导读:本文包含了小麦体细胞杂种渐渗系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:小麦,SNP标记,耐盐性,QTL定位
小麦体细胞杂种渐渗系论文文献综述
禹文龙[1]（2015）在《基于SNP标记的小麦体细胞杂种渐渗系山融3号耐盐相关QTL分析》一文中研究指出小麦是我国最重要的粮食作物之一,在农业生产上具有重要地位。日益严重的土壤盐渍化问题,已经成为农业生产的主要障碍之一,严重影响着农作物的产量和品质。小麦耐盐性是由多个基因调控的复杂的数量性状。近年来,高通量SNP标记芯片技术的发展给作物遗传连锁图谱构建和数量性状定位研究带来了新的动力,许多重要性状的QTL定位工作正在开展。利用小麦体细胞杂交技术,本课题组将长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)的染色小片段整合到普通小麦品种济南177(JN177,Triticum aestivum L.)基因组中,获得了一系列体细胞杂种渐渗系,并从中选育了耐盐高产新品种山融3号(SR3)。与JN177相比,SR3具有较强的抗盐碱能力,通过对其全基因组耐盐相关QTL进行分析,对明确体细胞杂种渐渗系山融3号的耐盐遗传结构、进一步阐释山融3号的耐盐机制,以及对深入研究非对称体细胞杂交对基因组及表型变异的影响具有重要意义。本研究以小麦体细胞杂种渐渗系SR3和普通小麦品种JN17为亲本,构建DH群体,利用SNP芯片标记技术构建小麦高密度遗传图谱,对SR3耐盐相关性状QTL进行QTL分析。主要研究结果如下：1.利用小麦90k SNP芯片对亲本及DH群体进行基因分型,共筛选到多态性SNP标记14,668个,组成1,781个单一位点。通过1,781个单一位点构建遗传图谱,共包含36个连锁群,总遗传距离为5752.62 cM,标记之问平均距离为3.18cM。2.通过对盐胁迫处理下小麦苗期株高、根长、茎鲜重、茎干重、根鲜重、根干重等6个性状的分析,共检测到耐盐相关QTL 47个,分布在1A、2A、3A、 4A、5A、7A、2B、4B、5B、6B、7B、2D、4D、5D14条染色体上。其中有27个QTL的遗传贡献率超过了10%。在这些QTL中,与盐胁迫下株高相关的QTL 5个,分布在染色体4B、4D、5B;与盐胁迫下根长相关的QTL 3个,分布在染色体2A、2B、7A；与盐胁迫下茎鲜重相关的QTL8个,分布在染色体4A、5A、5B、7A；与盐胁迫下茎干重相关的QTL4个,分布在染色体1A、5A、6B；与盐胁迫下根鲜重相关的QTL7个,分布在染色体1A、1B、3A、3B、4A、4B、5A;与盐胁迫下根干重相关的QTL1个,位于染色体4A上。3.通过对盐胁迫处理下DH群体株高、根长、茎鲜重、茎干重、根鲜重、根干重6个性状的耐逆指数进行分析,共检测到21个QTLs,有10个QTL的增效基因来自山融3号,11个QTL的增效基因来自济南17。其中在LOD值比较大(大于5)的几个QTL中,qDSW4B-2、qDSWSA-1、qDSW5B-1来自山融3号,遗传贡献率分别为17%、18%、13%。来自济南17的qDSW4A-1, qDSW7B-1,分别解释遗传变异13%和12%。(本文来源于《山东大学》期刊2015-05-26）
李菲[2]（2011）在《小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系新种质的遗传基础研究》一文中研究指出本实验室以普通小麦济南177(JN177)原生质体为受体,经380gw/cm2紫外线照射30s的长穗偃麦草原生质体为供体进行非对称的体细胞杂交,获得了可育杂种植株,从中筛选出一系列高产、耐盐、耐旱、优质的小麦渐渗系新品种和新种质。本实验室前期的SSR分析表明小麦体细胞杂种渐渗系不仅含有长穗偃麦草的遗传物质,而且亲本JN177的DNA序列也发生了较大变异。对亲本济南177/长穗偃麦草和体细胞杂种渐渗系的高/低分子量麦谷蛋白亚基基因家族的克隆和序列比较分析表明,体细胞杂交过程产生了许多亲本小麦济南177所不具有的新的高、低分子量麦谷蛋白亚基基因。体细胞杂种渐渗系中的这些新基因,一部分是长穗偃麦草的基因渐渗进入济南177基因组,或者是济南177原有基因的变异,包括点突变和复制滑动,还有些来自双亲基因的重组。4个优质杂种渐渗系的所有22个麦谷蛋白亚基基因中,两个来源于长穗偃麦草,其它20个均在体细胞杂交过程中发生等位变异。进一步在全基因组水平研究体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异及其机制是将体细胞杂交技术应用于小麦作物改良的基础。本研究选择分别具有高产和耐盐新性状的两种渐渗系新品种和新品系山融1号(SR1)及山融3号(SR3)为材料,利用各种分子标记在全基因组水平上对体细胞杂交过程引起的小麦重复序列和基因编码区的DNA序列变异进行分析,探讨这种变异的可能机制。此外还对体细胞杂种渐渗系的基因表达变异进行分析,进而了解渐渗系表型和性状变异的原因,为更好地将体细胞杂交技术及杂种新种质用于育种实践奠定理论基础。另外,探究体细胞杂交引起的基因启动子区和编码区DNA甲基化修饰的变化可以帮助了解体细胞杂种渐渗系基因表达变化的机制,有助于解释杂种渐渗系和亲本济南177间的表型差异,也有助于我们对小麦耐盐机制的理解。本研究的主要结果如下：1.非对称体细胞杂交引起的遗传变异分析利用SSR/AFLP/EST-SSR/IRAP/REMAP技术系统分析体细胞杂种渐渗系SR1、SR3和JN177在重复序列、基因编码区、反转录转座子等的差异,并与多倍体化过程相比较,探讨体细胞杂交引起DNA序列变异的机制。利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组简单重复序列的多态性及其产生的原因。通过对两个体细胞杂种渐渗系、JN177及长穗偃麦草基因组116个微卫星位点的研究,我们发现杂种渐渗系含有少量长穗偃麦草的遗传物质。与JN177相比,体细胞杂种渐渗系SR3和SR1在40(34.48%)个位点上发生了变异。两个体细胞杂种渐渗系间在检测的基因组SSR位点上没有出现差异。