一、辣(甜)椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程(论文文献综述)
王永琦[1](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》文中指出西瓜[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。
周国昌[2](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。
陈伟,付薇,吴佳海,钟理,王小利,韩永芬,舒健虹[3](2017)在《高羊茅雄性不育小孢子败育的细胞学及生理生化特性》文中研究表明以高羊茅不育株ms6111和可育株MF111为试验材料,对其小孢子母细胞减数分裂和雄配子体发育过程及其相关的生理生化特征进行研究。结果表明,ms6111的小孢子母细胞从减数分裂前期I至单核靠边期明显存在着落后染色体、染色体桥和断片、微核、单价染色体、不均等分离、分裂不同步、游离染色体、三分体、五分体、60°纺锤体、染色体缺失、染色体减少等异常现象,初步分析这些异常现象是导致ms6111花粉败育的重要细胞学原因。造孢细胞期至散粉期,ms6111花药中的游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量、SOD、CAT活性显着低于同时期的MF111,但MDA含量、POD活性却始终高于MF111,随着小孢子发育,MDA含量和POD活性呈逐步上升趋势。体内糖类物质、抗氧化酶代谢紊乱、游离脯氨酸亏损及MDA积累可能是引起ms6111小孢子败育的生理学原因之一。
邵贵芳,张凡,王姣,赵凯,莫云容,邓明华[4](2017)在《辣椒雄性不育的研究进展》文中认为雄性不育作为植物界中普遍存在的特殊生理现象,在基础应用和实践生产上具有较高的研究价值。综述了辣椒的细胞核雄性不育、核质互作雄性不育两种类型及花粉的不同败育方式,小孢子发生败育的不同时期,比较不育系和保持系花粉发育过程的一些生理生化现象,主要涉及物质代谢和能量代谢。从线粒体代谢,线粒体的结构和数量,线粒体的分子基础三个方面介绍了雄性不育和线粒体间的关系,利用分子技术进行不育基因的标记和蛋白质组学的相关研究,以期为辣椒育种研究者提供参考。
侯杰[5](2017)在《两个辣椒雄性不育系败育机理及育性稳定特性研究》文中研究说明以辣椒雄性不育系O-9、O-6及其相应保持系为研究材料,利用田间试验结合实验室分析,从植物形态学、生理生化、细胞学等方面对辣椒雄性不育性及其机理进行了研究。对不同育性材料的植株形态以及花器官性状测量比较;测定了不育系和保持系的花粉活力以及单个花药的花粉量;对试材进行分5期播种,测定了过氧化物酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、游离脯氨酸、丙二醛含量随着花蕾发育的动态变化;利用石蜡切片法,从细胞学角度研究了供试材料小孢子的发育过程。主要结果如下:1.雄性不育材料花药皱缩,雄蕊明显高于雌蕊,花粉极少或无花粉;而其相应保持系花药发育良好,雄蕊与雌蕊近乎平齐,花粉量大。2.细胞学观察结果显示,不育材料在四分体时期发生小孢子败育现象,其原因是绒毡层细胞高度液泡化,挤压致四分体破裂进而导致降解,无花粉粒产生;在单核小孢子时期,会出现其内部细胞质被降解现象。3.不育材料随着花蕾的发育可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均低于保持系,可溶性糖含量最高时期保持系比两不育系材料分别高22%、43%,可溶性蛋白含量最高时期保持系比两不育系材料分别高45%、55%;游离脯氨酸含量在不育材料花蕾发育过程中逐渐降低,在花粉粒成熟期分别为73.41μg/g和62.29μg/g,其相应保持系则迅速积累,含量为339.25μg/g;过氧化物酶活性比其相应保持系活性低;超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量均高于保持系,丙二醛含量雄性不育材料比保持系分别高25%、66%。4.不同播期雄性不育材料花蕾发育过程中,可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性各生理生化指标,在不同播期间有所变化但无显着性差异。5.O-6、O-9雄性不育材料育性稳定。
袁稳[6](2012)在《辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究》文中研究指明辣椒(Capsicum annuum L.)原产中南美洲,是一种世界性的蔬菜和加工调味品,据农业部统计,从2000年起全国每年栽培面积在140万公顷左右,是我国第二大蔬菜作物。作为常异花授粉植物,辣椒的杂种优势极为显着,F1代杂交品种在生产上已得到广泛应用。辣椒细胞质雄性不育系是杂种优势利用的基础和重要途径,是当今世界辣椒育种的主攻方向。为了更好地利用辣椒细胞质雄性不育系进行杂种优势育种,进一步阐述和丰富辣椒细胞质雄性不育的相关机理,本文以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为材料,采用CTAB法提取基因组DNA,采用蔗糖沉淀与差速离心相结合的方法提取线粒体DNA,运用SRAP分子标记技术研究和分析辣椒细胞质雄性不育系和保持系DNA差异,寻找与辣椒细胞质雄性不育相关的分子标记,利用实时荧光定量PCR技术对找到的不育相关特异片段的表达情况进行了研究,主要研究结果如下:1.