE6 诱饵蛋白毒性检验 |
| 5.3.2 BD-TaRVE6 自激活检验 |
| 5.3.3 TaRVE6 互作蛋白筛选 |
| 5.3.4 TaMYB5-like扩增与同源性比对及进化树分析 |
| 5.3.5 互作蛋白TaMYB5-like回转验证 |
| 5.3.6 TaMYB5-like表达模式分析 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（4）山杏雄性不育相关基因挖掘及生物信息学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 植物花药发育 |
| 1.2.1 花药发育的细胞学过程 |
| 1.2.2 绒毡层的发育与调控 |
| 1.2.3 花粉壁的发育与调控 |
| 1.3 植物雄性不育现象 |
| 1.3.1 植物雄性不育的类型 |
| 1.3.2 引起植物雄性不育的因素 |
| 1.4 植物雄性不育机制研究进展 |
| 1.4.1 植物雄性不育的细胞机制研究 |
| 1.4.2 植物雄性不育的生理机制研究 |
| 1.4.3 植物雄性不育的分子机制研究 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 2 山杏雄性不育的细胞学及相关生理指标研究 |
| 2.1 试验材料与研究方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 研究方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 山杏雄性不育花和可育花形态特征观察 |
| 2.2.2 山杏雄性不育花和可育花细胞学比较分析 |
| 2.2.3 山杏雄性不育花和可育花相关生理指标分析 |
| 2.3 讨论与小结 |
| 2.3.1 讨论 |
| 2.3.2 小结 |
| 3 山杏雄性不育花和可育花转录组分析 |
| 3.1 试验材料与研究方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 总RNA提取和检测 |
| 3.2.2 测序数据质量检测 |
| 3.2.3 转录组生物信息学分析 |
| 3.2.4 筛选山杏雄性不育相关基因 |
| 3.2.5 实时荧光定量PCR验证分析 |
| 3.3 讨论与小结 |
| 3.3.1 讨论 |
| 3.3.2 小结 |
| 4 山杏雄性不育相关基因克隆及生物信息学分析 |
| 4.1 试验材料与研究方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 山杏雄性不育相关基因的克隆 |
| 4.2.2 山杏雄性不育相关基因编码蛋白理化性质分析 |
| 4.2.3 山杏雄性不育相关基因编码蛋白结构预测 |
| 4.2.4 山杏雄性不育相关基因的保守结构域分析 |
| 4.2.5 山杏雄性不育相关基因的进化分析 |
| 4.3 讨论与小结 |
| 4.3.1 讨论 |
| 4.3.2 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所发表论文 |
（5）西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育的研究概况 |
| 1.1.1 植物雄性不育的起源 |
| 1.1.2 植物雄性不育的类型 |
| 1.1.3 植物雄性不育的遗传 |
| 1.1.4 花粉发育与雄性不育形成机制 |
| 1.2 植物雄性不育的生理生化研究进展 |
| 1.2.1 雄性不育与物质代谢 |
| 1.2.2 雄性不育与能量代谢 |
| 1.2.3 雄性不育与活性氧代谢 |
| 1.2.4 雄性不育与内源激素 |
| 1.3 植物雄性不育相关基因研究进展 |
| 1.3.1 植物细胞核雄性不育相关基因 |
| 1.3.2 拟南芥花药和花粉发育相关基因 |
| 1.4 植物雄性不育的转录组分析 |
| 1.4.1 转录组测序技术的发展 |
| 1.4.2 RNA-seq技术测序流程 |
| 1.4.3 RNA-seq技术在植物雄性不育研究中的应用 |
| 1.5 西瓜雄性不育的研究与利用 |
| 1.5.1 西瓜雄性不育的类型及遗传研究 |
| 1.5.2 西瓜雄性不育的研究与利用 |
| 1.6 本研究的目的、意义和内容 |
| 1.6.1 研究目的意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 西瓜细胞核雄性不育系的细胞学研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不育株与可育株花的形态特征 |
| 2.2.2 可育株花药发育过程 |
| 2.2.3 不育株花药发育过程 |
| 2.3 讨论与结论 |
| 第三章 西瓜细胞核雄性不育与膜脂过氧化的关系 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 取样 |
| 3.1.3 测定项目与方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 花蕾抗氧化酶活性的变化 |
