一、林木花药培养研究进展及展望(论文文献综述)
冯红玉,姚碧娇,陈媚,高玲[1](2021)在《单倍体育种技术的应用进展》文中提出为了给今后西番莲等热带果树的单倍体育种研究提供理论指导,文章归纳了人工诱导孤雄生殖、人工诱导孤雌生殖、染色体加倍等不同单倍体育种培养技术的技术要点及发展现状,总结了单倍体育种技术在禾谷类作物、花卉、林木和果树育种方面的应用进展。同时指出,单倍体育种技术的发展有利于建立作物品种纯合系,推进遗传学研究,形成新的基因型,加快热带果树的育种进程。
胡晓晴[2](2021)在《白桦BpSPL基因家族鉴定及BpSPL2基因在不定根发生中的功能研究》文中指出白桦(Betula platyphylla Suk.)是东北三省蓄积量最大的速生乡土阔叶树种,然而其硬枝扦插难以产生不定根,属于难生根、难成活树种。因此,提高白桦不定根发生能力并揭示其分子机制,对于完善白桦的无性繁殖理论和技术推广应用具有非常重要的科学意义。已有研究表明SPL转录因子在植物生长发育、生殖发育及逆境应答中起重要调控作用,但其参与不定根发生的分子机理仍不清楚,尤其是对木本植物。在本研究中,我们鉴定了白桦BpSPL基因家族,进一步利用分子生物学手段对白桦BpSPL2基因的分子功能以及其参与不定根发生的分子机制进行了初步探索。(1)结合白桦基因组和转录组数据鉴定了20个BpSPLs基因和4个miR156前体序列。通过对系统发育关系、保守基序和miR156介导的转录后调控的综合分析,明确了BpSPLs基因家族的基本特征。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术开展了BpSPLs基因在组织表达特性、雌、雄花序、叶片发育以及不定根发生过程中的表达模式研究。其中,BpSPL2基因在损伤诱导的不定根发生过程中表达量显着提高,特别是在损伤处理后的5至12小时,表达量提高了60-80倍,暗示其在白桦不定根发生中起重要作用。(2)克隆了白桦BpSPL2基因。该基因含有3个外显子和2个内含子,其开放阅读框为1566 bp,编码521个氨基酸。BpSPL2编码的蛋白具有SBP结构域,包括2个锌指结构和1个核定位信号。亚细胞定位结果发现BpSPL2蛋白定位于细胞核和细胞质中。(3)通过对BpSPL2启动子序列(起始密码子上游1956 bp)分析发现,该区域含有根特异表达相关元件和多种激素及伤害响应元件,暗示BpSPL2基因可能参与根的发育,并受伤害和激素诱导。进一步克隆了BpSPL2基因启动子序列并构建植物表达载体,对获得的BpSPL2pro::GUS转基因白桦和拟南芥进行时空表达分析,发现该启动子主要驱动BpSPL2基因在根尖分生组织和顶芽中特异性表达。对BpSPL2pro::GUS转基因白桦不定根发生过程进行GUS染色分析发现,BpSPL2启动子主要在不定根形成的早期在茎基部伤口处活性较强。(4)分别获得BpSPL2过表达(35S::BpSPL2)和抑制表达(35S::BpSPL2-SRDX)白桦转基因株系。与野生型白桦相比,BpSPL2抑制表达植株生根时间提前了 2-3天,其不定根数目增长了 4 1.6%-66.9%;而BpSPL2过表达植株会使生根推迟3-4天,不定根数目下降了 46.7%-47.6%,总长度降低46.9-50.3%,这说明BpSPL2对不定根的发生起负调控作用。对BpSPL2转基因白桦地上部分进行表型分析发现,相对于野生型,BpSPL2过表达植株出现矮化、茎直径减小以及节间数量减少的表型;而BpSPL2抑制表达植株的株高、茎直径和节间数量明显高于野生型和BpSPL2过表达植株。说明BpSPL2不但调控白桦不定根的发生,并且影响了营养器官的生长和发育。(5)通过高通量测序技术对野生型、35S::BpSPL2过表达以及35S::BpSPL2-SRDX抑制表达白桦在不定根发生不同时期的茎伤口基部组织进行转录组测序。六个比较组WT-0.5h vs OE-0.5h、WT-0.5h vs R-0.5h、WT-24h vs OE-24h、WT-24h vs R-24h、WT-96h vs OE-96h、WT-96h vs R-96h 中分别获得 2637、2129、1554、1754、2044 和 2047个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。GO分析发现,DEGs在氧化还原过程、核苷酸结合、氧化还原酶活性中的富集度最高。在6个比较组的DEGs中,鉴定了许多参与生长素合成及信号转导、GA信号途径、JA信号途径以及ERF、WOX、LBD等转录因子。BpSPL2影响不定根发生可能和这些基因的表达改变有关。(6)利用生物信息学方法预测了BpSPL2基因直接调控的靶基因,其中DOT2和CTL1基因与根的发育相关。qRT-PCR分析表明,它们分别在35S::BpSPL2和35S::BpSPL2-SRDX转基因白桦不定根发生过程中呈现相反的表达模式,认为DOT2和CTL1基因可能是BpSPL2影响不定根发生的直接靶基因,但还需要进一步实验验证。综上所述,本研究对BpSPL基因家族进行了生物信息学分析和表达特性研究,这将为后续研究BpSPLs的基因功能奠定基础;进一步围绕BpSPL2开展了启动子活性、基因功能及转录组测序的研究。揭示了BpSPL2在白桦不定根发生过程中的作用,为白桦等难生根树种的不定根形成机制提供了基因资源。
粟莉圆[3](2021)在《火力楠种子园开花动态与繁育系统研究》文中认为火力楠(Michelia macclurei Dandy),又称醉香含笑,木兰科含笑属常绿乔木,其生长快,适应性强,是我国南方重要的乡土阔叶用材和多功能高效益树种。本研究以国家火力楠良种繁育基地——玉林市林科所火力楠种子园为研究对象,通过调查观测其花部特征、无性系花期同步性、花粉活力与柱头可授性、主要访花昆虫的行为、繁育系统类型和不同交配方式下花粉管生长,探索火力楠的繁殖生物学特性与种子园开花结实规律,为种子园营建管理及种子生产提供重要的实践指导和科学依据。研究结果如下:(1)经定时对火力楠样株观察,发现火力楠单花花期7~8 d,群体花期从1月初持续到2月底。根据花部形态学特征,可将火力楠单花花期划分为露白期、松蕾期、盛开期和凋零期四个时期。花冠直径为27.65 mm~67.29 mm,花瓣长14.36 mm~55.43 mm,雄蕊高度4.68 mm~17.53 mm,柱头高度为5.89 mm~20.00 mm;柱头可授性最强时期为开花第2 d,之后逐渐变弱,开花第6 d后柱头可授性丧失;花粉形态为椭球形,两端尖,具单萌发沟;两性花存在雌雄异熟和异位特点。(2)2019~2020连续两年对种子园内18个无性系的花期进行观察对比,结果显示2019、2020年种子园花期分别持续了56 d、45 d,2020年花期比2019年延迟一个月;无性系14、51号属于早花型无性系,而无性系42、43号为晚花型无性系。花期同步指数结果表明,两年间花期重合度不高,且无性系间的花期同步指数均较低。(3)对分别属于早、中、晚花型的5个无性系新鲜花粉活力进行测定,结果显示不同无性系间花粉活力存在显着差异,晚花型花粉活力高于早、中花型,大小排序为42>14>51>48>7;在不同贮藏温度下花粉活力随时间的延长呈逐渐下降趋势,常温条件下火力楠花粉活力下降较快,而-20℃贮藏条件下活力保存最好;100 g·L-1蔗糖+50 mg·L-1硼酸+1%琼脂粉是5种培养基中最适宜火力楠花粉萌发的配比组合。(4)中华蜜蜂为火力楠种子园的主要访花昆虫。随着气温的升高,访花频率增加,12:00~13:00为蜜蜂造访花朵高峰期(6.22次/min),传粉效率为48.23±4.51%。(5)繁育系统测定结果显示:火力楠单花花粉量109 066.67±12 999.83粒,每心皮含胚珠2至多数,胚珠数45.33±4.42个,花粉胚珠比(P/O)2427.61±371.01。测得杂交指数(OCI)为4,参照Dafni的标准并结合人工控制授粉结果表明,火力楠的繁育系统为部分自交亲和,异交,需要传粉者,不存在无融合生殖。(6)对自交、异交授粉后不同时间的花粉管生长情况观察发现,火力楠花粉落在柱头上2 h即开始萌发,12 h后花粉管进入花柱道并且汇成一束,24 h花粉管即到达胚囊,部分自交试材可以观测到花粉管有明显截断现象。授粉后不同时间火力楠异交花粉管生长速度均比自交花粉管生长快,但24 h后两者花粉管都已经到达胚囊。
