导读:本文包含了玉米光周期敏感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:玉米,转录组,光周期,生物胁迫
玉米光周期敏感论文文献综述
宋晓恒[1]（2018）在《玉米光周期敏感ZmCCT与逆境胁迫基因互作关系分析》一文中研究指出玉米(Zea mays L.)被誉为“杂粮之首,饲料之王”,在我国种植面积为粮食作物之首。热带种质具有优良的抗逆特性,引种热带种质对我国玉米育种具有重要意义。但是由于玉米存在光周期敏感现象,热带种质在温带种植不能正常开花或结实。研究控制光周期敏感的基因与控制抗逆特性之间的关系,对于热带、亚热带种质在温带的利用具有十分重要意义。本研究利用光周期钝感自交系黄早4及其近等基因敏感自交系H496为材料,通过利用RNA-seq技术进行了转录组分析,通过对两个材料光周期敏感特性和高温、干旱、病原菌胁迫的抗逆性鉴定,试图分析玉米光周期与生物或非生物胁迫响应的关系,主要结论以下:1)通过对黄早4和H496的表型鉴定,发现两个材料在长日照下表型差异明显。H496自交系植株明显高于黄早4,散粉期、吐丝期分别延迟5天和9天;但在短日照条件下,两者之间则没有明显的表型差异,说明H496自交系表现出明显的光周期敏感性。对两个材料进行干旱和高温和禾谷镰刀菌侵染处理结果发现,H496的抗逆性明显优于黄早4,说明含有光周期敏感基因的Zm CCT不仅与光周期敏感有关,而且与生物和非生物逆境的抗性有关。2)成功构建了长日照条件下黄早4第3、4、5、6叶期和H496第3、5、6、7叶期茎尖的c DNA文库。对两个自交系转录组进行差异基因分析结果发现,两个自交系之间在4个叶片发育时期分别有507、648、669和737个差异表达的基因;黄早4在营养(3叶期)、转化(4、5叶期)和生殖(6叶期)发育的3个阶段,其特异表达的基因分别为1218、790、和1596个,而H496在营养(3叶期)、转化(5、6叶期)和生殖(7叶期)发育的3个阶段分别有1784、950、和1248个。3)利用STEM软件,对茎尖差异表达基因的表达趋势分析结果表明,两个自交系差异表达基因的表达趋势表现明显不同,在营养生长向生殖生长转换阶段,有42.42%(profile36、37、25和23)和6.9%(profile6、22、3和2)的差异表达基因的表达量发生显着变化。Agri GO分析表明,黄早4和H496的差异表达基因可以归于生物过程、细胞组分和分子功能3类,生物过程显着富集在生物调控、细胞过程、代谢过程和刺激响应等,细胞组分富集于细胞器等,分子功能富集于催化活性等。4)利用四个发育时期的差异表达基因,建立生物发育的GO功能和KEGG通路网络,通路中包含41个GO和KEGG术语、67个基因节点和442边界。KEGG网络主要包括机械损伤响应、体内温度平衡、光合系统、代谢过程和离子运输等5部分。GRMZM2G177412、GRMZM2G352132、LOC100281861等基因在两个或多个相关的路径中发挥作用。5)利用92个相关性高的差异表达基因,建立了一个共表达网络,光周期、生物胁迫和非生物胁迫相关的基因数分别为39、13和40个,其中,GRMZM2G024668、GRMZM2G134668、GRMZM2G022180和GRMZM2G175265等基因参与了两个路径调控,GRMZM2G091481和GRMZM2G389173参与了叁种路径的调控;启动子元件分析表明,在62.5%的调控胁迫相关基因启动子中,含有多个生物钟及光响应等元件。这些结果进一步说明,响应光周期反应的基因可能参与了生物和非生物胁迫的响应,控制光周期敏感的Zm CCT可能是它与其他抗逆生物过程相联系的一个关键基因。(本文来源于《河南农业大学》期刊2018-05-01）