辣椒细胞质雄性不育系及其保持系基因组DNA-SRAP分子标记研究利用SRAP分子标记技术对辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应保持系21B的基因组DNA进行比较分析,64对SRAP引物组合共扩增获得了1792条从100bp-1000bp大小不同的条带,平均每对引物组合扩增出28条清晰的条带,共检测到4个多态性位点,其中不育系材料中2个,将差异片段进行回收、克隆测序,特异片段Me7Em4-280和Me2Em7-230序列全长分别为283bp和236bp,经NCBI数据库比对分析表明,Me7Em4-280核苷酸序列与多种植物的NADH dehydrogenase subunit D (ndhD) gene具有较高的同源性,片段Me2Em7-230与Oryza sativa Indica Group strain WA-CMS mitochondrion基因同源性为74%。根据差异片段序列特点设计特异SCAR引物,在不育系和保持系单株DNA中进行扩增验证,都仅在不育系中扩增出目的条带,从而推测本研究获得的两个SCAR标记很可能与细胞质雄性不育基因紧密连锁。2.辣椒细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA-SRAP分子标记研究以辣椒细胞质雄性不育系21A及其保持系21B为材料,采用差速离心与蔗糖沉淀相结合的方法提取辣椒黄化苗线粒体DNA,进行SRAP分子标记,结果表明:(1)128对引物组合共扩增获得了3072条100-1000bp的条带,多态性位点仅有9个,占0.29%,其中7条多态性条带位于21A中。(2)对多态性条带回收、克隆和测序,分析比对后发现,9个克隆在Genbank中找到了相似的功能,绝大部分与能量代谢有关。(3)根据21A中的多态性序列特点设计特异SCAR引物,在21A和21B的单株基因组DNA中进行扩增验证,4对引物在21A中扩增出目的条带,表明已成功地将SRAP标记转化为SCAR标记,是新发现的与辣椒细胞质雄性不育基因相关的片段。3.辣椒细胞质雄性不育相关基因的表达分析实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术作为一种精确的基因表达分析技术而广泛应用于多种植物的表达研究中。本文利用荧光定量PCR技术对从辣椒细胞质雄性不育系21A线粒体DNA分离出的与不育性状相关的基因CMS721在不同组织中的表达情况进行了分析。结果表明:该基因只在不育系中表达,并且在所检测的组织中均有表达,但表达量差异很大,基因表达量在中花蕾时期迅速下降,推测该基因控制辣椒花药中与能量代谢相关的蛋白的表达,中花蕾时期表达量减少,能量代谢异常,引起小孢子发育障碍,最终导致雄性不育。这些研究结果为进一步深入探讨辣椒细胞质雄性不育的分子机理奠定了基础。
吴国平[7](2012)在《甜椒CMS育性相关基因的分子标记筛选与应用》文中提出辣椒(Capsicum annuum L.)是中国第二大蔬菜作物,栽培面积仅次于大白菜。辣椒作为常异花授粉作物,具有很强的杂种优势,优良一代杂种比常规种一般能够增产30%-50%。利用辣椒细胞质雄性不育系生产一代杂交种,可以省去人工去雄手续,简化制种程序,提高种子纯度等。辣椒细胞质雄性不育的研究一直受国内外广泛重视,利用细胞质雄性不育配制杂交种也成为了当今世界甜辣椒育种的热点。本研究以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP、SCAR标记技术,以期筛选与甜椒CMS恢复基因相关的SRAP标记以及SCAR标记,利用SCAR特异引物对多份甜辣椒材料进行恢复基因验证,并对含有恢复基因的材料进行田间育性恢复调查;结合SRAP分子标记技术,比较分析甜椒细胞质雄性不育系CMST6A及其相应的保持系T6B的基因组差异,筛选与甜椒不育基因相关的特异片段。主要研究结果如下:1.甜椒胞质雄性不育恢复基因的SRAP及SCAR标记分析以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP分子标记技术筛选与甜椒恢复基因相关的分子标记。128对SRAP引物组合共扩增获得了3796条从100bp至800bp大小不同的条带,平均每对引物组合可扩增出30条清晰的条带,共检测到4个多态性位点,其中恢复系材料仅有1个。对该特异片段进行回收、克隆和测序,结果表明该片段全长为259bp。经BLAST比对分析表明,该片段与烟草线粒体中的NADH脱氢酶第5亚基(GenBank:EF151914.1)具有81%的同源性;同时,该片段与辣椒BAC克隆PEPBAC158K24(GenBank:FJ597540.1)的部分序列高度同源。根据序列特点设计特异SCAR220引物,对恢复系和保持系进行扩增验证,仅在恢复系中扩增出目的条带,表明已成功地将此SRAP标记转化为简单、稳定的SCAR标记。我们推测本研究获得的SCAR220标记可能与胞质雄性不育恢复基因相关。2.甜椒恢复基因SCAR220标记的应用本文采用SCAR220标记对国内外引进的96份辣椒材料和34份甜椒材料进行分析,其中在32份甜(辣)椒材料中扩增出了220bp大小的特异条带。以上述130份甜(辣)椒材料和辣椒细胞质雄性不育系21A以及辽A为试材进行杂交,并对其杂交后代的育性进行田间鉴定。