刘炎[4](2021)在《小黑杨单倍体愈伤悬浮培养体系建立及遗传转化PsnCYCD1;1研究》文中研究指明单倍体植物具有基因组小、基因型纯合、遗传转化容易等优点,被广泛应用于植物领域基础研究中。植物周期蛋白基因CYCD1;1具有控制细胞分裂、促进植物生长发育的功能。本实验以小黑杨单倍体愈伤为实验材料,利用正交试验优化其悬浮培养体系,并获得PsnCYCD1;1转基因愈伤,初步探究PsnCYCD1;1对小黑杨单倍体愈伤生长及基因表达情况的影响。主要结果如下:(1)小黑杨单倍体细胞系悬浮培养最佳植物生长调节剂条件为1.25 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L KT。在该条件下培养的细胞系颜色鲜黄,未发生褐化,细胞呈圆形或椭圆形,单细胞居多,并且细胞活性最好。(2)不同蔗糖浓度(3%、5%、7%)与不同初始接种量(1.3 g、1.5 g、1.7 g)对悬浮培养单倍体细胞的生长有显着影响,5%的蔗糖和1.5 g初始接种量为最适条件。(3)利用最佳悬浮培养体系对单倍体细胞系进行悬浮培养,细胞系鲜重在第18 d达到最大值,为16.28 g,因此单倍体细胞系悬浮培养的周期为18 d。(4)构建pROKⅡ-PsnCYCD1;1植物过表达载体,对单倍体细胞系进行遗传转化。通过PCR和荧光定量PCR检测,共获得14个转基因单倍体细胞系,其中PsnCYCD1;1-L1、PsnCYCD1;1-L5和PsnCYCD1;1-L7 表达量较高。(5)分析比较转PsnCYCD1;1基因单倍体细胞系与未转化细胞系悬浮培养生长状况,结果表明转基因单倍体细胞系比非转基因单倍体细胞系生长速度快;经显微观察,转基因细胞小于非转基因细胞,是非转基因细胞的85%。(6)RNA-Seq检测转PsnCYCD1;1基因单倍体细胞系与未转基因单倍体细胞系,显示共同差异表达基因为8644个。共检测到58个转录因子家族,占比较高的为参与细胞生长发育的MYB和AP2-EREBP。GO分析结果表明其主要富集于细胞内组分的生物合成。KEGG分析显示其主要富集于RNA转运与核糖体调控等代谢途径。过表达PsnCYCD1;1基因对小黑杨单倍体细胞系的代谢产生了广泛影响,进而参与调控单倍体细胞的生长。(7)利用荧光定量PCR分析,PsnCYCD1;1在小黑杨单倍体细胞系中过表达后,PsnE2F1;1、PsnELP1和PsnH4基因表达量均上升。PsnE2F1;1在PsnCYC1;1-L7中上调表达量最高,达到3倍以上。
刘彩霞[5](2021)在《小黑杨单倍体悬浮细胞筛选体系的建立及应用研究》文中认为植物悬浮细胞可为植物研究提供一个简化的模型系统,它的开发和应用目前主要集中在草本植物和农作物中,在林木中的应用研究还鲜有报道。与草本植物相比,木本植物具有明显的次生生长特点,使其在应激反应调节,信号转导调控等方面存在差异,因此在诸多科研探究中,草本植物悬浮细胞系具有明显的局限性,不能够完全替代木本植物细胞系进行研究。小黑杨(Populus simonii ×P.nigra)是在上世纪五六十年代由育种工作者人工杂交选育而成,以欧洲黑杨和小叶杨为父母本,由于生长快,适应性强,兼具耐寒、耐旱、耐盐碱等特点而被广泛种植。本文以小黑杨为研究材料,通过对小黑杨花药进行愈伤诱导,通过对单倍体群体的筛选,从而获得具有优良性状的单倍体细胞系Qu-1,并对Qu-1 在分子生物学上的应用进行了深入研究,建立了系统的小黑杨单倍体细胞系应用体系,揭示了小黑杨单倍体细胞系具有广泛的应用前景和价值,可为植物领域尤其是林木分子生物学研究提供优良的试验材料。其主要研究结果包括:(1)小黑杨单倍体愈伤组织诱导体系的建立:通过对本地区小黑杨的物候情况进行观察,小黑杨雄蕊于每年3月开始萌动,4月中旬可观察到花药处于不同的发育时期。以不同发育时期的小黑杨花药为外植体,经常规消毒处理后,进行愈伤组织诱导,并对获得的愈伤进行继代培养,流式细胞仪倍性检测,k-mer分析以及植株再生诱导等一系列实验。通过对愈伤组织诱导情况进行统计,共获得3000个愈伤组织,同时发现当花药处于单核靠边期时,诱导效率最高;经杂合度及倍性检测最终获得300个单倍体愈伤组织,其中有20个单倍体愈伤组织已经获得完整植株。(2)小黑杨单倍体悬浮细胞系Qu-1培养体系的建立:从可再生植株的单倍体愈伤组织中挑选颜色淡黄、质地松散以及生长旺盛的愈伤Qu-1作为悬浮培养的材料,通过对不同激素比例浓度的调节筛选出最适合的悬浮培养条件,结果表明,小黑杨单倍体细胞系Qu-1的最适悬浮培养基是MS+1.25 mg/L 2,4-D+ 0.2 mg/L KT+50 g/L蔗糖,pH为6.0,最佳培养温度及转数为26℃,110 rpm,最佳接种量为0.023 g/mL,培养周期为10 d。(3)小黑杨单倍体细胞系Qu-1生长特性的研究:通过与BY-2细胞系在固体培养和悬浮培养状态下的生长量,分散性以及细胞大小比较分析表明,Qu-1较BY2细胞系在悬浮培养时表现出生长速度更为旺盛且具有良好分散性等特点;同时对Qu-1细胞系进行木材组分测定和植株再生诱导,结果表明,Qu-1细胞系在悬浮培养状态下木质素总含量为8.33%,S/G 比例为3.51。经过不定芽诱导,Qu-1细胞系可以再生形成完整植株。(4)小黑杨单倍体细胞系Qu-1全基因组测序:Qu-1细胞系基因组测序采用三代PacBio和二代测序两种技术相结合的方式,依赖三代测序长读长的特点,保证更完整的基因组组装,并使用二代测序数据校正,保证组装结果更精确可靠。同时结合Hi-C等新技术,将Qu-1细胞系基因组组装到染色体水平,从而为后续分析提供精准而全面的基因组信息。最终组装得到的Qu-1细胞系基因组大小为397.9 Mb,contig N50为6.7 Mb,scaffold N50为20.6 Mb,GC含量为33.8%;最终注释的重复序列总计196,327,743 bp,占全部基因组序列的49.3%。(5)小黑杨单倍体细胞系Qu-1瞬时遗传转化体系的建立:以农杆菌介导的瞬时遗传转化操作中,通过对Qu-1细胞系瞬时遗传转化中的几个主要因素进行单因素比较试验,建立了有效的Qu-1细胞系的瞬时遗传转化体系,结果表明,将悬浮培养6 d的Qu-1细胞系与含有以水为溶剂OD600为0.2的农杆菌菌液,0.75 mM AS和0.0002 mg/L TDZ的侵染悬液在26℃,110 rpm共培养2 d时,Qu-1细胞系的瞬时遗传转化效果最好;在以原生质体介导的瞬时遗传转化操作中,选择培养8-9 d的Qu-1细胞系进行原生质体分离,原生质体得率最高,转化效率可达30~35%,利用Qu-1原生质体分离及转化系统已进行多种细胞器定位及BiFC试验。(6)小黑杨单倍体细胞系Qu-1稳定遗传转化体系的建立:对Qu-1细胞系进行过表达,RNAi抑制表达以及CRISPR/Cas9基因编辑的遗传转化试验,通过对抗性愈伤进行常规的分子检测,结果表明,抗性筛选25-30 d即可获得抗性愈伤;DNA分子水平检测显示外源基因已整合到 Qu-1 细胞系基因组上,RNA分子水平检测显示,过表达与RNAi抑制表达的目的基因在不同转基因愈伤中相对表达量存在差异;通过基因编辑获得的转基因愈伤,为纯合突变株。(7)小黑杨单倍体细胞系Qu-1响应ABA处理分析:设置不同浓度梯度ABA对Qu-1细胞系进行不同时间处理,通过对处理后Qu-1细胞系的活性检测,以及对已有报道的应答基因进行定量分析,确定最适的ABA处理浓度,从而建立Qu-1细胞系ABA处理体系。利用100 μM ABA对Qu-1细胞系处理0 h,0.5 h,4 h,12 h和24 h并进行转录组分析,结果表明Qu-1细胞系具有与已知报道的ABA相同的应答通路,鉴于其胁迫处理操作简单方便,可以作为优良的模型系统进行胁迫处理研究。综上所述,小黑杨单倍体细胞系Qu-1的获得及开发应用表明其具有巨大的潜力成为植物领域尤其是林木分子生物学研究的模式细胞系,为相关领域研究提供重要的帮助。
郭媛[6](2019)在《南京椴优株选择及组培育苗技术研究》文中提出南京椴(Tilia miqueliana)是集观赏、绿化、材用、药用和食用价值于一体的多功能树种,但至今未选育优良品种。本研究连续3年对安徽皇藏峪自然保护区和大方寺省级自然保护区内分布的南京椴天然林中选择优良单株,决选出了观赏及绿化价值高的优株,为选育观赏价值较高的优良品种奠定基础。论文首次运用层次分析法(AHP)构建南京椴观赏特性的综合评价体系;为进一步进行良种选育,提供优良单株无性系区域化材料,本研究探讨了以南京椴优良单株带芽茎段为外植体,建立南京椴快速繁殖体系。主要研究结果如下:1.对宿州市以南京椴为优势种的天然林踏查基础上,初选出30株优良单株;结合树体生长量、抗病虫害性、生理指标、形质指标等主要因素,复选出8株优良单株;对复选树种物候期观察及运用层次分析法(AHP)建立了景观效果应用价值综合评价体系,即逐株对其冠幅、树高、胸径、树姿、枝下高、枝叶浓密度、叶色等性状进行逐级打分,并按照选育目标对各性状进行权重计算,将各指标分数和权重的乘积相加。综合得分高者入选,决选出优良单株3株分别为N11、N21、N26,其特点分别为观干形、绿化、观叶树种。2.为优良品种的区域化试验做准备,探索南京椴组培育苗技术。以南京椴优良单株的带芽茎段,从不同消毒方法、不同取样时间、不同培养基类型、培养基不同pH值等条件下对愈伤进行诱导,探索南京椴带芽茎段不定芽分化、增殖及生根的最佳培养条件。试验结果表明:最佳的消毒方式为60 s 75%酒精+8 min 0.1%HgC12,可使污染率降低到16.67%,存活率达到64.44%;最佳取样时间为4月,此时外植体污染率最低为8.3%,其存活率可达到80%;最佳培养基类型为MS培养基;pH 5.8为最佳pH值:最适宜诱导南京椴不定芽分化的培养基为MS+BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L+KT0.05 mg/L(pH 5.8)诱导分化率为83.33%;最佳芽增殖及继代培养基为MS+0.3 mg/L6-BA+0.03mg/LIBA+0.5 mg/LGA3,其增殖系数可达 5.34;最佳生根培养基为 1/2MS+6-BA 0.1 mg/L+IBA1.0 mg/L+5.0 g/LAC,一个月后生根率达 56.5%;生根苗驯化后移栽珍珠岩:蛭石:营养土=1:1:2的混合基质中,成活率达55%。
