导读:本文包含了隐性核不育基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:甘蓝,雄性不育,BoCYP704B1,转录组
隐性核不育基因论文文献综述
季家磊[1](2019)在《甘蓝83121A隐性核雄性不育基因的克隆与功能分析》一文中研究指出甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.)是一种重要的两年生蔬菜,属于十字花科芸薹属甘蓝种。甘蓝在产量、品质、抗病性、抗逆性等性状上具有明显的杂种优势。杂种优势育种已成为甘蓝品种改良的主要方式。雄性不育突变体在甘蓝杂种优势利用中发挥着重要作用,同时也是研究植物生殖发育调控的重要材料。83121A雄性不育材料是本课题组在育种过程中发现的隐性单核基因突变体。本研究以83121A为材料,研究了雄性不育发生的时期及细胞学特征,对雄性不育基因进行了克隆与功能验证,同时利用转录组和蛋白组技术探讨了雄性不育发生的分子机理,为该突变体材料在甘蓝育种中的应用奠定了基础。主要研究结果如下:1.83121A营养生长正常,花朵可以正常开放,蜜腺发育正常,花蜜较多,但花药败育彻底,无花粉。通过石蜡切片观察发现,83121A可正常形成四分体,四分小孢子释放后,绒毡层提前降解,小孢子的发育停滞在单核期并最终降解;另外,利用扫描电镜和透射电镜观察发现,不育材料的绒毡层液泡化严重,几乎检测不到绒毡层小体的存在,且83121A小孢子从四分体释放后无法形成花粉外壁,推测花粉外壁的缺失是小孢子败育的主要原因。2.利用转录组测序技术分析了不育系83121A及其近等基因可育系83121B小孢子双核期之前花蕾的基因表达,共得到2881个差异表达基因,其中在83121A中上调表达的有1310个,下调表达的有1571个。通过分析花粉外壁合成相关基因在83121AB中的表达,将与拟南芥CYP704B1同源的基因Bol023932确定为重要候选基因,并命名为BoCYP704B1,该基因在83121A花蕾中的表达受到严重抑制。3.BoCYP704B1在野生型甘蓝花药及绒毡层中特异表达,其表达量在四分体时期和单核早期达到最大,以后逐渐减弱至终止;亚细胞定位结果表明该蛋白定位在内质网中。BoCYP704B1与拟南芥CYP704B1、水稻CYP704B2同源性较高,目前已知CYP704B1和CYP704B2均催化中长链脂肪酸的羟基化,据此推测,BoCYP704B1可能编码脂肪酸羟基化酶,参与花粉外壁合成。4.通过克隆测序发现,83121A中BoCYP704B1基因的第一个外显子中插入一段5424bp的Ty3-gypsy类型反转录转座子;转座子的插入一方面抑制了该基因的表达,另一方面改变了转录剪切位点,使编码蛋白结构发生变化,丧失生物学功能。5.根据BoCYP704B1突变设计基因内分子标记进行连锁分析发现,纯合BoCYP704B1突变总是与雄性不育性状连锁,说明该基因突变是导致雄性不育的根本原因,开发的分子标记可以用于不育材料的辅助选择。另外通过转基因互补试验证明了BoCYP704B1可以恢复83121A的育性,是隐性核不育系83121A的恢复基因,可利用BoCYP704B1通过基因工程技术创制雄性不育保持系。6.采用高通量非标记定量蛋白质组学label-free的方法对83121A和83121B小孢子双核期之前的花蕾进行差异蛋白质组学分析,鉴定出1245个差异表达蛋白质,其中648个蛋白在83121A中下调表达。这些差异蛋白的生物学功能主要涉及花粉壁合成,脂肪酸代谢,氨基酸合成以及蛋白质加工修饰,表明这些代谢途径对于甘蓝生殖发育具有重要的作用。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)