贾伟[2]（2018）在《玉米光周期敏感基因ZmCOL3的功能解析》一文中研究指出光周期敏感性的存在严重限制了热带、亚热带玉米种质资源在温带地区的利用,深入了解玉米开花期调控的遗传规律,分离光周期敏感基因,解析其调控开花期机制,可为玉米区域适应性遗传改良育种提供理论依据。本课题组前期通过候选基因关联分析发现,玉米ZmCOL3(C2C2-CO-like-transcription factor 3)与开花期紧密连锁,但调控ZmCOL3表达是否可以有效改良玉米开花期至今未知。为此本研究开展以下工作:1.ZmCOL3的获得和生物信息学分析。以玉米品种B73为供试材料,获得ZmCOL3基因CDS。序列分析表明,该基因全长1545bp,共有两个转录本,分别命名为ZmCOL3 T01和ZmCOL3 T02,其中转录本T01存在一个B-box-type zinc finger结构域和CCT(CO,CO-LIKE and TIMING OF CAB1)结构域。生物信息学预测,T01可能调控玉米开花期,并具有细胞核定位功能。2.ZmCOL3的亚细胞定位。构建绿色荧光蛋白(green fluorescent protein)基因gfp融合表达载体,利用玉米原生质体转化技术,将重组质粒转化进入玉米原生质体细胞中,在激光共聚焦显微镜下观察原生质体细胞,结果发现:ZmCOL3定位在细胞核中,这一结果与生物信息学预测相符。3.ZmCOL3的生物学功能验证。构建ZmCOL3过表达载体和RNAi抑制载体,通过农杆菌介导的玉米遗传化技术获得转基因玉米。对转基因玉米进行PCR鉴定、qRT-PCR基因表达分析、长日照(光照时间不少于14小时)和短日照(光照时间不长于10小时)条件下田间农艺性状表型调查。研究结果表明:在长日照和短日照条件下,过表达ZmCOL3转基因玉米的开花时间被推迟约2-3天;在长日照条件下,转RNAi 1抑制载体玉米的抽雄时间提前约1天,散粉和吐丝时间没有显着差异可能是由于大田环境因素复杂造成得。除此之外,在长日照和短日照下过表达ZmCOL3基因均可显着提高玉米植株株高和穗位高,同时增加茎节数1节和总叶片数1片。上述结果表明,ZmCOL3具有调控玉米开花期的生物学功能,且呈现一因多效性特征,对开花期、株高、穗位高、茎节数和总叶片数均有影响。该基因功能的确认为玉米区域适应性遗传改良育种提供理论依据。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2018-05-01）
周金龙[3]（2016）在《玉米光周期敏感近等基因系的转录组分析》一文中研究指出玉米(Zea mays ssp.mays L.)是世界上分布最广泛的粮食作物之一,近年来在我国的种植面积超越小麦和水稻而居第一位。为了发现更多新的玉米品种,热带亚热带玉米凭借着丰富的遗传变异,成为最主要的研究对象。但在温带地区这些品种的光周期的敏感性成为制约品种选育的主要障碍。至今,玉米光周期的研究已经被初步报道,但是光周期路径中的相关基因具体是通过哪些机制来影响玉米的开花发育,尚不清楚。植物光周期的过程极其复杂,涉及众多基因的协调参与,本研究以温带光周期不敏感的黄早4(H4)以及与光周期敏感热带自交系CML288构建的近等基因系496-10(H4-NIL)为试验材料,在长日照条件下不同时期的茎尖观察分析光周期敏感时期,并以不同时期的叶片进行转录组高通量测序,结合生物信息学、RT-PCR等方法,分析两种材料在长日照条件下不同发育时期(营养生长期、营养生长向生殖生长转化期、生殖生长期)的表达模式及调控路径。本研究的主要结论如下:1.通过茎尖形态观察,发现H4的茎尖在3、4、5、6叶期分别与H4-NIL的茎尖在3、5、6、7叶期时有相一致的发育形态。根据茎尖形态将其定义为叁个发育时期,营养生长期;营养生长向生殖生长转化时期;生殖生长期。