导读:本文包含了细胞核雄性不育相关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:大白菜,细胞核雄性不育,花蕾,RNA-seq
细胞核雄性不育相关基因论文文献综述
周雪[1]（2017）在《大白菜细胞核雄性不育相关基因挖掘与鉴定》一文中研究指出细胞核雄性不育(GMS)是常见于高等植物中的遗传性状。利用雄性不育系配制杂交种,可以免去去雄操作,降低杂交制种成本,提高杂交率。大白菜(Brassicacampestris L.ssp.Pekinensis)是异花授粉植物,其杂种优势十分显着。利用雄性不育系配制杂交种,是大白菜杂种优势利用的重要途径。大白菜细胞核雄性不育两用系'AB01',是本课题组育成的稳定遗传核基因雄性不育材料,已用其配成了具有100%不育株率和100%不育度的核基因雄性不育系,具有极高的利用价值。本研究利用RNA-seq技术和iTRAQ技术对大白菜细胞核雄性不育两用系'AB01'的可育株与不育株花蕾进行转录组和蛋白质组分析,获得了大量差异表达基因(DEGs)和差异表达蛋白(DEPs),并富集到了相关的代谢途径。通过系统分析DEGs和DEPs的生物学功能,挖掘鉴定出一批与雄性不育相关的基因和蛋白,对部分基因和蛋白进行了表达模式验证。上述结果为大白菜核基因雄性不育研究提供良好的数据平台,也为雄性不育分子机理的探索奠定了基础。主要结果如下:1.供试的大白菜细胞核雄性不育两用系'AB01'的不育株雄蕊退化,花药干瘪,无花粉。利用石蜡切片进行解剖观察,发现雄蕊败育起始于四分体时期,花粉母细胞异常聚集,绒粘层细胞异常膨大,挤压小孢子直至降解死亡,导致不育株花粉败育。2.利用RNA-seq技术对雄性不育两用系'AB01'的可育株与不育株花蕾进行高通量测序,获得了 4,795个DEGs,包括699个在不育株花蕾中上调表达的基因和4,096个下调表达的基因,其中,有212个是在可育株或不育株花蕾中特异性表达的基因。参考大白菜基因组注释信息,筛选出8个花药和花粉发育相关基因,52个花粉壁发育相关基因,22个内源激素相关基因,28个转录因子相关基因。3.对DEGs进行GO功能注释和KEGG Pathway富集分析,获得了 30个显着的GO terms和8个显着富集的Pathways,其中,淀粉与蔗糖代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯转化、氨基酸代谢和植物激素信号转导等代谢途径可能与花粉败育有关。选出24个可能与花药和花粉发育相关的DEGs进行了 qRT-PCR分析,获得的结果验证了 RNA-seq数据的准确性。对其中的15个DEGs进行了不同发育时期花药的表达分析,发现Bra002004(BrAMS)基因在小孢子发育的四分体阶段高表达。BrAMS表达模式分析表明,其仅在可育株雄蕊中高表达。测序结果表明,该基因于不育株启动子区域起始密码子ATG上游409-934bp处缺失526bp,这可能是导致其在转录水平差异表达的主要原因。原位杂交实验证明,Bra002004表达的部位是花药绒粘层和花粉。4.利用iTRAQ技术对雄性不育两用系'AB01'的可育株与不育株花蕾进行了差异蛋白质组分析,共鉴定到5,932个蛋白质,其中DEPs数量为1,494个,包括749个在不育花蕾中上调表达的蛋白和745个下调表达的蛋白。根据蛋白质注释信息,筛选出可能与雄蕊发育相关的41个DEPs,包括5个花药或花粉发育相关蛋白;7个转录因子相关蛋白,29个花粉壁发育相关蛋白。选择16个DEPs进行表达模式分析,验证了 iTRAQ数据的准确性。5.对DEPs进行GO功能注释和KEGG Pathway富集分析,获得了 216个GO terms和6个显着富集的Pathways。其中,碳水化合物分解代谢过程、己糖代谢过程、胞外区、细胞壁和氧化还原活性等前30个GO terms被显着性富集;丙酮酸代谢、叁羧酸循环、植物激素信号转导、糖酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢和光合碳循环相关代谢途径可能参与雄性不育花粉败育进程。6.