另外对体细胞杂种渐渗系SR3SR1 R2和R10代间在SSR位点上的变异进行检测,我们发现体细胞杂种渐渗系早代和晚代间遗传序列保持稳定。为了研究体细胞杂交引起的基因编码区的简单重复序列(SSR)的变异,并与基因组SSR序列变异相比较,本实验利用根据小麦EST序列设计的SSR引物对体细胞杂种渐渗系的R2代与两个亲本JN177、长穗偃麦草的基因组进行分析。在所有检测的108对引物中,22(20.37%)对引物在SR3与JN177间表现出多态性的带型,比SR3与济南177间基因组SSR序列的差异(34.48%)小得多。同样,R2和R10代间的EST-SSR序列亦保持稳定。AFLP分析是在全基因组水平上对体细胞杂交引起的变异进行全面分析的技术。通过对杂种后代以及亲本基因组904个位点进行AFLP分析发现在杂种渐渗系SR3中消减的条带总数为28条,新出现的条带总数为20条。非对称体细胞杂交过程中亲本JN177约有3.54%的位点发生变异。本实验利用IRAP和REMAP技术检测体细胞杂种渐渗系反转录转座子的激活情况。在JN177和杂种渐渗系SR1/SR3中共检测了116个位点,其中10(8.26%)个位点在JN177和山融3号中表现出多态性。通过对部分发生变异的条带进行DNA序列分析,并在Genbank搜索其同源序列以了解变异序列的信息,我们发现反转录转座子的激活可能影响到其位点附近的功能基因。本研究利用SSCP技术检测体细胞杂交引起的JN177基因序列的变异。结果显示非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列大片段的插入和删除,并影响对应基因的表达。另外非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列的点突变也是一个广泛存在的现象。大量新的基因片段的出现是体细胞杂交不同于多倍体化过程的一个显着特点。以上结果表明：体细胞杂交过程同样引起亲本基因组序列的大规模变异,各种不同的序列组分在体细胞杂交过程中变异的比率有显着的差异。基因组中的易变位点,如SSR序列和反转录转座子序列变异比率分别高达34.4%和8.26%,而基因序列的变异比率(包括基因序列丢失/插入和SNP)为4.17%。各种不同序列所处染色质位置的不同结构可能是各种序列变异比率不同的原因。调控染色质结构的表观修饰机制在这一过程中的作用是个值得进一步的研究的问题。体细胞杂交引起的重复序列、基因编码序列等的变异与常规远缘杂交多倍体化过程都有明显的不同。同样经历了异源基因组造成“冲击"(shock),体细胞杂交与多倍体化存在显着的差异。此外,体细胞杂交还同时反映了远缘杂交和渐渗过程中的基因组变异的特点,是研究植物远缘杂交中植物基因组应对外源“冲击"(shock)和进化的一个不同于多倍体化的新的体系。2.非对称体细胞杂交引起的表观修饰变异包括DNA甲基化修饰在内的表观遗传修饰机制对基因表达调控具有重要的作用。本实验利用MSAP技术检测体细胞杂交引起的基因组水平的胞嘧啶甲基化修饰变异。在对照培养条件下,我们发现渐渗系SR3和亲本济南177相比在84(23.33%)个位点上出现甲基化修饰差异。体细胞杂交中DNA甲基化修饰状态发生变异的位点绝大多数在两个杂种渐渗系中保持一致。这说明体细胞杂交过程中DNA甲基化修饰状态的变异不是随机发生的。对甲基化修饰状态发生变异的位点进行测序比对发现变异序列主要来自反转录转座子。本实验还对盐处理条件下亲本济南177和渐渗系基因组DNA甲基化修饰状态进行分析,发现盐处理仅对基因组DNA甲基化修饰状态有很小的影响。体细胞杂交引起的DNA甲基化修饰变异是渐渗系与亲本济南177间DNA胞嘧啶甲基化修饰状态差异的主要原因。为了具体了解体细胞杂交引起的DNA胞嘧啶甲基化修饰状态的变化对基因表达的影响,本实验还选择了5个山融3号中已经鉴定功能的耐盐相关基因和启动子序列进行重亚硫酸盐测序,在碱基水平上精细分析基因序列中胞嘧啶甲基化修饰状态的变异,以及这种变异对基因表达的影响。本实验发现小麦基因启动子区域被甲基化修饰的比例较高,基因表达与启动子区域胞嘧啶甲基化修饰水平呈负相关。本实验检测的3个小麦基因编码区中,仅有1个基因编码区被甲基化修饰。体细胞杂交引起了SR3与JN77基因启动子区域广泛的胞嘧啶甲基化修饰变异,变异的比率根据基因的不同有所不同,从最低0.00%(TaWRKY1-7)到最高25.00%(TaCHP),平均变异比率为12.26%。我们发现非对称体细胞杂交引起的基因启动子序列胞嘧啶甲基化修饰程度变异对杂种渐渗系中对应基因的表达有重要的影响。但是除TaFLS2基因外,启动子区域胞嘧啶甲基化修饰变异趋势与基因芯片检测对应基因的表达变异情况并不完全对应。DNA甲基化修饰与激活或抑制基因表达的各种组蛋白修饰协调作用,共同形成调控基因表达的严密而灵敏的机制。DNA甲基化修饰作为表观修饰机制的一种,与基因表达量不能完全对应是正常的。我们还需要进一步研究体细胞杂交引起的其它表观遗传变异,综合理解体细胞杂种渐渗系中基因表达变异的机制。我们认为非对称体细胞杂交过程中,在细胞核中共存的长穗偃麦草和济南177的基因组包括同源序列和非同源序列间存在着复杂的相互作用,引起各种遗传和表观遗传变异。遗传和表观遗传变异之间并不是相互独立的。DNA胞嘧啶去甲基化引起反转录转座子的激活,同源序列间的相互作用可能引起基因沉默等。各种遗传和表观遗传变异结合起来,共同促进了体细胞杂种渐渗系优良表型的出现。3.非对称体细胞杂交引起的基因表达变异本实验利用SSCP技术分析了JN177和体细胞杂种渐渗系SR1/SR3在盐处理和对照培养条件下根和叶的基因表达情况。在检测的80对引物中,我们发现对照培养条件下有6(7.5%)对引物在渐渗系中发生了一个同源基因表达被抑制的情况。此外我们还发现了叁例(3.75%)某一同源基因在渐渗系中被激活的现象。在SSCP分析中没有发现体细胞杂种渐渗系SR1/SR3间基因组DNA序列的差异。但是在叶的mRNA分析中我们发现两例(2.5%)SR1/SR3间基因表达差异的情况,而且SR1/SR3间基因表达差异具有器官特异性。这很可能是由于两个渐渗系间基因表达调控的差异引起的。