余自青,吴锁伟,张丹凤,柳双双,谢科[2](2016)在《玉米隐性核不育突变体ms14的遗传分析与基因定位》一文中研究指出玉米雄性不育材料是一种宝贵的种质资源,不育基因的遗传分析与定位研究对玉米分子育种和杂种优势利用具有重要价值。通过对从美国引进的玉米雄性不育突变体材料ms14进行雄花育性鉴定和花药I_2-KI染色,表明该突变体是无花粉型雄性不育;通过不育突变体ms14与正常自交系郑58、昌7-2杂交获得F_1,然后自交构建两个F_2遗传分离群体(ms14×郑58和ms14×昌7-2),并进行雄花育性调查、数据统计和遗传分析,发现可育株数与不育株数的分离比是3∶1,表明该突变体由隐性单基因控制;通过SSR等分子标记与不育位点的连锁分析,将ms14基因定位在玉米第1染色体的SSR标记umc2025和umc1676之间,遗传距离分别是2.2c M和0.3c M。对玉米不育基因ms14的遗传分析和初步定位,为该基因的精细定位和克隆、不育机理的解析及其产业化应用奠定了基础。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2016年10期)
余自青[3](2016)在《玉米隐性核不育基因ms14的遗传分析与初步定位》一文中研究指出玉米核雄性不育材料是一种宝贵的种质资源,对玉米遗传育种研究和杂种优势利用具有重要价值。本研究通过对玉米核雄性不育突变体材料msl4进行表型鉴定、遗传分析和基因初步定位,得到了如下结果:1、通过对ms14突变体进行表型鉴定,发现该突变体在营养生长期与野生型表型无差异,在生殖生长阶段,突变体雄穗颖壳不开裂,无花药散出,同时雌穗发育正常,可以正常吐丝。通过花药(花粉)碘-碘化钾染色,发现野生型花药(花粉)可染成暗褐色,而突变体花药(花粉)呈淡黄色,是无花粉型雄性不育;2、通过ms14突变体与正常自交系郑58、昌7-2构建F2遗传分离群体,对F1代和F2代植株进行雄花育性表型调查与遗传分析,发现F1植株可育,F2分离群体中的可育与不育植株的分离比符合3:1,表明该突变体是由隐性单基因控制;3、通过ms14突变体与正常自交系昌7-2的F2分离群体,进行SSR、Indel等分子标记与不育位点的连锁分析,初步将ms14基因定位在玉米第1染色体的SSR标记umc2025和umc1676之间的近着丝粒区,遗传距离分别是2.2cM和0.3cM;最后,对ms14突变体的基因精细定位、克隆及其在玉米不育化杂交育种和制种中的潜在应用价值进行了探讨。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2016-06-01)
汪强,赵莉,林勇翔,徐桂珍[4](2016)在《芝麻隐性核不育保持系选育与基因型分析》一文中研究指出芝麻隐性核不育两用系杂交制种时,母本行需人工拔除分离出的50%可育株,为解决这一难题,为芝麻杂种优势利用提供新途径,采用不同遗传背景的种质与芝麻隐性核不育两用系0176AB中的不育株0176A广泛测交,在不育株率超过60%的分离世代中选取大量可育株与不育株0176A成对杂交,同时将可育株父本自交,筛选F1不育株率逐步提高的组合和父本,经过多代测交、自交、系选、异地鉴定和基因聚合,历时13年基本育成对0176A雄性不育性状具有完全(高度)保持效果的新材料WB51220、WB7-1D及高不育系W0176A和全不育系W71A。遗传测验表明,保持系WB7-1D的基因型为msms+rf_1rf_1rf_2rf_2…rf_ir_fi。两用系、保持系和恢复系可以实现芝麻隐性核不育叁系配套,利用这种方法首次选育出芝麻核雄性不育叁系杂交种皖芝6号(W0176A×皖芝1号F_1)和皖芝11号(W71A×皖芝2181F_1),产量分别比全国对照品种豫芝4号增产8.27%和23.0%。(本文来源于《中国油料作物学报》期刊2016年01期)
郝国存,杨敏敏,刘红艳,周芳,吴坤[5](2015)在《芝麻隐性细胞核雄性不育基因的特异SCAR标记》一文中研究指出为了开发与芝麻隐性细胞核雄性不育基因连锁且利用简便的标记,以芝麻隐性细胞核雄性不育两用系95ms-5AB为材料,在前期应用AFLP标记进行遗传定位分析的基础上,开发出7个可鉴别该隐性细胞核雄性不育基因的SCAR标记。这些标记在可育池中可扩增出806bp~1 638bp的片段,而在不育池中没有扩增出相应的片段,将这些片段命名为PMC-1~PMC-7,在95ms-5AB的1 184株的大群体中检测到这些标记与不育基因间交换率为0.25%。利用这7个标记对来自95ms-5的4个不同遗传背景的F2不育株和可育株,以及来自2个不同遗传位点的不育系后代进行检测,表明它们可以特异地检测95ms-5不育基因。(本文来源于《中国油料作物学报》期刊2015年05期)