鉴于本实验室前期已将'AB01'的雄性不育基因定位于大白菜A07染色体,对利用RNA-seq技术和iTRAQ技术筛选出的DEGs和DEPs,在A07染色体上的分布情况进行了统计,获得了 46个位于A07染色体上可能与花粉发育相关的DEPs和DEGs。其中,在定位区间6700-6800kb中比对到Bra014993和Bra01495两个未知功能的DEGs。7.对RNA-seq和iTRAQ数据进行关联分析,获得了 132个在转录水平与蛋白水平同时差异表达的基因和蛋白,其中122个下调表达(基因下调-蛋白下调),10个上调表达(基因上调-蛋白上调),两者之间的相关性系数1=0.5485。对这132个DEGs/DEPs的功能进行注释,16个为未知功能的DEGs/DEPs,116个分别被注释到花粉壁发育相关的酶类、细胞色素P450家族蛋白、激酶相关的受体蛋白、过氧化物酶、羧酸脂酶等功能类别。GO功能注释和KEGG Pathway富集分析结果表明,水解酶活性GO term被显着性富集,内含40个DEGs/DEPs;丙酮酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯转化、植物激素信号转导、类黄酮生物合成和ABC转运蛋白等Pathways及其所富集到的DEGs/DEPs可能与雄蕊发育有关。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2017-04-20）
杨高强[2]（2012）在《辣椒细胞核雄性不育育性相关基因分离克隆及其生物信息学分析》一文中研究指出本研究以沈阳市农业科学院辣椒育种课题组的辣椒雄性不育两用系‘AB23’为材料,采用cDNA-AFLP技术,研究辣椒细胞核雄性不育两用系可育株和不育株的花器官发育过程中基因转录组表达差异,并克隆辣椒育性相关基因,对其进行信息学分析,将得到的育性相关基因进行了RT-PCR验证。主要结果如下：1.分别以可育株群花蕾和不育株群花蕾的cDNA为模板,选用128对E+2/M+3的选择性扩增引物进行AFLP分析,得到了21·条与辣椒细胞核雄性不育育性相关的TDFs,在NCBI的公共数据库中经Blastx或Blastn在线检索,16条可以找到较高同源性的序列,在其余的5条中,4个在NCBI中无同源序列,一条功能未知。这5个TDFs可能代表与辣椒育性相关的新基因；在16个有较高同源性的序列中,可育株群花蕾特异表达的15个,不育株群花蕾特异表达的1个。2.经Blast比对,CAF01与番茄花药绒毡层特异表达并编码富含甘氨酸蛋白的基因在核苷酸序列上同源性75%；CAF11与拟南芥果胶甲酯酶有76%的同源性；CAF12与拟南芥脂质转移蛋白也有76%的同源性,上述3个基因已被证明与植物的育性建成相关,说明CAF01、CAF11、CAF12可能是与辣椒育性相关的基因；CAS30与番薯衰老相关蛋白同源性86%,该基因片段在不育株群花蕾中特异表达,说明该基因可能是导致细胞核雄性不育的相关基因；CAF26编码的产物功能未知,CAF02、 CAF09. CAF15及CAS33经BlastX和Blastn检索没有同源系列,说明可能得到了与辣椒雄配子发育相关的新基因。3.获得的16个功能差异片段,涉及分泌(CAF01)、代谢(CAF05)、转录(CAF21)、细胞程序性死亡(CAS30)、蛋白质修饰(CAF16)、胞间运输(CAF07、CAF12)、信号转导(CAF08)、细胞黏附(CAF03)等多个相关过程。4.为进一步验证cDNA-AfLP结果的可靠性,对21个特意表达的TDF进行半定量RT-PCR分析。结果显示,在AFLP中,CAF01、CAF05、CAF11、CAF21,没有表达,但在RT-PCR验证中,都出现了弱带,但其表达趋势同AFLP相一致,可能与AFLP的染色方法有关,其它基因片段的验证结果与cDNA-AFLP结果一致。RT-PCR分析结果进一步证明了利用cDNA-AfLP筛选差异基因的可靠性。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2012-05-01）
