一、分子标记的发展及其在植物研究中的应用(论文文献综述)
王宏泽[1](2021)在《玉米多重病害抗性位点qLMchr7的图位克隆及功能解析》文中认为玉米是世界三大粮食作物之一,同时也是我国第一大作物,保障玉米的产量和品质对于我国粮食安全和国民经济发展至关重要。然而,我国主要玉米产区常年受到玉米大斑病(东北产区),玉米南方锈病(黄淮海产区)以及玉米灰斑病(西南山地产区)的危害,严重影响了我国玉米行业的发展。目前,防治玉米病害最经济有效的方法,是利用抗病基因去培育并推广抗病品种。因此,鉴定并克隆抗病基因,尤其是能够同时提升玉米对多种病害产生抗性的基因,对于培育抗病品种、防治玉米病害、增加玉米产量和品质有十分重要的意义。为了在玉米中克隆具有同时对抗多种病害的基因,我们对一个具有多病害抗病相关表型(类病斑表型)的大刍草导入系材料C117展开了研究。通过遗传学和分子生物学分析的方法,我们对多病害抗病基因进行了图位克隆,并对其功能进行了解析,得到的结果如下:1.利用C117和其背景材料Mo17配合的F2群体,我们在C117中寻找到了 3个控制类病斑表型的QTL位点。其中效应值最大的qLMchr7位于玉米第7号染色体bin 7.00上,正向控制类型斑表型。2.通过精细定位的工作,我们将qLMchr7定位在了ZmMM1基因3’UTR中的1 kb区间内。利用在B73背景下的突变体材料zmmm1-1和C117亲本配合的F2:3群体,我们证明了qLMchr7通过调控ZmMM1基因形成类病斑表型,并结合烟草瞬时表达实验证明了ZmMM1基因能够正向贡献植物细胞坏死。3.利用两种不同的NIL材料,我们通过qPCR,WB以及Ribosome profiling的实验方法,证明了调控序列qLMchr7能够在转录后对ZmMM1mRNA的翻译效率进行调控,qLMchr7C117单倍型能够提升ZmMM1的翻译效率,提高ZmMM1的蛋白水平,最终产生类病斑表型。4.通过多重序列比对分析,我们得到了qLMchr7中的功能位点SR,该位点由2个SNP和1个InDel组成。我们在烟草中证明了qLMchr7元件在玉米中和烟草中所表现的功能相似,且利用烟草系统我们证明了来源于C117的SR能有效提高ZmMM1蛋白含量。5.利用KASP的检测方法,我们在玉米品种、地方种品种以及大刍草品种群体中检测了qLMchr7C117单倍型存在的比率。我们发现在地方种以及大刍草品种中,qLMchr7C117是一种非常稀有的单倍型,同时这种单倍型在玉米品种中并不存在。6.利用存在表型差异的NIL材料以及ZmMM1的野生型及突变体材料,我们在自然发病的条件下,多年多点的观测了材料的抗性差异。我们发现ZmMM1能够同时正向贡献玉米对玉米大斑病、玉米南方锈病以及玉米灰斑病的抗性;同时,qLMchr7C117单倍型能够增强玉米对这三种病害的抗性。7.通过检测不同材料在PAMPs刺激后ROS产生的含量,我们证明了ZmMM1能够正向贡献ROS的产生,而qLMchr7C117调控元件能够进一步增强这个过程。在病原菌入侵的情况下,ZmMM1蛋白能够缓慢积累从而提高ROS的水平来对抗病原菌,qLMchr7C117调控元件能够进一步提升ZmMM1蛋白的含量,从而加快并加强ROS的产生,介导更强的抗性。8.利用分子生物学的实验,我们证明了ZmMM1编码一个含有MYB DNA结合域的转录抑制子,在抗病过程中主要影响植物的ncRNA的调控通路,进而影响抗病能力。ZmMM1的下游一共检测到4个靶标基因,其中功能最强的靶标基因我们命名为ZmMT3,其被注释为LncRNA。通过ZmMT3的转基因材料,我们证明了 ZmMT3可以抑制ROS产生,负向调控植物抗病能力的。9.通过对玉米关联群体的表型以及ZmMM1的单倍型进行考察,我们解析了在玉米品种中ZmMM1的变异所带来的影响。ZmMM1的编码区段在群体中非常保守,且不同单倍型之间功能不存在差异,主要变异存在于ZmMM1的调控序列上。这些调控序列的变异并不会导致类病斑类型的产生,但是仍然对抗病有着不同的贡献能力,这意味着ZmMM1在玉米材料抗病的过程中被新的调控元件精确调控。10.通过对两种NIL材料产量的考察,我们揭示了qLMchr7的应用价值。具有qLMchr7C117单倍型的材料,正常生长过程中产生的类病斑表型,并不会导致产量的降低;但是在发病条件下,具有qLMchr7C117单倍型的材料是否能在产量上有所提高,还有待进一步的考察。
