导读:本文包含了棉纤维发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:棉纤维,转录组测序,双向启动子,GhXET
棉纤维发育相关基因论文文献综述
杨江涛[1]（2019）在《棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育》一文中研究指出棉花是我国重要的天然纤维作物和经济作物,其纤维品质的优劣直接决定着棉纺织品质量的好坏。纤维品质单一是制约棉花产业发展的主要因素之一,培育纤维品质优良的新品种已成为棉花育种的主要目标。当前,研究学者们已经克隆了多个纤维发育相关基因,并获得了一些转基因棉花,但仍然缺乏真正具有应用前景的基因和品种。挖掘棉纤维发育相关基因,探究其生物学功能,不仅有助于更好地研究棉花纤维的伸长发育机制,而且将为培育优良纤维品质的棉花新品种提供一定的理论基础。鉴于此,本研究开展了棉纤维发育相关基因的筛选及功能分析和优质纤维转基因棉花的培育两方面工作,以期为棉花纤维品质改良基因工程提供新的基因资源,同时培育出纤维品质改良的转基因棉花新种质。本研究获得的主要结果如下:1.本研究构建了陆地棉不同组织(根、叶、花药、柱头)和纤维不同发育时期(7 DPA、14 DPA、26 DPA)的转录组数据库。构建的7个转录组数据库大小为4.43 Gb~5.20 Gb,是陆地棉基因组大小(2.5 Gb)的2倍左右,83.32%~88.22%的Clean Reads可比对到陆地棉TM-1参考基因组上。对纤维组织与非纤维组织(根、叶、花药和柱头)的转录组文库进行基因差异表达分析,获得了在7 DPA、14 DPA、26 DPA中表达显着上调的基因数目分别为1,205、1,135和937个,对其进行了GO富集分析和KEGG代谢途径分析,发现这些基因主要参与了催化活性、碳水化合物代谢、细胞膜和细胞器、信号传导等功能和代谢途径。从纤维显着上调基因中随机挑选了36个基因,利用qRT-PCR技术进行表达模式分析,结果表明这些基因均为纤维特异或优势表达基因。2.在研究棉纤维优势表达基因Ghrack1时,首次发现棉花基因组中双向基因对(Ghrack1和Ghuhrf1)的存在。qRT-PCR结果表明这对双向基因具有相似的表达模式,均在纤维细胞分化起始初期优势表达。序列分析发现,双向基因Ghrack1和Ghuhrf1的间序列(GhRU)为1,073 bp,具有较高的GC含量(38.7%),符合双向启动子的序列特征。以gus和gfp为报告基因,构建了一系列植物表达载体,通过蘸花法转化拟南芥,在拟南芥中初步证明GhRU为双向启动子,能同时启动gus和gfp在生长旺盛的分生组织表达,推测其可能为纤维优势表达的双向启动子。3.本研究对陆地棉基因组中的双向基因对及其双向启动子进行了系统性分析。通过对陆地棉基因组中的双向基因对进行搜寻,获得了1,383对双向基因,与棉花不同组织的转录组数据相结合,共筛选到1,986条双向基因具有组织表达信息,其中有236对双向基因在棉纤维中优势表达,随机克隆了30个双向基因的基因间序列,并在其两端分别连接gus和gfp报告基因构建植物表达载体。烟草瞬时表达发现有25个双向基因间序列表现出双向启动子活性。进一步分析海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉基因组中的双向基因对的存在情况,分别发现了1,091、940和1,249对双向基因对。对这些双向基因对进行了功能富集分析和同源性比对分析,结果表明棉花不同亚种中的双向基因在功能和序列结构上均存在一定的保守性。4.本研究从上述36个棉纤维特异或优势表达基因中,选取了两个纤维优势表达基因CotAD_24232(GhXET)和CotAD_22544(GhKTN)作为重点研究对象。构建以纤维特异启动子E6驱动基因表达的植物表达载体,利用农杆菌介导法转化棉花,分别获得了16株和10株转GhXET和GhKTN基因棉花阳性植株。利用微滴数字PCR技术和Southern blot技术检测转基因棉花植株中目标基因的拷贝数,分别筛选到12株和8株单拷贝基因插入的转GhXET和GhKTN基因棉花植株。