利用RNA-seq技术对H4的3、4、5、6叶期及H4-NIL的3、5、6、7叶期进行高通量测序。得到的reads数在2500~2800万之间,这其中大约有64%的reads在基因组上有唯一的匹配位点。2.生物信息学分析表明,H4和H4-NIL的对应叶期分别有357、531、736、655个差异表达的基因,在上调的基因中,分别有99、126、94、203个基因在4个不同叶期特异表达,其中有4个基因在4个叶期中都上调;下调的基因中,分别有122、279、417、229个基因在4个不同叶期特异表达,其中12个基因在4个叶期都下调。根据GO注释,富集到的基因功能主要集中于催化活性、氧化还原酶活性、代谢过程和氧化还原反应四大类。而在生物过程类别中,这些差异基因主要参与离子传输和光合作用,利用Cytoscape(v3.0.2)插件ClueGO+Cluepedia v2.1.3,结合差异基因,生物过程以及KEGG通路分析,将该差异基因进行分类,我们发现很多基因涉及不仅一个功能类别,说明光周期敏感机制涉及多种功能及代谢调控,并可能与其他机制调控相互作用。3.通过差异相关基因聚类,按照不同叶期的表达量变化将这些差异表达基因分为叁类:第一类可能是在营养生长阶段向生殖生长阶段转化的阶段起主要作用;第二类基因可能更多的参与了营养生长的调控;第叁类可能与生殖生长阶段的生长发育调控有关。4.选取H4和H4-NIL的4个叶期存在表达差异的19个光周期相关基因,根据它们不同叶期的表达量变化将其分为叁类:第一类基因GRMZM2G002220、GRMZM2G013398、GRMZM2G076602、GRMZM2G138750、GRMZM2G016756,在营养生长和生殖生长阶段上调,在营养生长向转化阶段下调;第二类AC233888.1_FG002、GRMZM2G062541、GRMZM2G156692、GRMZM2G449950、GRMZM2G021777、GRMZM2G092363、GRMZM2G162737、GRMZM2G165488,在营养生长向生殖生长转化阶段上调,在营养生长和生殖生长阶段下调;第叁类GRMZM2G175265、GRMZM2G474769、GRMZM2G004483、GRMZM2G014902、GRMZM2G138455、GRMZM2G165042,在营养生长阶段上调,在营养生长向生殖生长阶段和生殖生长阶段下调。5.通过光周期差异基因间表达模式分析,说明CCA1/LHY、TOE3以及COL9的表达量较高引起CO表达量降低导致H4-NIL开花延迟。此外,这些光周期敏感差异表达基因还涉及种子萌发、幼苗生长以及对非生物胁迫的响应等。(本文来源于《河南农业大学》期刊2016-05-01）
杨雯竹,柏光晓[4]（2015）在《玉米温热杂交组合光周期敏感特性分析》一文中研究指出本试验采用5份我国西南地区常用的热带亚热带Suwan类群的自交系作母本,4份我国温带优良玉米自交系作父本,按NCII(North Carolina II)遗传交配设计组配的20个温热杂交组合作为试验材料,分别在贵州贵阳、甘肃张掖两地进行田间试验,调查生育期、植株性状、果穗性状、产量性状等光周期敏感性相关性状,鉴定分析20个温热杂交组合的光周期敏感特性。结果表明:温热杂交组合在北方长日照的光周期环境下有较强的光敏感性,但均能较好地适应西南较短日照环境。其中光周期最为敏感的杂交组合:QB446×Mo17,光周期最为钝感的杂交组合:S273×昌7-2。(本文来源于《山地农业生物学报》期刊2015年05期）