岳丽昕[2](2021)在《大白菜杂种优势形成机理研究》文中研究表明大白菜是我国大面积种植的蔬菜,生产上以一代杂交种为主。但是,大白菜杂种优势形成的机理尚不清楚,杂交种选育很大程度上依赖育种者的经验,育种效率低。因此,探索大白菜杂种优势形成的分子机理,对提高大白菜育种效率及阐明杂种优势形成机理具有重要的指导意义。本研究筛选14份大白菜亲本配制组合,分析各性状的杂种优势;选取两个代表性F1组合,利用不同方法对其F2分离群体的单株重进行QTL定位;结合转录组测序,比较不同耐热性大白菜在高温胁迫处理下的表现,鉴定了参与高温胁迫的关键基因。结果如下:1、利用14份大白菜优良骨干亲本,通过不完全双列杂交配制91个F1组合,对亲本及组合开展11个性状的田间调查,结果发现:91个组合在28天苗期生长量、单株重、叶球重、生育期(商品成熟期)等四个性状均表现显着的杂种优势,最大超亲优势值分别为241.84%、118.14%、120.69%和-207.79%,说明白菜杂交育种可显着提高产量并缩短生育期。2、对亲本进行全基因组重测序获得2,444,676个高质量SNPs。基于全基因组SNPs差异和亲本间纯合差异SNPs位点的不同方法,计算亲本间的遗传距离(GD),遗传距离GDtotal和GDhomo的变幅分别为0.222~0.379和0.211~0.365。通过遗传距离与杂种优势之间的相关性分析表明:GDhomo与28天生长量的中亲优势(r=0.262)和超亲优势(r=0.234)、球重的超亲优势(r=0.214)呈显着正相关(p<0.05),说明遗传距离可以部分预测大白菜杂种优势。3、利用QTL-seq和Graded Pool-seq在产量强优势组合的F2群体(418株)中检测到4个控制单株重的QTLs:q PW1.1,q PW5.1,q PW7.1和q PW8.1。连续两年的遗传连锁分析结果表明:1)q PW8.1定位在标记A08_S45(18,172,719)和A08_S85(18,196,752)之间,约23.5 kb,解释了8.6%的单株重和23.6%的白菜总球叶数的表型变异;还包含一个可能控制单株重杂种优势的杂合区段。2)q PW1.1和q PW7.1解释的单株重表型变异分别是11.7%和10.7%,且q PW7.1表达易受环境影响。3)q PW5.1在着丝粒区域具有显着信号,推测其高杂合性造成的“假超显性效应”和来自亲本‘XJD4’的增效等位基因是影响大白菜产量杂种优势的可能原因。4、以亲本“玉田包尖”配制的大白菜组合具有显着杂种优势,且正反交F1、957株F2的单株重、球高等性状的遗传明显偏向该亲本,说明亲本“玉田包尖”为强优势亲本,具有较强的性状遗传力。确定单株重为“玉田包尖”类白菜的优势性状之一;采用QTL-seq和Graded Pool-seq将包尖组合单株重QTL定位在A09染色体。5、筛选耐热亲本‘268’和热敏亲本‘334’,分别对其进行高温胁迫与对照处理,结合转录组测序分析,获得11,055和8,921个差异表达基因(DEGs)。对所有DEGs进行加权基因共表达网络分析,获得7个与高温胁迫高度相关的关键共表达模块和核心基因;高温胁迫后,耐热大白菜‘268’中谷胱甘肽代谢和核糖体生物发生途径显着上调,光合作用途径被抑制;而热敏大白菜‘334’中核心基因HSP17.6、HSP17.6B、HSP70-8、CLPB1、PAP1、PYR1、ADC2和GSTF11表达水平显着升高,参与内质网中的蛋白质加工及植物激素信号转导途径。