渐渗系中基因表达的激活或沉默部分是由DNA序列的变异、基因表达调控网络和表观修饰的变化引起的。我们发现在渐渗系中酪蛋白激酶CK2和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因被激活。这两个基因的激活对渐渗系的表型差异可能有重要的影响。本实验利用SSR/EST-SSR/AFLP/IRAP/REMAP/SSCP等多种分子标记技术对亲本济南177和两个具有优良表型的体细胞杂种渐渗系新材料SR1和SR3间的遗传、表观遗传和基因表达变异进行系统的研究。通过本论文的研究发现,非对称体细胞杂交过程引起了济南177基因组遗传、表观遗传水平的广泛变异。SSR序列和反转录转座子的变异对济南177的基因序列产生了影响。同源重组和非同源末端连接(NHEJ)等DNA修复方式也造成了基因编码序列的变异。表观修饰的变异对渐渗系的基因表达水平产生影响。遗传和表观遗传水平的各种变异综合起来促进了渐渗系表型的改善。非对称体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异与远缘杂交和多倍体化过程有相似的地方,也有自己独特的特点。因此体细胞杂种渐渗系是研究植物基因组进化的一个全新的体系。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-24）
吴卫东,石垒,李淑芳,陈凡国,夏光敏[3]（2010）在《小麦体细胞杂种渐渗系F_6代的高分子量谷蛋白亚基组成与位点变异》一文中研究指出为了发掘新的小麦高分子量谷蛋白亚基用于品质育种,测定了小麦/长穗偃麦草体细胞杂种F6代共322个株系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成,并进行了品质评分。结果表明,体细胞杂种株系在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点上的遗传变异率分别为0.52、0.58和0.46,一共出现27种不同的亚基组合形式,其中Null、7+9、2+12(同亲本小麦济南177)出现的频率最高,而2*、7+8+9、2+5+12出现的频率最低;5+12出现的频率约为33.5%;在与优质可能相关的亚基组合当中,13+16出现的频率约为31.1%。由于5+12尚未有品质评分,因此部分株系无法给出分数。本研究表明,通过体细胞杂交可以产生大量的高分子量谷蛋白亚基/组合变异,这有助于今后小麦品质育种工作。(本文来源于《麦类作物学报》期刊2010年05期）
朱馨蕾[4]（2010）在《小麦体细胞杂种渐渗系山融3号抗逆相关转录因子基因家族及基因功能研究》一文中研究指出利用不对称体细胞杂交渐渗技术,获得了普通小麦济南177(Triticum aestivum2n=42, JN177)与强耐盐性长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum,2n=70,Tp)的渐渗系抗盐新品种山融3号(SR3)。前期工作发现,与亲本济南177相比,逆境肋迫下山融3号中大量抗逆相相关基因的的表达发生改变,包含多种类型的转录因子。为了研究山融3号的抗逆机理,本文利用生物信息学方法对山融3号中与抗逆相关的两个转录因子家族的基因变异规律和表达图谱进行分析,并从山融3号中克隆了2个可能与抗逆相关的转录因子,进行了功能研究,主要研究内容和结果包括：1. WRKY基因家族的比较和表达模式分析以山融3号WRKY转录因子结构域的氨基酸序列作为探针,搜索小麦的相关数据库,对获得的序列进行基因预测,共鉴定获得了129个WRKY转录因子基因序列。这些基因所编码的氨基酸序列均含有1-2个WRKYGQK七氨基酸残基核心序列和C2H2锌指结构。以Clustal X软件分别对WRKY结构域及WRKY基因构建系统发生树(Phylogenetic tree),发现基于WRKY结构域与WRKY基因的的WRKY家族进化关系类似,说明WRKY结构域在一定程度上体现了WRKY基因的进化关系,是WRKY (?)录因子的重要功能单位和基因进化单位。以小麦WRKY结构域的系统发生关系及锌指结构特征为基础,可将小麦WRKY基因分为叁个组8个亚组。通过与水稻、拟南芥进一步比较所构建的WRKY域系统发生树,表明小麦第叁组WRKY基因的进化较为活跃,以物种特异性的方式进行进化,可能在小麦中有抗逆等特殊功能。在小麦WRKY其国进化线索的基础上,对山融3号中WRKY基因序列可能发生的的突变与进化进行了初一步分析。结果表明,与亲本济南177的基因序列相比,山融3号中部分WRKY基因发生了一系列突变,主要包括SNP和小片段核苷酸的缺失或重组。为了研究山融3号中WRKY基因序列的改变对表达模式及其抗逆功能的影响,利用real-time RT-PCR方法分析了山融3号与济现177中18个WRKY基因在NaCl、PEG和ABA处理后的表达模式,发现其中6个基因在不同胁迫及激索处理条件下表达模式发生了改变。第一,这些基因对不同类型胁迫的应答方式不同。如WRKY62对ABA的响应更敏感,而WRKY95对PEG和ABA更敏感。第二,同一处理条件下,不同基因具有不同的调控模式。例如WRKY62,94,23,82对旱胁迫的响应时间延迟至12小时,而WRKY31和95对于旱胁迫的响应在1小时即达到高峰,之后迅速降解。第叁,基因的胁迫响应模式在山融3号和济南177间存在显着差异。例如山融3号中VRKY23基因在肋迫处理的表达水平明显高于济南177,而此基因在济南177中对ABA不敏感。以上结果表明,体细胞杂交渐渗过程促进了山融3号中,WRKY基因的进化,而基因序列的突变使其表达调控模式更加复杂多样.2.CBF转录因子基因家族的比较和表达模式分析同样样,以山融3号中-已知的CBF转录砖因子为探针,搜索并鉴定了小麦,中54个CBF转录因子基因家族序列。将小麦、水稻和拟南芥中CBF转录因子构建系统发生树,在其中发现了大量的旁系同源基因和极少量的直系同源基因,表明该家族基因以物种特异性方式进行进化,其祖先可能只有极少数的的CBF-like基因,而在不同物种中CBF转录因子基因的急剧扩增是由于其因或片段的串联重复产生的。