单淑玲[7](2019)在《加工番茄花药培养愈伤组织诱导和分化研究》文中研究指明为了进一步完善加工番茄花药离体培养再生体系,本试验以3个杂交组合(P1×20040805、20040805×钻石和P3×20040805)加工番茄的花药为试验材料,研究小孢子发育时期、基因型、激素种类及激素配比等因素对加工番茄花药培养再生植株的影响。初步从2种诱导培养基和13种增殖培养基中筛选出适宜花药愈伤组织诱导和增殖的培养基配方,并对加工番茄杂交组合P3×20040805花药愈伤组织及由愈伤分化产生的根,采用流式细胞仪鉴定法和根尖染色体计数法进行倍性鉴定。初步建立了加工番茄花药愈伤组织诱导到愈伤组织倍性鉴定的技术体系,并获得了较高的愈伤组织增殖率,为下一步利用花药离体培养技术进行加工番茄种质资源创新夯实基础。1.加工番茄小孢子发育时期与花器官形态密切相关。加工番茄小孢子发育时期处于单核靠边期时,杂交组合20040805×钻石和P3×20040805花蕾长度范围5.00-5.99 mm,P1×20040805花蕾长度为6.00-6.99 mm;不同杂交组合的花器官形态在相同的小孢子发育时期基本相同。单核靠边期小孢子细胞学特征,小孢子细胞呈圆形,细胞核贴近细胞壁以及细胞核出现萌发孔。花器形态为花蕾微微膨大、花萼微微张开、萼片颜色为黄绿色,花药颜色为黄绿色,花药易剥离。2.不同基因型加工番茄花药愈伤组织的诱导培养基存在差异。MS+0.5 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L KT是加工番茄杂交组合P1×20040805花药愈伤组织诱导较适培养基,其中P1×20040805的诱导率最高为13.33%;MS+1.0 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA是加工番茄杂交组合20040805×钻石和P3×20040805花药愈伤组织诱导较适培养基;MS+1.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA是3个基因型加工番茄花药愈伤组织增殖较适培养基,其中P3×20040805的愈伤组织增殖率达到93.33%。增殖培养基中添加低浓度的TDZ,不能促进愈伤组织细胞的增殖,但能诱导致密型瘤状愈伤组织的形成;NAA浓度为0.05mg/L时,诱导加工番茄杂交组合P3×20040805愈伤组织分化出根,生根率6.67%。在添加不同浓度IAA的MS培养基中,并未发现根的分化。3.通过根尖染色体计数鉴定法对加工番茄杂交组合P3×20040805愈伤组织分化获得的根尖进行倍性鉴定,加工番茄根尖染色体数量为24条。此外,对田间自然产生的根尖进行染色体数目镜检,同样发现染色体数目为24条。用流式细胞仪对加工番茄杂交组合P3×20040805诱导获得的愈伤组织进行倍性测定,花药愈伤组织大多数为二倍体,少数愈伤组织的部分细胞发生变异产生嵌合体。采用流式细胞仪检测到了三种类型的嵌合体推测可能为单倍体、二倍体和四倍体的嵌合体,单倍体和二倍体的嵌合体以及二倍体和四倍体的嵌合体。通过流式细胞仪和根尖染色体鉴定加工番茄杂交组合P3×20040805的花药愈伤及分化产生的根均未发现单倍体愈伤组织。
蔡隽[8](2019)在《橡胶体胚无性系幼苗的营养特性与施肥研究》文中研究说明橡胶体胚无性系苗,是通过花药培养技术诱导出的橡胶花药体细胞植株。具有产量高、抗逆性强、抗白粉病能力强等优势。但其相关营养与施肥研究较少,缺少合理的施肥方案,从而无法最大限度的发挥苗木优势。本文选用热研7-33-97橡胶体胚无性系幼苗,通过“3414”盆栽试验和田间试验,研究了幼树各营养器官的养分吸收、分配、N/P值、养分效率和叶片周年养分动态等营养特征,以及不同施肥量处理下幼苗生长、生理特征和各营养器官的养分吸收规律,幼树养分累积特征和NPK肥料利用率。研究了橡胶体胚无性系幼苗的营养特性与施肥效应特征,得出对幼苗有促进作用的肥料配比,为今后指导施肥提供理论参考。主要结果如下:(1)橡胶体胚无性系幼树中全氮、全磷、全钾养分浓度在不同营养器官上的分布,除未木质化茎秆上为K>N>P外,其它器官上均为N>K>P;其中叶片的全氮、全磷浓度最高,叶柄的全钾浓度最高。(2)全氮累积量在叶片中最高,全磷和全钾累积量在完全木质化茎秆中最高,且均在侧根中最低;养分累积量在各营养器官和植株中均表现为N>K>P。(3)幼树中各营养器官的N/P值均小于临界值下限。说明生长均受氮素的限制,需补充大量氮肥。(4)幼树叶片NPK养分含量的周年动态变化中,全氮含量整体呈上升后下降趋势,全磷含量变化不大,全钾含量呈逐渐下降趋势,年NPK养分平均值分别为3.27%、0.26%和0.99%,其中N、K含量处于正常水平,P属于偏高水平。且NPK养分含量顺序为N>K>P。(5)幼树的NPK养分利用率中,主根的养分利用率最高:氮素和磷素在叶片上较低,钾素在叶柄上较低;各营养器官和植株的NPK养分利用率规律均为P>K>N,只有未木质化茎杆上表现为P>N>K。(6)幼树在不施肥处理下,每生产100kg干物质所需的NPK养分比约为17:3:9。(7)“3414”盆栽试验中,在一定施肥量范围内,橡胶体胚无性系幼苗的株高、地径、各营养器官和植株生物量,均随着氮肥、磷肥和钾肥施用量的增加而增加,且施肥处理均大于不施肥处理。综合得出,在处理N2P2K1下株高较高,处理N1P2K2下地径较高,处理N1P2K2下生物量较高。(8)体胚无性系幼苗的叶绿素含量在不同施肥配方比下均随氮肥、磷肥和钾肥的增加呈先上升后下降趋势,得出最优配比是处理N1P2K1。(9)幼苗各营养器官和植株全氮、全磷、全钾含量在不同施肥配比下均大于不施肥处理N0P0K0。各营养器官所占植株总NPK养分含量较高的分别是叶、侧根、叶柄,总养分含量顺序为N>K>P。得出处理N3P2K2下利于提高橡胶幼苗全氮含量;处理N1P2K2下利于提高全磷、全钾含量。(10)不同施肥量下体胚无性系幼树各营养器官和植株总养分累积量均随施肥量增加呈先升高后下降趋势,施肥处理的养分累积量均大于不施肥处理,养分累积量最高的器官均是茎秆,养分顺序为N>K>P。(11)各营养器官和总的NPK肥料利用率均随施肥量增加而降低,低量施肥处理下NPK肥料利用率最高,且橡胶幼树茎秆的肥料利用率最高。
周广振,肖永,陈健妙[9](2018)在《木本植物游离小孢子培养研究进展》文中提出木本植物生长周期长,传统方法育种低效,且木本植物带菌系数高、体内含有较多易抑制培养物生长的酚类化合物等,使得木本植物再生体系建立困难,从而制约了利用生物技术进行遗传改良和相关功能基因的研究进展。植物游离小孢子培养是植物获得单倍体重要途径之一,通过诱导培养能再生成纯合的二倍体植株,不仅加快木本植物遗传改良,也为木本植物的苗木繁育、分子生物学、遗传学和形态发生学等研究提供稳定的材料。本综述主要介绍当前木本植物小孢子培养的一些关键步骤及其影响成败的主要因素、研究现状和存在问题,并展望了该技术在木本植物中的应用前景。