| 3.2.2 花蕾抗氧化物质含量的变化 |
| 3.2.3 花蕾活性氧含量的变化 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 雄性不育与抗氧化酶活性的关系 |
| 3.3.2 雄性不育与抗氧化物质含量的关系 |
| 3.3.3 雄性不育与活性氧含量的关系 |
| 第四章 西瓜细胞核雄性不育与物质代谢的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 取样 |
| 4.1.3 测定项目与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 花蕾可溶性蛋白含量的变化 |
| 4.2.2 花蕾游离脯氨酸含量的变化 |
| 4.3 讨论与结论 |
| 4.3.1 雄性不育与可溶性蛋白含量的关系 |
| 4.3.2 雄性不育与游离脯氨酸含量的关系 |
| 第五章 西瓜细胞核雄性不育与内源激素的关系 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 取样 |
| 5.1.3 测定项目与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 花蕾内源激素含量的变化 |
| 5.2.2 叶片内源激素含量的变化 |
| 5.2.3 花蕾中内源激素之间的平衡关系 |
| 5.3 讨论与结论 |
| 5.3.1 雄性不育与内源激素含量的关系 |
| 5.3.2 雄性不育与激素比值的关系 |
| 第六章 西瓜细胞核雄性不育花蕾转录组分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 取样 |
| 6.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
| 6.1.4 数据处理和分析 |
| 6.1.5 qRT-PCR分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 转录组测序及数据分析 |
| 6.2.2 差异表达基因的功能注释和分类 |
| 6.2.3 植物内源激素相关的差异表达基因 |
| 6.2.4 花发育相关的差异表达基因 |
| 6.2.5 差异表达的转录因子相关基因 |
| 6.2.6 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 转录组测序数据和花药发育相关的DEGs |
| 6.3.2 内源激素相关的DEGs |
| 6.3.3 转录因子相关的DEGs |
| 6.4 结论 |
| 第七章 西瓜细胞核雄性不育候选基因区段的预测与分析 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 试验材料 |
| 7.1.2 取样 |
| 7.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
| 7.1.4 SNP标记检测 |
| 7.1.5 关联分析 |
| 7.1.6 候选区域基因的功能注释 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 SNP检测 |
| 7.2.2 BSR关联分析 |
| 7.2.3 候选区域内基因功能注释 |
| 7.3 讨论与结论 |
| 第八章 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）大豆细胞质雄性不育系及其同型保持系的转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 植物雄性不育概述 |
| 1.2 植物雄性不育类型 |
| 1.2.1 细胞质雄性不育(CMS) |
| 1.2.2 细胞核雄性不育(NMS) |
| 1.3 大豆细胞质雄性不育(CMS)研究进展 |
| 1.4 内源激素、碳水化合物与植物雄性不育的关系 |
| 1.5 测序工作的发展进程 |
| 1.5.1 初代测序技术 |
| 1.5.2 第二代测序技术 |
| 1.5.3 最新一代测序技术 |
| 1.5.4 转录组测序及其在雄性不育中的运用 |
| 1.6 研究的目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 相关指标测定 |
| 2.2.1 农艺性状调查 |
| 2.2.2 激素测定 |
| 2.2.3 可溶性蛋白含量的测定 |
| 2.2.4 淀粉和可溶性糖含量测定 |
| 2.3 花苞RNA提取与转录组测序 |
| 2.4 转录组测序数据质控与resds比对及功能富集分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不育系与保持系农艺性状的比较 |
| 3.2 不育系与保持系盛花期花苞中激素含量比较 |
| 3.3 不育系与保持系盛花期花苞中碳水化合物及可溶性蛋白的比较 |
| 3.4 不育系与保持系盛花期花苞转录组测序数据组装与质控 |