王铁固,王翠玲,吴连成,陈彦惠[5]（2012）在《玉米光周期反应的敏感时期研究》一文中研究指出采用长日照15 h、短日照9 h和长短日照相互挪移处理玉米自交系黄早4和CML288,利用激光扫描共聚焦显微镜观察了玉米茎尖的形态变化,调查了玉米的主茎叶片数、抽雄散粉期和吐丝期等主要生育性状。结果表明,短日照能促进玉米茎端分生组织向生殖生长转化,促进开花,减少玉米的主茎叶片数,缩短玉米的生育期,而长日照则相反;当从短日照挪移到长日照时,黄早4在第五和第六片展开叶之间、CML288在第六和第七片展开叶之间的挪移,玉米的主茎叶片数突然减少,同时在短日照条件下黄早4和CML288的茎端分生组织也分别在第五和第六片展开叶、第六和第七片展开叶之间发生了形态变化,茎端生长锥伸长变成圆锥体开始花的发育,而当从长日照挪移到短日照时,玉米的主茎叶片数呈现连续性变化,因此光周期诱导玉米开花的敏感时期因光照条件和品种有一定差异,长日照条件下玉米的光周期反应不敏感,短日照条件下光周期诱导的敏感时期黄早4在第五和第六片展开叶之间,CML288在第六和第七片展开叶之间。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2012年12期）
张少方[6]（2011）在《玉米光周期敏感基因ZmELF4的克隆及功能验证》一文中研究指出热带、亚热带玉米种质具有丰富的遗传变异性,对其改良和利用是拓宽我国种质资源的有效途径。然而,影响其在温带地区利用的最主要限制因素就是光周期敏感性。因此,分离、克隆玉米光周期敏感相关基因并探知其功能,从分子水平揭示玉米光周期敏感现象、钝化光周期敏感性,对热带、亚热带玉米种质的有效利用具有重要的理论和实践意义。本研究以热带玉米自交系CML288和温带玉米自交系黄早4为材料,利用同源克隆的方法克隆了与拟南芥ELF4、水稻OsELF4基因同源的玉米ZmELF4基因;利用荧光定量PCR技术,研究了不同材料相同光照、同一材料不同光照、不同组织、不同的发育阶段以及其在非光周期条件下ZmELF4基因的表达规律,分析了ZmELF4基因与ZmCOL和ZmCCA1的关系;构建了ZmELF4基因的融合表达载体及过量表达载体,并分别通过洋葱表皮瞬时表达实验进行了亚细胞定位研究,通过农杆菌介导花序侵染法进行了过量表达转基因功能验证。主要研究结果如下:1.利用基因同源克隆技术,首次克隆了玉米的ZmELF4基因,GenBank登录号为HQ009862。该基因序列中不存在内含子,但是在5'非编码区DNA序列中有一段约169bp的插入序列,而cDNA序列中没有该段序列。获得的cDNA序列全长约680bp,含有432bp的开放性阅读框,推测其编码一条含有144个氨基酸的肽链。系统进化树分析发现,ZmELF4与水稻OsELF4位于同一进化分枝,其亲缘关系最近。蛋白结构预测显示其含有保守的未知功能的DUF1313结构域,推测其是ELF4/OsELF4的同源基因。2.应用实时荧光定量PCR研究了ZmELF4基因在CML288和黄早4中,在长短日照两种处理条件下的昼夜节律表达规律及其在不同组织、不同的发育阶段的表达规律,分析了ZmELF4基因与拟南芥CCA1和CO在玉米中的同源基因ZmCCA1、ZmCOL的表达关系。结果表明,无论是CML288还是黄早4,长短日照条件下,在叶片与茎尖中ZmELF4基因的表达都呈现出节律性,当把植株挪移到连续光照条件下后这个节律仍然不变,只是表达的振幅逐渐降低而已,并且两种材料在相应的长短日照条件下表达高峰时期一致,只是整体表达量不同;在玉米的不同发育阶段、不同组织ZmELF4也都表达,但是两种材料中的表达又明显存在差异;此外,将ZmELF4的表达规律与ZmCCA1和ZmCOL的表达规律相比较发现,它们之间存在密切的关系,并且ZmELF4与ZmCOL的表达高峰都处在光周期诱导开花的敏感时期内,推测ZmELF4可能与两者相互作用,通过某种途径共同调控玉米光周期诱导开花的过程。3.利用基因重组技术,成功构建了带有GFP标记的融合表达载体pGIT-ZmELF4-GFP和能够高效表达的过量表达载体pBI-ZmELF4,通过洋葱表皮瞬时表达实验对ZmELF4进行了亚细胞定位研究,结果将其定位于细胞核;通过农杆菌介导花序侵染法将过量表达载体pBI-ZmELF4导入拟南芥进行间接功能验证,获得了7株阳性转化苗,且转化苗的开花期平均比野生型拟南芥推迟了25天左右,叶片数也比野生型多10片。(本文来源于《河南农业大学》期刊2011-06-01）