徐春艳[6](2014)在《玉米隐性核不育基因ms6044的定位、克隆及其败育过程细胞学观察》一文中研究指出植物雄性不育(male sterility, MS)是指在高等植物中,雄性器官发育异常,无法产生有功能的雄配子(花粉),但雌性器官发育正常,能接受正常雄配子而受精结实,并能将该不育性遗传给后代的现象,它广泛存在于开花植物中。玉米是杂种优势利用的最好的作物之一,在培育高产、优质玉米杂交新品种的基础上,提高种子纯度、降低制种成本是当前玉米生产上亟待解决的问题,而利用雄性不育系制种是提高玉米杂交种质量最为有效的途径之一。本研究以玉米隐性核不育突变体ms6044为研究对象,进行理论及应用研究,得到如下结果:1.核不育突变体ms6044的细胞形态学观察。与正常可育株相比,核不育突变体ms6044没有观察到二分体,并且小孢子细胞逐渐降解,推测调控时期在二分体之前,导致在二分体时期发生异常变化,花药不能正常发育,表现为败育。2.ms6044基因的定位。将ms6044分别与玉米自交系郑58、B73组配BC1F1群体,群体大小为8896株,采用图位克隆的定位方法,将ms6044基因定位在1号染色体80.96cM到81.108cM之间,以B73 RefGen_v2为参考物理距离约为140kb。3.基因的预测和克隆。在140kb的范围内预测到4个基因,通过测序发现只有一个基因在突变体(msms)和野生型(MsMs)之间存在序列差异,即突变体在基因的第二个外显子上有一个约1.3kb的转座子插入。通过时空特异性分析,发现此基因在玉米雄穗的减数分裂时期特异高表达,在其他时期和组织中不表达。因此推测其为候选基因,1.3kb的转座子插入造成了基因功能的丧失,从而导致雄性不育。4.基因的功能验证。为了验证候选基因是目的基因ms6044,我们构建了正义表达载体和RNAi载体用于玉米转化,将正义表达载体导入突变体中观察育性是否恢复,将RNAi载体导入野生型中观察是否出现稳定的雄性不育现象,这将为证明候选基因是目的基因提供直接依据。另外,通过Maize Genetics Cooperation Stock Center获得ms6044的等位突变体ms6034进行等位测验,这一实验结果也将为候选基因验证提供另一个证据。(本文来源于《山东农业大学》期刊2014-06-06)
赵应忠[7](2013)在《芝麻隐性细胞核雄性不育基因的遗传定位和差异表达分析》一文中研究指出芝麻的杂种优势广泛存在,利用雄性不育生产杂交种是杂种优势利用的重要途径。我国已培育出多个隐性细胞核芝麻雄性不育系(RGMS),其育性稳定、无不良胞质效应、恢复源广,在生产F1种子中广泛应用,并已育成多个杂交品种。然而,直到目前为止,对芝麻细胞核雄性不育的遗传特性和败育机理了解较少,有必要对其进行深入的研究。本研究以芝麻隐性细胞核雄性不育两用系95ms-5AB为材料,利用形态学、细胞学及分子生物学等方法,对其开展组织形态、遗传定位和差异表达研究,主要结果和结论如下:1.形态学研究发现,雄性不育系95ms-5可育株和不育株的植株形态无明显差异,但不育花药绿色、瘦瘪,花粉少而小,形态异常。可育花药长度和花柱长度都明显比不育花的长,而花冠长度和花丝长度无明显差异。与86ms-1转育得到的不育系相比,95ms-5A每朵花的平均花粉数量少,花粉偏小。95ms-5A和86ms-1转育不育系花粉离体培养均不萌发。2.组织学观察结果说明95ms-5A雄配子的发育异常出现在单核小孢子期,其败育特征为四分体后小孢子形态异常,与降解不完全的胼胝质发生粘连及绒毡层降解推迟等。电镜观察可见不育花粉外壁凹陷,未见萌发沟和颗粒状突起。3.95ms-5的测交和姊妹交后代遗传分析表明,95ms-5A的细胞核雄性不育受单一隐性基因Sims1(Sesamum indicum male sterility1)控制。与已报道的隐性细胞核雄性不育ms86-1的等位性分析表明,95ms-5A不育基因Sims1与ms86-1的不育基因不等位。4.