万丽丽[3]（2010）在《油菜细胞核雄性不育的细胞学研究以及育性相关基因的克隆与功能分析》一文中研究指出甘蓝型油菜细胞核雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径,它的优点表现在相对于细胞质雄性不育更为稳定彻底的不育性状,不受恢保关系限制而易获得强优势组合。虽然细胞核雄性不育已经得到广泛的应用,但其雄性不育基因作用的机理还没有被揭示。雄性不育性作为一个复杂的性状关系到雄蕊形态建成、花粉囊中孢子体组织和配子体组织分化过程的基因调控。在这个过程中任何一个基因突变都会影响花药正常发育。随着模式植物拟南芥中与育性相关基因功能注释信息的公布,我们能从生理生化、细胞形态和分子调控等方面更好地理解这些基因在控制育性网络中的作用和相互之间的关系。从而能够从细胞学和分子作用水平深入探索甘蓝型油菜细胞核雄性不育的花粉败育机理,为最终实现人工雄性不育垫定基础。基于以上需要,本研究开展了以下3个方面的研究工作：1.利用光学显微镜(石蜡切片,半薄切片)和电子显微镜(扫描电镜,透射电镜)分别对显性细胞核雄性不育Rs1046A、隐性细胞核雄性不育9012A以及正常可育植株花药的外部形态和切片进行观察,从而确定败育时期和败育特征。2.从Rs1046可育和不育的花药构建的差减文库中筛选到差异表达的基因BnQRT3和BnATA20,在甘蓝型油菜中获得它们的全长序列,并且利用生物信息学软件分析基因的序列。通过RT-PCR和原位杂交,在Rs1046A和Rs1046B的各个组织中研究这两个基因的表达时空特征。3.通过基因敲除的方法研究BnQRT3和BnATA20在甘蓝型油菜花粉囊发育过程中的作用。同时在甘蓝型油菜的各个组织中检测这两个基因的启动子的表达状况。主要结论如下：1.细胞学研究确定了这两种细胞核雄性不育的主要败育时期和特征：显性细胞核雄性不育发生败育在花粉母细胞时期,表型为花粉母细胞不能进行正常的减数分裂,不能进一步地发育成四分体,而是继续发育形成“拟小孢子”。另外不育材料的绒毡层细胞是以“逐渐紧缩”的方式瓦解,不同于正常可育的绒毡层细胞的“均匀网状式”降解的模式。隐性细胞核雄性不育败育发生于减数分裂后形成四分体时期,特征为绒毡层细胞过度生长,液泡巨噬化,挤压药室,同时不能分泌出胼胝质酶来降解包裹四分体的胼胝质,最终四分体逐渐瓦解。2.从Rs1046A和Rs1046B构建的差减文库中筛选到两个EST:2-C15 (GenBank:EE392320)和1-H16 (GenBank:EE392282)。根据已知序列通过5’和3'RACE和Genome Walking的方法获得BnQRT3(2-C15)的cDNA和基因组序列,BnQRT3基因最大开放阅读框为1431bp编码了476aa。TargetP1.1预测BnQRT3蛋白为分泌蛋白。将BnQRT3基因编码的蛋白与已知的植物PGs做树形图分析进化关系,发现其编码的蛋白属于花蕾中表达的基因编码的PGs。通过电子克隆和Genome Walking相结合的方法获得BnATA20 (1-H16)基因的1559bp cDNA和2907bp的基因组序列。BnATA20基因编码的蛋白质中富含甘氨酸重复序列(GXGX)n,所以被称为甘氨酸富集蛋白。3.对BnQRT3在Rs1046AB中的表达模式研究表明它在花粉母细胞时期至二核花粉粒时期的绒毡层细胞中表达,另外在可育材料的四分体、小孢子和成熟花粉粒中表达。BnATA20基因只在可育材料的四分体时期到二核花粉粒时期的绒毡层细胞中表达。4.对BnQRT3反义抑制载体和RNAi载体转化获得的抗性植株中的不育单株进行DNA、外观形态、细胞学和基因表达水平的检测。反义抑制后所得拟南芥的8个阳性单株中有2个单株表现为雄蕊彻底败育。RNAi转化的9个阳性单株中有3株的大多数花中的雄蕊彻底败育,只有少数花中的雄蕊中存在微粉,但是花粉的外壁结构异常,人工授粉后发现不结实。在抑制和干涉载体转化的甘蓝型油菜的不育株中,BnQRT3在花药中表达水平下降。反义抑制转化后阳性植株中有12个单株的所有雄蕊表现为瘦小干瘪,不能产生花粉。而RNAi转化后阳性单株中有4个单株出现不结实的现象。观察发现其中3个单株的所有花中雄蕊彻底败育,只有一个单株出现少数的花中的雄蕊能够散粉,将其授予可育材料15天后,与正常可育单株相比角果短小。