张少方,王新涛,吴连成,吴刘记,谢丽莉[7]（2011）在《玉米光周期敏感基因ZmELF4的克隆及其亚细胞定位》一文中研究指出以热带玉米自交系CML288为供试材料,根据拟南芥ELF4基因保守序列设计引物,采用RT-PCR方法克隆了ELF4在玉米上同源基因的全长cDNA序列(GenBank上的登录号为HQ009862)。序列分析表明,该基因cDNA序列全长683 bp,开放阅读框为432 bp,编码了144个氨基酸,与拟南芥、水稻的氨基酸序列同源性分别高达62%和75%,此外它们还共同包含一个高度保守的DUF1313未知功能结构域。利用基因重组技术分别构建了能够高效表达的过量表达载体pBI-ZmELF4和带有GFP标记的融合表达载体pGIT-ZmELF4-GFP,利用融合表达载体进行洋葱表皮瞬时表达实验,结果将ZmELF4定位于细胞核内,说明该基因在细胞核内起作用。(本文来源于《玉米科学》期刊2011年02期）
杨爽[8]（2010）在《玉米光周期敏感相关基因ZmCOL的克隆及功能验证》一文中研究指出热带、亚热带玉米种质具有丰富的遗传变异,对其改良并利用可以拓宽中国玉米种质遗传基础、提升育种水平。然而,光周期敏感性严重限制了热带、亚热带种质在温带的利用。因此,分离、克隆并研究玉米光周期敏感相关基因并揭示光周期敏感的遗传特性和内在分子机制,对热带、亚热带玉米种质的有效利用具有重要的理论和实践意义。本研究以光周期敏感自交系CML288和光周期钝感自交系黄早4为材料,利用同源克隆的方法克隆了与拟南芥CO、水稻OsHd1同源的玉米ZmCOL基因;利用实时荧光定量PCR法研究了ZmCOL基因的昼夜表达模式,分析了不同发育时期叶片和茎尖中ZmCOL基因的表达情况及ZmCOL基因与ZmGI和ZmFT基因之间的表达关系;构建了ZmCOL基因全长及保守结构域的35S融合表达载体,对ZmCOL基因全长及保守结构域进行了亚细胞定位研究;构建了ZmCOL基因的过量表达载体,通过农杆菌浸染花序法转化拟南芥,得到了转基因一代植株;通过玉米光周期敏感相关性状,对21份玉米自交系的光周期敏感性进行了初步鉴定,并结合这21份材料中ZmCOL基因的序列变异,分析了ZmCOL基因序列变异与玉米光周期敏感性状的相关性。主要研究结果如下:1.利用同源克隆等方法,成功克隆了玉米类ZmCOL基因。该基因序列含有2个外显子和1个内含子,CDS序列中含有1197/1188bp的开放性阅读框,推测编码一条含有398/395个氨基酸的肽链。系统进化树分析发现,ZmCOL与水稻OsHd1位于同一进化分枝,其亲缘关系最近,同源性达87.10%。蛋白结构预测显示其蛋白含有CO/Hd1基因典型的BBOX和CCT功能域,表明ZmCOL基因是CO/Hd1的同源基因。在光敏感材料CML288和光钝感材料黄早4的ZmCOL基因的ORF中有一连续九个碱基的插入/缺失变异,该变异引起了ZmCOL蛋白序列的差异,推测该变异与玉米自交系的光周期敏感程度相关。2.应用实时荧光定量PCR研究了ZmCOL基因在CML288和黄早4长短日照两种处理条件下的昼夜节律表达规律及其在不同部位、不同的发育阶段的表达规律,分析了ZmCOL基因与拟南芥GI和FT的在玉米中的同源基因ZmGI、ZmFT的表达关系。结果表明:在长短日照处理条件下,与拟南芥CO和水稻OsHd1一样,两种玉米自交系中ZmCOL基因表达均表现出昼夜节律性。