qRT-PCR实验结果表明这两个基因在转基因棉花的7 DPA、14 DPA和26 DPA纤维中的表达水平相比于受体植株均有显着提高。转GhXET和GhKTN基因棉花植株的成熟纤维长度与受体植株相比均显着增长,分别增长了4.7 mm和2.5 mm。利用接头连接法和巢式PCR方法获得了转GhXET和GhKTN基因棉花中外源基因在棉花基因组插入位点处的侧翼序列。依据获得的侧翼序列,建立了单一位点插入转化事件的特异性检测方法和纯合体检测方法,其中特异性PCR检测方法的灵敏度达到44个拷贝数,为后期转基因棉花的安全评价提供了科学数据和技术支撑。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-06-01）
毛玮,曹跃芬[2]（2018）在《棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展》一文中研究指出棉纤维是纺织工业的重要原材料,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。棉纤维细胞发育进程是一个多基因调控的、有序的系统发生过程,包括纤维起始期、伸长期、次生壁合成与加厚期和脱水成熟期等4个时期。随着遗传学、细胞学和分子生物学等学科的交叉融合,棉纤维生长发育调控分子机制的研究已成为研究热点。目前大多研究集中在运用遗传定位、基因克隆以及近年来兴起的深度测序等技术对棉纤维生长发育的调控机制进行解析。为了更加系统地了解棉纤维的发育过程,详细描述了棉纤维发育各时期的形态结构变化及特征,概述了经典遗传学在棉纤维遗传规律和基因定位方面的工作,以及从转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域总结了近年来深度测序技术在棉花纤维组学研究方面的运用和取得的进展,并简述了棉纤维发育各个时期所涉及的相关调控基因。纤维的产量由棉纤维发育起始期决定,长度由伸长期决定,且伸长期的生化反应最为活跃,是影响纤维品质的关键时期。棉纤维遗传规律的研究发现,性状相同而基因型不同的材料,其棉纤维遗传模式也不同。纤维品质和产量相关的数量性状位点(QTL)遍布各个染色体,一些稳定的主效QTL(如FS1, qLI17和qFL-Chr14-3等)值得科研工作者进一步关注并有望在分子辅助选择中进行应用;质量性状基因的最新进展明确了显性基因Li1和N2,分别是肌动蛋白编码基因和转录因子MYB25-like。转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域叁方位的深度测序有效建立了RNA水平和蛋白质水平、编码区域和非编码序列之间的联系,并发现一系列的转录因子、编码转脂蛋白的基因、钙信号转导相关基因、多糖合成相关蛋白、大量的miRNA以及DNA甲基化作用等共同参与棉纤维发育过程。(本文来源于《浙江农林大学学报》期刊2018年06期）
张经博[3]（2016）在《棉纤维发育相关R2R3-MYB和CAD基因家族分析》一文中研究指出棉花是一种重要的经济作物,它是天然纤维的最主要来源。基因工程则可利用棉花纤维发育相关基因对棉花纤维品质改良,推动棉花纤维品质的提高。随着陆地棉基因组测序工作的完成,使我们能够在全基因组水平上对各基因家族进行分析,筛选出与棉纤维发育相关的基因,为后续利用基因工程手段改良棉花纤维品质奠定基础。主要研究成果如下:(1)对R2R3-MYB基因家族进行了鉴定和表达分析,在陆地棉基因组中共鉴定到326个R2R3-MYB基因,对其在各个组织和棉纤维不同发育时期进行表达分析。筛选出5个在棉纤维发育中优势表达的基因,并对其进行了荧光定量PCR验证,发现表达水平高低情况基本和深度测序结果一致。而后我们根据深度测序和荧光定量PCR实验结果对5个基因中表达量较高且在棉纤维次生壁增厚期表达量显着升高的Gh MYB42基因进行了克隆和表达载体的构建并利用农杆菌介导法将其转化拟南芥当中,对转基因后代进行了筛选。为后续利用该基因改良棉花纤维奠定基础。