| 3.4.1 转录组测序及reads比对 |
| 3.4.2 样品基因表达量总体分布 |
| 3.4.3 各样品重复相关性评估 |
| 3.4.4 差异表达基因统计 |
| 3.4.5 新基因在不同基因库内分布情况 |
| 3.5 不育系与保持系盛花期花苞差异表达基因分析及功能富集 |
| 3.5.1 JLCMS116A与JLCMS116B间DEGs分析 |
| 3.5.2 JLCMS116A与CMS116B间DEGs的GO功能分类 |
| 3.5.3 JLCMS116A与CMS116B间DEGs的KEGG富集分析 |
| 3.5.4 JLCMS116A与CMS116B间DEGs的聚类分析 |
| 3.5.5 候选基因的筛选 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 激素与不育的关系 |
| 4.1.2 碳水化合物及可溶性蛋白代谢与植物不育 |
| 4.1.3 果胶酶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶基因与不育 |
| 4.1.4 鞘脂代谢与不育 |
| 4.1.5 醚脂代谢与大豆细胞质雄性不育的潜在联系 |
| 4.1.6 其他差异表达基因 |
| 4.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 细胞质雄性不育与第一代杂交水稻 |
| 1.1.1 野败型细胞质雄性不育(WA-CMS) |
| 1.1.2 包台型细胞质雄性不育(BT-CMS) |
| 1.1.3 红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS) |
| 1.1.4 其他细胞质雄性不育类型 |
| 1.1.5 细胞质雄性不育系的应用情况与局限性 |
| 1.2 环境敏感型雄性核不育与第二代杂交水稻 |
| 1.2.1 光周期敏感型雄性核不育(PGMS) |
| 1.2.2 温度敏感型雄性核不育(TGMS) |
| 1.2.3 湿度敏感型不育(HGMS) |
| 1.2.4 环境敏感型雄性不育系的应用情况与局限性 |
| 1.3 普通雄性核不育与第三代杂交水稻 |
| 1.3.1 水稻普通核不育基因克隆及功能研究 |
| 1.3.2 普通核不育水稻繁殖方式 |
| 1.4 无融合生殖与新一代杂交水稻 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第2章 水稻PTC1普通核不育突变体的鉴定与基因克隆 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料及种植 |
| 2.2.2 育性和农艺性状调查 |
| 2.2.3 总DNA提取 |
| 2.2.4 分子标记扩增与聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 2.2.5 分子标记遗传连锁分析与基因定位 |
| 2.2.6 候选基因筛查与测序 |
| 2.2.7 候选基因遗传互补验证 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 突变体YM237的雄性不育表型特征 |
| 2.3.2 突变体YM237的主要农艺性状与遗传分析 |
| 2.3.3 普通核不育基因分子标记遗传连锁分析与定位 |
| 2.3.4 普通核不育性状候选基因分析与测序验证 |
| 2.3.5 PTC1基因遗传互补载体构建 |
| 2.3.6 遗传互补试验结果 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 水稻PTC1遗传工程繁殖系的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 目的基因 |
| 3.2.2 载体构建与遗传转化方法 |
| 3.2.3 候选遗传工程繁殖系筛选 |
| 3.2.4 Southern blot鉴定外源T-DNA拷贝数 |
| 3.2.5 外源T-DNA数字PCR分析 |
| 3.2.6 遗传工程繁殖系繁殖不育系种子的效率分析方法 |
| 3.2.7 转基因成分检测方法 |
| 3.2.8 遗传工程繁殖系外源基因遗传稳定性评价方法 |
| 3.2.9 遗传工程繁殖系外源T-DNA插入位点分析方法 |
| 3.2.10 遗传工程繁殖系外源基因RT-PCR检测 |
| 3.2.11 转基因花粉失活效率评价方法 |
| 3.2.12 外源基因表达蛋白的毒性、过敏原与抗性因子生物信息学分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 遗传工程繁殖系构建与鉴定 |
| 3.3.2 普通核不育系种子的繁殖效率分析 |
| 3.3.3 普通核不育系种子转基因成分检测 |
| 3.3.4 遗传工程繁殖系转基因生物安全评价 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 不育系定向培育与第三代杂交水稻组合选育 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 受体材料及恢复系 |