光学显微镜观察得出,BnQRT3RNAi所得的彻底败育的花粉囊与BnQRT3反义抑制后出现的败育表型相同,只是能够产生花粉的花药经过醋酸洋红染色,以及花粉管萌发实验证明极少数的花粉能够着色,并且延迟萌发。BnQRT3抑制和RNAi得到的不育单株的子房发育都是正常的。通过石蜡切片和透射电镜观察彻底败育的花粉囊发现绒毡层细胞发育严重受阻,没有孢粉素和脂类物质沉积在小孢子的外壁上,小孢子内部的胞质收缩,外观形态上严重变形,小孢子聚集紧缩在一起直至瓦解。5.在BnATA20反义抑制载体转化甘蓝型油菜得到的阳性不育单株的雄蕊中发现,BnATA20基因在转录水平上受到明显抑制。不育花蕾中的花药皱缩无粉。细胞学观察发现绒毡层细胞在四分体后期就已经开始瓦解,其胞质中没有脂类物质的合成,小孢子被变形的绒毡层包围不能再进一步地发育成花粉粒。6.分析基因BnQRT3和BnATA20基因5’端上游非编码序列,发现其中含有大量的调控元件。GUS染色结果表明BnQRT3-Promoter是花器官中特异表达的启动子,转化植株的雄蕊、子房、花萼、花瓣和花丝中GUS表达很强;BnATA20-Promoter为花药中特异表达的启动子。并且这两个基因的启动子都是与维管组织相关的受伤诱导型的,当植株中各个组织受到外界机械损伤时,在受伤的部位如叶片支脉和主脉,茎,花序与主茎分支处都能检测到GUS的表达活性。在BnATA20基因的启动子区域存在着维管组织中特异表达基因的受伤诱导型调控序列如W-box,W1-box和GCbox。但是在BnQRT3基因的启动子区域却不存在已知的维管组织特异表达的调控序列。(本文来源于《华中农业大学》期刊2010-05-01）
洪晓敏[4]（2009）在《甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育相关基因2-I05功能研究》一文中研究指出本研究在获得了甘蓝型油菜细胞核雄性不育相关基因2-I05 cDNA(GenBank登录号EU306599)的基础上,利用生物信息学方法对其进行分析,然后构建反义抑制载体并转化拟南芥和甘蓝型油菜以明确该基因的功能和对拟南芥和甘蓝型油菜植株生长和育性的影响。所做工作及主要结论如下:1.对雄性不育相关基因2-I05基因(GenBank登录号EU306599)进行了生物信息学分析。2-I05的cDNA编码357个氨基酸。其编码蛋白质主要位于细胞核内,在拟南芥中检索到与之同源的RAD23-like蛋白,该蛋白是一种参与DNA核苷酸切除修复的蛋白质。对来自不同植物的9个RAD23-like蛋白质氨基酸序列的系统进化分析结果表明:RAD23-like在氨基酸序列上的进化与植物的进化基本保持一致,同科植物来源的RAD23-like蛋白质较科间植物来源的遗传变异小。2.构建了基因2-I05反义抑制植物表达载体并对拟南芥进行了遗传转化。成功构建了2-I05反义抑制植物表达载体,并通过农杆菌介导的花序浸染的方法将基因2-I05反义序列导入拟南芥Columbia中,收获的种子经30mg/L的潮霉素(Hyg)的抗性筛选,获得了具有潮霉素抗性的T_1代阳性植株23株。但因培养条件差,最终只有4株T_1代拟南芥存活下来;经PCR检测验证,其中有2株为阳性植株。3.对T_2代拟南芥进行了潮霉素(Hyg)的抗性筛选、抗性植株PCR检测、UV处理和RT-PCR检测。RT-PCR结果表明:在组成性启动子的作用下,2-I05反义抑制基因能够在花蕾、叶片中抑制野生型拟南芥中编码RAD23-like蛋白质的同源基因。UV处理结果表明,相对Columbia野生型而言,T_2代拟南芥对UV更为敏感,说明2-I05基因其功能主要是参与了植物体UV损伤修复。实验结果并未证实前人的这一假设即,参与植物体UV损伤修复的2-I05基因能引起植株不育;但该基因可能参与了雄蕊长度的调控。4.尝试了用2种转基因方法将基因2-I05反义抑制植物表达载体导入甘蓝型油菜中。但因载体本身带有潮霉素(Hyg)的抗性基因,Hyg又对甘蓝型油菜外植体毒性过大,所以导致在对甘蓝型油菜转化后外植体的筛选过程中一直未找到合适的筛选浓度;后续工作就未能进行下去。但对所使用的2种转基因方法进行了比较和分析。(本文来源于《华中农业大学》期刊2009-06-01）