赵胜[3](2021)在《AIO-seq高通量测序技术开发及玉米NAM群体遗传特性和株型性状QTL定位研究》文中认为新一代测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)的发展和测序成本的下降,使得其在全基因组基因型检测(Whole Genome Genotyping,WGG)中得到了广泛应用。然而,与测序数据产量的稳步提升相比,测序文库的制备流程仍然效率较低,导致在目前的WGG应用中,文库构建成本远远高于测序成本,尤其是其中耗时且费力的文库片段分选和定量步骤,已成为涉及大样本项目文库制备的瓶颈。针对这一技术难题,我们开展研究,获得的主要结果如下:(1)开发了All-In-One sequencing(AIO-seq)高通量测序技术:将传统文库制备中每个文库都需进行片段分选及定量的繁琐流程,替换为按照每个文库的靶区域浓度(Target Region Concentration,TRC)及预期的数据产出预先将所有文库混合在一起、而后只进行单次片段分选及定量的高效操作;(2)利用AIO-seq测序技术对少量样本混合后的文库进行小数据量测序,以及多样本混合后的文库进行包Lane测序,都可以获得预期的测序数据产出;(3)AIO-seq测序技术可以用于基因组和转录组文库测序,获得预期各样本间相等或不等的测序数据产出;(4)利用简化的AIO-seq测序技术对一个玉米BC1F4群体进行WGG,共鉴定到19个株型性状相关的QTLs,其中部分QTLs含已知的功能基因。AIO-seq测序技术提高了测序文库的制备效率,降低了文库制备成本,在群体遗传学以及植物育种等相关项目中有重要的应用前景。玉米(Zea mays)作为一种重要的生物能源和粮食作物,在世界范围内广泛种植。在构成玉米株型的主要因素中,叶夹角(Leaf Angle,LA)、株高(Plant Height,PH)和穗位(Ear Height,EH)的变化,会对玉米最终的产量产生重要影响。虽然前人已利用不同的分离群体,对控制这三个性状的遗传机制展开研究,但玉米株型调控的复杂机理仍未被完全解析。本研究利用一个新的玉米巢式关联作图群体(HNAU-NAM1)及其全基因组基因型数据(玉米9.4K芯片和百万来源于亲本的SNP标记),通过单个亚群的连锁分析(Separate Linkage Mapping,SLM)、整合的连锁定位(Joint Linkage Mapping,JLM)以及全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study,GWAS)三种QTL定位方法,分别对LA、PH以及EH三个株型性状进行全面而深入的遗传解析,获得的主要结果如下:(1)对由13个亲本杂交而成、包含1,625个BC1F4或BC2F4株系的玉米HNAU-NAM1群体进行了进化树分析、表型变异分析、主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)以及连锁不平衡(Linkage Disequilibrium,LD)分析,结果显示HNAU-NAM1群体的亲本和所有株系都表现出了明显的差异,且内部群体结构微弱、LD衰减距离小,表明HNAU-NAM1群体可以用于LA、PH和EH三个性状的遗传解析;(2)在全基因组范围内:借助SLM定位方法,共鉴定到41、31和26个分别控制LA、PH和EH的QTLs;基于JLM定位方法,共鉴定到84、78和88个分别控制LA、PH和EH的QTLs;通过GWAS定位方法,共鉴定到22、23和18个分别与LA、PH和EH显着关联的SNPs;此外,每个株型性状的三种定位结果间都存在部分重叠;(3)全基因组上共鉴定到10个可同时影响LA、PH和EH的QTL热点区域,且每个区域内控制某一个株型性状的QTLs可至少被两种定位方法检测到;(4)13个可同时被三种定位方法检测到的主效QTLs区间内,结合每种方法的定位区间及区间内基因功能注释,预测了潜在的候选基因:含4个已知功能的基因,和8个新基因。本研究对玉米HNAU-NAM1群体的群体结构及LD水平等遗传特性进行了深入评估,并全面解析了控制玉米株型性状的遗传基础,这不仅为玉米遗传学及功能基因组学研究提供了新的群体资源,而且加深了我们对株型复杂调控网络的认识,为后期玉米理想株型的培育及高产、耐密植新品种的分子选育奠定了理论基础。