| 4.2.2 CRISPR/Cas9基因编辑技术 |
| 4.2.3 杂交测配与测产 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 PTC1基因编辑载体构建 |
| 4.3.2 不育系定向培育与筛选 |
| 4.3.3 第三代杂交水稻组合测配和苗头组合选育 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 全文总结与讨论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.1.1 成功构建了水稻ptc1普通核不育种子的批量繁殖体系 |
| 5.1.2 建立了定向快速培育ptc1普通核不育系的技术体系 |
| 5.1.3 利用ptc1普通核不育系选育了第三代杂交水稻高产苗头组合 |
| 5.2 全文讨论 |
| 5.2.1 控制绒毡层降解的PTC1同源基因适宜于作物普通核不育系的构建 |
| 5.2.2 水稻ptc1普通核不育系与智能不育系异同 |
| 5.2.3 水稻 ptc1 普通核不育系进一步打破了不育系遗传背景的限制 |
| 5.3 本研究主要创新与亮点 |
| 5.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 博士期间获得的主要成果 |
（8）芝麻菜Ogura CMS恢复基因克隆及过表达载体构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 芝麻菜与油菜的概况 |
| 1.1.1 芝麻菜的概况 |
| 1.1.2 油菜的概况 |
| 1.2 油菜杂种优势的利用 |
| 1.3 油菜雄性不育系的研究现状 |
| 1.3.1 油菜细胞核雄性不育系 |
| 1.3.2 油菜细胞质雄性不育 |
| 1.3.3 生物技术获得雄性不育 |
| 1.4 恢复基因的研究现状 |
| 1.4.1 核不育恢复基因 |
| 1.4.2 质不育恢复基因 |
| 1.5 热不对称交错PCR原理 |
| 1.6 农杆菌介导的遗传转化 |
| 1.6.1 Ti质粒结构 |
| 1.6.2 标记基因的选择 |
| 1.7 本实验的目的和意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种 |
| 2.1.3 培养基 |
| 2.1.4 液体试剂 |
| 2.1.5 数据库及软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 大肠杆菌感受态的制备 |
| 2.2.2 大肠杆菌的常规转化 |
| 2.2.3 农杆菌感受态的制备 |
| 2.2.4 农杆菌的转化 |
| 2.2.5 质粒DNA的抽提 |
| 2.2.6 菌种的保存 |
| 2.2.7 Biospin胶回收试剂盒回收DNA |
| 2.2.8 T载体的连接 |
| 2.2.9 油菜子叶柄的遗传转化 |
| 2.2.10 叶片总DNA的提取 |
| 2.2.11 普通的PCR扩增 |
| 第3章 实验结果与分析 |
| 3.1 回交后代育性鉴定 |
| 3.2 芝麻菜中Rfo-like基因克隆 |
| 3.2.1 芝麻菜基因组DNA质量鉴定 |
| 3.2.2 芝麻菜Rfo-like基因保守片段扩增 |
| 3.2.3 芝麻菜Rfo-like5’端walking |
| 3.2.4 芝麻菜Rfo-like基因3’端walking |
| 3.2.5 芝麻菜Rfo-like基因组DNA全长扩增及分析 |
| 3.3 芝麻菜其它Rfo-like序列扩增 |
| 3.4 过表达载体构建载体及农杆菌转化 |
| 3.4.1 过表达载体的构建 |
| 第4章 讨论与展望 |
| 4.1 实验总结 |
| 4.2 后续安排 |
| 4.3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）玉米雄性不育系K932S的遗传分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文缩写对照 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育研究概况 |
| 1.1.1 植物雄性不育的概念及分类 |
| 1.1.2 玉米雄性不育的分类 |
| 1.1.3 玉米细胞质类型的鉴定方法 |
| 1.2 植物花药发育的细胞学观察 |
| 1.2.1 主要作物雄性不育的细胞学研究 |
| 1.2.2 玉米正常花药发育细胞学观察 |
| 1.2.3 玉米细胞质雄性不育的细胞学研究 |
| 1.3 植物雄性不育的生理生化机制 |
| 1.3.1 抗氧化酶活性与雄性不育 |
| 1.3.2 淀粉和糖代谢与雄性不育 |
| 1.3.3 氨基酸代谢与雄性不育 |
| 1.3.4 蛋白质与雄性不育 |
| 1.4 植物雄性不育及育性恢复机理 |
| 1.4.1 植物细胞核雄性不育机理研究进展 |
| 1.4.2 主要作物细胞质不育机理研究进展 |