结果表明,96份辣椒材料中,有21份检测到了特异条带,但是仅有6份具有育性恢复能力,其中4份材料得到了SCAR220标记验证;14份转育的甜椒恢复系材料中,有8份检测到了特异条带;另外20份甜椒材料中,有3份材料扩增出了特异条带,但是仅有1份具有育性恢复能力,并且得到了SCAR220标记验证。说明恢复基因SCAR220标记具有一定的稳定性,可用作甜椒恢复系早期筛选手段之一。3.甜椒细胞质雄性不育基因的SRAP标记旨在筛选出甜椒细胞质雄性不育基因连锁的SRAP标记,为进一步深入研究甜椒细胞质雄性不育的分子机制奠定基础。本研究以甜椒细胞质雄性不育系CMST6A和相应的保持系T6B为试材,利用SRAP分子标记技术,筛选与甜椒雄性不育基因相关的特异片段。对特异片段进行回收、克隆和测序,并用blastn和blastx程序在NCBI数据库中进行同源性检索和相似性比对。128对SRAP引物组合共扩增获得了3844条100~1000bp的条带,平均每对引物组合可扩增出31条清晰的条带,共检测到3个多态性位点,其中不育系中仅有一个多态性条带,命名为CMS T6A201.用blastn程序进行核苷酸同源序列比较,此片段与Ty3-gypsy类逆转座子的部分序列高度同源;用blastx程序与蛋白质数据库进行同源性比对,由该片段推测的氨基酸序列与水稻假拟Ty3-gypsy逆转座子蛋白、蒺藜苜蓿的反转录酶、水稻gag-pol蛋白以及马铃薯的假拟gag-pol蛋白等相似性较高。由此推测,甜椒细胞质雄性不育系特异片段CMS T6A201的功能可能与逆转座子有关。
郭爽,常绍东,黄贞,刘玉平,曹翠文[8](2012)在《辣椒雄性不育研究进展》文中提出在辣椒上同时存在细胞质不育和细胞核不育两种遗传类型的雄性不育,是研究植物雄性不育育性表达很好的试验材料。介绍了辣椒雄性不育的小孢子败育机理、育性与生理生化指标的关系、育性相关基因遗传特点以及最新的分子生物学研究进展,并指出今后辣椒雄性不育研究的重点。
黄炜[9](2012)在《辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究》文中指出辣椒(Capsicum annuum L.)是世界上主要的常异花授粉蔬菜作物之一,在熟性、产量、品质及抗病性等方面具有明显的杂种优势。目前我国辣椒杂交种已在生产上占据主要地位,大面积主推品种都是品种间或自交系间一代杂交种。这类杂交种子在生产上虽然增产潜力很大,但其制种时必须人工去雄,成本较高,而且由于辣椒生殖器官同花同位,种子纯度很难保证。目前国内外已将辣椒雄性不育成功应用在辣椒杂种优势育种及杂种一代种子生产之中,对于解决人工去雄以降低生产成本,提高种子纯度具有重要的推动作用。当前辣椒雄性不育应用中的一个关键问题是雄性不育源匮乏或其农艺性状难以改良,已选育的不育系母本遗传背景大多数基本一致,这些都不利于辣椒杂种优势的进一步充分发挥利用。本研究针对这一辣椒育种中出现的瓶颈,自2002年以来利用远缘杂交结合人工诱变技术创制了MS4辣椒雄性不育种质资源,在明确其遗传规律的基础上选育出HW58AB雄性不育两用系,并对其主要农艺性状、细胞学、生理生化和分子生物学等方面进行研究,从而探索该辣椒核雄性不育两用系的不育机理,为进一步更好地利用这一新不育源奠定基础。主要研究结果如下:1.利用辣椒3个栽培种C. annuum、C. chinense、C. peruvianum远缘杂交结合人工诱变技术创制的MS4不育株花药干瘪皱缩,花粉量极少甚至无花粉,花粉无生活力,雌蕊具有正常的发育和异交授粉受精能力,不育性状典型,具有一定的研究和利用价值。通过对MS4株系内成对兄妹交和父本自交,结果表明若F1代植株为全可育,F2代群体中可育与不育性状分离符合3:1分离比例;若F1代植株育性发生分离,则不育与可育性状分离符合1:1分离比例。因此认为该不育源不育基因对可育基因为隐性,且仅受单基因控制。通过MS4株系中不育株与6个高世代自交系间成对杂交、自交及测交结果分析表明:F1代表现均为全可育,未在供试自交系中发现保持系。因此MS4株系中出现的不育性状为细胞核单基因控制的隐性质量性状。2.采用株系内固定单株进行成对兄妹交,同时结合主要农艺性状选择,经多代选育获得辣椒核雄性不育两用系HW58AB。该两用系雄性不育性状典型,花粉败育彻底,不育度高,育性受环境影响较小,不育性状稳定,果实圆锥形,抗辣椒疫病。本研究还利用二环系法将其不育性状转育至甜椒自交系CK15中,为进一步深入研究辣椒雄性不育机理及杂种优势利用奠定育种材料基础。3.利用石蜡切片和电镜技术对小孢子细胞学观察表明辣椒核雄性不育两用系HW58AB小孢子败育发生在小孢子母细胞末期,即四分体形成之前,部分绒毡层细胞过度膨大,液泡化现象严重,导致在药室内腔挤压小孢子母细胞破裂解体。在四分体时期,绒毡层细胞液泡化加剧膨大侵占了小孢子母细胞空间,不育株小孢子母细胞受绒毡层严重挤压解体自溶,并与绒毡层粘连在一起形成深着色带。不育株小孢子母细胞不能完成减数分裂,不能形成正常的四分体。4.利用酶联免疫检测技术研究不育株和可育株花蕾在小孢子不同发育时期内源激素含量的动态变化及激素平衡关系。结果表明:两用系中不育株花蕾组织中IAA、ZRs、GA3含量在小孢子发育的大部分时期均低于可育株,而不育株花蕾中ABA含量在小孢子发育各个时期均显着高于可育株。不育株花蕾ZRs/GA3均高于可育株,而IAA/ABA、ZRs/ABA、GA3/ABA均低于可育株,这说明辣椒花蕾发育过程中不育系中的内源激素的平衡关系发生了变化,ABA与IAA之间存在着相互拮抗的作用,IAA、ZRs及GA3供给失调导致雄性不育。