(2)我们又对木质素合成相关基因CAD基因家族进行了分析,对CAD基因家族的的基因结构、染色体分布、基因倍增模式、系统进化和在棉纤维发育中的表达情况进行了分析。在陆地棉基因组中共筛选到21个的CAD基因,同源性高的CAD基因复制对之间有相似的基因结构;在CAD基因家族中共有19对复制基因,片段重复和串联重复是CAD基因扩增的主要方式。CAD基因可分为七个亚组,且不同物种中功能相近的基因聚类在相同亚组。利用深度测序表达数据显示大多数CAD基因参与了棉纤维的发育。其中Gh CAD3和Gh CAD6是表达量最高的两个基因且在棉纤维次生壁增厚期表达量显着升高,Gh CAD3和Gh CAD6是一对受到净化选择的复制基因,因此它们在进化上是保守的功能基因而非冗余基因,这为我们将它们作为研究对象提供了理论依据。为进一步推测其在棉纤维发育中的作用,我们我们寻找了它们在拟南芥CAD基因家族中的同源基因,得到Gh CAD3和Gh CAD6在拟南芥中的共同同源基因是At CAD5。我们筛选出纯和的Atcad5突变体,并对比观察了突变体和野生型之间的根毛差异,发现突变体有更长的根毛,这说明CAD基因可能对拟南芥根毛的伸长有一定的抑制作用,为后续利用该基因改良棉花纤维提供一定的理论基础。本文通过对R2R3-MYB和CAD基因家族进行了鉴定和表达分析,对这两个家族中参与棉纤维发育的基因进行了筛选和进一步研究,为后续利用这两个基因家族的基因改良棉纤维品质奠定了一定的基础,(本文来源于《新疆师范大学》期刊2016-03-10）
赵军胜,王永翠,姜辉,陈莹,高明伟[4]（2015）在《棉纤维发育突变体新基因的定位及相关功能基因鉴定》一文中研究指出棉花纤维发育突变体是研究棉花纤维发育分子机理和改良纤维品质的良好材料,通过对突变体与野生型在遗传学、生理、生化、分子水平上的比较研究,可以更具针对性地阐明纤维分化特点以及纤维发育中的重要基因的作用机制,探索纤维发育的本质机理。因此,新的棉花突变体的鉴定、研究及其相关功能基因的克隆,不仅是棉花基因组学研究的重要基础,对新品种改良也具有重要意义。本课题组在有性杂交转Bt基因抗虫棉育种的低代品系中发现了1个纤维发育突变体,表现为种子只具有短绒、无长纤维。对该材料进行了连续多代自交,突变性状和主要农艺性状遗传特性稳定,得到了稳定遗传的纯合体,暂命名为SDM突变体。利用该SDM突变体与陆地棉遗传标准系TM-1配制杂交组合,F_1表型为有短绒、有中间型纤维(纤维长度介于SDM与TM-1之间,图1),F_2群体中有83株有短绒无长纤维(突变性状)、185株有短绒有中间型纤维(中间性状)和86株有短绒有长纤维(野生性状),经7_2检验符合1:2:1分离,说明该突变体与纤维发育正常材料相比,在长绒发育方面存在1个位点的差异,该野生型性状相对突变性状为不完全显性。将SDM突变体分别与陆地棉多显性基因标记系T586、Lj超短纤维突变体、新乡小吉无绒突变体、徐州142光子突变体、稀絮H10突变体、光子突变体N(n)等纤维发育突变体进行杂交,等位性测验表明控制该突变体长纤维的基因与目前现有纤维突变体的突变基因非等位,是一个新的突变体,这为开展棉花纤维分化与发育相关基因的研究提供了很好的材料,丰富了棉花的遗传资源。以TM-1和SDM配制的F_2群体为作图群体,通过对双亲以及近等基因池的筛选,初步推定突变基因可能在D5染色体,进一步的精细定位工作正在进行中。利用Affymetirx表达谱芯片对SDM及野生型开花后3 d的胚珠cDNA进行差异表达分析,结果表明有蛋白质代谢、糖代谢、环境胁迫及抗性相关、细胞结构、纤维发育相关等140个基因表达发生明显变化,这些差异表达的基因参与棉纤维伸长过程中新陈代谢、形态建成、抗逆性等诸多方面的调控,但对其详细生物学功能需做进一步的研究。SMD突变体开花前后不同时期的胚珠DNA芯片杂交及蛋白质双向电泳分析目前正在进行中,有望得到更多直接有效的基因差异表达信息,从而进行相关基因克隆和功能验证工作。(本文来源于《中国棉花学会2015年年会论文汇编》期刊2015-08-10）