陈仲[10](2017)在《毛白杨开花调控的分子机制研究》文中研究说明毛白杨是我国重要的白杨派乡土树种,广泛应用于我国的城乡绿化、用材林建设以及纸浆造纸。对毛白杨开展开花调控的分子机制研究具有以下意义:为促进毛白杨提早开花,缩短育种周期,加速遗传改良具有推动作用;为解决春季飞絮散粉问题奠定理论基础;阐明毛白杨花发育的分子调控机理,构建基因调控网络,并为其他多年生木本植物开花调控的分子机制研究提供借鉴。本研究以毛白杨为试材,在解析花芽形态分化规律的基础上,选取花发育过程8个关键时期的样本,利用二代测序技术,开展花发育过程的转录组学研究。利用毛果杨基因组和相关数据库进行unigene的功能注释。在此基础上对花芽发育过程转录组模式变化进行分析,筛选差异基因,并对差异基因进行GO富集分析。在全基因组水平分析控制毛白杨花发育的关键基因和基因家族,联合使用RNA-seq和实时荧光定量PCR技术对关键基因的表达规律进行深入解析。筛选与毛白杨花分生组织和花器官发育相关的基因,构建权重共表达基因调控网络,挖掘关键节点基因。全面分析毛白杨转化酶基因家族,包括基因结构、系统进化、基因定位和复制、以及表达模式等。测定毛白杨花发育过程中转化酶活性和糖含量;在形态解剖的基础上,结合转化酶基因的表达规律,从形态发生、生理生化和基因表达三个层面进行关联分析,阐明毛白杨花发育过程。克隆与杨树开花调控紧密相关的关键基因和启动子,分析序列特征和系统进化关系,进行表达模式分析,构建植物表达载体,转化拟南芥和毛白杨,对转基因植株进行一系列的分子检测和表型观察,综合评价基因功能。本研究取得了如下主要结果:(1)测序结果显示在8个关键花发育时期的转录组中,经过de novo序列组装,共得到109,212条长度大于200 bp的unigene,其中差异表达的基因有6,959个,近三分之一的差异基因属于转录因子基因。基因功能富集分析显示“响应环境因素”和“植物类孢子发育”被显着富集。通过对关键基因的表达规律分析显示,MADS-box、Squamosa promoter binding protein-like、受体激酶、FLOWERING LOCUS T/TERMINAL FLOWER LIKE1、LEAFY、WUSCHEL和CONSTANS等基因在毛白杨花芽发育不同时期发挥重要作用。ACYL-COA SYNTHASE、ABORTED MICROSPOSRE、CYTOCHROME P450 和 DEFECTIVE IN MERISTEM DEVELOPMENT AND FUNCTION 1等基因表达量在毛白杨雄花芽小孢子发生时期显着上调。筛选出98个与花分生组织和花器官发育紧密相关的基因,并构建权重共表达网络,结果显示大多数的节点基因属于MADS家族,APETALA1(AP1)和HUA1处于调控网络的枢纽位置。(2)杨树转化酶基因家族共有24个成员,其中酸性亚家族8个成员,中性/碱性亚家族16个成员。24个基因分布在杨树14条染色体上。片段重复造成了中性转化酶亚家族的扩张,正向选择和纯化选择共同发挥作用。转化酶基因在毛白杨中的表达模式表明,大多数基因在根、茎、叶等组织部位组成型表达,一些成员的表达具有器官特异性。不同转化酶基因在雌雄毛白杨花芽发育过程中呈现出不同的表达规律。同时毛白杨转化酶基因可以响应盐、冷胁迫和病菌感染。转化酶活性和糖含量测定结果表明转化酶基因在毛白杨不同组织和器官中的蔗糖代谢过程发挥着重要作用。(3)利用PCR技术从毛果杨基因组DNA中克隆出AP1-2基因上游一段2,103 bp序列。序列分析表明PtrAP1-2pro含有TATA-box、CAAT-box等启动子基本元件,以及多种光响应元件。构建PtrAP1-2基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体。利用农杆菌介导的瞬时表达法转化烟草,结果表明PtrAP1-2启动子可以驱动GUS基因在烟草的萼片和花瓣中特异表达,在根、茎、叶、雄蕊和心皮等其他组织部位里没有GUS表达活性,这表明PtrAP1-2pro为花器官特异表达启动子。杨树中有两个AP1同源基因,它们CDS的一致性为88.8%。染色体定位显示,PtrAP1-1位于8号染色体上,PtrAP1-2位于10号染色体上。系统进化结果显示PtrAP1-1和PtrAP1-2同属于真双子叶AP1亚家族,两个蛋白都是MIKCc类型的MADS-box蛋白。毛白杨PtAP1-1和PtAP1-2基因在成年期的各个组织部位的表达量相对较高,包括成熟叶、营养芽、雌雄花芽和雌花絮;而在童期的根、茎、叶等组织部位的表达量相对较低。在雌雄花芽中的时序表达特性结果显示,PtAP1-1和PtAP1-2的表达规律大致相似,但是在雄花芽中的表达高峰早于雌花芽。(4)利用显性负突变结构e35Spro-AtAP1M3转化拟南芥和毛白杨。相较于野生型拟南芥,转基因植株开花时间平均推迟10天,莲座叶数目平均少3片,高生长受到比较明显的抑制,并且花器官形态发生明显变异。对转基因毛白杨中其他内源开花关键基因的表达量进行检测,发现花分生组织特征基因PtLFY、开花途径整合子PtFT1,B类基因PtAP3和PtPI的表达量明显降低;相反,开花抑制子PtTFL1和PtSVP的表达量明显升高。这些调控开花时间和花器官发育的关键基因的表达量变化(即:开花促进因子的表达量受到抑制,而开花抑制因子表达量却升高),将可能会对毛白杨开花时间和花器官的发育造成一定程度的影响。(5)从毛白杨中分离克隆了FT同源基因PtFT1和PtFT2。测序结果表明PtFT1和PtFT2编码区长度均为525 bp,可编码174个氨基酸。PtFT1和PtFT2所推测的氨基酸序列包含FT类蛋白保守基序(LGRQTVYAPGWRQN)和两个关键性氨基酸残基Tyr84(Y)、Gln139(Q)。系统进化分析进一步表明PtFT1和PtFT2属于FT亚家族成员。表达模式分析表明PtFT1和PtFT2在各个组织部位均有表达,但表达水平存在差异。季节性的变化规律显示,冬季低温可以诱导PtFT1的表达,而PtFT2的表达则被生长季的长日照和温暖温度诱导。在拟南芥中过表达PtFT1和PtFT2,都可以导致转基因植株提前开花,且花器官形态并未发生明显变化,但PtFT1的作用更强。本研究将为阐明毛白杨开花调控的分子机制奠定理论基础,同时为其他多年生木本植物花发育调控的分子机制研究提供借鉴。
二、林木花药培养研究进展及展望(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、林木花药培养研究进展及展望(论文提纲范文)
(1)单倍体育种技术的应用进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 单倍体产生途径 |
1.1 自然发生的单倍体 |
1.2 人工诱导单倍体 |
2 单倍体育种培养技术 |
2.1 人工诱导孤雄生殖技术 |
2.1.1 花药培养 |
2.1.2花粉(小孢子)培养 |
2.2 人工诱导孤雌生殖技术 |
2.2.1 子房培养 |
2.2.2 胚珠培养 |
2.2.3 辐照花粉诱导孤雌生殖技术 |
2.3 染色体加倍技术 |
3 单倍体育种在不同植物上的应用 |
3.1 单倍体育种在禾谷类作物中的应用 |
3.2 单倍体育种在草本花卉育种中的应用 |
3.3 单倍体育种在林木育种中的应用 |
3.4 单倍体育种在果树育种中的应用 |
4 应用前景 |
4.1 建立纯合系 |
4.2 推进遗传学研究 |
4.3 形成新的基因型 |
4.4 培育转基因品种 |
4.5 加快热带果树的育种进程 |
(2)白桦BpSPL基因家族鉴定及BpSPL2基因在不定根发生中的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 植物不定根发生的研究进展 |
1.2.1 不定根发生的组织解剖学特征 |
1.2.2 激素对不定根发生的影响 |
1.2.3 参与不定根发生的基因研究进展 |
1.3 SPL转录因子的研究进展 |
1.3.1 SPL转录因子结构域特征 |
1.3.2 SPL转录因子的表达调控 |
1.3.3 SPL转录因子的生物学功能 |
1.3.4 miR156/SPLs参与植物的根发育及不定根发生的研究现状 |
1.4 本研究的目的意义和技术路线 |
1.4.1 目的意义 |
1.4.2 技术路线 |
2 BpSPL基因家族生物信息学分析和功能的初步验证 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株与载体 |
2.1.3 分子试剂与化学试剂 |
2.1.4 主要仪器 |
2.1.5 引物合成 |
2.1.6 常规药品及配制 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 白桦BpSPLs基因家族的鉴定和进化树分析 |
2.2.2 白桦BpSPLs基因家族结构、保守motif分析 |
2.2.3 白桦miR156序列的鉴定 |
2.2.4 预测miR156靶向的BpSPLs |
2.2.5 白桦基因组DNA的提取 |
2.2.6 白桦组织总RNA提取及反转录 |
2.2.7 实时荧光定量PCR分析 |
2.2.8 miRNA的qRT-PCR分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 白桦BpSPL家族基因的鉴定 |
2.3.2 BpSPLs基因家族的进化分析和基因结构分析 |
2.3.3 白桦miR156的鉴定、结构分析及结合位点预测 |
2.3.4 BpSPLs基因在不同组织的表达分析 |