5.利用cDNA-AFLP技术研究了辣椒核雄性不育两用系HW58AB不育株和可育株蕾期基因表达差异,共获得了93条阳性差异表达片段。经序列比对发现这些差异片段分别属于细胞壁合成及跨膜运输、电子传递与能量调控、防卫与胁迫反应、细胞周期、生理生化代谢、核酸代谢、信号传导、转录调控、未知或假定蛋白等,其中53条TDFs无同源基因功能或为假定蛋白,可能为新基因。在37条育性表达差异的TDFs中,27条在可育株花蕾中特异表达,其余10条在不育株花蕾中特异表达,不育株特有的差异片段数明显少于可育株,这可能是由于某些基因的沉默或特异表达导致不育株小孢子在发育途中败育,而可育株小孢子继续正常发育。6.通过半定量RT-PCR技术对小孢子发育过程中有代表性的差异片段时空表达模式进行分析,结果表明:分别与果胶裂解酶基因、酰基辅酶A合成酶、精氨酸脱羧酶基因高度同源的差异片段在可育株花蕾发育过程中特异表达或表达量很高,而与过氧化物酶基因、脯氨酸氧化脱氢酶基因高度同源的差异片段在不育株花蕾发育过程中特异表达或表达量很高。结合两用系小孢子发育过程中蕾期IAA含量、过氧化物酶活性和游离氨基酸含量的分析,说明不育株小孢子败育与胞间连丝或胞质通道形成受阻,多胺等信号物质合成不足,过氧化物酶过量表达引起的IAA亏缺,以及脯氨酸大量降解引起的细胞膜系统完整性受到破坏密切相关。
刘科伟[10](2009)在《辣椒(Capsicum annuum L.)CMS基因的分子标记和相关基因的克隆与表达分析》文中研究指明辣椒(Capsicum annuum L.)是世界性栽培的蔬菜作物,目前为我国第二大蔬菜作物。辣椒杂种优势显着,利用辣椒细胞质雄性不育系培育优良杂交品种具有很大的优越性。分子辅助育种能加速育种进程,本研究以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应保持系21B为材料,采用AFLP分子标记技术研究辣椒细胞质雄性不育系及其相应保持系基因组DNA的差异;应用实时荧光定量技术筛选辣椒中稳定的内参基因,采用同源序列克隆法克隆雄性不育相关基因,并研究该基因片段在辣椒不育系及其保持系中的表达差异。主要研究结果如下:1.辣椒AFLP技术体系的建立与优化以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为材料,通过对影响辣椒AFLP技术体系的若干关键因素,如提取DNA的方法、酶切与连接、预扩增和选择性扩增以及电泳和染色条件等的研究,建立了适合于辣椒的AFLP分子标记技术体系。采用该体系,对辣椒进行AFLP分析,能够得到清晰稳定的分子标记图谱,为今后利用AFLP技术进行辣椒细胞质雄性不育基因的定位奠定了技术基础。2.辣椒细胞质雄性不育基因的AFLP分析采用AFLP技术对辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B基因组DNA进行多态性比较,筛选了64对AFLP选择性引物Pst I-NNN+Mse I-NNN组合,有60对引物组合在两系间扩增出5447条带,多态性位点为4个,其中在不育系材料中仅有2个多态性片断AGC/CGC378和ATC/GAG446,对特异片段进行克隆、测序,其序列全长分别为340bp和408bp,它们的核苷酸序列与烟草基因组线粒体DNA序列同源性达94%和96%。3.用实时荧光定量PCR技术选择辣椒内参基因实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术作为一种精确的基因表达分析技术已广泛应用于多种植物的研究中。qRT-PCR的精确定量需要稳定的内参基因,本研究对不同实验条件下辣椒的内参基因进行了评价。运用两个运算原理不同的软件geNorm和NormFinder,在不同的实验设置中对10个候选内参基因(Actin,Actin1,Actin2,18S rRNA,PPR1,GAPDH,TEFIA,EF1α,UEP和CYC)的表达稳定性进行评价。结果表明UEP,EF1α和Actin1是最稳定的内参基因组合,该研究对不同条件下辣椒内参基因的选择和基因表达分析具有重要的意义。4.辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆与表达分析根据辣椒细胞质雄性不育相关基因orf456序列设计特异引物,对辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应保持系21B的基因组DNA进行特异性扩增,获得了不育系特有的目的条带,克隆测序表明其大小为292bp,命名为CMS292,与orf456序列同源性达99%,编码97个氨基酸。运用荧光定量qRT-PCR技术对CMS292分别在蕾期、盛花期的根、茎、叶和花蕾中的表达水平进行分析,结果表明:该基因只在不育系中表达,并且在所检测的不育系各组织中均有表达;蕾期根和花蕾中的表达量明显高于茎和叶中的,盛花期根和叶中的表达量高于茎和花蕾中的;从蕾期到盛花期根、茎和花蕾中的表达量呈下降趋势,而叶中的表达量呈上升趋势,推测CMS292控制辣椒花药中蛋白的表达,引起小孢子败育,进而导致雄性不育。
二、辣(甜)椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程(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、辣(甜)椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)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 |