黄龙雨[5]（2014）在《棉纤维发育相关基因PI4K、TPS功能标记开发》一文中研究指出棉花作为世界上重要的经济作物，其产物纤维是一种重要的纺织原料。随着人们日益增长的物质文化需要，传统的棉花育种逐渐被分子标记辅助育种所取代。本研究以课题组前期通过转录组QTL获得的两个纤维品质相关基因为基础，开发相应的功能标记，为分子标记辅助育种积累重要的功能标记材料。主要研究结果如下：1.基于磷脂酰肌醇4-激酶基因（PI4K），这一纤维发育相关基因。成功开发了其相应的功能标记。（1）以PI4K cDNA全长序列为基础，应用棉花二倍体祖先品种亚洲棉（G.arboreum）、雷蒙德氏棉（G. raimondii）基因组数据库，将PI4K基因定位到Ca5和Cd13染色体上。（2）以雷蒙德氏棉PI4K基因序列为基础设计叁对嵌套引物K1、K2、K3，在海岛棉（G. barbadense）Pima90-53和陆地棉（G. hirsutum）中棉所8号基因组中获得gGbPI4K1、gGbPI4K2、 gGhPI4K1和gGhPI4K2四条等位变异序列。（3）开发PI4K基因特异性标记引物，包括两个INDEL引物K1-ID-1、K1-ID-12特异性扩增PI4K1和两个SNP引物K2-5-1、K2-11-1扩增PI4K2。其中K1-ID-1在中8和Pima90-53基因组中的扩增片段大小分别为350bp和324bp；K1-ID-12在中8和Pima90-53基因组中的扩增片段大小分别为293bp和259bp；K2-5-1在中8基因组中无扩增片段，在Pima90-53基因组中的扩增片段大小为280bp；K2-11-1在中8基因组中无扩增片段，在Pima90-53基因组中的扩增片段大小为261bp；（4）在含有95个单株的BC1[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]群体中进行连锁遗传分析，将PI4K1、PI4K2分别定位到了连锁群D13(c18)、A13(c13)上。2.基于海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)，这一纤维发育相关基因。成功开发了其相应的功能标记。（1）以TPS cDNA全长序列为基础，利用棉花二倍体祖先品种亚中棉G.arboreum）、雷蒙德氏棉（G. raimondii）基因组数据库，将TPS基因定位到Ca4和Cd2染色体上。（2）以雷蒙德氏棉TPS基因序列为基础设计14对嵌套引物T1-T14，在海岛棉（G. barbadense）Pima90-53和陆地棉（G. hirsutum）中棉所8号基因组中获得gGbTPS1、gGbTPS2、 gGhTPS1和gGhTPS2四条等位变异序列。（3）开发TPS基因特异性标记引物，包括四对INDEL引物T2-ID-1、T1-ID-2、T2-ID-3、T2-ID-4，其中T1-ID-2特异性扩增TPS1，T2-ID-1、T2-ID-3、T2-ID-4特异性扩增TPS2。T1-ID-2在中8和Pima90-53基因组中分别得到207bp、259bp的扩增片段；T2-ID-1在中8和Pima90-53基因组中分别得到341bp、351bp的扩增片段；T2-ID-3在中8和Pima90-53基因组中分别得到269bp、284bp的扩增片段；T2-ID-4在中8和Pima90-53基因组中分别得到551bp、576bp的扩增片段。（4）利用开发的基因功能标记，在含有95个单株的BC1[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]群体中进行连锁遗传分析，将TPS1、TPS2分别定位到了连锁群D1(c15)、A1(c1)上。3.利用四倍体遗传连锁群中SSR标记及PI4K和TPS基因序列在基因组数据库中BLAST，将四倍体遗传连锁群映射到二倍体染色体上。连锁群D13(c18)、A13(c13)、D1(c15)和A1(c1)分别映射到二倍体染色体Cd13、Ca5、Cd2和Ca4上。(本文来源于《河北农业大学》期刊2014-05-20）