陶彦彤[4](2021)在《红豆草新品系遗传多样性及抗寒转录组研究》文中研究表明红豆草(Onobrychis viciifolia)为多年生豆科牧草,富含蛋白质和单宁等次生代谢产物,适口性好且牲畜食用后不会引起鼓胀病。但是由于大多数红豆草种质在寒冷地区越冬率低,而且缺乏农艺性能良好的品种,导致红豆草在世界范围内的种植受到了限制。因此培育抗寒性强、农艺性状良好的新品系,研究其在低温胁迫下的生理响应及抗寒机制,对红豆草新品种的培育具有重要意义。本研究采用课题组前期自主培育的抗寒型红豆草品系H1、H2、H3为材料,于中国农业科学院草原研究所沙尔沁基地进行田间农艺性状测定、SSR遗传多样性分析,并对综合农艺性状表现较好的品系H2进行了4℃低温胁迫不同时间梯度的处理,研究其幼苗根系和叶的生理响应,且对其叶片进行抗寒转录组测序分析,揭示了红豆草(H2)的抗寒性适应机制,初步挖掘红豆草的抗寒基因。主要研究结果如下:(1)对3个供试红豆草品系株高、枝条长、分枝数、种子产量、鲜草产量、干草产量、越冬率、叶茎比、干鲜比、再生草高度,10个农艺性状进行综合评价表明,品系H2的各项农艺性状较H1、H3表现更好,三个品系的排序为:H2>H1>H3。农艺性状相关性分析表明,红豆草干草产量主要受鲜草产量和株高的影响。综合农艺性状遗传距离聚类显示,品系H1、H2的株高、枝长、分支数、越冬率、种子产量、草产量等各项农艺性状指标均表现较好,聚为一类;H3各项农艺性状表现稍差,单独聚为一类。(2)利用9对SSR引物对3个红豆草品系的90个单株进行PCR扩增,各引物共扩增出118个清晰条带,平均每对引物扩增出13.11个条带,多态性位点百分率达94.32%。品系间的遗传分化系数(Gst)平均为0.0736,有92.64%的变异存在于红豆草品系内部的单株之间。红豆草品系间的基因流为6.2929,品系间有较为丰富的基因交流。(3)在4℃低温胁迫处理4h、8h、24h、32h后其叶片及根系相对电导率、MDA表现为上升的趋势;在根系中SOD活性在处理8h时明显上升(P<0.05)呈上升的趋势,表明根系对低温处理能够迅速反应,提高SOD活性以达到对根的保护。(4)对4℃低温处理4h和24h的红豆草H2品系幼苗叶片进行转录组测序,共获得79,454条Unigene,N50为1,535。低温胁迫4h的处理组与对照组相比,产生差异表达的基因253个,差异基因功能注释219个;低温胁迫24小时的处理组与对照组相比,产生差异表达的基因901个,差异基因功能注释819个;4h和24h胁迫处理组之间的差异表达基因为1035个,差异基因功能注释936个。(5)低温胁迫4h处理组、24h处理组分别与对照组进行GO富集分析,二者差异基因富集情况基本相同,在分子功能上主要富集在催化活性、物质结合、转运活动、核酸结合转录因子活性、转录因子活性及蛋白质结合、抗氧化活性等条目;在细胞组分上,主要富集在细胞、细胞成分、细胞膜、膜组分、细胞器、细胞器成分等条目,在生物学过程中,主要富集在细胞过程、代谢过程、单一生物过程、应激反应、生物调节等条目。(6)低温胁迫4h处理组、24h处理组分别与对照组进行KEGG富集分析,二者共有的显着富集代谢途径有淀粉和蔗糖代谢途径、植物昼夜节律途径。随着低温胁迫时间的延长(24h),光合作用天线蛋白、苯丙烷类化合物的生物合成、氰基氨基酸代谢等途径被显着富集。
张鹏[5](2021)在《FBI技术的开发及其在水稻育种中的应用》文中认为分子标记辅助选择(Molecular Marker-Assisted Selection,MAS)是育种家们在研究过程中提升育种筛选效率、增加目标基因筛选准确性、方便快捷得到优良品种的重要策略。随着分子检测技术的飞速发展,在大数据的时代背景下,高通量的单核苷酸多态性(SNP)标记凭借其数量多、通量高、规模大的特点,在育种过程中得到了广泛应用。本实验室前期通过改良转座子显示技术,发明了一种新的高通量SNP分子标记检测方法。该方法利用一条转座子引物和一个前景基因的特异引物,通过一步Tn5转座酶反应和两轮PCR扩增构建一个二代测序文库,分析其测序数据可以得知检测样品的前景基因型和遗传背景。