(3)高羊茅雄性不育小孢子败育的细胞学及生理生化特性(论文提纲范文)
材料与方法 |
1试验材料 |
2试验方法 |
2.1小孢子发育进程及染色体行为观察 |
2.2生理生化指标测定 |
实验结果 |
1可育株MF111小孢子母细胞减数分裂及雄配子体发育 |
2不育株ms6111小孢子母细胞减数分裂及雄配子体发育 |
3高羊茅小孢子发育各时期生理生化指标变化 |
3.1游离脯氨酸含量 |
3.2可溶性蛋白含量 |
3.3可溶性糖含量 |
3.4 MDA含量 |
3.5 SOD活性 |
3.6 POD活性 |
3.7 CAT活性 |
讨论 |
1不育株小孢子败育的特点 |
2不育株小孢子败育的关键时期 |
3不育株小孢子败育的生理生化特征 |
(4)辣椒雄性不育的研究进展(论文提纲范文)
1 辣椒雄性不育的类型 |
2 雄性不育的细胞生物学研究 |
3 雄性不育的生理生化 |
3.1 雄性不育与物质代谢 |
3.2 雄性不育与能量代谢 |
4 雄性不育与线粒体 |
4.1 雄性不育与线粒体代谢 |
4.2 雄性不育与线粒体结构和数量 |
4.3 雄性不育和线粒体的分子基础作用 |
5 不育基因的分子标记 |
6 雄性不育的蛋白质组学的研究 |
7 展望 |
(5)两个辣椒雄性不育系败育机理及育性稳定特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 雄性不育的定义和发现 |
1.2 辣椒雄性不育的来源 |
1.3 辣椒雄性不育的分类 |
1.4 辣椒雄性不育机理研究概况 |
1.4.1 植物学性状研究 |
1.4.2 细胞学观察 |
1.4.3 生理生化研究 |
1.4.4 辣椒雄性不育的利用 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 试验材料的种植 |
2.2.2 辣椒不同育性材料形态指标的测定 |
2.2.3 辣椒不同育性材料花粉量的测定 |
2.2.4 辣椒不同育性材料花粉生活力的测定 |
2.2.5 辣椒不同育性材料细胞学观察 |
2.2.6 辣椒不同育性材料生理生化指标的测定 |
2.3 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 辣椒不同育性材料形态学比较 |
3.2 辣椒不同育性材料花粉生活力的测定 |
3.3 辣椒不同育性材料花器官细胞学观察 |
3.3.1 花蕾的测量与分级 |
3.3.2 辣椒不同育性材料小孢子发育过程观察 |
3.4 辣椒不同育性材料生理生化指标的测定 |
3.4.1 小孢子发育时期可溶性糖含量 |
3.4.2 小孢子发育时期可溶性蛋白含量 |
3.4.3 小孢子发育时期游离脯氨酸含量 |
3.4.4 小孢子发育时期丙二醛含量 |
3.4.5 小孢子发育时期过氧化物酶活性 |
3.4.6 小孢子发育时期超氧化物歧化酶活性 |
3.5 不同播期不育材料的生理生化特性研究 |
3.5.1 小孢子发育时期可溶性糖含量 |
3.5.2 小孢子发育时期可溶性蛋白含量 |
3.5.3 小孢子发育时期游离脯氨酸含量 |
3.5.4 小孢子发育时期丙二醛含量 |
3.5.5 小孢子发育时期过氧化物酶活性 |
3.5.6 小孢子发育时期超氧化物歧化酶活性 |
第四章 讨论 |
4.1 辣椒雄性不育的细胞学研究 |
4.2 辣椒雄性不育的生理生化指标与不育的关系 |
4.3 影响辣椒育性的因素 |
结论 |
参考文献 |
图版说明 |
图版 |
作者简介 |
致谢 |
(6)辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
引言 |
上篇 文献综述 |
第一章 文献综述 |
1 植物雄性不育概述 |
2 辣椒雄性不育的来源 |
2.1 通过自然变异获取辣椒雄性不育系 |
2.2 通过引种和转育产生辣椒雄性不育系 |
2.3 人工诱变获得雄性不育株 |
2.4 通过种间杂交获取雄性不育株 |
2.5 通过基因工程获得雄性不育材料 |
3 辣椒雄性不育的遗传类型 |
3.1 细胞核雄性不育型(GMS) |
3.2 细胞质雄性不育型(CMS) |
3.3 核质互作不育型(G-CMS) |
4 辣椒雄性不育在各水平的表现 |
4.1 辣椒雄性不育在形态水平的表现 |
4.2 辣椒雄性不育的细胞学表现 |
4.3 辣椒雄性不育的生理生化水平 |
5 细胞质雄性不育的分子生物学研究 |
5.1 线粒体DNA与CMS |
5.2 线粒体蛋白与CMS |
5.3 叶绿体基因组与CMS |
5.4 核质互作与CMS |
6 辣椒细胞质雄性不育的研究 |
6.1 辣椒CMS分子生物学研究进展 |
6.2 辣椒雄性不育恢复基因的研究进展 |
7 辣椒雄性不育在生产中的应用 |
8 展望 |
参考文献 |
下篇 研究报告 |
第二章 辣椒细胞质雄性不育系及其保持系基因组DNA-SRAP分子标记研究 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 DNA提取 |
2.2 SRAP引物在不育系21A和保持系21B基因组DNA多态性 |
2.3 不育系21A和保持系21B基因组DNA特异片段筛选 |
2.4 SRAP差异片段的序列分析比对 |
2.5 SRAP标记转化为SCAR标记 |