通过山融3号和济南177中几个CBF转录因子cDNA)列的比对分析,发现SR3中CBF家族进化也源于SNP及插入引起的基因变异,表明SNP和小片段插入/缺失是基因进化的源动力对山融3号和济南177中9个CBF转录因子成员的表达模式进行了分析。结果表明,CBF家族对不同处理的响应模式不同,如(BF40对于旱肋迫以及ABA的响应更迅速。其次,在盐肋、迫下有明显农达变化的4个基因中,(BF40的响应起始时间较逃,CBF46在1小时出现表达峰后迅速降解,而CBF51和12则能够多对盐胁迫持续响应。别外,在济南177和和山融3中CBF12对ABA表达调控模式也不一样,在山融3号中的响应更为敏感。以上结果表明,CBF转录因子家族在山融3号中基因序列发生的突变使其表达模式在不同层次上均表现出复杂多样性。3.小麦抗逆相关基因TaZF13的克隆及初步功能分析从济南177和山融3号中分别克隆了一个具有RanBP结构的锌指蛋白基因TaZF13及其等位变异基因tazf13,它们的cDNA序列存在27bp差异。为了研究这突变的原因,进一步克隆了济南177、山融3号和长穗偃麦草中TaZF13同源基因的基因组序列,结果表明山融3号的tazf13是一个嵌合基?,而cDNA中27bp的插入片段来源于长穗偃麦草。为了验证这一突变对其表达模式的影响,通过RT-PCR的方法研究其在不同胁迫处理后表达变化。分析发现盐胁迫下TaZF13和tazf13的表达在济南177和山融3号中均明显上调,但其表达不受ABA的影响。亚细胞定位表明TaZF13是一个细胞核与细胞质均存在的蛋白。除了花之外,TaZF13和tazf13在植株的不同组织部位均有表达。过量表达tazf13的转基因小麦和拟南芥株系的抗盐能力明显增强。通过转基因拟南芥中一些盐肋迫信号转导相关Marker基因的表达变化,发现tazf13可能在ABA-非依赖的盐胁迫信号途径中发挥作用。4小麦抗盐相关基因TaCBFB27的克隆和初步分析根据上述CBF家族的系统分析结果,从山融3号和济南177中克隆了一个CCAAT结合型转录因子基因TaCBFB27。结果发现,TaCBFB27的山融3号和济南177基因组序列间存在SNP和短片段的置换,表明它也是一个嵌合基因。但有趣的是,与TaZFl3不同,其cDNA序列没有变化。在不同胁迫和激素处理后,TaCBFB27的表达迅速上调,而且山融3号中的表达量明显高于济南177,对ABA的响应更为敏感。通过洋葱表皮亚细胞定位方法,发现在细胞核与细胞质中均能检测到TaCBFB27-GFP信号,推测可能是TaCBFB27核定位信号区发生突变引起的,而这种突变在其他物种的同源工因中也存在,可能具有特殊的生物学意义。ESMA试验表明,TaCBFB27可以和CCAAT基序特异结合,具有生物学功能。过表达TaCBFB27(?)的转基国烟草对盐的敏感性显着降低,脯氨酸含量明显增强,暗示TaCBFB27可能通过ABA依赖型信号通路,增加脯氨酸含量,提高植株耐盐性。总之,以上研究结果首次研究了小麦WRKY和CBF转录因子家族的进化特征及其在山融3号和济南177间的序列变异和胁迫应答模式,分析了这种变化与山融3号抗逆性的的关系。并根据这些信息,克隆了山融3号中发生变异的转录因子基因tazf13和TaCBFB27,对其表达模式和功能进行研究,表明它们可能参与到山融3号复杂的抗逆信号转导途径中。(本文来源于《山东大学》期刊2010-05-28）
刘栓桃[5]（2009）在《小麦体细胞杂种渐渗系新品种山融3号渗透胁迫应答研究》一文中研究指出干旱是造成粮食减产的主要因素之一,全球范围内每年因干旱造成的粮食减产比例高达50%。作物的抗旱性状由多基因控制、抗旱机制错综复杂。目前,不仅抗逆相关的功能基因较少、即使能够转移单一基因、其效果也非常有限。作物的野生近缘物种是栽培作物抗逆改良的重要基因库,但这些野生种与栽培种远缘杂交很难成功。利用不对称体细胞杂交技术可以克服远缘不亲和性,不仅可以向栽培种转移野生近缘种质中的耐逆基因、而且有望同时转移整个抗逆性状相关途径的多个基因。本实验室以普通小麦(Triticum aestivum L.)济南177胚性悬浮细胞来源的原生质体为受体,野生耐盐近源植物长穗偃麦草(Agropyron elongatum Host Nevski)悬浮细胞系原生质体经紫外线照射后为供体,进行不对称体细胞杂交,在国际上首次获得了体细胞杂种渐渗系。经过连续多年的实验室及大田实验,从中筛选出一个既抗盐又抗旱的新品系,经山东省品种审定委员会审定后定名为山融3号(鲁农审字第[2004]030)。本论文以山融3号及其受体亲本济南177为试材,通过苗期生物性状初步调查、渗透胁迫条件下相关生理指标测定、全基因组表达谱分析、功能基因克隆及功能鉴定等几个方面的工作,对山融3号抗渗透胁迫的机理进行了初步研究。主要结果如下：1、生物学性状调查结果①苗期控水试验结果表明：叁叶一心期幼苗经控水致使其完全青干后再浇水,80%以上的山融3号青干的幼苗均能恢复生长,而济南177则不能恢复；②种子萌发期在20%PEG渗透胁迫条件下胚芽鞘及主根的伸长试验表明：山融3号胚芽鞘长度从一级(芽鞘长度>30mm,抗旱性最强)到五级(芽鞘长度<24mm,抗旱性最弱)呈正态分布,其中二、叁级占整个群体的50%以上。而济南177则呈现明显偏态分布,五级最多,二、叁级仅占群体的10%。主根伸长试验表明,渗透胁迫条件下,山融3号主根明显长于济南177;③室内二叶一心期幼苗经10%PEG渗透胁迫处理一周后两者的根系发育状况显示：山融3号总根长、总根表面积以及侧根数均显着高于济南177；④叁叶一心期幼苗离体叶片失水率试验结果表明：山融3号幼苗的离体叶片失水率显着低于济南177。2、抗渗透胁迫相关生理指标测定最佳PEG处理浓度的确定：山融山号和济南市77叁叶一心期幼苗经15%、18%和20%PEG渗透胁迫处理,对处理后24h和48h时根和叶中脯氨酸含量和POD活性进行了测定和比较,结果表明：在两个时间点,济南177根和叶中脯氨酸的含量以及POD活性以15%PEG处理浓度下最高；而山融3号则在18%PEG、有的指标甚至在20%PEG渗透胁迫处理下最高,据此确定选择18%PEG浓度为最佳处理浓度。