杨雪桐:小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究论文

杨雪桐:小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究论文

本文主要研究内容

作者杨雪桐(2019)在《小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究》一文中研究指出:植物雄性不育的发生十分常见,其对于杂种优势的研究和利用有着不可或缺的地位。小麦光温敏雄性不育系可用于两系杂交生产,即处于某种条件可以自花授粉进行自交繁殖,而在另外的条件通过异花授粉生产杂交小麦种子,光温敏雄性不育系统的利用加速了杂交小麦的育种进程。偃展4110S是一种细胞核雄性不育材料,由西农291S和偃展4110杂交得到其F1代后,并以偃展4110为供体亲本连续回交而来,具有与西农291S同样的温敏特性。偃展4110S在低温条件下表现正常可育,而在较高温度条件下呈现雄性不育,仅一种材料拥有两种不同的功能属性,在小麦两系杂交育种方面应用潜力较大。无论是基础的形态及生理方面,还是其育性发生转变的分子机制方面都仍然尚未进行过研究。本研究以温敏核雄性不育系偃展4110S及偃展4110为试验材料,利用分期播种与剪穗再生分蘖结合的方法进行偃展4110S的温敏性鉴定,进而通过温控试验确定育性转换的关键时期以及临界温度;通过表型特征和细胞学观察研究育性转换的特点与机制;利用RNA-Seq技术分析偃展4110S育性转换的分子机制。通过对偃展4110S进行较为深入的研究,目的是探索育性转换相关的机制,并且对于小麦温核敏雄性不育材料的生产利用做出一定的贡献。通过研究获得的主要结果以下:1.通过分期播种和剪穗再生分蘖试验发现,偃展4110S育性发生转变,具有明显的育性转换特征。经回归方程数据整合,偃展4110S的育性与温度显著相关;温控试验表明,偃展4110S对温度敏感的关键时期在单核晚期,在日平均温度超过20℃时完全雄性不育。由此说明,偃展4110S为高温诱导花粉败育的温敏核雄性不育系。2.表型观察表明,偃展4110S育性转换敏感期处于高温(~20℃)条件下,其花药表现为不开裂,败育类型表现为染败;细胞学研究表明,偃展4110S在此条件下,绒毡层延迟降解,进而影响小孢子发育,且败育出现最集中的时段在单核晚期,该期花粉外壁缺陷,可能是引起雄性不育的诱因。3.通过对不同育性条件下的偃展4110S转录组数据进行分析,获得3420个差异表达基因,其中上调和下调的基因分别为2331和1089个。1494个差异表达基因被KOG注释到25个功能类别中,GO分类将差异表达基因分成三大类别包括54个功能组,并提出与雄性不育密切相关的苯丙烷代谢,长链脂肪酸及茉莉酸的合成代谢网络模型,由此推测在高温诱导条件下这些通路中的关键酶的可能下调而使终产物的量减少,从而影响花粉壁的发育以及花药的开裂,引起雄性不育。关键酶的定量分析及终产物茉莉酸含量的测定结果与通路的分析一致,以上结果印证了推论。在本试验中,利用大田分期播种和室内温控试验、表型特征和细胞学观察、转录组数据分析和验证,构建并印证了一个高温诱导偃展4110S不育的调控网络。研究高温诱导雄性不育分子机制,为小麦雄性不育的研究与利用给予一定贡献。