3 讨论 |
参考文献 |
第三章 辣椒细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA-SRAP分子标记研究 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 mtDNA的提取 |
2.2 SRAP引物在不育系21A和保持系21B线粒体DNA多态性 |
2.3 不育系21A和保持系21B线粒体DNA特异片段筛选 |
2.4 mtDNA-SRAP差异片段序列的分析比对 |
2.5 SRAP标记转化为SCAR标记 |
3 讨论 |
参考文献 |
第四章 辣椒细胞质雄性不育相关基因的表达分析 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 总RNA的提取 |
2.2 相对定量标准曲线的构建 |
2.3 CMS_(721)的qRT-PCR表达分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
创新之处 |
论文发表 |
致谢 |
(7)甜椒CMS育性相关基因的分子标记筛选与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
引言 |
上篇 文献综述 |
第一章 植物雄性不育研究概况 |
1 雄性不育的概念 |
2 雄性不育的来源 |
2.1 自然突变 |
2.2 人工诱变 |
2.3 种间杂交 |
2.4 细胞工程和基因工程 |
3 雄性不育的分类 |
3.1 根据表型特征分类 |
3.1.1 结构性雄性不育 |
3.1.2 孢子发生性雄性不育 |
3.1.3 功能性雄性不育 |
3.1.4 部位不育 |
3.2 根据基因型差异分类 |
3.2.1 核雄性不育型 |
3.2.2 质雄性不育型 |
3.2.3 核质互作雄性不育型 |
4 CMS的分子生物学研究 |
4.1 叶绿体与CMS的关系 |
4.2 线粒体与CMS的关系 |
4.2.1 线粒体特异开放阅读框与雄性不育 |
4.2.2 线粒体能量代谢相关基因与雄性不育 |
4.3 恢复基因与CMS |
4.3.1 影响CMS相关基因转录本 |
4.3.2 影响CMS相关基因转录加工和编辑 |
4.3.3 影响转录本的翻译 |
4.3.4 改变线粒体DNA组成 |
5 CMS在生产上的应用 |
参考文献 |
第二章 分子标记在植物遗传育种中的应用 |
1 遗传标记的发展概况 |
1.1 形态标记 |
1.2 细胞标记 |
1.3 生化标记 |
1.4 分子标记 |
2 分子标记的种类 |
2.1 基于DNA-DNA杂交的分子标记 |
2.1.1 RFLP |
2.1.2 VNTR |
2.2 基于PCR的分子标记 |
2.2.1 随机引物PCR分子标记 |
2.2.2 特异引物PCR分子标记 |
2.3 基于PCR与限制性酶切的分子标记 |
2.3.1 AFLP |
2.3.2 CAPS |
2.4 基于DNA芯片技术的分子标记 |
3 分子标记在植物遗传育种中的应用 |
3.1 遗传多样性分析 |
3.2 构建遗传图谱 |
3.3 数量性状基因位点分子标记应用 |
3.4 质量性状基因的分子标记辅助选择 |
参考文献 |
下篇 研究报告 |
第三章 甜椒胞质雄性不育恢复系SRAP及SCAR标记分析 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要仪器 |
1.3 主要试剂 |
1.4 叶片基因组DNA的提取 |
1.5 基因池的构建 |
1.6 SRAP分析 |
1.6.1 SRAP扩增 |
1.6.2 扩增产物的电泳检测 |
1.7 特异条带的回收、纯化、克隆和测序 |
1.7.1 回收和纯化 |
1.7.2 克隆和测序 |
1.8 SCAR标记的转化 |
2 结果和分析 |
2.1 SRAP的PCR扩增分析 |
2.2 差异片段的测序及序列分析 |
2.3 SRAP标记转化为SCAR标记 |
3 讨论 |
参考文献 |
第四章 甜椒恢复基因SCAR_(220)标记的应用 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要仪器和试剂 |
1.3 叶片基因组DNA的提取 |
1.4 SCAR分析所有甜辣椒材料 |
1.4.1 SCAR扩增 |
1.4.2 琼脂糖凝胶电泳检测 |
1.5 田间育性恢复鉴定 |
2 结果与分析 |
2.1 基因组DNA的提取 |
2.2 SCAR_(220)在甜(辣)椒材料中的扩增 |
2.3 杂种一代的育性调查 |
3 讨论 |
参考文献 |
第五章 甜椒细胞质雄性不育基因的SRAP标记 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 主要仪器和试剂 |
1.3 叶片基因组DNA的提取 |
1.4 SRAP分析 |
1.5 差异片段的回收、纯化、克隆和测序分析 |
2 结果与分析 |
2.1 基因组DNA的提取 |
2.2 SRAP特异片段的筛选 |
2.3 SRAP差异片段的测序及序列分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
创新之处 |
论文发表 |
致谢 |
(8)辣椒雄性不育研究进展(论文提纲范文)
1 辣椒雄性不育小孢子败育机理研究 |
2 雄性不育的生理生化指标研究 |
3 辣椒雄性不育遗传及分子生物学研究 |