樊云芳,胡胜武,董彩华,郭学兰,刘胜毅[5]（2006）在《甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究》一文中研究指出油菜是我国的主要油料作物之一。长期以来,选育高产优质油菜一直是育种家所面临的主要任务。实践证明,杂种优势利用是提高油菜产量的主要途径。目前,细胞核雄性不育已成为甘蓝型油菜杂种优势利用的一条有效途径,因而其不育机理及应用一直深受人们的重视。雄性不育的机理十分复杂,涉及到小孢子发育的一系列基因。要彻底阐明雄性不育产生的机制,必须分离、克隆出小孢子发育过程中的相关基因,并对其特征特性进行研究。从一对等位基因入手,是解决这一问题的有效途径。(本文来源于《湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集》期刊2006-09-01）
樊云芳[6]（2006）在《甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究》一文中研究指出油菜是我国的主要油料作物,大约有40%的食用植物油来源于油菜。长期以来,选育高产优质油菜一直是育种家所面临的主要任务。实践证明,杂种优势利用是提高油菜产量的主要途径。目前,细胞核雄性不育已成为甘蓝型油菜杂种优势利用的一条有效途径,因此其机理及其应用研究一直深受人们的重视。雄性不育的机理十分复杂,涉及到小孢子发育的一系列基因。要彻底阐明雄性不育产生的机制,必须分离、克隆出小孢子发育过程中的相关基因,并对其特征特性进行研究。从一对等位基因入手,是解决这一问题的有效途径。本研究以甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育两用系479AB为材料,从形态,细胞学和分子水平上,对可育株系和不育株系的表达特征进行研究,取得如下结果:1.从细胞学水平,观察确定了甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育两用系479AB的败育时期。不育系从减数分裂时期就开始发生异常,出现了染色体桥,花粉母细胞分裂不同步等现象,随后形成大小不等的四分体或多分体,小孢子释放以后没有开始花粉壁的形成,并且细胞质逐渐降解,最后只剩下降解后的残渣,药室也随之萎缩变形。2.通过cDNA-AFLP方法揭示了不育系中可育株与不育株的几种表达差异。RNA经过反转录后,采用两组引物进行cDNA-AFLP扩增,结果表明,每对引物平均可扩增50条清楚的条带。根据差异带的有无及强弱,可分以下几种:(1)可育株和不育株花蕾之间,雌蕊之间,雄蕊之间存在差异,一些基因只在可育株中表达,而另一些只在不育株中表达;开花期叶片不育株和可育株之间基因表达无差异;(2)组织特异性条带:在可育株不同大小的花蕾及雄蕊中均存在,而雌蕊和叶片没有的差异带,推测是雄蕊特异性的。(3)不育雌蕊中特异表达的条带,不育株大花蕾的雌蕊中出现了许多特异带,是可育株雌蕊和其它组织没有的,而且大花蕾的雌蕊中也缺少了许多别的组织和时期中都共有的带。3.依据cDNA-AFLP差异显示结果,对雄性不育和可育油菜12种不同组织基因表达差异条带进行了聚类分析。结果表明,不育株叶片与可育株叶片的基因表达情况一致;小(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2006-06-01）
张国裕[7]（2006）在《甘蓝显性细胞核雄性不育相关基因及其启动子序列的克隆与功能分析》一文中研究指出甘蓝类(Brassica oleracea)作物是世界范围内普遍栽培的重要蔬菜,在我国也有很大的栽培面积,利用雄性不育杂交制种在甘蓝生产上具有重要的意义。但育性作为一个发育性状涉及到雄蕊形态建成及花粉形成中的大量结构与调节基因,任何基因的结构或者表达的变异均会直接影响小孢子的发育而导致雄器败育,因而研究起来非常困难。虽然已经有很多的生理生化、细胞学、分子生物学的研究结果报道,但是要彻底阐明小孢子发育的分子机理尚需要对育性相关基因进行深入广泛的研究,以最终明确各基因间以及基因与雄蕊阶段性发育间的相互关系。