隐性雄性不育论文-季家磊

隐性雄性不育论文-季家磊

导读:本文包含了隐性雄性不育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

隐性雄性不育论文文献综述

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)

江莹芬,吴新杰,费维新,陈凤祥[2](2018)在《油菜隐性细胞核雄性不育的研究进展》一文中研究指出油菜细胞核雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径。近年来,油菜隐性细胞核雄性不育研究取得了一些进展并育成了一批核不育杂交种。为了促进核不育研究的深入及油菜杂种优势利用水平,对双隐性核不育和隐性上位互作核不育2种类型的核不育系统的遗传模式、相关基因定位以及其不育分子机理方面的研究进行综述,并对其研究成果在将来油菜杂交育种中的利用进行展望。(本文来源于《作物杂志》期刊2018年02期)

季家磊,杨丽梅,方智远,庄木,张扬勇[3](2017)在《甘蓝14Q305A隐性核雄性不育的转录组分析》一文中研究指出本课题组前期从甘蓝常规品种群体中发现了雄性不育材料14Q305A,通过研究发现其不育性状为隐性单基因遗传。其生长正常,花朵正常开放,雄蕊败育彻底,无花粉,雌蕊正常,蜜腺发达。本研究中利用转录组测序技术分析14Q305A及其可育近等基因系14Q305B花蕾中基因的差异表达情况,为深入研究14Q305A雄性不育奠定基础。以甘蓝隐性雄性不育两用系14Q305A和14Q305B为试验材料,盛花期取14Q305A和14Q305B的完整花序,根据可育花蕾大小与花药发育时期的相关性,将花蕾由小到大进行分级后,制作石蜡切片。根据石蜡切片观察结果,选取双核花粉期之前的花蕾用于转录组测序。采用Trizol法提取花蕾总RNA。试验设置3次生物学重复。转录组测序由安诺优达基因科技有限公司(北京)完成。将过滤后得的高质量序列(Clean Data)通过TopHat比对到甘蓝参考基因组上。使用HTSeq统计比对到每个基因上的Reads条数,计算RPKM值。采用DESeq进行基因差异表达分析,选取|log_2Ratio|≥1和q<0.05的基因作为差异表达基因,得到上下调基因个数。将在两组材料中存在差异的基因与GO和KEGG数据库比对,分别统计在每个GO项和KO项中的基因数。石蜡切片结果表明,在四分体形成前,14Q305A和14Q305B花药发育无明显差异。小孢子单核期,14Q305A的绒毡层发生提前降解,随后小孢子彻底败育。由于14Q305A的败育高峰主要出现在小孢子单核期,所以分别取14Q305A和14Q305B双核期之前的花蕾用于下一步的转录组测序分析。通过差异表达分析,共筛选到2 841个在两组材料间具有显着差异表达的基因,其中上调表达的基因有1 290个,下调表达的基因有1 551个。在GO注释中,差异表达基因分布最多的5项分别是"细胞组分"、"细胞过程"、"代谢过程"、"结合"和"催化"。KEGG注释结果中,差异表达基因分布最多的4项是"次生代谢物的生物合成"、"蔗糖和淀粉代谢"、"苯丙素的生物合成"和"植物激素信号转导"。参考拟南芥中已经鉴定的雄性不育相关基因,通过筛选获得14个在14Q305A花蕾中下调表达的转录因子,包括与拟南芥AMS基因同源的转录因子;13个下调表达的油质蛋白基因,包括与拟南芥绒毡层特异表达油质蛋白同源的基因;12个下调表达的GDSL脂肪酶家族基因,包括与拟南芥EXL4和EXL6同源的基因;13个P450家族基因,其中6个下调表达,7个上调表达;10个下调表达的SWEET家族基因等。(本文来源于《中国园艺学会2017年论文摘要集》期刊2017-10-19)

白静,段乃彬,谢坤,王俊峰,王效睦[4](2016)在《萝卜隐性核雄性不育系136A的选育及其育性研究》一文中研究指出本研究从自然群体中发现萝卜核雄性不育材料136A,通过创制178个杂交组合,经多代杂交,选育出具有50%保持能力的保持系136B。田间遗传试验结果表明,136A不育性状表现稳定,呈现出由隐性单基因控制的核不育遗传特点。细胞学观察显示该材料花粉败育彻底,花粉发育在四分体后开始发生异常,花粉败育主要由花粉壁破裂造成。PCR结果显示,该材料中不含有Ogura雄性不育类型的主效基因orf138;线粒体和叶绿体测序结果也显示该材料具有正常的可育细胞质。(本文来源于《山东农业科学》期刊2016年07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)

易斌,涂金星,傅廷栋[6](2014)在《甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用》一文中研究指出甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系不育基因相继被克隆,人们对甘蓝型油菜细胞核雄性不育的分子作用机理已经有一定了解.本文综述了在甘蓝型油菜核不育分子机理的研究方面的进展,在此基础上提出了繁殖甘蓝型油菜核不育系全不育系群体可行的途径,展现了油菜细胞核雄性不育杂种优势利用广阔的前景.(本文来源于《中国科学:生命科学》期刊2014年08期)