郑云娜,代华琴,曹跃芬,李金娟,戎均康[6]（2014）在《海岛棉纤维发育相关基因GbPDF2酵母单杂交文库构建及其上游基因解析》一文中研究指出为研究棉纤维起始发育的分子调控网络,以海岛棉(Gossypium barbadence L.)品种"海渝"开花当天(0 DPA)胚珠为实验材料,利用酵母单杂交技术来筛选棉纤维起始发育相关基因GbPDF2的上游调控转录因子。首先,克隆GbPDF2的启动子(Accession:KJ475468);构建了该启动子的诱饵融合载体(GbPDF2-PRO)-pAbAi,转入酵母细胞中重组为Y1HGold[Bait-pAbAi]菌株。之后,应用Matchmaker Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System系统构建酵母单杂交cDNA文库,转化重组酵母菌株,通过同源重组筛选GbPDF2的上游转录调节因子。构建的cDNA文库库容为2.23×106,重组率为95.8%,插入片段大小为300 bp~2000 bp,其中大于1000bp的阳性克隆为109个。cDNA插入片段经测序和Blast同源性分析,筛选出2个生长素响应因子,1个WRKY7转录因子,1个WD-repeatprotein 40等与纤维发育相关的转录调节因子,为研究棉纤维起始发育的信号转导通路奠定了基础。(本文来源于《棉花学报》期刊2014年03期）
陈全家[7]（2014）在《棉纤维发育相关基因转录组学、表达谱分析研究》一文中研究指出陆地棉和海岛棉是目前世界上最具有商业价值的栽培棉种。陆地棉由于产量高和较强的环境适应能力而被广泛种植,占棉花产量的90%。相反,海岛棉仅占棉花产量的5-8%,由于其在长度、强度等方面具有优良纤维品质而价格昂贵。海岛棉(G. barbadense)和陆地棉(G. hirsutum)都是异源四倍体棉花栽培品种,但是他们的纤维品质和发育进程显着不同。虽然科研工作者在揭示棉纤维发育机制上,已经开展了大量的研究,但是目前对于海岛棉优异的纤维品质机理还不清楚,因此,本文对两个棉种胚珠进行转录本测序并进行分析,并对海、陆棉开花后5、10、15、25DPA的棉纤维进行了数字基因表达谱分析,筛选纤维发育各时期表达有差异的基因,以期揭示两个棉种在纤维发育时期的基因组表达差异。获得结果如下：1.对两个棉种胚珠进行转录本测序并进行分析,从海岛棉和陆地棉中分别获得79,686和67,450个unigenes。将获得的unigenes基因与最近公布的二倍体棉的参考基因组进行比较表明,大约有3/4的胚珠基因与二倍体棉蛋白编码的基因具有高度的同源性,同源性高达90.7%；其次,两个栽培品种胚珠的差异基因主要富集于胚后发育,这与他们纤维发育差异是一致的。最后通过SNPs (single nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性)分析表明,两个转录组各有超过200,000个SNPs映射到二倍体基因组。两个四倍体品种间SNP差异可以解释他们间遗传差异。大多数核苷酸变异的基因参与了胚后发育和纤维发育,包括调控细胞大小和表皮毛分化。因此,本研究提供了海岛棉基因的完整列表,揭示数百个新的基因涉及两个棉种之间的不同纤维发育机制。2.根据棉花同一时期不同棉种之间,以及两种棉种同一时期之间的差异基因分析,两个棉种不同时期差异基因表达数目相似,在5DPA和10DPA,陆地棉和海岛棉共同差异表达基因有1,924个,其中上调的有1,419,下调的505个；在10-15DPA时期,共有936个差异基因,上调的基因只有292个,下调的基因有644个；在15-25DPA时期,共有2,169个差异基因,上调基因1,268个,下调基因901个。3.找出海岛棉和陆地棉之间的高可信度的差异表达基因,并对差异表达基因进行功能聚类分析(GO),发现海岛棉胚珠发育初期生毛细胞分化基因上调促进其棉纤维发育,海岛棉中纤维细胞的伸长相关基因上调促进其纤维发育,海岛棉纤维伸长期长于陆地棉,这也促进了棉纤维的发育。通过海岛棉和陆地棉纤维相关基因的共性和差异性,发现了海岛棉棉纤维品质优越的决定基因和分子机制。4.从海岛棉中扩增得到MYB转录因子基因GbMYB25与GbDET2基因,经测序验证、Blast比对与同源性分析,并实时荧光定量PCR分析表明,GbMYB25与GbDET2基因可能参与调控棉花纤维起始发育。(本文来源于《中国农业大学》期刊2014-05-01）