ZmCOL基因在黄早4和CML288的叶片和茎尖中均有表达,但在玉米的不同发育时期,ZmCOL基因的表达量呈现出高低不同的动态变化,其在茎尖和叶片中的表达高峰时期与玉米光周期诱导敏感期一致,表明ZmCOL基因可能在玉米的光周期诱导敏感期发挥作用,在该时期ZmCOL基因在不同敏感程度的自交系中的主要表达部位有所不同,在光钝感材料中ZmCOL基因在叶片的表达量较高,而在光敏感材料中ZmCOL基因在茎尖的表达量较高,但ZmCOL基因在叶片中的表达量最终决定了玉米自交系材料能否正常完成光周期诱导敏感期的光周期诱导。基因间的表达关系研究表明,ZmGI基因位于ZmCOL基因的上游,调控ZmCOL基因的昼夜表达节律;ZmCOL基因位于ZmFT的上游,在玉米发育的前期及光周期诱导敏感期发挥作用;而下游基因ZmFT,在玉米发育的后期即花发育敏感时期起调控作用。3.成功构建了玉米ZmCOL基因的35S融合表达载体并通过基因枪轰击,使其在洋葱表皮瞬时表达,结果表明,ZmCOL是一个核定位蛋白,其保守结构域CCT是该基因唯一的一个核定位信号,具有核定位功能;构建了过量表达载体3301-221-ZmCOL,且将该基因转入野生型拟南芥,对阳性候选转基因的PCR鉴定表明,已经成功将该基因转入拟南芥。4.通过分析21份不同的玉米自交系的光周期敏感性及表型性状与ZmCOL基因序列变异的相关性,结果表明,不同种质类群的玉米自交系光周期敏感程度不同,其中热带种质的自交系光周期敏感性最强;表型性状的动态聚类将不同玉米自交系光周期敏感程度划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级四个等级,随着等级的升高,其含有的玉米自交系的光周期敏感性越强;ZmCOL基因序列变异位点2+(523-531)与光周期敏感相关性状密切相关,与抽雄、散粉、吐丝、株高、穗位及叶片数的相关性均达显着或极显着水平;而其它位点的变异与光周期敏感性状之间的相关性不显着。(本文来源于《河南农业大学》期刊2010-06-01）
库丽霞,孙朝辉,王翠玲,张君,张伟强[9]（2010）在《玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位》一文中研究指出玉米是短日照作物,大多数热带种质对光周期非常敏感。光周期敏感性限制了温、热地区间的种质交流。研究玉米光周期敏感性的分子机理,有利于玉米种质的扩增、改良、创新,提高玉米品种对不同光周期变化的适应性。本研究以对光周期钝感的温带自交系黄早四和对光周期敏感的热带自交系CML288为亲本配置的组合衍生的一套207个重组自交系为材料,在长日照环境条件下对不同发育时期的叶片数、株(苗)高变化进行QTL分析。结果表明,双亲间的最终可见叶片数和株高差异很大;发育初期CML288的叶片数和苗高都低于黄早四,而发育后期CML288的叶片数和株高都明显高于黄早四;测定各时期F7重组自交系间也存在显着差异。利用包含237个SSR标记、图谱总长度1753.6cM、平均图距7.40cM的遗传连锁图谱,采用复合区间作图法,分别检测到控制叶片数和株(苗)高发育的QTL11个和20个。但没有一个条件QTL能在测定的几个时期都有效应。在长日照条件下,控制叶片数与株(苗)高的非条件与条件QTL主要集中在第1、9和10染色体上,特别是在第10染色体的标记umc1873附近均检测到了影响这两个性状的QTL,且在不同的发育时期单个条件和非条件QTL所解释的表型变异分别为4.34%～25.74%和10.02%～22.57%,表明这一区域可能包含光周期敏感性关键基因。(本文来源于《作物学报》期刊2010年04期）