利用分离群体分组分析法(BSA)研究分析了SiMs1基因的扩增片断长度多态性(AFLP)连锁标记,并通过对近等基因系95ms-5A和95ms-5B姊妹交后代获得的237株定位群体扩增分析,构建了SiMs1基因的遗传连锁图,共有9个标记,分布于SiMs1基因的两侧。将SiMs1基因定位于8.0cM的遗传区间内,其两侧最近的标记P06MG04和P12EA14,距离目标基因分别为1.2cM和6.8cM。且标记P01MC08与SiMs1基因共分离。相关研究结果为芝麻SiMsl基因的分子标记辅助选择、图位克隆及杂优育种奠定了坚实基础。5.利用cDNA-AFLP技术开展了95ms-5A不育花蕾和95ms-5B可育花蕾的转录谱分析,以阐明该隐性细胞核雄性不育的败育机理。共获得30条可重复的差异表达转录衍生片段(TDFs),其中在不育花蕾中呈下调表达的TDFs27条,上调表达的3条。成功克隆了27个TDFs,对其功能分析结果表明:11个TDFs的对应基因参与了能量代谢、信号传导和植物细胞壁的形成,其余16个TDFs与GenBank中未知功能蛋白同源或未匹配到同源序列。6.对21个基因进行了花蕾不同发育时期的实时荧光定量PCR分析,它们的表达模式与cDNA-AFLP分析结果完全一致。上述差异基因不同发育阶段的表达模式和基因功能注释分析表明,95ms-5A中一些胼胝质壁或绒毡层降解相关基因,如胼胝质合成酶催化类亚基蛋白、类受体蛋白激酶等,在小孢子母细胞或四分体之前某个阶段表达受到抑制,这可能是导致绒毡层降解延迟和雄配子发育受阻的直接原因。一些功能未知的基因在可育与不育花蕾的某个时间段也表现出极显着的表达水平差异,也很有可能是导致雄性不育的重要原因。通过半定量Real-time PCR对其中8个差异表达基因的组织特异性表达分析,鉴定筛选到一个雄蕊特异表达新基因,该基因在不育花蕾和可育花蕾间表达差异极显着,且功能未知。(本文来源于《华中农业大学》期刊2013-11-01)
王超,安学丽,张增为,杨青,饶力群[8](2013)在《植物隐性核雄性不育基因育种技术体系的研究进展与展望》一文中研究指出植物雄性不育是利用植物杂种优势的一种重要手段,对植物雄性不育的研究既具有重要理论意义也具有重大的实践价值。随着基因工程技术的快速发展,采用基因工程技术选育雄性不育系变得更加便捷、经济和有效。综述了植物隐性核雄性不育基因及其育性恢复基因的研究进展,介绍了种子生产技术(SPT)体系并列举了与此相关的基因与启动子,分析了各自的优缺点,并对SPT技术的实际应用前景进行了展望。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2013年10期)
祁宝英,阮颖,官春云,刘春林[9](2013)在《甘蓝型油菜单基因隐性核不育株系72A的研究》一文中研究指出2011年3月,于湖南农业大学试验田甘蓝型双低油菜GX–49品系中发现了1株雄性不育株,命名为72A。利用石蜡切片技术对其败育时期花药发育进行观察,通过与双低甘蓝型早熟油菜品系GZ–4和GZ–20–2杂交,对其遗传动态进行分析。结果表明,72A为典型的无花粉囊败育型,且为单基因控制的隐性细胞核雄性不育。(本文来源于《湖南农业大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期)
张正丽[10](2013)在《油菜隐性核不育基因特异标记开发及高油酸低亚麻酸核不育系的标记辅助选择》一文中研究指出油菜是世界范围内重要的油料作物之一,菜籽油是我国自产食用植物油的第一大来源。利用杂种优势可以有效地提高油菜的产量,而雄性不育是油菜杂交种生产的最主要途径。细胞核雄性不育由于其不育性稳定、彻底,不受胞质负效应影响等特点,在油菜杂种优势利用中占有越来越大的比例。目前,针对油菜细胞核雄性不育基因开发的标记,大多是与目标基因紧密连锁的标记,而基于目标基因自身DNA序列多态性开发的功能标记很少。本研究旨在前人研究的基础上,开发甘蓝型油菜隐性核不育基因BnMsl和BnMs2的特异分子标记,并将它们与高油酸、低亚麻酸分子标记结合使用,开展高油酸、低亚麻酸性状转育隐性核不育系的分子标记辅助选择研究,以实现杂种优势利用与品质育种相结合,为高油酸、低亚麻酸杂交新品种选育创造优良材料。