2.3.5 BpSPLs基因在雌雄花发育过程中的表达分析 |
2.3.6 BpSPLs基因在叶片发育过程中的表达分析 |
2.3.7 白桦BpSPLs基因在不定根发生过程中的表达模式分析 |
2.4 本章小结 |
2.5 本章讨论 |
3 白桦BpSPL2基因及其启动子的功能分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌株与载体 |
3.1.3 主要试剂及仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 白桦BpSPL2基因的克隆及pGWB5-BpSPL2-GFP植物表达载体构建 |
3.2.2 BpSPL2基因结构及保守域分析 |
3.2.3 BpSPL2与其它物种同源性分析 |
3.2.4 BpSPL2亚细胞定位分析 |
3.2.5 BpSPL2启动子克隆 |
3.2.6 植物表达载体pBI121-BpSPL2pro::GUS的构建及转化至农杆菌 |
3.2.7 农杆菌遗传转化至拟南芥 |
3.2.8 农杆菌遗传转化至白桦 |
3.2.9 BpSPL2pro::GUS转基因白桦的分子检测 |
3.2.10 GUS染色 |
3.2.11 石蜡切片 |
3.2.12 BpSPL2启动子序列元件分析 |
3.2.13 BpSPL2抑制表达载体构建 |
3.2.14 过表达载体和抑制表达载体遗传转化白桦 |
3.2.15 转基因白桦的鉴定 |
3.2.16 BpSPL2转基因植株根表型观察 |
3.2.17 BpSPL2转基因植株生根指标测定 |
3.2.18 BpSPL2转基因植株地上部分表型观察 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 BpSPL2基因克隆及基因结构、保守域分析 |
3.3.2 BpSPL2与其他物种的同源性分析 |
3.3.3 BpSPL2过表达载体的构建 |
3.3.4 BpSPL2亚细胞定位 |
3.3.5 BpSPL2启动子的获得及序列分析 |
3.3.6 植物表达载体pBI121-BpSPL2pro::GUS的构建 |
3.3.7 BpSPL2pro::GUS转基因拟南芥的获得 |
3.3.8 BpSPL2pro::GUS转基因白桦的获得 |
3.3.9 转基因拟南芥的GUS染色分析 |
3.3.10 转基因白桦的GUS染色分析 |
3.3.11 BpSPL2抑制表达载体的构建 |
3.3.12 BpSPL2过表达和抑制表达转基因植株检测 |
3.3.13 BpSPL2转基因植株根表型观察 |
3.3.14 BpSPL2转基因植株根的生理指标测定 |
3.3.15 BpSPL2转基因植株地上部分的表型观察 |
3.4 本章小结 |
3.5 本章讨论 |
4 BpSPL2调控不定根的转录组测序分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 主要试剂及仪器 |
4.1.3 引物合成及转录组测序 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 转录组材料处理 |
4.2.2 RNA提取、文库构建及RNA-seq |
4.2.3 原始序列处理和比对到基因组 |
4.2.4 差异表达基因分析及功能注释 |
4.2.5 GO和KEGG富集分析 |
4.2.6 qRT-PCR验证 |
4.2.7 BpSPL2下游靶基因预测 |
4.2.8 预测靶基因在转基因白桦不定根发生过程中的表达分析 |
4.2.9 数据处理及作图 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 总RNA质量检测 |
4.3.2 转录组质量评估及参考基因组的比对 |
4.3.3 差异表达分析 |
4.3.4 差异表达基因GO分类 |
4.3.5 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
4.3.6 植物激素信号转导代谢途径差异表达基因 |
4.3.7 不定根发生相关基因的差异表达 |
4.3.8 转录组定量验证 |
4.3.9 下游靶基因的预测 |
4.4 本章小结 |
4.5 本章讨论 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(3)火力楠种子园开花动态与繁育系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 植物繁殖生物学研究进展 |
1.1.1 花部综合特征研究 |
1.1.2 繁育系统研究 |
1.1.3 植物传粉生物学研究 |
1.1.4 花粉管生长行为 |
1.2 木兰科植物的繁殖生物学研究 |
1.3 林木种子园 |
1.4 火力楠概况 |
1.5 研究的目的与意义 |
1.6 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地自然地理概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 花部特征测量 |
2.3.2 无性系花期物候调查方法 |
2.3.3 花粉活力检测 |
2.3.4 柱头可授性的检测 |
2.3.5 火力楠种子园主要传粉昆虫的观测 |
2.3.6 花粉胚珠比(P/O) |
2.3.7 杂交指数(OCI) |
2.3.8 火力楠无性系花量估计 |
2.3.9 套袋和人工授粉试验 |
2.3.10 自交与异交花粉管生长的观察 |
2.3.11 数据分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 火力楠花器官特征与开花动态 |
3.1.1 火力楠花部结构特征 |
3.1.2 火力楠种子园开花动态 |
3.2 火力楠种子园无性系花期观测与花期同步性分析 |
3.2.1 火力楠花期的年际差异 |
3.2.2 火力楠种子园不同无性系花期差异 |
3.2.3 火力楠种子园不同无性系花期同步指数分析 |
3.3 不同无性系花粉活力测定分析 |
3.3.1 TTC法测定结果 |
3.3.2 培养基法测定结果及最适培养基筛选 |
3.3.3 不同温度贮藏对花粉活力的影响 |
3.4 火力楠主要访花昆虫 |
3.4.1 火力楠种子园访花昆虫的种类 |
3.4.2 火力楠主要昆虫访花频率 |
3.5 火力楠繁育系统类型 |
3.5.1 火力楠花粉/胚珠(P/O)比及杂交指数(OCI) |
3.5.2 火力楠种子园不同无性系花量估计 |
3.5.3 火力楠人工授粉试验结果 |
3.6 火力楠自交和异交花粉管生长 |
第四章 讨论 |
4.1 火力楠花部特征多样性 |
4.2 火力楠花期差异 |
4.3 种子园花期同步性 |
4.4 花粉活力差异性及最适贮藏温度 |
4.5 种子园内影响传粉昆虫行为的因子 |
4.6 种子园火力楠繁育系统类型和花粉管生长 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(4)小黑杨单倍体愈伤悬浮培养体系建立及遗传转化PsnCYCD1;1研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 单倍体研究进展 |
1.2.1 花药培养途径 |
1.2.2 远缘杂交途径 |
1.2.3 单倍体诱导系诱导途径 |
1.3 林木单倍体育种研究进展 |
1.4 植物细胞悬浮培养研究进展 |
1.4.1 细胞悬浮培养概念和特点 |
1.4.2 细胞悬浮培养在林木中的应用 |
1.5 植物D类周期蛋白研究进展 |
1.6 RNA-Seq测序技术研究进展 |
1.6.1 RNA-Seq测序技术简介 |
1.6.2 转录组测序技术在植物中的应用 |
1.7 本研究的目的与意义 |
1.8 技术路线图 |
2 小黑杨单倍体细胞系的悬浮培养与倍性鉴定 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 仪器设备 |
2.1.4 常规药品及培养基配制 |
2.1.5 药品配制 |
2.1.6 悬浮培养条件单因素试验设计 |
2.1.7 悬浮培养条件正交设计试验 |
2.1.8 悬浮单倍体细胞系生长曲线的绘制 |
2.1.9 流式细胞术倍性鉴定 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 植物生长调节剂对单倍体细胞系生长的影响 |
2.2.2 蔗糖浓度对细胞系生长的影响 |
2.2.3 接种量对细胞系生长的影响 |
2.2.4 正交试验结果分析 |
2.2.5 单倍体细胞系生长曲线绘制 |
2.2.6 流式细胞术倍性分析 |
2.3 本章小结 |