本研究利用与甘蓝显性细胞核雄性不育相关的差异表达片段(TDFs Transcript Derived Fragments),通过电子克隆的策略获得了基因BoRALFL1、BoPMEI和BoDHAR的全长序列,并构建了BoRALFL1和BoPMEI基因的正、反义植物表达载体,经农杆菌介导对菜心(Brassica campestris L.var. Parachinesis)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行了遗传转化,以探讨其在植株雄蕊发育中的作用;同时克隆了叁个基因的5’端非编码区序列,构建了基因BoRALFL1和BoPMEI 5’端序列的植物表达载体,利用瞬时表达系统与稳定表达系统对其启动子活性进行了研究;利用原核表达系统探讨了BoPMEI蛋白的表达、纯化与蛋白活性分析。获得的主要结论如下:1.快速碱化因子BoRALFL1基因(GenBank序列登录号DQ059310)的cDNA序列全长490 bp,开放阅读框ORF 240bp,编码79个氨基酸。经序列分析,编码蛋白存在长度为28个氨基酸的前导信号肽与多个磷酸化位点,与同源基因RALFL8核酸序列在88 bp上有82%的相似性,推导的氨基酸序列在74个氨基酸上存在56%的相似性;不同植物来源的RALFL蛋白氨基酸序列N-端差异大,C-端序列具有较高的保守性,四个半胱氨酸残基在所有RALF蛋白中位置保守。果胶甲酯酶抑制蛋白基因BoPMEI(GenBank序列登录号DQ116449)的cDNA序列长750 bp,与同源基因AT1G10770在核酸序列与氨基酸序列上分别存在81%与73.8%的相似性。该基因编码一个含有169个氨基酸的蛋白多肽,分子量18.323 kD。预测分析表明N-端存在信号肽(32个氨基酸)与一个跨膜序列结构;可能参与成熟蛋白正确折迭的4个保守半胱氨酸残基在所有的PMEI氨基酸序列中位置高度保守。脱氢抗坏血酸还原酶基因BoDHAR的DNA序列长842 bp,含有两个内含子(+59 bp~(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2006-05-01）
叶纨芝,曹家树,余小林,向珣,曾广文[8]（2004）在《白菜细胞核雄性不育相关基因CYP86MF的克隆和序列分析》一文中研究指出用mRNA差别显示技术对白菜核雄性不育两用系中不育株群与可育株群花营总RNA进行了比较分析。在6种反转录模板和20种差异随机引物共120种组合的选择扩增中共回收了18个cDNA差异片段,经Northern验证获得了在可育株群中特有的并在花蕾中特异表达的一阳性差异片段,简称为B0302-4。B0302-4片段经3’RACE和5’端序列PCR扩增,获得了完整的3’PolyA尾和从起始密码子开始的5’序列,全长1667 bp,与拟南芥第—条染色体上编码细胞色素P450基因CYP86C4核苷酸序列有86%同源性,氨基酸同源率为83%。(本文来源于《中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集》期刊2004-07-01）
叶纨芝[9]（2001）在《白菜细胞核雄性不育相关基因mf-CYP450的分子鉴定、克隆和序列分析》一文中研究指出植物核雄性不育现象广泛存在于自然界中。由于用其育成的核不育两用系，既可作为不育系又是保持系，因而具有重要的育种应用价值和理论研究价值。白菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino）起源于我国，是我国栽培面积最大、产量最高的蔬菜之一，也是杂种优势利用最为普遍的一类作物，其雄性不育系的选育及其应用基础研究深受人们的重视。白菜核雄性不育两用系自20世纪80年代育成以来，已在一代杂种生产应用中发挥了重要作用。它的遗传背景比较简单，不育系中植株的不育性状是由一对核隐性基因控制的，所以也是研究植物雄性不育分子机制很好的材料。但是，目前对其的认识还停留在形态、细胞和生理水平，产生雄性不育的分子机制还很不清楚，一定程度上限制了它在生产上的进一步利用。不断发展和完善的分子生物学理论和技术为研究白菜核雄性不育分子机理提供了强有力的手段。 