主要研究结果如下:1、基于BnMsl的SNP位点和BnMs2序列长度差异,分别设计了2位点特异引物和4条等位基因特异引物,结合PCR扩增效果的优化,获得了在不育和可育材料中有多态性的基因特异标记ZLMS1和ZLMS2。2、根据SNP位点等位基因特异引物PCR效果,发现仅包含一个单碱基差异的引物无法显示SNP差异,而通过在引物3'-端第3位引入A/T错配可得到理想的多态性扩增,但同一位置的C/T错配扩增效果没有A/T错配的特异性强。这些结果对利用错配技术提高SNP标记应用范围具有参考意义。3、利用上述不育基因特异分子标记,对高油酸低亚麻酸转育核不育系的各世代单株进行基因分型。在供检测的每个世代群体中,育性基因型的分离结果均与理论一致。同时,从3078个单株的BC2F1群体筛选出的10株(χ2=0.089)携带有高油酸低亚麻酸位点的不育株,在花期进行育性调查,发现基因型和表现型均一致。4、利用油酸和亚麻酸等位基因特异分子标记,对F2代自交种子进行油酸和亚麻酸含量的分析,结果表明:在含有高油酸和低亚麻酸位点的单株中,种子油酸含量达到73%以上,亚麻酸含量低于5%,表明标记辅助选择能在早期有效鉴定出所需基因型。5、通过分子标记辅助选择,在BC1F2代已得到携带有高油酸、低亚麻酸位点的不育株和相应的保持株,其遗传背景最高已回复到轮回亲本的88.67%和91.67%。获得了可用于选育高油酸、低亚麻酸油菜杂交种的新材料。(本文来源于《华中农业大学》期刊2013-06-01)
隐性核不育基因论文开题报告
(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:
玉米雄性不育材料是一种宝贵的种质资源,不育基因的遗传分析与定位研究对玉米分子育种和杂种优势利用具有重要价值。通过对从美国引进的玉米雄性不育突变体材料ms14进行雄花育性鉴定和花药I_2-KI染色,表明该突变体是无花粉型雄性不育;通过不育突变体ms14与正常自交系郑58、昌7-2杂交获得F_1,然后自交构建两个F_2遗传分离群体(ms14×郑58和ms14×昌7-2),并进行雄花育性调查、数据统计和遗传分析,发现可育株数与不育株数的分离比是3∶1,表明该突变体由隐性单基因控制;通过SSR等分子标记与不育位点的连锁分析,将ms14基因定位在玉米第1染色体的SSR标记umc2025和umc1676之间,遗传距离分别是2.2c M和0.3c M。对玉米不育基因ms14的遗传分析和初步定位,为该基因的精细定位和克隆、不育机理的解析及其产业化应用奠定了基础。
(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。
隐性核不育基因论文参考文献
[1].季家磊.甘蓝83121A隐性核雄性不育基因的克隆与功能分析[D].中国农业科学院.2019
[2].余自青,吴锁伟,张丹凤,柳双双,谢科.玉米隐性核不育突变体ms14的遗传分析与基因定位[J].中国生物工程杂志.2016
[3].余自青.玉米隐性核不育基因ms14的遗传分析与初步定位[D].湖南农业大学.2016
[4].汪强,赵莉,林勇翔,徐桂珍.芝麻隐性核不育保持系选育与基因型分析[J].中国油料作物学报.2016
[5].郝国存,杨敏敏,刘红艳,周芳,吴坤.芝麻隐性细胞核雄性不育基因的特异SCAR标记[J].中国油料作物学报.2015
[6].徐春艳.玉米隐性核不育基因ms6044的定位、克隆及其败育过程细胞学观察[D].山东农业大学.2014
[7].赵应忠.芝麻隐性细胞核雄性不育基因的遗传定位和差异表达分析[D].华中农业大学.2013
[8].王超,安学丽,张增为,杨青,饶力群.植物隐性核雄性不育基因育种技术体系的研究进展与展望[J].中国生物工程杂志.2013
[9].祁宝英,阮颖,官春云,刘春林.甘蓝型油菜单基因隐性核不育株系72A的研究[J].湖南农业大学学报(自然科学版).2013
[10].张正丽.油菜隐性核不育基因特异标记开发及高油酸低亚麻酸核不育系的标记辅助选择[D].华中农业大学.2013
标签:甘蓝; 雄性不育; BoCYP704B1; 转录组;