3 CYCD1;1基因过表达载体构建及小黑杨单倍体遗传转化 |
3.1 试验材料与仪器 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌株与载体 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 仪器设备 |
3.1.5 常规药品及培养基配制 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 引物的设计与合成 |
3.2.2 小黑杨PsnCYCD1;1基因克隆 |
3.2.3 小黑杨pROKⅡ-PsnCYCD1;1过表达载体的构建 |
3.2.4 单倍体细胞系遗传转化 |
3.2.5 抗性单倍体细胞系DNA检测 |
3.2.6 抗性愈伤组织在RNA水平上的检测 |
3.2.7 单倍体细胞差异比较 |
3.2.8 转基因单倍体细胞系生长曲线绘制 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 pROKⅡ-PsnCYCD1;1植物过表达载体构建 |
3.3.2 转基因单倍体愈伤组织获得与检测 |
3.3.3 细胞大小比较 |
3.3.4 转基因细胞系生长量变化 |
3.4 本章小结 |
4 转录组测序分析 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 试验耗材及试剂 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 小黑杨转基因愈伤组织RNA的提取 |
4.2.2 转录组测序试验 |
4.2.3 PsnCYCD1;1下游基因的表达分析 |
4.2.4 荧光定量PCR验证 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 数据的筛选、比对和质控 |
4.3.2 转录因子分析 |
4.3.3 差异表达基因数量统计 |
4.3.4 差异基因GO功能分类和富集分析 |
4.3.5 差异基因KEGG分类和富集分析 |
4.3.6 qRT-PCR验证 |
4.3.7 PsnCYCD1;1下游基因定量检测 |
4.4 本章小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(5)小黑杨单倍体悬浮细胞筛选体系的建立及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 细胞系 |
1.2.1 HeLa细胞系 |
1.2.2 植物细胞系 |
1.3 植物单倍体的研究进展 |
1.3.1 植物单倍体的获得过程和方法 |
1.3.2 植物单倍体的鉴定方法 |
1.3.3 植物单倍体的重要应用价值 |
1.4 杨树单倍体研究进展 |
1.5 杨树基因组研究进展 |
1.6 研究目的和意义 |
1.7 主要研究内容及技术路线 |
1.7.1 主要研究内容 |
1.7.2 技术路线 |
2 小黑杨单倍体愈伤组织诱导及再生体系的建立 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 实验耗材及试剂材料 |
2.1.3 实验仪器设备 |
2.1.4 实验试剂配制 |
2.1.5 培养基配制 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 小黑杨单倍体愈伤组织的诱导 |
2.2.2 小黑杨单倍体愈伤组织的鉴定 |
2.2.3 小黑杨单倍体愈伤组织再生植株的诱导 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 小黑杨单倍体愈伤诱导体系的建立 |
2.3.2 小黑杨单倍体愈伤组织的获得 |
2.3.3 小黑杨单倍体愈伤组织再生植株诱导体系的建立 |
2.4 本章讨论 |
2.5 本章小结 |
3 小黑杨单倍体细胞系Qu-1的获得及生长特性研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 实验耗材及试剂材料 |
3.1.3 实验仪器设备 |
3.1.4 实验试剂配制 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 小黑杨单倍体细胞系Qu-1悬浮培养体系的建立 |
3.2.2 小黑杨单倍体细胞系Qu-1的生长特性分析 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 小黑杨单倍体细胞系培养体系的建立 |
3.3.2 小黑杨单倍体细胞系Qu-1的生长特性研究 |
3.4 本章讨论 |
3.5 本章小结 |
4 小黑杨单倍体细胞系Qu-1全基因组测序 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 材料测序 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 DNA提取 |
4.2.2 DNA建库测序 |
4.2.3 RNA提取及测序 |
4.2.4 Hi-C建库及测序 |
4.2.5 DNA数据清洗和过滤 |
4.2.6 RNA数据清洗和过滤 |
4.2.7 k-mer分析及基因组评估 |
4.2.8 基因组组装及挂载 |
4.2.9 重复序列查找 |
4.2.10 非编码RNA结构注释 |
4.2.11 编码基因结构注释 |
4.2.12 编码基因功能注释 |
4.2.13 基因组可视化 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 数据质控与统计 |
4.3.2 k-mer分析及基因组评估 |
4.3.3 基因组的组装与挂载 |
4.3.4 基因组中基因结构与功能注释 |
4.3.5 基因组可视化 |
4.4 本章讨论 |
4.5 本章小结 |
5 小黑杨单倍体细胞系Qu-1瞬时遗传转化体系的建立 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 载体质粒和感受态 |
5.1.3 实验耗材及试剂材料 |
5.1.4 实验仪器设备 |
5.1.5 实验试剂配制 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 小黑杨单倍体细胞系Qu-1农杆菌瞬时遗传转化体系的建立 |
5.2.2 小黑杨单倍体细胞系Qu-1原生质体分离及转化 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 小黑杨单倍体细胞系Qu-1的农杆菌瞬时遗传转化结果观察 |
5.3.2 小黑杨单倍体细胞系Qu-1原生质体分离及转化 |
5.4 本章讨论 |
5.5 本章小结 |
6 小黑杨单倍体细胞系Qu-1稳定遗传转化体系的建立 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 载体质粒和感受态 |
6.1.3 实验耗材及试剂材料 |
6.1.4 实验仪器设备 |
6.1.5 实验试剂配制 |
6.1.6 培养基配制 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 基因克隆及植物表达载体的构建 |
6.2.2 农杆菌介导的小黑杨单倍体细胞系Qu-1的稳定遗传转化 |
6.2.3 转基因植株的鉴定 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 基因克隆及植物表达载体的构建 |
6.3.2 转基因愈伤组织的鉴定 |
6.4 本章讨论 |
6.5 本章小结 |
7 小黑杨单倍体细胞系Qu-1响应ABA处理RNA-seq分析 |
7.1 实验材料 |
7.1.1 植物材料 |
7.1.2 实验耗材及试剂材料 |
7.1.3 实验试剂配制 |
7.1.4 实验仪器设备 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 小黑杨单倍体细胞系Qu-1 ABA处理体系的建立 |
7.2.2 小黑杨单倍体细胞系Qu-1响应ABA处理 |
7.2.3 转录组数据分析 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 小黑杨单倍体细胞系Qu-1 ABA处理体系的建立 |
7.3.2 RNA样品质检 |
7.3.3 转录组数据分析 |
7.4 本章讨论 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