在此基础上,本研究对其实验流程进行改良优化,利用特异引物在基因组模板上完全匹配的退火(primer-template perfect annealing,PTPA)扩增目标片段作为前景标记,同时利用引物在基因组模板上的不完全匹配的退火(primer-template mismatches annealing,PTMA)扩增出数以十万计的其它片段作为全基因组的背景标记,最终开发出可以一次性同时检测多个目标前景位点和全部遗传背景的FBI(Foreground and Background Integrated genotyping)技术,该技术不受物种限制,可为育种家的种质研究工作提供更多便利。具体来说,本研究共获得了以下结果:1.完成一个前景基因到多个前景基因筛选的实验方法优化,使引物的PTMA和PTPA扩增效应更强,通过Q-PCR检测最终确立了FBI方法的最优体系。2.完成了FBI技术不同引物在不同作物品种的通用性研究,证明了该方法不受物种的限制,任何一条引物都可以完成不同作物的遗传背景标记。3.利用高保真酶和非高保真酶对比实验,确定了FBI技术特异引物的PTMA效应的匹配模式是引物中间的5~7碱基完全匹配,并且是以滑窗式移动的结合扩增的方式。4.在FBI-seq的应用研究中,完成了同时对稻瘟病抗性基因Pi2、香味基因BADH2、育性恢复基因Rf3和Rf4、品质基因Waxy的5个前景的46个高世代株系的遗传前景和背景的育种筛选。这些实验结果表明,FBI-seq仅需要一条不需要特殊设计和优化的普通引物即可实现对前景标记和数十万个位点的背景标记的同时检测,且能够很方便的转换到不同的前景基因和不同的物种中,尤其是基因组信息积累较少的物种上。此外,该方法可以同时进行多达6种前景的分子标记检测,相比目前其它全基因组标记检测方法,本研究提出的基于LM-PCR和NGS测序相结合的FBI技术,实验流程简单,是一种简单快捷且符合潮流趋势的新型育种的全基因组分子标记方法,在育种研究的基因型检测中具有广泛的应用前景。
战帅帅[6](2021)在《小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定》文中研究表明小麦是我国最重要的粮食作物之一。阿魏酰阿拉伯木聚糖(Feruloyl arabinoxylan,FAX)大分子构架中的阿魏酰基团与阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,AX)产生氧化交联最终形成凝胶,对面制品的加工品质及其营养品质均能产生重要影响。FAX在阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(Arabinoxylan feruloyl transferase,AFT)催化作用下合成,而FAX含量的高低则对小麦AX的分子结构和性质起到关键作用。因此,克隆FAX含量的关键酶(AFT)基因,开发功能标记并进行基因的表达机理分析是对小麦加工品质进行改良的有效途径。本研究利用253份来自黄淮冬麦区、北部冬麦区的国内外小麦品种(系)及124份新疆小麦品种(系)作为供试材料,同源克隆小麦3B、3D染色体上的TaBAHD基因,基于序列的差异性开发功能标记并验证,最后通过基因编辑对TaBAHD-A1和TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因进行分析鉴定,明晰小麦籽粒FAX含量相关的分子基础。主要结果如下:1.通过同源克隆的方法,以TaBAHD-A1基因序列为探针,分别克隆了位于3 BL和3 DL上的AFT基因TaBAHD-B1和TaBAHD-D1。TaBAHD-B1和TaBAHD-D1基因全长序列分别为1450 bp和1469 bp,各都包含一个1266 bp完整的开放阅读框(Open reading frame,ORF),一个内含子及两个外显子,内含子的剪接位点结构则符合GT-AG经典类型。