Abstract

zhi wu xiong xing bu yo de fa sheng shi fen chang jian ,ji dui yu za chong you shi de yan jiu he li yong you zhao bu ke huo que de de wei 。xiao mai guang wen min xiong xing bu yo ji ke yong yu liang ji za jiao sheng chan ,ji chu yu mou chong tiao jian ke yi zi hua shou fen jin hang zi jiao fan shi ,er zai ling wai de tiao jian tong guo yi hua shou fen sheng chan za jiao xiao mai chong zi ,guang wen min xiong xing bu yo ji tong de li yong jia su le za jiao xiao mai de yo chong jin cheng 。yan zhan 4110Sshi yi chong xi bao he xiong xing bu yo cai liao ,you xi nong 291She yan zhan 4110za jiao de dao ji F1dai hou ,bing yi yan zhan 4110wei gong ti qin ben lian xu hui jiao er lai ,ju you yu xi nong 291Stong yang de wen min te xing 。yan zhan 4110Szai di wen tiao jian xia biao xian zheng chang ke yo ,er zai jiao gao wen du tiao jian xia cheng xian xiong xing bu yo ,jin yi chong cai liao yong you liang chong bu tong de gong neng shu xing ,zai xiao mai liang ji za jiao yo chong fang mian ying yong qian li jiao da 。mo lun shi ji chu de xing tai ji sheng li fang mian ,hai shi ji yo xing fa sheng zhuai bian de fen zi ji zhi fang mian dou reng ran shang wei jin hang guo yan jiu 。ben yan jiu yi wen min he xiong xing bu yo ji yan zhan 4110Sji yan zhan 4110wei shi yan cai liao ,li yong fen ji bo chong yu jian sui zai sheng fen nie jie ge de fang fa jin hang yan zhan 4110Sde wen min xing jian ding ,jin er tong guo wen kong shi yan que ding yo xing zhuai huan de guan jian shi ji yi ji lin jie wen du ;tong guo biao xing te zheng he xi bao xue guan cha yan jiu yo xing zhuai huan de te dian yu ji zhi ;li yong RNA-Seqji shu fen xi yan zhan 4110Syo xing zhuai huan de fen zi ji zhi 。tong guo dui yan zhan 4110Sjin hang jiao wei shen ru de yan jiu ,mu de shi tan suo yo xing zhuai huan xiang guan de ji zhi ,bing ju dui yu xiao mai wen he min xiong xing bu yo cai liao de sheng chan li yong zuo chu yi ding de gong suo 。tong guo yan jiu huo de de zhu yao jie guo yi xia :1.tong guo fen ji bo chong he jian sui zai sheng fen nie shi yan fa xian ,yan zhan 4110Syo xing fa sheng zhuai bian ,ju you ming xian de yo xing zhuai huan te zheng 。jing hui gui fang cheng shu ju zheng ge ,yan zhan 4110Sde yo xing yu wen du xian zhe xiang guan ;wen kong shi yan biao ming ,yan zhan 4110Sdui wen du min gan de guan jian shi ji zai chan he wan ji ,zai ri ping jun wen du chao guo 20℃shi wan quan xiong xing bu yo 。you ci shui ming ,yan zhan 4110Swei gao wen you dao hua fen bai yo de wen min he xiong xing bu yo ji 。2.biao xing guan cha biao ming ,yan zhan 4110Syo xing zhuai huan min gan ji chu yu gao wen (~20℃)tiao jian xia ,ji hua yao biao xian wei bu kai lie ,bai yo lei xing biao xian wei ran bai ;xi bao xue yan jiu biao ming ,yan zhan 4110Szai ci tiao jian xia ,rong zhan ceng yan chi jiang jie ,jin er ying xiang xiao bao zi fa yo ,ju bai yo chu xian zui ji zhong de shi duan zai chan he wan ji ,gai ji hua fen wai bi que xian ,ke neng shi yin qi xiong xing bu yo de you yin 。3.tong guo dui bu tong yo xing tiao jian xia de yan zhan 4110Szhuai lu zu shu ju jin hang fen xi ,huo de 3420ge cha yi biao da ji yin ,ji zhong shang diao he xia diao de ji yin fen bie wei 2331he 1089ge 。1494ge cha yi biao da ji yin bei KOGzhu shi dao 25ge gong neng lei bie zhong ,GOfen lei jiang cha yi biao da ji yin fen cheng san da lei bie bao gua 54ge gong neng zu ,bing di chu yu xiong xing bu yo mi qie xiang guan de ben bing wan dai xie ,chang lian zhi fang suan ji mo li suan de ge cheng dai xie wang lao mo xing ,you ci tui ce zai gao wen you dao tiao jian xia zhe xie tong lu zhong de guan jian mei de ke neng xia diao er shi zhong chan wu de liang jian shao ,cong er ying xiang hua fen bi de fa yo yi ji hua yao de kai lie ,yin qi xiong xing bu yo 。guan jian mei de ding liang fen xi ji zhong chan wu mo li suan han liang de ce ding jie guo yu tong lu de fen xi yi zhi ,yi shang jie guo yin zheng le tui lun 。zai ben shi yan zhong ,li yong da tian fen ji bo chong he shi nei wen kong shi yan 、biao xing te zheng he xi bao xue guan cha 、zhuai lu zu shu ju fen xi he yan zheng ,gou jian bing yin zheng le yi ge gao wen you dao yan zhan 4110Sbu yo de diao kong wang lao 。yan jiu gao wen you dao xiong xing bu yo fen zi ji zhi ,wei xiao mai xiong xing bu yo de yan jiu yu li yong gei yu yi ding gong suo 。