(6)南京椴优株选择及组培育苗技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 园林树木良种选育的研究 |
1.2 观赏植物评价体系研究 |
1.3 林木组织培养研究 |
1.3.1 组织培养对良种选育的意义 |
1.3.2 林木组织培养主要方式 |
1.3.3 影响林木组织培养的因素 |
1.4 南京椴概述 |
1.4.1 形态学及生物学特征 |
1.4.2 生态习性及资源分布 |
1.4.3 南京椴的园林价值 |
1.4.4 南京椴的生态学价值 |
1.4.5 南京椴的经济价值 |
1.4.6 南京椴的组织培养研究进展 |
2 引言 |
2.1 课题来源 |
2.2 研究目的及意义 |
2.3 主要研究内容 |
2.3.1 南京椴优良单株选择 |
2.3.2 优良单株的组培繁殖 |
2.4 技术路线 |
3 材料与方法 |
3.1 优株选择研究 |
3.1.1 试验地概况 |
3.1.2 选优标准 |
3.1.3 选优方法 |
3.1.4 试验方法 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 南京椴的组织培养 |
3.2.1 试验地概况 |
3.2.2 试验材料 |
3.2.3 外植体的消毒 |
3.2.4 最适培养基的筛选 |
3.2.5 最适培养基pH值的筛选 |
3.2.6 南京椴优良单株的启动培养 |
3.2.7 南京椴的继代增殖培养 |
3.2.8 生根培养及驯化移栽 |
3.2.9 数据统计 |
4 结果与分析 |
4.1 南京椴优株选择 |
4.1.1 初选 |
4.1.2 复选 |
4.1.3 决选 |
4.2 南京椴的组织培养 |
4.2.1 不同消毒处理对外植体污染率及存活率的影响 |
4.2.2 不同取样时间对外植体污染率、死亡率及存活率的影响 |
4.2.3 不同培养基对对外植体诱导的影响 |
4.2.4 培养基不同pH值对外植体诱导的影响 |
4.2.5 不同植物生长调节剂对不定芽诱导的影响 |
4.2.6 南京椴的继代增殖培养 |
4.2.7 不同外源激素对不定芽生根的影响 |
4.2.8 南京椴幼苗的驯化移栽 |
5 结论与讨论 |
5.1 讨论 |
5.2 结论 |
5.2.1 南京椴优良单株特点 |
5.2.2 南京椴组织培养体系 |
参考文献 |
附录 缩略词表 |
附图 |
作者简介 |
(7)加工番茄花药培养愈伤组织诱导和分化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文对照表 |
第一章 文献综述 |
0 前言 |
1 加工番茄花药培养研究现状 |
2 加工番茄花药培养影响因素 |
2.1 内因 |
2.1.1 供体植株基因型 |
2.1.2 供体植株生长状态 |
2.1.3 小孢子发育时期 |
2.1.4 药壁因子 |
2.2 外因 |
2.2.1 花药预处理 |
2.2.2 培养基及其附加成分 |
2.2.3 培养条件 |
3 倍性鉴定 |
3.1 再生植株形态学鉴定 |
3.2 气孔大小及气孔保卫细胞叶绿体数鉴定 |
3.3 同工酶鉴定 |
3.4 流式细胞仪鉴定 |
3.5 分子标记鉴定 |
3.6 染色体计数鉴定 |
4 花药培养存在的问题与展望 |
4.1 花药培养存在的问题 |
4.1.1 培养力较低 |
4.1.2 褐化 |
4.1.3 体细胞干扰及再生植株混倍现象 |
4.1.4 污染问题 |
4.2 展望 |
5 本研究的技术路线及目的意义 |
5.1 技术路线 |
5.2 目的意义 |
第二章 加工番茄小孢子细胞学发育时期与花器形态相关性 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 花蕾和花药的形态观察与测量 |
1.2.2 花蕾的细胞学观察 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 小孢子发育时期花器形态学特征 |
2.2 小孢子发育时期的细胞学特征 |
2.3 花蕾长度与花粉小孢子单核靠边期的关系 |
3 讨论 |
3.1 小孢子发育时期与花器形态 |
3.2 小孢子发育时期的细胞学特征 |
3.3 花蕾长度与花粉小孢子单核靠边期 |
第三章 加工番茄花药愈伤组织诱导、增殖与分化 |
1.试验材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外植体的选取与消毒 |
1.2.2 不同取材时间 |
1.2.3 愈伤组织诱导培养基的选择 |
1.2.4 愈伤组织增殖培养基的选择 |
1.2.5 愈伤组织生根培养基的选择 |
1.2.6 试验结果的统计方法 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同采样时间对加工番茄花药愈伤组织污染率和诱导率的影响 |
2.2 加工番茄花药培养过程中的污染问题 |
2.3 不同诱导培养基对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响 |
2.4 激素对加工番茄花药愈伤组织的影响 |
2.4.1 不同浓度TDZ对加工番茄花药愈伤组织增殖的影响 |
2.4.2 不同浓度配比的6-BA和 NAA对愈伤组织增殖的影响 |
2.4.3 不同浓度IAA和 NAA对愈伤组织生根的影响 |
2.5 不同类型的愈伤组织 |
3 讨论 |
3.1 加工番茄花药培养的污染问题 |
3.2 供体植株年龄对加工番茄花药培养的影响 |
3.3 基因型对加工番茄花药愈伤组织诱导的影响 |
3.4 激素对加工番茄愈伤组织增殖的影响 |
3.5 NAA和 IAA对愈伤组织分化生根的影响 |
第四章 加工番茄花药愈伤组织倍性鉴定 |
1.试验材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 流式细胞仪鉴定方法 |
1.2.2 根尖染色体鉴定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 加工番茄流式细胞仪倍性鉴定结果 |
2.2 加工番茄根尖染色体倍性鉴定结果 |
3 讨论 |
第五章 结论 |
5.1 加工番茄小孢子细胞发育时期与花器形态的相关性 |
5.2 加工番茄花药的愈伤组织诱导、增殖与分化 |
5.3 加工番茄花药愈伤组织倍性鉴定 |
5.4 进一步研究的内容 |
参考文献 |
致谢 |
附录 MS培养基配方 |
作者简介 |
石河子大学硕士研究生学位论文 导师评阅表 |
(8)橡胶体胚无性系幼苗的营养特性与施肥研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 我国橡胶种植概况 |
1.1.1 橡胶树简介 |
1.1.2 橡胶种植现状 |
1.1.3 橡胶树利用价值 |
1.2 橡胶体胚无性系苗的特点 |
1.2.1 无性系苗的由来 |
1.2.2 无性系苗的生长优势 |
1.3 林木营养与施肥研究进展 |
1.3.1 林木主要营养元素研究 |
1.3.2 林木N/P值研究 |
1.3.3 林木养分效率研究 |
1.3.4 林木施肥现状研究 |
1.4 橡胶树营养与施肥研究进展 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 橡胶幼苗的营养特性 |
2.1.2 橡胶幼苗的施肥效应 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 试验地点 |
2.2.2 试验材料 |
2.2.3 试验设计 |
2.3 样品处理及指标测定方法 |
2.3.1 土壤取样方法 |
2.3.2 植物取样方法 |
2.3.3 生长指标测定 |
2.3.4 生理指标测定 |
2.3.5 样品养分测定 |
2.4 实验涉及的计算公式 |
2.5 数据处理与统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 橡胶体胚无性系幼苗的营养特性 |
3.1.1 不同营养器官中养分分布特征 |
3.1.2 不同养分在各营养器官中累积特征 |
3.1.3 不同营养器官N/P值特征 |
3.1.4 幼树叶片营养周年动态变化 |
3.1.5 幼树各器官的养分利用效率 |
3.1.6 生产干物质所需NPK比 |
3.2 橡胶体胚无性系幼苗的施肥效应特征 |
3.2.1 幼苗生长差异 |
(1) 株高变化 |
(2) 地径月变化 |
(3) 生物量变化 |
3.2.2 幼苗生理差异 |
3.2.3 幼苗养分吸收差异 |
(1) 全氮含量 |
(2) 全磷含量 |
(3) 全钾含量 |
3.2.4 幼树各器官中年养分累积量分布 |
(1) 全氮累积量 |
(2) 全磷累积量 |
(3) 全钾累积量 |