胡君[7](2014)在《分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系》一文中研究指出油菜是世界第四大油料作物,是我国第一大油料作物,油菜能为人类提供优质的食用植物油和蛋白质。因此,培育出高产、优质、多抗的油菜新品种具有重要意义。实践证明,杂种优势利用是提高油菜品种产量行之有效的途径之一;隐性细胞核雄性不育以其独特的优越性已成为油菜杂种优势利用的重要途径;分子标记辅助选择与传统育种的结合,可以大大提高隐性细胞核雄性不育系的育种效率。本研究以RG195-14A(ms3ms3RfbRfb)为供体亲本,分别以两个半矮秆材料华双5号选系和绵油12号选系(Ms3Ms3RfRfc)为轮回亲本,通过传统回交育种结合分子标记辅助选择,准确、高效地选育具有两种半矮秆材料遗传背景的甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系及其同型临保系,为甘蓝型油菜隐性核不育杂种优势提供新的优良材料。主要实验结果如下:1)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料(华双5号选系和绵油12号选系)的BC1代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合(基因型为Ms3ms3RfbRfc)单株18株和23株。花期将部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC2。2)继续分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株22株和21株。花期将一部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC3,将另一部分中选单株自交得到BC2F2。3)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2F2代群体做标记检测,结果分别获得纯合可育株(基因型Ms3ms3RfbRfb)11株和23株,纯合不育株(基因型ms3ms3RfbRfb)5株和10株,临保系(基因型ms3ms3RfcRfc)6株和12株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株20株和23株。花期将部分中选单株套袋自交得到BC3F2,并与各自的轮回亲本回交得到BC4,以获得背景更纯的材料。4)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F2代群体做标记检测,从华双5号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共7株,临保系单株3株;从绵油12号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共13株,临保系单株6株。将部分可育单株于花期套袋自交得到BC3F3。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4代群体做标记检测,结果分别挑选出双杂合单株23株和20株,花期将部分中选单株套袋自交得到BC4F2。5)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F3代群体做标记检测,从华双5号选系的BC3F3代得到纯合可育株共14株,纯合不育株共8株;从绵油12号选系的BC3F3代得到纯合可育株共25株,纯合不育株共11株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4F2代群体做标记检测,从华双5号选系BC4F2代中得到纯合可育株共78株,纯合不育株共40株,临保系共35株;从绵油12号选系BC4F2代中得到纯合可育株共60株,纯合不育株共31株,临保系共31株。花期分别将可育株与临保系套袋自交繁殖。(本文来源于《华中农业大学》期刊2014-06-01)

任廷波,赵继献[8](2014)在《甘蓝型油菜隐性核雄性不育系不育株与可育株性状比较》一文中研究指出为了研究甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系不育株和可育株性状的差异,以13个不育系为材料,对不育株与可育株的植株性状、产量性状及菜籽品质进行比较。结果表明:1)不育株与可育株间的性状存在差异。不育株比可育株的株高增加13.64cm、主花序增长9.89cm、单株二次有效分枝数增加5.48个、单株总有效分枝数增加5.95个、单株有效角果数增加91.0角、千粒重增加0.54g,增加达显着水平;不育株比可育株的根颈粗降低2.11mm、角粒数降低5.8粒、有效结角率降低8.87百分点、单株产量降低4.89g,差异均达显着水平。2)不育株与可育株菜籽的10个品质指标均较接近,差异不显着。(本文来源于《贵州农业科学》期刊2014年01期)

赵应忠[9](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[10](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)

隐性雄性不育论文开题报告

(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:

油菜细胞核雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径。近年来,油菜隐性细胞核雄性不育研究取得了一些进展并育成了一批核不育杂交种。为了促进核不育研究的深入及油菜杂种优势利用水平,对双隐性核不育和隐性上位互作核不育2种类型的核不育系统的遗传模式、相关基因定位以及其不育分子机理方面的研究进行综述,并对其研究成果在将来油菜杂交育种中的利用进行展望。

(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。

隐性雄性不育论文参考文献

[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].江莹芬,吴新杰,费维新,陈凤祥.油菜隐性细胞核雄性不育的研究进展[J].作物杂志.2018

[3].季家磊,杨丽梅,方智远,庄木,张扬勇.甘蓝14Q305A隐性核雄性不育的转录组分析[C].中国园艺学会2017年论文摘要集.2017

[4].白静,段乃彬,谢坤,王俊峰,王效睦.萝卜隐性核雄性不育系136A的选育及其育性研究[J].山东农业科学.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].易斌,涂金星,傅廷栋.甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用[J].中国科学:生命科学.2014

[7].胡君.分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系[D].华中农业大学.2014

[8].任廷波,赵继献.甘蓝型油菜隐性核雄性不育系不育株与可育株性状比较[J].贵州农业科学.2014

[9].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

[10].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

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