赵军胜,高明伟,王家宝,王秀丽,陈莹[8]（2013）在《棉纤维发育突变体新基因的定位及相关功能基因鉴定》一文中研究指出近年来,随着生物技术的发展,棉花纤维发育研究己深入到分子遗传学与分子生物学水平。棉纤维是由棉花胚珠外珠被表皮层的单细胞经过分化、伸长、次生壁合成和脱水成熟等阶段发育而形成的。棉花纤维细胞的分化和发育是一个复杂的过程,纤维细胞分化早晚直接影响成熟纤维的长度,早期分化的纤维形成长纤维,而晚分化的纤维成为短绒。长纤维的形态建成涉及到细胞周期控制、信号转导、激素调节、细胞骨架、糖类以及细胞壁蛋白合成等多个系统共同参与的过程。从纤维原始细胞分化到脱水成熟需要一系列基因的精确有序的表达,研究这些基因特别是纤维特异表达基因(本文来源于《山东省棉花学会第六次代表大会暨学术讨论会论文汇编》期刊2013-08-23）
南文智,吴嫚,于霁雯,范术丽,黄双领[9]（2013）在《利用高通量测序技术鉴定棉纤维发育相关miRNAs及其靶基因》一文中研究指出miRNA(microRNA)是一类21～24个核酸长度的非编码小分子RNA(sRNA),它主要通过抑制或降解靶基因来调控植物生长发育等过程。试验利用在纤维长度上有显着差异的2个回交自交系BILs(Backcrossinbred lines)的0 DPA(Days post anthesis)、3 DPA的胚珠和10 DPA的纤维构建6个sRNA文库并进行Solexa测序。以已公布的棉花D5基因组序列和棉属其他序列为参考,经分析共发现561个miRNAs,其中包括254个已知的miRNAs(属于40个miRNA家族),75个候选的miRNAs和232个新的miRNAs,研究结果极大地丰富了棉属miRNAs。通过miRNA靶基因预测分析发现多数miRNAs负调控其对应的靶基因,少数正调控。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)注释结果表明miRNA的靶基因在植物激素代谢途径中显着富集。(本文来源于《棉花学报》期刊2013年04期）
徐文亭[10]（2013）在《两个棉纤维发育相关基因GhFBP和GhVIN2的克隆与功能分析》一文中研究指出棉花是我国重要的经济作物之一,棉纤维作为重要的纺织原料,对我国经济的发展起着积极的促进作用。棉纤维是由棉花胚珠的外表皮细胞分化发育而来,具有吸湿、透气性好、价廉等优势,越来越受到人们的关注,有关纤维发育的研究日益增多。但是纤维发育过程极其复杂,有大量的代谢途径为其提供物质基础,并有上千个基因参与纤维形态的建立。纤维突变体材料是研究纤维发育相关过程的理想材料,将突变体材料与正常材料进行各个水平的比较分析,可以帮助我们更好的阐述纤维发育的相关机制。因此,利用突变体材料研究纤维发育相关基因的特征及功能分析,可以更好地揭示纤维发育各个过程的分子机制,对优异基因的发掘、改良纤维品质等具有重要的意义。本研究主要从纤维不成熟突变体im和遗传标准系TM-1的竞争杂交芯片中选取纤维发育过程中表达差异显着的基因：果糖-1,6-二磷酸酯酶(GhFBP)和液泡转化酶2(GhVIN2),对其开展克隆、结构及功能初步分析。具体研究结果如下：1.GhFBP的克隆及功能分析GhFBP是蔗糖代谢途径中重要的限速酶,可将果糖-1,6-二磷酸分解为无机磷和6-磷酸果糖,后者是生物合成途径中的必需己糖。本文选择im和TM-1纤维发育时期的芯片竞争杂交得到的一个显着差异表达的EST序列,通过电子拼接,并结合RT-PCR技术,成功克隆了一个棉花中的GhFBP的cDNA和基因组序列,ORF全长为1026bp,编码341个氨基酸,等电点为5.86,分子量为37.15kD；该基因包含12个外显子和11个内含子。序列进化分析显示在四倍体棉种中,该基因有2个拷贝,与二倍体祖先供体种相比,该基因的同源物其A组与A亚组和D组与D亚组分别聚在一起,在四倍体棉种中独立进化。利用SNP技术将该基因的一个拷贝定位在四倍体棉种D2染色体上。运用Q-PCR对该基因在两个材料中的不同组织器官进行表达分析,发现该基因属于纤维优势表达基因,特别在纤维次生壁加厚期,基因表达迅速增高。