不同材料间的TaBAHD-B1基因在1425bp位置有1处SNP位点,2个等位变异序列之间相似度为98.08%,共编码氨基酸422个,预测其分子量是45.1k Da。不同材料的TaBAHD-D1基因等位变异序列之间相似度为99.73%,具有4个单核苷酸多态性位点,且具有20 bp的5′非翻译区(Untraslated region,UTR)和44 bp的3′UTR。TaBAHD-A1和TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因存在10个氨基酸非同义突变,相同结构域是乙酰转移酶催化机制重要组分。基于TaBAHD-B1基因的等位变异序列SNP位点开发了一对显性互补型标记AFT 97/AFT 85。AFT 97标记与高FAX含量相关,在具有TaBAHD-B1a类型的材料中能扩增出539 bp片段,在黄淮冬麦区材料间不同基因型的FAX含量差异达显着水平(P<0.05)。基于TaBAHD-D1基因19 bp SNP处开发了2个互补显性标记AFT 19和AFT 27。AFT 27可分辨出的等位变异TaBAHD-D1a材料中能扩增出908 bp片段,与高FAX含量相关。总体分析表明,具有不同基因型小麦品种的FAX含量差异达到显着水平(P<0.05)。TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a基因型组合,在北部冬麦区、黄淮冬麦区及总体材料中,其FAX含量在不同麦区间差异达显着水平(P<0.05),且TaBAHD-B1基因对FAX含量催化合成的功能作用相对较小。2.通过实时荧光定量PCR(Quanti-ficational,PCR)的方法,对12份基因型与表型值相符合的小麦材料,其开花后5个周期麦穗籽粒中的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因表达量进行统计分析,结果表明TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因均在21 d时期表达量最高且稳定,且与其他7 d、14 d、28 d、35 d时期的相对表达量有显着差异(p<0.05),与小麦籽粒处于面团期特征表现一致。TaBAHD-A1a的相对表达量约为TaBAHD-B1a等位变异相对表达量的1.3倍,TaBAHD-D1a等位变异相对表达量的2倍,TaBAHD-B1b等位变异相对表达量的5倍。12份材料分为两类,I类为高FAX含量品种,II类为低FAX含量品种。农大212(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a)、小偃54(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1b)是优异等位变异组合类型的高FAX含量材料,与淮麦18(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、济麦21(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、陕354(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1a)低FAX含量的材料在不同发育时期相对表达量差异显着(p<0.05),且相对表达量与前期研究的FAX含量表型特征相符合,以上结果表明第3染色体组的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因可能参与催化合成小麦籽粒发育过程中FAX含量的交联反应,且不同基因型参与调控作用的功能程度存在差异,在转录水平上分析了TaBAHD基因表达机理。3.通过双酶切法构建p ET-28a(+)-TaBAHD-A1,p ET-28a(+)-TaBAHD-B1,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1原核表达载体;37℃,215 rpm条件下,加入IPTG至终浓度为1 m M,恒温培养2 h,全菌蛋白进行SDS-PAGE凝胶电泳,所得结果与前期预测结果一致,初步验证TaBAHD蛋白已被成功诱导。