用18%PEG胁迫处理叁叶一心期幼苗,测定了处理0、3、6、12、24h时根和叶中渗透调节或ROS代谢相关指标,结果表明：山融3号叶片中脯氨酸和可溶性糖的净积累显着超过济南177；胁迫处理24h时,山融3号叶片相对含水量较高、叶片汁液渗透势较低。在各个处理时间点测得的山融3号根叶中的活性氧含量显着高于济南177、处理后SOD活性的净增加显着超过济南177,这导致山融3号各组织中MDA含量的净积累显着低于济南177。同时胁迫处理前后,山融3号总的抗坏血酸和谷胱甘肽含量显着高于济南177。在孕穗期,对田间正常生长以及干旱处理条件下山融3号和济南177旗叶叶绿素荧光参数进行了测定。从对照条件下两者的光响应(ETR)曲线、有效光化学效率(Yield)曲线以及光化学萃灭(pP)的变化情况看,山融3号的光合作用能力显着高于济南177；干旱处理以后,上述各项指标均出现不同程度的下降趋势,但山融3号仍表现出较强光合作用能力。3、苗期山融3号和济南177在对照及渗透胁迫条件下的基因表达谱分析对叁叶一心期幼苗进行了对照及渗透胁迫处理条件下全基因组表达谱分析,结果显示：即使在对照条件下,山融3号叶片中有2949个探针的表达与济南177有显着差异,其中2195个探针的表达比济南177的强,754个的表达较弱；根中共有6390个差异表达的探针,其中在山融3号中表达增强的有3928个,表达较弱的有2462个；18%PEG渗透胁迫处理之后,在山融3号叶片中,共发现1187个探针与济南177有显着差异,其中639个探针的表达比济南177的高,548个的表达较弱；根中共有1457个差异表达的探针,其中在山融3号中表达较强的有959个,表达较弱的有498个。根叶中差异表达的探针数目较处理前明显减少。对胁迫处理后差异表达的探针在山融3号中渗透胁迫响应分析表明：64%的探针属于组成型差异表达,仅有36%探针对渗透胁迫有响应。随机选择部分探针进行RT-PCR验证,证明了基因芯片的结果是可靠的；GO注释揭示了大量胁迫响应基因,其中注释为putative CEO protein的一个差异表达明显的探针引起了我们的关注。4、抗渗透胁迫相关功能基因TaCEO1的等位变异采用RACE技术克隆了山融3号中渗透胁迫响应重要功能基因TaCEO1基因家族的4个成员,分别命名为hTaCEO1-1、hTaCEO1-2、hTaCEO1-3和hTaCEO1-4;通过双亲及杂种基因组序列的亲缘关系比较分析,发现hTaCEO1-1.hTaCEO1-2.hTaCEO1-3分别来自亲本济南177同源基因的等位变异。已将TaCEO1-1定位于小麦染色体4A上。利用生物信息学方法比较了山融3号和济南177中各TaCEO1的共价修饰位点和可能的结构域,结果表明它们均具有PARP催化结构域,同时hTaCEO1-1在N—端还具有重要功能域WWE-domain、分子结构中具有核定位信号。5、hTaCEO1的功能鉴定对来自体细胞杂交渐渗系山融3号的两个CEO1进行胁迫响应差异表达分析和酵母突变体功能互补比较研究,发现两者在山融3号和济南177渗透胁迫处理的根部大幅上调,且TaCEO1-1在山融3号根部的上调幅度超过济南177；将来源于山融3号的hTaCEO1-1和hTaCEO1-2转化酵母突变体yap-1,过氧化氢抗性试验证明hTaCEO1-1比hTaCEO1-2具有更强的抗氧化能力：进一步将hTaCEO1-1转化拟南芥Col-0野生型。研究发现,hTaCEO1-1的过量表达改变了转基因拟南芥细胞的氧化还原状态。正常条件下使转基因植株维持较高的NAD(P)+/NAD(P)H比值,促进了转基因植株物质代谢和能量代谢的进行；这一方面导致转基因株系比对照生长速度快、另一方面活跃的代谢导致转基因株系细胞活性氧含量增加；增加的ROS作为一种信号分子使ROS抗性相关基因表达发生变化,其中定位于线粒体内并与线粒体氧化损伤相关的At2g21640在转基因株系中大幅下调：转基因植株对各种胁迫的抗性明显增强。6、结论从上述分析结果可以看出,对照条件下,山融3号苗期细胞活性氧含量高,导致细胞处于活跃的氧化态；将山融3号中分离到的基因hTaCEO1-1在拟南芥中的过量表达导致了拟南芥细胞氧化还原状态发生了改变,细胞活性氧含量增加、活性氧清除酶活性降低。于此同时,山融3号和拟南芥都表现出对氧化、渗透、盐等非生物胁迫的抗性。由此推断：hTaCEO1-1对增强山融3号的抗逆性发挥了重要的作用。(本文来源于《山东大学》期刊2009-10-10）
周传恩,夏光敏[6]（2007）在《利用体细胞杂种渐渗系构建普通小麦辐射杂种图谱》一文中研究指出基于不对称体细胞杂交技术的辐射杂种图谱在哺乳动物基因定位和基因组分析中起到了关键作用,这项技术根据分子标记在杂种细胞中的“有”或“无”就可直接对标记位点进行排序,能达到的很高的分辨率。迄今为止,国际上己构建了人、小鼠、斑马鱼等的全基因组辐射杂种图谱。但是关于植物辐(本文来源于《中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会论文摘要集》期刊2007-11-01）
夏光敏[7]（2007）在《小麦不对称体细胞杂种渐渗系及其遗传育种和基因组研究》一文中研究指出我国是土壤盐渍化和干旱严重的国家,培育耐盐、抗旱作物是改良和利用盐碱地最有效的途径。随着人民生活水平的提高,我国对粮食作物品质的需求也日渐上升。植物体细胞杂交能够克服远缘不亲和障碍,转移异源目标基因,对小麦品质和抗性进行分子改良。经过15年的研究,该实验室在国际上率先建立了普通小麦/禾草体细胞杂交创建小麦渐(本文来源于《2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编》期刊2007-08-01）