| 1.4.3 主要作物育性恢复机理研究进展 |
| 1.4.4 玉米细胞质雄性不育和育性恢复机理研究进展 |
| 1.5 转录组测序在植物雄性不育研究中的应用 |
| 1.5.1 转录组学研究的发展 |
| 1.5.2 转录组主要研究方法简介 |
| 1.5.3 雄性不育材料转录组测序时组织和时期的选择 |
| 1.5.4 雄性不育转录组差异表达基因的筛选 |
| 1.5.5 差异表达基因的功能富集通路 |
| 1.6 研究内容及目的意义 |
| 第二章 玉米雄性不育系K932S的遗传鉴定 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 供试材料及来源 |
| 2.2.2 农艺性状测定方法 |
| 2.2.3 育性鉴定 |
| 2.2.4 不育性状的遗传鉴定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 主要农艺性状比较 |
| 2.3.2 K932MS的雄穗表型特征 |
| 2.3.3 K932S的育性遗传方式 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 2.4.1 K932S败育的表型特征 |
| 2.4.2 K932S育性遗传模式 |
| 2.4.3 K932S不育性状的发生 |
| 第三章 玉米雄性不育系K932S的细胞学观察 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 K932S细胞质类型鉴定 |
| 3.3.2 K932MS花药发育观察 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 3.4.1 K932S的细胞质类型 |
| 3.4.2 K932S败育的细胞学特征 |
| 3.4.3 K932S的应用前景 |
| 第四章 K932S和K932F生理生化特性比较研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 方差分析 |
| 4.3.2 不育与可育花药可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量比较 |
| 4.3.3 不育与可育花药中CAT、SOD和POD酶活性比较 |
| 4.4 结论与讨论 |
| 4.4.1 K932S花药物质代谢与雄性不育 |
| 4.4.2 K932S花药抗氧化系统中关键酶活性变化与雄性不育 |
| 第五章 K932S与K932R差异表达基因分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 供试材料及来源 |
| 5.2.2 田间种植及样品采集 |
| 5.2.3 RNA提取及建库测序 |
| 5.2.4 测序数据过滤及参考序列比对分析 |
| 5.2.5 基因表达水平分析 |
| 5.2.6 差异表达基因的统计比较 |
| 5.2.7 差异表达基因的GO富集分析 |
| 5.2.8 差异表达基因的KEGGpathway富集分析 |
| 5.2.9 qRT-PCR检测目标基因表达 |
| 5.2.10 花药中氨基酸含量测定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 测序序列组装比对分析 |
| 5.3.2 新转录本、可变剪接和单核苷酸多态性分析 |
| 5.3.3 差异表达基因的筛选 |
| 5.3.4 差异表达基因的GO功能显着性分析 |
| 5.3.5 KEGG通路的富集分析 |
| 5.3.6 K932S败育相关差异表达基因分析 |
| 5.3.7 氨基酸合成相关基因的qRT-PCR表达 |
| 5.3.8 花药中氨基酸含量比较分析 |
| 5.4 结论与讨论 |
| 5.4.1 K932S和K932R转录组测序质量分析 |
| 5.4.2 差异表达基因变化规律及功能 |
| 5.4.3 关键代谢途径DEGs与K932S败育过程的关系 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简历 |
（10）玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词中英文对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 国内外玉米生产发展概述 |
| 1.1 玉米的传播及发展概况 |
| 1.2 玉米在农业生产中的地位与作用 |
| 2 玉米成熟花序的结构 |
| 2.1 玉米雄花序的形态描述 |
| 2.2 玉米花序的发育过程 |
| 2.3 玉米雄蕊的发育 |
| 3 植物的雄性不育 |
| 3.1 植物雄性不育概述 |
| 3.2 植物雄性不育的分子假说 |
| 4 植物雄性不育机制的研究 |
| 4.1 绒毡层发育相关基因导致的雄性不育 |
| 4.2 花粉母细胞减数分裂相关基因导致的雄性不育 |
| 5 雄性不育的分类 |
| 5.1 细胞质雄性不育 |
| 5.2 细胞核雄性不育 |