3.2.5 幼树各器官中NPK肥料利用率 |
4 讨论 |
4.1 橡胶幼苗的营养特性 |
4.2 橡胶幼苗的施肥效应 |
5 结论 |
5.1 橡胶幼苗的营养特性 |
5.2 橡胶幼苗的施肥效应 |
5.3 论文创新点 |
5.4 存在问题和展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
发表论文与毕业论文相关性 |
致谢 |
(9)木本植物游离小孢子培养研究进展(论文提纲范文)
1 影响木本植物游离小孢子培养的主要因素 |
1.1 小孢子的发育阶段 |
1.2 基因型 |
1.3 预处理方法 |
1.4 游离小孢子的分离 |
1.5 游离小孢子的纯化 |
1.6 培养基及其组成 |
1.7 培养方法 |
2 木本植物小孢子培养研究现状和当前存在的问题 |
3 展望 |
(10)毛白杨开花调控的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 植物开花调控的分子机制研究 |
1.1.1 成花诱导与花的发端 |
1.1.2 花器官发育 |
1.2 杨树花发育的分子生物学研究 |
1.2.1 杨树花发育特点 |
1.2.2 杨树成花诱导的基因调控 |
1.2.3 控制杨树花分生组织形成的基因 |
1.2.4 控制杨树花器官发育的基因 |
1.3 立项依据与技术路线 |
2 毛白杨雄花芽发育过程转录组学研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 花芽结构的显微观察 |
2.1.3 RNA深度测序 |
2.1.4 功能注释 |
2.1.5 差异基因与富集分析 |
2.1.6 RT-qPCR验证 |
2.1.7 注释、进化分析与共表达网络构建 |
2.2 结果分析与讨论 |
2.2.0 毛白杨雄花发育过程 |
2.2.1 序列组装与功能注释 |
2.2.2 花发育过程中转录组变化情况 |
2.2.3 GO富集分析 |
2.2.4 转录因子 |
2.2.5 TypeⅡ型MADS-box基因 |
2.2.6 花发育同源异型基因 |
2.2.7 SOC亚家族 |
2.2.8 FLC和SVP/AGL24亚家族 |
2.2.9 SPL基因家族 |
2.2.10 RLK基因 |
2.2.11 其他基因 |
2.2.12 共表达网络 |
2.3 小结 |
3 糖信号与开花-杨树转化酶基因家族研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 数据库和序列检索 |
3.1.2 基因结构和系统进化分析 |
3.1.3 染色体定位与基因复制 |
3.1.4 试验材料与处理 |
3.1.5 糖含量和酶活的测定 |
3.1.6 基因表达分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 杨树转化酶基因家族的确定 |
3.2.2 基因结构与系统进化分析 |
3.2.3 染色体定位与基因复制 |
3.2.4 毛白杨不同组织器官中转化酶基因表达、转化酶活性与糖含量 |
3.2.5 毛白杨花发育过程转化酶基因表达、转化酶活性与糖含量 |
3.2.6 毛白杨转化酶基因响应生物和非生物胁迫的变化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 杨树转化酶基因家族 |
3.3.2 杨树转化酶基因家族的复制事件 |
3.3.3 杨树转化酶基因的不同表达模式 |
3.3.4 杨树转化酶基因表达与花芽发育过程糖代谢 |
3.3.5 杨树转化酶基因响应盐/冷胁迫和病菌的变化 |
3.4 小结 |
4 杨树PtrAP1-2基因启动子的克隆及其瞬时表达分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 毛果杨PtrAP1-2基因启动子的克隆及序列分析 |
4.1.4 植物表达载体构建 |
4.1.5 农杆菌介导的瞬时表达 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 毛果杨PtrAP1-2基因启动子的克隆 |
4.2.2 毛果杨PtrAP1-2基因启动子的序列分析 |
4.2.3 PtrAP1-2pro::GUS植物表达载体的构建及工程菌制备 |
4.2.4 PtrAP1-2启动子在烟草中的瞬时表达 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
5 杨树APETALA1基因特征与表达分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 植物材料与生长条件 |
5.1.2 拟南芥和杨树AP1序列和系统进化分析 |
5.1.3 毛白杨AP1基因表达模式分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 AtAP1和PtrAP1的序列和系统进化分析 |
5.2.2 毛白杨PtAP1-1和PtAP1-2的表达模式 |
5.3 讨论 |
5.3.1 AtAP1和PtrAP1的序列和系统进化分析 |
5.3.2 毛白杨中PtAP1-1和PtAP1-2的表达分析 |
5.4 小结 |
6 显性负突变结构AtAP1M3转化拟南芥和毛白杨的研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 植物表达载体结构 |
6.1.3 植物遗传转化 |
6.1.4 转基因拟南芥的分析 |
6.1.5 转基因毛白杨的RT-qPCR分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 AtAP1M3在拟南芥中异位表达 |
6.2.2 转AtAP1M3毛白杨中其他内源开花关键基因的表达量变化 |
6.3 讨论 |
6.3.1 AtAP1M3在拟南芥中异位表达 |
6.3.2 毛白杨中过表达AtAP1M3对内源开花关键基因的影响 |
6.4 小结 |
7 毛白杨FLOWERING LOCUST基因功能研究 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验材料 |
7.1.2 总RNA提取和cDNA第一链合成 |
7.1.3 PtFT1和PtFT2基因的克隆和测序 |
7.1.4 生物信息学分析 |
7.1.5 PtFT1和PtFT2基因表达分析 |
7.1.6 PtFT1和PtFT2基因转化拟南芥研究 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 PtFT1和PtFT2基因的克隆与测序 |
7.2.2 PtFT1和PtFT2基因结构 |
7.2.3 PtFT1和PtFT2蛋白质分子特征 |
7.2.4 PtFT1和PtFT2序列同源性分析 |
7.2.5 系统进化分析 |
7.2.6 PtFT1和PtFT2基因的组织表达特性 |
7.2.7 PtFT1和PtFT2基因的季节性变化规律 |
7.2.8 毛白杨PtFT1和PtFT2转化拟南芥的研究 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 未来展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介1 |
导师简介2 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、林木花药培养研究进展及展望(论文参考文献)
- [1]单倍体育种技术的应用进展[J]. 冯红玉,姚碧娇,陈媚,高玲. 中国农学通报, 2021(30)
- [2]白桦BpSPL基因家族鉴定及BpSPL2基因在不定根发生中的功能研究[D]. 胡晓晴. 东北林业大学, 2021(09)
- [3]火力楠种子园开花动态与繁育系统研究[D]. 粟莉圆. 广西大学, 2021(12)
- [4]小黑杨单倍体愈伤悬浮培养体系建立及遗传转化PsnCYCD1;1研究[D]. 刘炎. 东北林业大学, 2021(08)
- [5]小黑杨单倍体悬浮细胞筛选体系的建立及应用研究[D]. 刘彩霞. 东北林业大学, 2021
- [6]南京椴优株选择及组培育苗技术研究[D]. 郭媛. 安徽农业大学, 2019(05)
- [7]加工番茄花药培养愈伤组织诱导和分化研究[D]. 单淑玲. 石河子大学, 2019(01)
- [8]橡胶体胚无性系幼苗的营养特性与施肥研究[D]. 蔡隽. 海南大学, 2019(06)
- [9]木本植物游离小孢子培养研究进展[J]. 周广振,肖永,陈健妙. 分子植物育种, 2018(21)
- [10]毛白杨开花调控的分子机制研究[D]. 陈仲. 北京林业大学, 2017