刘树伟[8]（2007）在《小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系基因组变异研究》一文中研究指出普通小麦／长穗偃麦草不对称体细胞杂交直接产生了多种含有少量长穗偃麦草染色质的杂种渐渗系，至今已经繁育到F_(10)代，在后代株系中出现了遗传稳定的各种不同表型及性状，包括矮秆、抗盐、抗旱、抗病、高产及优良的加工品质等。SDS-PAGE分析发现：杂种后代中出现了多种在亲本小麦中没有的高分子量麦谷蛋白新亚基。体细胞杂种后代中出现如此多的变异表明其基因组存在较大的变异，研究小麦体细胞杂种渐渗系基因组变异及产生的原因是探讨体细胞杂交机制以及将杂种材料应用于小麦遗传改良的基础，但是到目前为止关于体细胞杂交后代基因组变异机理方面的研究还非常少。本实验从基因组和单个基因家族两种水平较为系统地研究小麦体细胞杂种渐渗系的基因组变异。研究内容涉及基因组重复序列的变异及引起变异的主要原因；表观遗传的变异；功能基因的表达变异；基因结构的变异及新基因来源；体细胞杂交诱导基因快速进化及与自然进化的比较等，为小麦体细胞杂交技术及育种应用提供了理论基础。本实验的主要研究结果如下：1．杂种后代基因组的SSR位点分析利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组微卫星序列的多态性及其产生的原因。通过对叁个杂种株系、双亲及混合愈伤组织基因组102个微卫星位点的研究，我们发现杂种渐渗系仅含有少量长穗偃麦草的SSR序列。与亲本小麦相比，叁个杂种株系的SSR位点的变异率都在30％左右，杂种变异位点与亲本小麦混合愈伤组织(作为体细胞无性系变异对照)相应位点中具有一致带型的位点只占总检测位点的6.2％左右，说明可能由体细胞无性系变异导致SSR变异的位点数(6.2％)要远少于体细胞杂交过程的其他因素以及外源遗传物质渐渗到杂种基因组导致的SSR位点的变异数(26.5％)。在愈伤组织中发生变异的32个位点在杂种植株中发生变异的比率(20.7／32)要远高于愈伤组织中未发生变异的70个位点的变异率(12.3／70)，这说明由体细胞无性系变异产生的变异位点在体细胞杂交中也容易发生变异，因而推测这些位点可能是小麦基因组中的易变位点。通过对部分变异的SSR位点进行克隆测序和序列比对，我们发现这些SSR位点的变异主要由重复序列中的重复基序的重复次数的变化引起。2．杂种后代基因组的AFLP和MSAP分析AFLP和MSAP已经发展为检测基因组多态性和表观遗传变异最为有效的方法。通过对杂种后代以及亲本基因组453个位点进行AFLP指纹分析，我们发现在叁个杂种株系中消减的条带总数为43条，增加的条带总数为19条，杂种后代基因组中变异位点占总检测位点的4.6％，其中由体细胞无性系变异导致的位点变异率约占总检测位点的1.8％。总变异位点中，消减的位点占3.2％而增加的位点只占1.4％，后者主要由体细胞无性系变异导致(11／19)。杂种中增加的其它条带(8／19)既可能直接来源于供体长穗偃麦草，也可能由双亲DNA的重组产生，还有可能由DNA甲基化模式的变化引起，后者与我们在杂种后代中检测到较多的DNA甲基化模式的变异相吻合。在MSAP检测的122个位点中甲基化模式发生变化的位点总数约占检测位点总数的18.6％，其中12.0％的位点由低甲基化或无甲基化状态变为高甲基化状态，而另外6.6％的位点发生了去甲基化；由体细胞无性系变异导致的甲基化模式变化的位点只占总位点的6.3％。3．杂种后代的SSCP分析对特定基因进行SSCP分析能够有效地探明小麦杂种渐渗系功能基因的表达变异。通过SSCP技术我们检测了杂种后代与亲本小麦济南177中基因表达的变化，即部分同源等位基因的沉默或激活。在我们检测的这57个位点中有12.3％(7／57)的位点在杂种与亲本的叶中出现了部分同源等位基因的沉默或激活，而有8.8％(5／57)的位点在根中出现了表达变异。检测到表达变异的基因中有叁个基因的编码蛋白未知功能，另外四个的编码蛋白的功能分别是磷脂酰肌醇3-，4-激酶家族蛋白；肽基脯氨酰异构酶；单脱氢抗坏血酸还原酶和1，3-8-葡聚糖合成酶。4．杂种后代新HMW-GS基因的来源通过与目前在普通小麦中研究得比较清楚的HMW-GS基因家族进行比较，可以直接、快速地了解小麦杂种渐渗系HMW-GS基因的结构变异。我们从杂种中克隆得到了5个HMW-GS新基因，从亲本小麦济南177中克隆到了4个HMW-GS基因；另外从亲本长穗偃麦草中克隆到了15个HMW-GS基因，其中有11个是新基因。通过对杂种和双亲中克隆到的所有的HMW-GS基因进行序列比对，我们发现杂种中的HMW-GS新基因有四种形成方式：(1)杂种的两个基因H11-3-3和H11-4-3直接来源于供体亲本长穗偃麦草；(2)杂种的H1Dx5基因来源于亲本小麦基因1Dx2.1的点突变；(3)杂种的H1By16和H1By8基因来源于亲本小麦基因1By9.1的复制滑动；(4)杂种的H1Dy12基因来源于双亲基因1Dy12.1和Aey2的重组。由此，我们首次从分子水平上揭示了杂种中HMW-GS新基因产生的机制，其结果与前人推测的HMW-GS基因自然进化的机制相吻合，同时我们发现基因重排也是杂种中新基因产生的一条途径。通过这些研究我们发现体细胞杂交过程在较短的时间内实现了在自然进化过程中需要漫长的时间才能完成的新基因的产生过程，这说明体细胞杂交是扩展小麦育种优质基因源的有效手段。5．长穗偃麦草中的叁个基因的进化地位分析长穗偃麦草HMW-GS基因家族的进化关系有助于了解该基因家族的自然进化并可以进一步解释不同杂种渐渗系其它HMW-GS新基因的来源。在对长穗偃麦草中克隆到的15个HMW-GS基因进行系统进化树分析时我们发现，在C-末端非重复序列的进化树中，Aey8、Aey9和Aey10的C-末端非重复区与x型亚基基因聚在一个亚群内，而与其它的7个y型亚基相距较远。因此，这叁个y型亚基基因的结构并不像其它的y型亚基基因那样典型。在目前已知的y型亚基中，只有Aey4、Aey8、Aey9、Aey10以及E~e、St、Ta和K基因组编码的y型亚基的N-末端非重复区含有105个氨基酸，其余的所有已知y型亚基的N-末端非重复区都只含有104个氨基酸残基。我们推测N-末端保守结构域中含有105个氨基酸的亚基基因要比含有104个的基因更加古老，Aey8、Aey9以及Aey10这几个基因可能代表了x和y型基因分化过程的一种中间状态。我们通过序列比较证实长穗偃麦草的Aey4基因可能是由Aey5和Aey10重组形成的一个嵌合基因。6．小麦近缘种HMW-GS基因的克隆为了进一步探讨小麦族HMW-GS基因的自然进化规律，我们在二倍体长穗偃麦草和二倍体拟鹅观草中分别克隆了四个和叁个HMW-GS基因，另外我们还从二倍体澳洲麦草中克隆到了一个HMW-GS的编码基因。