| 5.3 玉米雄性核不育利用途径及现状 |
| 6 植物激素与花发育调控 |
| 6.1 赤霉素响应花药发育和雄性育性 |
| 6.2 茉莉素(Jasmonates)对植物花发育的调控 |
| 6.3 油菜素甾醇对开花的调控 |
| 6.4 生长素与植物花发育 |
| 7 谷氧还蛋白系统 |
| 7.1 GRXs的分类 |
| 7.2 GRXs的反应机制 |
| 7.3 植物GRXs相关研究 |
| 8 研究目的及意义 |
| 第二章 玉米MS22基因的生物信息学分析 |
| 1 生物信息学分析 |
| 1.1 玉米MS22同源性搜索及相似性分析 |
| 1.2 MS22蛋白的理化性质分析 |
| 1.3 MS22蛋白质结构的预测与分析 |
| 1.4 MS22蛋白的同源性分析以及进化树的构建 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 玉米MS22的基因序列及结构 |
| 2.2 玉米MS22的理化性质分析 |
| 2.3 玉米MS22磷酸化位点预测 |
| 2.4 玉米MS22蛋白的信号肽预测 |
| 2.5 玉米MS22的跨膜区结构预测 |
| 2.6 玉米MS22基因的亚细胞定位 |
| 2.7 玉米MS22蛋白质结构预测及分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 玉米ms22突变体农艺性状分析及育性田间鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 农艺性状调查内容与方法 |
| 1.3 田间育性鉴定方法 |
| 1.4 淀粉碘化钾染色 |
| 1.5 数据处理 |
| 1.6 实验设计 |
| 1.7 主要试剂及配制 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 不育株与可育株主要农艺性状分析 |
| 2.2 主要农艺性状变异系数研究 |
| 2.3 突变体材料田间育性鉴定 |
| 2.3.1 ms22雄性不育突变材料的表型分析 |
| 2.3.2 雄性不育突变材料花粉的碘-碘化钾染色 |
| 2.3.3 ms22突变体材料延迟失绿的观察 |
| 3 讨论 |
| 第四章 玉米MS22突变位点分析及育性分子鉴定 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 实验试剂与主要设备 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 玉米ms22基因与启动子的克隆及测序分析 |
| 2.2 ms22突变体中MS22突变位点鉴定 |
| 2.3 ms22突变体育性的分子标记鉴定 |
| 3 讨论 |
| 第五章 玉米MS22基因差异表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料的培养与处理 |
| 1.2 实验试剂 |
| 1.3 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总RNA的完整性检测 |
| 2.2 cDNA第一链质量检测 |
| 2.3 玉米MS22基因在不同器官组织中的表达差异 |
| 2.4 不同外源激素诱导下玉米MS22基因的表达差异 |
| 2.5 不同非生物逆境胁迫下玉米MS22基因的表达差异 |
| 3 讨论 |
| 全文总结 |
| 本研究创新之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、芝麻雄性核不育系氨基酸含量变化初探（论文参考文献）
- [1]小麦P型胞质不育花药蛋白和泛素组学分析及E3连接酶TaHUB1/2两基因的功能分析[D]. 张亚敏. 西北农林科技大学, 2021
- [2]水稻低温敏核不育基因rtms6和rtms10介导的杂合雄性不育遗传规律研究[D]. 倪金龙. 安徽农业大学, 2021(02)
- [3]小麦生理型雄性不育激素代谢通路差异基因挖掘及TaRVE6及功能研究[D]. 魏霁桐. 西北农林科技大学, 2021
- [4]山杏雄性不育相关基因挖掘及生物信息学分析[D]. 徐豪. 沈阳农业大学, 2020(04)
- [5]西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究[D]. 王永琦. 西北农林科技大学, 2020
- [6]大豆细胞质雄性不育系及其同型保持系的转录组分析[D]. 何德鑫. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [7]第三代杂交水稻ptc1普通核不育系种子繁殖体系构建及应用[D]. 余东. 湖南农业大学, 2020(01)
- [8]芝麻菜Ogura CMS恢复基因克隆及过表达载体构建[D]. 胡书同. 湖北大学, 2020(02)
- [9]玉米雄性不育系K932S的遗传分析[D]. 周国昌. 四川农业大学, 2018(02)
- [10]玉米雄性核不育基因MS22突变位点鉴定与基因表达研究[D]. 高永钢. 南京农业大学, 2017(07)