重组蛋白表达条件进一步优化表明,p ET-28a(+)-TaBAHD均在37℃表达最高,而p ET-28a(+)-TaBAHD-A1及p ET-28a(+)-TaBAHD-B1重组载体分别在1.0 m M、1.5 m M IPTG浓度条件下,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1重组载体在诱导8 h时表达条件下最优。4.以中间载体pMETa U 6.1为模板成功构建双g RNA基因编辑载体。高通量测序结果表明37株基因编辑植株突变类型主要为Bi和He,主要在PAM识别序列为TaBAHD-222靶点上游3 bp、4 bp处以4 bp、5 bp的删除突变及下游2 bp处单碱基替换为主。主要在PAM识别序列为TaBAHD-322靶点下游4 bp处以2 bp的删除突变及单碱基插入为主,且主要为TaBAHD-A1及TaBAHD-B1发生基因编辑。3个染色体TaBAHD基因同时发生基因编辑的植株籽粒FAX含量为3.57×10-5mol/L,低于受体Fielder品种(4.07×10-5mol/L)。初步验证了TaBAHD基因可能与胚乳细胞壁FAX含量存在相关性。
李楠[7](2021)在《知识进化视角的技术预见方法研究》文中进行了进一步梳理技术预见在支撑国家或行业优化资源配置、干预调整发展规划等方面具有重要作用。科技创新过程存在不同的模式,不同的创新模式其特征和演化规律不同,针对学科领域而言,仅在一种模式下进行技术预见分析可能无法较为全面地识别相应的技术主题,那么基于该主题的技术预见也就存在局限性。对此,本论文解决的主要问题:如何识别知识创新模式,如何对不同创新模式的特征进行测度,如何根据不同创新模式进行技术主题识别及预测。本研究聚焦两种创新模式各自的表征特征及其在单独一种创新模式下,识别特定主题其演化路径中的关键主题,暂不考虑两种创新模式转化的过程针对以上问题,开展的主要工作如下:(1)梳理了技术预见的基本概念、不同维度的实践活动、技术预见的基本流程,分析了各流程的主要功能。总结了技术预见的主要分析方法,包括“定性分析方法”和“定量分析方法”,对其应用过程中的优势和局限性进行了评述,为本研究的方法构建奠定了方法基础。(2)提出并构建了知识进化视角的技术预见模型。基于知识进化理论提出两种知识创新模式——“渐进性知识创新模式”和“突破性知识创新模式”。以知识创新特征为核心构建了技术预见模型,该模型的主要功能包括需求分析、知识创新特征分析、知识创新模式识别和关键主题识别与预测。本研究聚焦两种创新模式各自典型特征及其在单独一种创新模式下识别关键主题,暂不考虑两种创新模式相互转化的情况。(3)提出并构建了用以识别创新模式的创新特征集成测度方法。基于两类知识创新特征分析模型,构建了创新特征及其影响因素的测度指标,以文献计量方法对指标集成测度。(4)实证分析。以植物学领域中“分子育种”子领域验证所构建的技术预见模型的有效性。主要实证研究结果显示,在渐进性创新模式下识别到的关键主题为“基因表达与调控”,该主题将持续处于稳定发展趋势;在突破性创新模式下识别到的关键主题包括:全基因组选择分析、全基因组关联分析、基因编辑技术等表征通用技术的主题,其趋势将处于快速发展阶段。在本研究所设定的预测期内,两种创新模式下的主题聚类结果及关键特征均与基期提出的关键主题趋势基本相符合,表明所构建的技术预见模型的有效性。本论文的创新点:提出了用以识别知识创新模式的创新特征集成测度方法,构建了知识进化视角的技术预见模型。(1)从知识进化视角提出了技术预见模型。利用知识创新特征识别两种创新模式——渐进性创新模式和突破性创新模式;对符合渐进性或突破性创新模式的主题,识别其演化路径中的主题,结合在创新模式识别中标记的关键特征,共同用于关键主题识别。(2)构建了知识创新特征集成测度方法。对两种创新模式的创新特征及其影响因素构建测度指标,通过集成多个测度指标进行集成测度。(3)通过实证分析验证了本研究构建的模型具有可行性。