比较TM-1和im纤维发育在16DPA-22DPA期间的表达特征,发现该基因在TM-1中的表达水平显着高于在im中的表达,结合前人运用高效液相色谱技术对TM-1和im不同纤维发育期的纤维蔗糖含量测定结果,发现该基因的表达差异与蔗糖差异正相关,推测该基因功能与纤维次生壁加厚过程中的蔗糖合成有关。2.GhVIN2的表达及功能分析GhVIN2在植物液泡中不可逆地催化蔗糖裂解为果糖和葡萄糖,调节液泡渗透压,进而影响纤维细胞膨压,促进纤维细胞伸长。本文选择im和TM-1纤维发育时期的芯片竞争杂交得到的一个显着差异表达的EST序列为探针,进行电子搜寻,在NCBI发现GhVIN2同源基因,序列相似性99%,进一步设计该基因专化引物,成功克隆出该基因的cDNA和基因组序列。GhVIN2的ORF全长为1587bp,编码618个氨基酸；等电点为5.25,分子量为69.KD。序列进化分析显示在四倍体棉种中,该基因有2个拷贝,与二倍体祖先供体种相比,该基因的同源物其A组与A亚组和D组与D亚组分别聚在一起,在四倍体棉种中独立进化。利用SNP技术将该基因的一个拷贝定位于四倍体棉种A3染色体上。运用Q-PCR对该基因在两个材料中的不同棉组织器官进行表达分析,发现该基因在花药中表达最高,在纤维中优势表达,其中13DPA纤维中基因表达最高,随后表达呈下降趋势,其中在13DPA-19DPA期间,发现该基因在TM-1中的表达水平显着高于在im中的表达。利用本实验室配置的im和CSIL28F2/F2：3分离群体,结合其不同世代检测的纤维品质数据,通过标记关联分析,检测到该基因与纤维强度存在极显着相关,说明该基因在棉纤维伸长及次生壁合成过程中扮演重要角色。(本文来源于《南京农业大学》期刊2013-05-01）
棉纤维发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：
棉纤维是纺织工业的重要原材料,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。棉纤维细胞发育进程是一个多基因调控的、有序的系统发生过程,包括纤维起始期、伸长期、次生壁合成与加厚期和脱水成熟期等4个时期。随着遗传学、细胞学和分子生物学等学科的交叉融合,棉纤维生长发育调控分子机制的研究已成为研究热点。目前大多研究集中在运用遗传定位、基因克隆以及近年来兴起的深度测序等技术对棉纤维生长发育的调控机制进行解析。为了更加系统地了解棉纤维的发育过程,详细描述了棉纤维发育各时期的形态结构变化及特征,概述了经典遗传学在棉纤维遗传规律和基因定位方面的工作,以及从转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域总结了近年来深度测序技术在棉花纤维组学研究方面的运用和取得的进展,并简述了棉纤维发育各个时期所涉及的相关调控基因。纤维的产量由棉纤维发育起始期决定,长度由伸长期决定,且伸长期的生化反应最为活跃,是影响纤维品质的关键时期。棉纤维遗传规律的研究发现,性状相同而基因型不同的材料,其棉纤维遗传模式也不同。纤维品质和产量相关的数量性状位点(QTL)遍布各个染色体,一些稳定的主效QTL(如FS1, qLI17和qFL-Chr14-3等)值得科研工作者进一步关注并有望在分子辅助选择中进行应用;质量性状基因的最新进展明确了显性基因Li1和N2,分别是肌动蛋白编码基因和转录因子MYB25-like。转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域叁方位的深度测序有效建立了RNA水平和蛋白质水平、编码区域和非编码序列之间的联系,并发现一系列的转录因子、编码转脂蛋白的基因、钙信号转导相关基因、多糖合成相关蛋白、大量的miRNA以及DNA甲基化作用等共同参与棉纤维发育过程。
（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。
棉纤维发育相关基因论文参考文献
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