论文参考文献

  • [1].茉莉酸参与光周期诱导光敏核不育水稻育性转换的研究[D]. 刘晨.华中农业大学2018
  • [2].基于lncRNA测序分析K型细胞质温敏雄性不育小麦KTM3315A的育性转换分子机理[D]. 叶佳丽.西北农林科技大学2017
  • [3].水稻光温敏核不育系的育性转换特性和遗传研究[D]. 徐俊英.华中农业大学2005
  • [4].高起点温度两系高粱不育系育性转换温光特性研究[D]. 汤文光.湖南农业大学2003
  • [5].光敏不育水稻育性转换敏感部位研究及pms3候选基因功能分析[D]. 张平博.华中农业大学2010
  • [6].光温敏核不育水稻育性转换生理及相关蛋白的研究[D]. 刘忠奇.湖南农业大学2013
  • [7].5个籼型光温敏核不育系的主要特性及配合力研究[D]. 伍箴勇.华中农业大学2007
  • [8].水稻温敏核不育系在湘西制种特性的研究[D]. 李晓明.湖南农业大学2013
  • [9].小麦温光敏雄性不育系BNS强恢复系筛选及育性转换机理研究[D]. 马小飞.西北农林科技大学2013
  • [10].两系杂交水稻培矮64S系列组合高产保纯制种技术研究[D]. 唐建初.湖南农业大学2003
  • 读者推荐
  • [1].“蓝标型”小麦核雄性不育材料籽粒颜色和育性相关候选基因的筛选与初步鉴定[D]. 张建朝.西北农林科技大学2019
  • [2].小麦K-TCMS育性恢复基因Rfk1-1B(CS)的分子作图及育性恢复相关基因的鉴定[D]. 李莎.西北农林科技大学2019
  • [3].D~2型细胞质雄性不育小麦的鉴选及育性恢复的评价[D]. 孟畅.西北农林科技大学2019
  • [4].小麦BNS雄性不育遗传机制研究和不育基因QTLs初步定位[D]. 卫笑.河南科技学院2018
  • [5].小麦品种产量性状的GWAS分析[D]. 孙雷明.山东农业大学2018
  • [6].SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育花药代谢组物质动态解析及其淀粉代谢通路研究[D]. 唐华丽.西北农林科技大学2018
  • [7].胜坨油田一区沙二段储层夹层定量表征[D]. 曹翠.中国石油大学2010
  • [8].电催化氧化苯胺模拟废水实验研究[D]. 钟耀.西北师范大学2009
  • [9].黑大蒜提取物对小鼠细胞免疫功能的影响[D]. 冯永辉.中国医科大学2010
  • [10].中小企业投融资体系研究[D]. 王敬亚.山西财经大学2006
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的杨雪桐,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于小麦论文,温敏雄性不育论文,育性转换论文,花粉发育论文,茉莉酸论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    杨雪桐:小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