从二倍体长穗偃麦草和拟鹅观草中克隆到的5个y型亚基基因所编码蛋白的N-末端结构域都含有105个氨基酸残基，均比常规的y型亚基多出一个谷氨酰胺；澳洲麦草中克隆到的基因W2.5的编码蛋白的N-末端也含有该谷氨酰胺。通过对这些序列的比对以及进化树分析，我们确定E、St、K、Ta和W基因组是比小麦族其它基因组早分化出来的较古老的基因组，其中W基因组应该比其他四个基因组更古老，它可能是在x和y型HMW-GS基因分化以前分离出来的。我们从澳洲麦草中发现了区别于已知的x和y型亚基的一种全新类型的高分子量麦谷蛋白亚基，这是目前被发现的第叁种高分子量麦谷蛋白亚基类型，在这种亚基中我们发现了迄今为止在其它HMW-GS中所没有的一种重复模块十二肽，这是继叁肽、六肽和九肽以外在HMW-GS的重复区中发现的第四种重复序列。通过以上实验结果可以说明W基因组的HMW-GS基因与小麦族其它基因组的HMW-GS基因有着不同的进化历程。7．克隆的HMW-GS基因对小麦品质改良的意义通过对小麦体细胞杂种渐渗系及小麦族野生种HMW-GS基因家族的研究可以为小麦的品质育种提供优质基因源。我们克隆到的HMW-GS基因中有较多的新基因拥有改善小麦面粉加工品质的潜质。例如，杂种中克隆到的H1By8基因以及H1Dx5+H1Dy12基因对已经被证明与杂种较好的面粉加工品质相关联；从长穗偃麦草中克隆到的Aex4基因以及澳洲麦草中克隆到的W2.5基因等在其编码蛋白内部含有额外的半胱氨酸，并且W2.5拥有较大的中央重复区，使这两个新基因具备了已知优质亚基的基本特征；这些优质基因可望用于改良小麦面粉的加工品质。本实验室正在用这些新基因进行小麦的遗传转化和分子标记辅助育种，有望产生一系列高品质的种质或株系。(本文来源于《山东大学》期刊2007-04-10）
小麦体细胞杂种渐渗系论文开题报告
（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：
本实验室以普通小麦济南177(JN177)原生质体为受体,经380gw/cm2紫外线照射30s的长穗偃麦草原生质体为供体进行非对称的体细胞杂交,获得了可育杂种植株,从中筛选出一系列高产、耐盐、耐旱、优质的小麦渐渗系新品种和新种质。本实验室前期的SSR分析表明小麦体细胞杂种渐渗系不仅含有长穗偃麦草的遗传物质,而且亲本JN177的DNA序列也发生了较大变异。对亲本济南177/长穗偃麦草和体细胞杂种渐渗系的高/低分子量麦谷蛋白亚基基因家族的克隆和序列比较分析表明,体细胞杂交过程产生了许多亲本小麦济南177所不具有的新的高、低分子量麦谷蛋白亚基基因。体细胞杂种渐渗系中的这些新基因,一部分是长穗偃麦草的基因渐渗进入济南177基因组,或者是济南177原有基因的变异,包括点突变和复制滑动,还有些来自双亲基因的重组。4个优质杂种渐渗系的所有22个麦谷蛋白亚基基因中,两个来源于长穗偃麦草,其它20个均在体细胞杂交过程中发生等位变异。进一步在全基因组水平研究体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异及其机制是将体细胞杂交技术应用于小麦作物改良的基础。本研究选择分别具有高产和耐盐新性状的两种渐渗系新品种和新品系山融1号(SR1)及山融3号(SR3)为材料,利用各种分子标记在全基因组水平上对体细胞杂交过程引起的小麦重复序列和基因编码区的DNA序列变异进行分析,探讨这种变异的可能机制。此外还对体细胞杂种渐渗系的基因表达变异进行分析,进而了解渐渗系表型和性状变异的原因,为更好地将体细胞杂交技术及杂种新种质用于育种实践奠定理论基础。另外,探究体细胞杂交引起的基因启动子区和编码区DNA甲基化修饰的变化可以帮助了解体细胞杂种渐渗系基因表达变化的机制,有助于解释杂种渐渗系和亲本济南177间的表型差异,也有助于我们对小麦耐盐机制的理解。本研究的主要结果如下：1.非对称体细胞杂交引起的遗传变异分析利用SSR/AFLP/EST-SSR/IRAP/REMAP技术系统分析体细胞杂种渐渗系SR1、SR3和JN177在重复序列、基因编码区、反转录转座子等的差异,并与多倍体化过程相比较,探讨体细胞杂交引起DNA序列变异的机制。利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组简单重复序列的多态性及其产生的原因。通过对两个体细胞杂种渐渗系、JN177及长穗偃麦草基因组116个微卫星位点的研究,我们发现杂种渐渗系含有少量长穗偃麦草的遗传物质。与JN177相比,体细胞杂种渐渗系SR3和SR1在40(34.48%)个位点上发生了变异。两个体细胞杂种渐渗系间在检测的基因组SSR位点上没有出现差异。另外对体细胞杂种渐渗系SR3SR1 R2和R10代间在SSR位点上的变异进行检测,我们发现体细胞杂种渐渗系早代和晚代间遗传序列保持稳定。为了研究体细胞杂交引起的基因编码区的简单重复序列(SSR)的变异,并与基因组SSR序列变异相比较,本实验利用根据小麦EST序列设计的SSR引物对体细胞杂种渐渗系的R2代与两个亲本JN177、长穗偃麦草的基因组进行分析。在所有检测的108对引物中,22(20.37%)对引物在SR3与JN177间表现出多态性的带型,比SR3与济南177间基因组SSR序列的差异(34.48%)小得多。同样,R2和R10代间的EST-SSR序列亦保持稳定。AFLP分析是在全基因组水平上对体细胞杂交引起的变异进行全面分析的技术。通过对杂种后代以及亲本基因组904个位点进行AFLP分析发现在杂种渐渗系SR3中消减的条带总数为28条,新出现的条带总数为20条。非对称体细胞杂交过程中亲本JN177约有3.54%的位点发生变异。本实验利用IRAP和REMAP技术检测体细胞杂种渐渗系反转录转座子的激活情况。在JN177和杂种渐渗系SR1/SR3中共检测了116个位点,其中10(8.26%)个位点在JN177和山融3号中表现出多态性。通过对部分发生变异的条带进行DNA序列分析,并在Genbank搜索其同源序列以了解变异序列的信息,我们发现反转录转座子的激活可能影响到其位点附近的功能基因。本研究利用SSCP技术检测体细胞杂交引起的JN177基因序列的变异。