本研究以白菜核雄性不育两用系的测交后代群体为实验材料，一方面从DNA入手，利用RAPD-PCR技术寻找与育性基因相连锁的分子标记；另一方面从mRNA入手，利用DD-PCR技术，寻找和筛选与白菜核雄性不育相关的基因。研究中获得了一些初步的结果，为探讨白菜核雄性不育发生的分子机理提供了一些信息。结果如下： （1）本实验证明，采用较高的复性温度，可以有效地防止非特异性带的产生，优化了RAPD-PCR反应条件，提高了检测的准确性。对于白菜来说，42℃复性温度更合适。通过对基因组DNA的提取方法加以改进，获得了高质量的白菜基因组DNA，具有快速、简单、实用并且成本低的优点。 （2）系统比较分析了白菜核不育两用系不育株与可育株植株性状、育性、花器结构、花粉扫描电镜形态和花蕾总蛋白的SDS-PAGE电泳，为从分子水平进一步研究核雄性不育机理奠定基础。白菜核雄性不育两用系不育株群与可育株群花蕾总蛋白的SDS-PAGE凝胶电泳结果表明：不育株和可育株各有一条特异带，分别简称为A-1、B-1，A-1分子量大约为45kD，B-1分子量为50kD左右，而且两者的表达量都比较高；而在茎、叶、子房中总蛋白电泳条带在可育株与不育株之间无差异；不育株与可育株的总蛋白的种类差异不明显，SDS-PAGE电泳结果显示大约都有12条带。这一结果与大白菜核雄性不育两用系花蕾总蛋白SDS-PAGE电泳结果不一致，大白菜核雄性不育可育株中的总蛋白含量种类明显多于不育株，可育株中有20-22条区带，而不育株仅有10条区带。这可能说明两种材料的核雄性不育产生原因不同，影响花粉败育的方式也可能不一样。 （3）白菜核雄性不育两用系不育株与可育株花蕾的石蜡切片观察表明：不育株小孢子败育发生在减数分裂时期。小孢子母细胞期小孢子母细胞排列松散而且细胞畸形。减数分裂时期相对于可育株而言绒毡层细胞排列较为松散。不育株小抱子只进行了一次减数分裂，不能进行第二次减数分裂形成四分体，没有四分小抱子的正常释放，导致了花粉败育。随后处于第一次减数分裂的小抱子母细胞分散开，细胞畸形，伴随着内溶物外溢的现象。内溶物外溢现象不断加剧，最后只剩下细胞空壳。这些异常现象发生可能与许多基因的协同表达或不表达有关。 （4）分别以白菜不育株与可育株基因组 DNA混合池为模板，进行 RAPD－PCR扩增，试验共筛选了412个随机引物，其中5107引物的MPD－PCR结果中可育株有一特异条带，暂命名为S107E。为了获得该RAPD标记与育性基因的重组交换率，以 1999年白菜核雄性不育材料进行 SI 07引物 99个单株的 RAPDICR验证。研究结果表明，带 5107E RAPD标记的雄性可育株、不带 5107E MPD标记的雄性可育株。带5107－B RAPD标记的雄性不育株、不带S107E RAPD标记的雄性不育株比例为35：9：4：sl。5107－B RAPD分子标记与育性基因之间的重组交换率为 13．1％。 6）利用DDoCR技术对白菜核雄性不育两用系不育株群和可育株群花蕾做了差异分析，对6种反转录模板和20种差异随机引物共120种组合中，获得了18条CDNA差异带，这些差异带中大多数都是弱带，其中7条差异带为不育株所特有的，其余的11条为可育株所特有，不育株与可育株都有自己特异的cDNA差异条带；这些cDNA差异片段大多在 250hp叶 之间。对其中 6条差异显着的特异带 B03024、B03184《。B0318－4、B0319－5、B0320－4和 B0320－4－a进行了 Northern分析，获得了一阳性 cDNA片段B0302－4。经狈序表明，B0302－4共有463hp，GenBankBLAST查询表明B0302。4与拟南芥第一条染色体上编码细胞色素P450蛋白的基因CyP86C4有84．3％的同源性，而且CYP86C4基因组DNA序列中不存在内含子，这就为获得基因全长提供了方便。 （6）根据B0302－4片段的已知序列，设计一特异引物，进行B0302－4片段3’端序列的PCR扩增臼’RACEX 并且得到了B0302＊片段带有完整的3’polyA尾的3’端序列。根据拟南芥中细胞色素P450基因5’端核昔酸序列的同源性，设计了两个简并引物，与B0302－4片段的基因特异引物进行5’端序列的P(本文来源于《浙江大学》期刊2001-05-01）