4 问题与展望 |
(9)辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物雄性不育 |
1.1.1 植物雄性不育的由来与起源 |
1.1.2 植物雄性不育类型划分与遗传机理 |
1.1.3 植物雄性不育分子机理 |
1.2 辣椒雄性不育研究 |
1.2.1 辣椒雄性不育类型 |
1.2.2 辣椒雄性不育花器官形态学研究 |
1.2.3 辣椒雄性不育的细胞学机理 |
1.2.4 辣椒雄性不育的生理生化机理 |
1.2.5 辣椒细胞核雄性不育基因研究 |
1.2.6 辣椒雄性不育的分子机理 |
1.2.7 雄性不育在辣椒育种中的应用 |
1.2.8 辣椒细胞核雄性不育与质核互作雄性不育的类型转换 |
1.3 本研究的目的和意义 |
第二章 辣椒雄性不育新种质创制及其遗传特性研究 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 辣椒雄性不育新种质 MS4 的创制过程 |
2.2.2 MS4 株系内成对杂交及自交结果分析 |
2.2.3 MS4 株系与自交系间成对杂交、自交及测交结果分析 |
2.2.4 MS4 雄性不育材料的遗传类型 |
2.3 讨论 |
2.3.1 雄性不育的产生途径 |
2.3.2 雄性不育的遗传规律 |
第三章 辣椒核雄性不育两用系选育及主要农艺性状分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 核雄性不育两用系 HW58AB 的选育程序 |
3.2.2 核雄性不育两用系 HW58AB 育性稳定性研究 |
3.2.3 核雄性不育两用系 HW58AB 主要农艺性状研究 |
3.2.4 核雄性不育性状转育研究 |
3.3 讨论 |
第四章 辣椒核雄性不育两用系小孢子发生的细胞学研究 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 辣椒花蕾外部形态与小孢子发育的关系 |
4.2.2 辣椒核雄性不育两用系可育株与不育株小孢子发育的细胞学特征 |
4.2.3 辣椒核雄性不育两用系不育株与可育株小孢子发育的电镜观察 |
4.3 讨论 |
4.3.1 小孢子败育的主要时期 |
4.3.2 小孢子败育的主要方式 |
4.3.3 绒毡层与雄性不育的关系 |
第五章 辣椒核雄性不育与内源激素变化的关系 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 方法 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 辣椒两用系中不育株和可育株内源激素含量变化分析 |
5.2.2 辣椒两用系中不育株和可育株内源激素平衡分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 植物内源激素变化与雄性不育 |
5.3.2 植物内源激素平衡与雄性不育 |
第六章 辣椒核雄性不育两用系不育株与可育株蕾期基因 cDNA-AFLP 分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 辣椒雄性不育株与可育株花蕾总 RNA 的质量检测 |
6.2.2 双链 cDNA 合成 |
6.2.3 酶切、连接及预扩增 |
6.2.4 选扩引物的筛选 |
6.2.5 差异表达条带的回收、二次扩增及阳性克隆 |
6.2.6 两用系中不育株与可育株分级花蕾中的基因表达差异 |
6.2.7 差异片段序列比对及功能分析 |
6.3 讨论 |
第七章 辣椒核雄性不育两用系育性相关差异片段时空表达分析 |
7.1 材料和方法 |
7.1.1 材料 |
7.1.2 方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 差异表达片段半定量 RT-PCR 分析 |
7.2.2 两用系中不育株和可育株不同发育时期花蕾过氧化物酶活性变化分析 |
7.2.3 两用系中不育株和可育株不同发育时期花蕾游离脯氨酸含量分析 |
7.3 讨论 |
第八章 结论 |
8.1 结论 |
8.1.1 辣椒雄性不育新种质创制及其遗传规律 |
8.1.2 辣椒核雄性不育两用系的选育 |
8.1.3 辣椒核雄性不育两用系小孢子败育的细胞学机理 |
8.1.4 辣椒核雄性不育与内源激素变化的关系 |
8.1.5 辣椒核雄性不育两用系不育株与可育株蕾期基因表达差异分析 |
8.1.6 辣椒核雄性不育两用系育性相关差异片段蕾期表达模式分析 |
8.2 创新点 |
8.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
缩略词 |
致谢 |
作者简介 |
(10)辣椒(Capsicum annuum L.)CMS基因的分子标记和相关基因的克隆与表达分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
引言 |
第一章 文献综述 |
1 细胞质雄性不育的分子机理研究 |
1.1 线粒体基因组与CMS的关系 |
1.1.1 与细胞质雄性不育有关的线粒体基因或片段 |
1.1.2 线粒体蛋白与细胞质雄性不育 |
1.2 叶绿体基因组与CMS的关系 |
1.3 核质互作的结果导致CMS的发生 |
2 辣椒细胞质雄性不育的研究 |
2.1 辣椒CMS的分子生物学研究 |
2.2 辣椒CMS在生产上的应用 |