结果显示非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列大片段的插入和删除,并影响对应基因的表达。另外非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列的点突变也是一个广泛存在的现象。大量新的基因片段的出现是体细胞杂交不同于多倍体化过程的一个显着特点。以上结果表明：体细胞杂交过程同样引起亲本基因组序列的大规模变异,各种不同的序列组分在体细胞杂交过程中变异的比率有显着的差异。基因组中的易变位点,如SSR序列和反转录转座子序列变异比率分别高达34.4%和8.26%,而基因序列的变异比率(包括基因序列丢失/插入和SNP)为4.17%。各种不同序列所处染色质位置的不同结构可能是各种序列变异比率不同的原因。调控染色质结构的表观修饰机制在这一过程中的作用是个值得进一步的研究的问题。体细胞杂交引起的重复序列、基因编码序列等的变异与常规远缘杂交多倍体化过程都有明显的不同。同样经历了异源基因组造成“冲击"(shock),体细胞杂交与多倍体化存在显着的差异。此外,体细胞杂交还同时反映了远缘杂交和渐渗过程中的基因组变异的特点,是研究植物远缘杂交中植物基因组应对外源“冲击"(shock)和进化的一个不同于多倍体化的新的体系。2.非对称体细胞杂交引起的表观修饰变异包括DNA甲基化修饰在内的表观遗传修饰机制对基因表达调控具有重要的作用。本实验利用MSAP技术检测体细胞杂交引起的基因组水平的胞嘧啶甲基化修饰变异。在对照培养条件下,我们发现渐渗系SR3和亲本济南177相比在84(23.33%)个位点上出现甲基化修饰差异。体细胞杂交中DNA甲基化修饰状态发生变异的位点绝大多数在两个杂种渐渗系中保持一致。这说明体细胞杂交过程中DNA甲基化修饰状态的变异不是随机发生的。对甲基化修饰状态发生变异的位点进行测序比对发现变异序列主要来自反转录转座子。本实验还对盐处理条件下亲本济南177和渐渗系基因组DNA甲基化修饰状态进行分析,发现盐处理仅对基因组DNA甲基化修饰状态有很小的影响。体细胞杂交引起的DNA甲基化修饰变异是渐渗系与亲本济南177间DNA胞嘧啶甲基化修饰状态差异的主要原因。为了具体了解体细胞杂交引起的DNA胞嘧啶甲基化修饰状态的变化对基因表达的影响,本实验还选择了5个山融3号中已经鉴定功能的耐盐相关基因和启动子序列进行重亚硫酸盐测序,在碱基水平上精细分析基因序列中胞嘧啶甲基化修饰状态的变异,以及这种变异对基因表达的影响。本实验发现小麦基因启动子区域被甲基化修饰的比例较高,基因表达与启动子区域胞嘧啶甲基化修饰水平呈负相关。本实验检测的3个小麦基因编码区中,仅有1个基因编码区被甲基化修饰。体细胞杂交引起了SR3与JN77基因启动子区域广泛的胞嘧啶甲基化修饰变异,变异的比率根据基因的不同有所不同,从最低0.00%(TaWRKY1-7)到最高25.00%(TaCHP),平均变异比率为12.26%。我们发现非对称体细胞杂交引起的基因启动子序列胞嘧啶甲基化修饰程度变异对杂种渐渗系中对应基因的表达有重要的影响。但是除TaFLS2基因外,启动子区域胞嘧啶甲基化修饰变异趋势与基因芯片检测对应基因的表达变异情况并不完全对应。DNA甲基化修饰与激活或抑制基因表达的各种组蛋白修饰协调作用,共同形成调控基因表达的严密而灵敏的机制。DNA甲基化修饰作为表观修饰机制的一种,与基因表达量不能完全对应是正常的。我们还需要进一步研究体细胞杂交引起的其它表观遗传变异,综合理解体细胞杂种渐渗系中基因表达变异的机制。我们认为非对称体细胞杂交过程中,在细胞核中共存的长穗偃麦草和济南177的基因组包括同源序列和非同源序列间存在着复杂的相互作用,引起各种遗传和表观遗传变异。遗传和表观遗传变异之间并不是相互独立的。DNA胞嘧啶去甲基化引起反转录转座子的激活,同源序列间的相互作用可能引起基因沉默等。各种遗传和表观遗传变异结合起来,共同促进了体细胞杂种渐渗系优良表型的出现。3.非对称体细胞杂交引起的基因表达变异本实验利用SSCP技术分析了JN177和体细胞杂种渐渗系SR1/SR3在盐处理和对照培养条件下根和叶的基因表达情况。在检测的80对引物中,我们发现对照培养条件下有6(7.5%)对引物在渐渗系中发生了一个同源基因表达被抑制的情况。此外我们还发现了叁例(3.75%)某一同源基因在渐渗系中被激活的现象。在SSCP分析中没有发现体细胞杂种渐渗系SR1/SR3间基因组DNA序列的差异。但是在叶的mRNA分析中我们发现两例(2.5%)SR1/SR3间基因表达差异的情况,而且SR1/SR3间基因表达差异具有器官特异性。这很可能是由于两个渐渗系间基因表达调控的差异引起的。渐渗系中基因表达的激活或沉默部分是由DNA序列的变异、基因表达调控网络和表观修饰的变化引起的。我们发现在渐渗系中酪蛋白激酶CK2和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因被激活。这两个基因的激活对渐渗系的表型差异可能有重要的影响。本实验利用SSR/EST-SSR/AFLP/IRAP/REMAP/SSCP等多种分子标记技术对亲本济南177和两个具有优良表型的体细胞杂种渐渗系新材料SR1和SR3间的遗传、表观遗传和基因表达变异进行系统的研究。通过本论文的研究发现,非对称体细胞杂交过程引起了济南177基因组遗传、表观遗传水平的广泛变异。SSR序列和反转录转座子的变异对济南177的基因序列产生了影响。同源重组和非同源末端连接(NHEJ)等DNA修复方式也造成了基因编码序列的变异。表观修饰的变异对渐渗系的基因表达水平产生影响。遗传和表观遗传水平的各种变异综合起来促进了渐渗系表型的改善。非对称体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异与远缘杂交和多倍体化过程有相似的地方,也有自己独特的特点。因此体细胞杂种渐渗系是研究植物基因组进化的一个全新的体系。
（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。
小麦体细胞杂种渐渗系论文参考文献
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