韦小敏,李先芳,陈晓,陈彦惠[10]（2009）在《暗间断对光周期敏感玉米CML288生长发育的影响》一文中研究指出【目的】研究不同光质暗间断后对玉米生长发育的影响。【方法】选用对光周期敏感的热带玉米自交系CML288为材料,保证每天9 h的自然光照。在植株发育的不同时期,于15 h暗期分别用白光、红光和远红光进行30 min曝光(NB),处理不同时间(d)后统计玉米的抽雄期、吐丝期和株高。【结果】在玉米不同发育时期开始暗间断(NB)处理,与对照相比,抽雄期和吐丝期均有不同程度滞后,株高均有所降低,且5叶期时开始处理,抽雄期和吐丝期滞后最多,两者平均较对照晚11 d;株高也最低,较对照降低了38.1 cm。红光对抽雄期和吐丝期推迟的作用最大,其次是白光,远红光的效应最小,且远红光能够部分抵消红光的效应。【结论】暗间断对CML288的最大效应发生在5叶期,CML288是实际上的短日植物;光敏素可能是暗间断影响玉米生长发育过程的光受体。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2009年08期）
玉米光周期敏感论文开题报告
（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：
光周期敏感性的存在严重限制了热带、亚热带玉米种质资源在温带地区的利用,深入了解玉米开花期调控的遗传规律,分离光周期敏感基因,解析其调控开花期机制,可为玉米区域适应性遗传改良育种提供理论依据。本课题组前期通过候选基因关联分析发现,玉米ZmCOL3(C2C2-CO-like-transcription factor 3)与开花期紧密连锁,但调控ZmCOL3表达是否可以有效改良玉米开花期至今未知。为此本研究开展以下工作:1.ZmCOL3的获得和生物信息学分析。以玉米品种B73为供试材料,获得ZmCOL3基因CDS。序列分析表明,该基因全长1545bp,共有两个转录本,分别命名为ZmCOL3 T01和ZmCOL3 T02,其中转录本T01存在一个B-box-type zinc finger结构域和CCT(CO,CO-LIKE and TIMING OF CAB1)结构域。生物信息学预测,T01可能调控玉米开花期,并具有细胞核定位功能。2.ZmCOL3的亚细胞定位。构建绿色荧光蛋白(green fluorescent protein)基因gfp融合表达载体,利用玉米原生质体转化技术,将重组质粒转化进入玉米原生质体细胞中,在激光共聚焦显微镜下观察原生质体细胞,结果发现:ZmCOL3定位在细胞核中,这一结果与生物信息学预测相符。3.ZmCOL3的生物学功能验证。构建ZmCOL3过表达载体和RNAi抑制载体,通过农杆菌介导的玉米遗传化技术获得转基因玉米。对转基因玉米进行PCR鉴定、qRT-PCR基因表达分析、长日照(光照时间不少于14小时)和短日照(光照时间不长于10小时)条件下田间农艺性状表型调查。研究结果表明:在长日照和短日照条件下,过表达ZmCOL3转基因玉米的开花时间被推迟约2-3天;在长日照条件下,转RNAi 1抑制载体玉米的抽雄时间提前约1天,散粉和吐丝时间没有显着差异可能是由于大田环境因素复杂造成得。除此之外,在长日照和短日照下过表达ZmCOL3基因均可显着提高玉米植株株高和穗位高,同时增加茎节数1节和总叶片数1片。上述结果表明,ZmCOL3具有调控玉米开花期的生物学功能,且呈现一因多效性特征,对开花期、株高、穗位高、茎节数和总叶片数均有影响。该基因功能的确认为玉米区域适应性遗传改良育种提供理论依据。
（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。
玉米光周期敏感论文参考文献
[1].宋晓恒.玉米光周期敏感ZmCCT与逆境胁迫基因互作关系分析[D].河南农业大学.2018
[2].贾伟.玉米光周期敏感基因ZmCOL3的功能解析[D].吉林农业大学.2018
[3].周金龙.玉米光周期敏感近等基因系的转录组分析[D].河南农业大学.2016
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