2.3 辣椒CMS应用展望 |
3 实时荧光定量PCR技术 |
3.1 两个重要概念 |
3.1.1 荧光阈值(threshold) |
3.1.2 Ct值 |
3.2 作用原理 |
3.2.1 SYBR Green I荧光染料技术原理 |
3.2.2 TaqMan探针技术原理 |
3.3 实时荧光定量基因表达方法 |
参考文献 |
第二章 辣椒AFLP技术体系的建立与优化 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 DNA的提取 |
1.2.2 酶切和连接 |
1.2.3 预扩增 |
1.2.4 选择性扩增 |
1.2.5 PAGE和银染 |
2 结果与分析 |
2.1 影响辣椒AFLP分析的关键因素 |
2.1.1 DNA提取方法 |
2.1.2 酶切与连接 |
2.1.3 选择性扩增 |
2.2 优化后的辣椒AFLP技术体系 |
2.2.1 酶切连接体系 |
2.2.2 预扩增体系 |
2.2.3 选择性扩增体系 |
2.2.4 PAGE和银染 |
3 讨论 |
参考文献 |
第三章 辣椒细胞质雄性不育基因的AFLP分析 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 AFLP分析 |
1.2.1 辣椒叶片DNA的提取 |
1.2.2 辣椒基因组AFLP分析 |
1.3 特异条带的回收、克隆和测序 |
1.3.1 特异条带的回收 |
1.3.2 特异条带的克隆 |
1.3.3 特异条带的测序 |
2 结果与分析 |
2.1 AFLP引物在不育系21A及其保持系21B间的多态性 |
2.2 不育系21A及其保持系21B基因组DNA的AFLP标记筛选 |
2.3 特异条带的克隆、测序结果及序列分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
第四章 用实时荧光定量PCR技术选择辣椒内参基因 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.1.1 非生物胁迫处理 |
1.1.2 激素处理 |
1.1.3 不同组织 |
1.2 总RNA提取和cDNA第一链合成 |
1.2.1 总RNA提取 |
1.2.2 cDNA第一链合成 |
1.3 引物设计、qRT-PCR表达及数据分析 |
1.3.1 qRT-PCR内参基因引物设计 |
1.3.2 qRT-PCR表达分析 |
2 结果与分析 |
2.1 内参基因的表达水平 |
2.2 内参基因的选择 |
2.2.1 geNorm分析 |
2.2.2 NormFinder分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
第五章 辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆与表达分析 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 DNA的提取 |
1.2.2 辣椒细胞质雄性不育相关基因片段的克隆及序列分析 |
1.2.3 总RNA提取和cDNA第一链合成 |
1.2.4 qRT-PCR参照基因引物设计及相对标准曲线的建立 |
1.2.5 qRT-PCR表达分析 |
2 结果与分析 |
2.1 辣椒细胞质雄性不育相关基因片段的克隆及序列分析 |
2.2 总RNA提取 |
2.3 相对定量标准曲线的构建 |
2.4 CMS292的qRT-PCR表达分析 |
3 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
创新之处 |
攻读硕士期间发表论文 |
致谢 |
四、辣(甜)椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程(论文参考文献)
- [1]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
- [2]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)
- [3]高羊茅雄性不育小孢子败育的细胞学及生理生化特性[J]. 陈伟,付薇,吴佳海,钟理,王小利,韩永芬,舒健虹. 植物生理学报, 2017(09)
- [4]辣椒雄性不育的研究进展[J]. 邵贵芳,张凡,王姣,赵凯,莫云容,邓明华. 生物技术通报, 2017(08)
- [5]两个辣椒雄性不育系败育机理及育性稳定特性研究[D]. 侯杰. 吉林农业大学, 2017(05)
- [6]辣椒细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达研究[D]. 袁稳. 南京农业大学, 2012(01)
- [7]甜椒CMS育性相关基因的分子标记筛选与应用[D]. 吴国平. 南京农业大学, 2012(01)
- [8]辣椒雄性不育研究进展[J]. 郭爽,常绍东,黄贞,刘玉平,曹翠文. 辣椒杂志, 2012(02)
- [9]辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究[D]. 黄炜. 西北农林科技大学, 2012(06)
- [10]辣椒(Capsicum annuum L.)CMS基因的分子标记和相关基因的克隆与表达分析[D]. 刘科伟. 南京农业大学, 2009(06)