细胞核雄性不育相关基因论文开题报告
（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：
本研究以沈阳市农业科学院辣椒育种课题组的辣椒雄性不育两用系‘AB23’为材料,采用cDNA-AFLP技术,研究辣椒细胞核雄性不育两用系可育株和不育株的花器官发育过程中基因转录组表达差异,并克隆辣椒育性相关基因,对其进行信息学分析,将得到的育性相关基因进行了RT-PCR验证。主要结果如下：1.分别以可育株群花蕾和不育株群花蕾的cDNA为模板,选用128对E+2/M+3的选择性扩增引物进行AFLP分析,得到了21·条与辣椒细胞核雄性不育育性相关的TDFs,在NCBI的公共数据库中经Blastx或Blastn在线检索,16条可以找到较高同源性的序列,在其余的5条中,4个在NCBI中无同源序列,一条功能未知。这5个TDFs可能代表与辣椒育性相关的新基因；在16个有较高同源性的序列中,可育株群花蕾特异表达的15个,不育株群花蕾特异表达的1个。2.经Blast比对,CAF01与番茄花药绒毡层特异表达并编码富含甘氨酸蛋白的基因在核苷酸序列上同源性75%；CAF11与拟南芥果胶甲酯酶有76%的同源性；CAF12与拟南芥脂质转移蛋白也有76%的同源性,上述3个基因已被证明与植物的育性建成相关,说明CAF01、CAF11、CAF12可能是与辣椒育性相关的基因；CAS30与番薯衰老相关蛋白同源性86%,该基因片段在不育株群花蕾中特异表达,说明该基因可能是导致细胞核雄性不育的相关基因；CAF26编码的产物功能未知,CAF02、 CAF09. CAF15及CAS33经BlastX和Blastn检索没有同源系列,说明可能得到了与辣椒雄配子发育相关的新基因。3.获得的16个功能差异片段,涉及分泌(CAF01)、代谢(CAF05)、转录(CAF21)、细胞程序性死亡(CAS30)、蛋白质修饰(CAF16)、胞间运输(CAF07、CAF12)、信号转导(CAF08)、细胞黏附(CAF03)等多个相关过程。4.为进一步验证cDNA-AfLP结果的可靠性,对21个特意表达的TDF进行半定量RT-PCR分析。结果显示,在AFLP中,CAF01、CAF05、CAF11、CAF21,没有表达,但在RT-PCR验证中,都出现了弱带,但其表达趋势同AFLP相一致,可能与AFLP的染色方法有关,其它基因片段的验证结果与cDNA-AFLP结果一致。RT-PCR分析结果进一步证明了利用cDNA-AfLP筛选差异基因的可靠性。
（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。
细胞核雄性不育相关基因论文参考文献
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[4].洪晓敏.甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育相关基因2-I05功能研究[D].华中农业大学.2009
[5].樊云芳,胡胜武,董彩华,郭学兰,刘胜毅.甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究[C].湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集.2006
[6].樊云芳.甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究[D].西北农林科技大学.2006
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[8].叶纨芝,曹家树,余小林,向珣,曾广文.白菜细胞核雄性不育相关基因CYP86MF的克隆和序列分析[C].中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集.2004
[9].叶纨芝.白菜细胞核雄性不育相关基因mf-CYP450的分子鉴定、克隆和序列分析[D].浙江大学.2001