安琪[8](2021)在《香合欢种质资源遗传多样性研究》文中进行了进一步梳理香合欢(Albizia odoratissia(Linn.f)Benth)为豆科(Leguminosae)含羞草亚科(Mimosaceae)合欢属(Albizia Durazz)常绿大乔木,在我国福建、广东、广西、贵州、云南、四川、海南等省(自治区)均有分布,其生长迅速,材质优良,天然更新能力强,是具有良好发展潜力的高价值造林树种。本研究以广西和海南的香合欢天然群体为材料,利用自主开发的香合欢EST-SSR分子标记,分析估算各群体的遗传多样性参数。在此基础上,对不同地理模式下香合欢的遗传多样性和遗传结构进行评价;结合天然群体子代材料对其遗传多样性动态变化趋势进行了研究,同时通过对比天然群体材料与无性系种子园建园材料,探讨遗传改良的选择过程对遗传多样性的影响。主要研究结果如下:1.在物种水平上,用16对引物对广西和海南2个群体的10个亚群体共280份香合欢天然群体材料进行扩增,共检测出52个等位基因,平均每对引物扩增出3.25条等位基因,多态性位点比率为100%。平均有效等位基因数(Ne)为2.36,平均Shannon信息指数(I)为0.91,平均Nei’s基因多样性(H)为0.54。表明香合欢天然群体具有较高的遗传多样性。2.在群体水平上,广西香合欢群体(I=0.87,He=0.51)的遗传多样性高于海南群体(I=0.73,He=0.45)。在亚群体水平上,10个香合欢天然亚群体的有效等位基因(Ne)数在1.70~2.12之间,观测杂合度(Ho)的值在0.17~0.37之间,期望杂合度(He)的值在0.38~0.49之间,说明不同亚群体间的遗传多样性水平有所差异。其中,西林县亚群体(I=0.79,He=0.49)的遗传多样性最高,三亚亚群体(I=0.61,He=0.38)的遗传多样性最低。10个亚群体的固定指数(FIT)均大于0,表明各亚群体内均存在纯合体过剩,杂合体不足的现象。且每个亚群体均偏离Hardy-Weinberg平衡,其中澄碧湖亚群体(FIT=0.50)偏离平衡最远,西林县亚群体(FIT=0.31)最接近平衡。3.香合欢总群体16个位点的基因分化系数(FST)的变化范围在0.04~0.32之间,平均值为0.20,表明有20%的遗传变异存在于不同的香合欢亚群体之间,80%的变异发生于亚群体内。不同位点的基因流(Nm)差异较大,其范围在0.53~6.48之间,平均为1.00。广西香合欢群体的基因流(Nm=2.07)高于海南香合欢群体(Nm=1.75),而基因差异分化系数(GST=0.16)低于海南香合欢群体(GST=0.05)说明海岛地理模式会对亚群体间的基因交流产生一定的阻碍。4.对各亚群体体间的Nei’s遗传距离进行分析并以此为基础进行UPGMA聚类分析,发现10个香合欢亚群体间的遗传距离在0.07~0.43之间,其中遗传距离最短的为澄碧湖亚群体和田东县亚群体,最远的为田东县亚群体和鹦哥岭亚群体。10个亚群体可被分为2大类4小类,其中来自广西澄碧湖、田东县、田林县、西林县、隆林县和乐业县6个亚群体与来自海南尖峰岭、鹦哥岭、霸王岭、三亚的4个亚群体分别聚为一类。海南群体中霸王岭和尖峰岭亚群体聚为一类,鹦哥岭和三亚亚群体聚为一类,广西群体中澄碧湖亚群体和田东县亚群体首先聚为一支,然后依次与田林县亚群体、隆林县亚群体、西林县亚群体相聚,最后与乐业县亚群体相聚。5.对香合欢亲本和子代的遗传多样性进行比较,结果表明广西子代的遗传多样性低于亲本,海南子代的遗传多样性略高于亲本。遗传多样性动态传递结果显示,香合欢天然群体在世代间表现出遗传多样性略有下降,遗传分化有所增强的趋势。对不同种源的子代个体的分子变异和表型变异进行分析,发现其变异主要发生在个体间。6.对乐业县50株香合欢天然更新林材料的遗传多样性和遗传结构进行研究,结果表明,乐业县香合欢亚群体具有较高的遗传多样性(I=0.79,He=0.47),不同的香合欢个体间存在较高的遗传分化。对遗传距离进行聚类分析,发现50株香合欢材料可被分成2大类,说明50株个体很有可能是两株母树的后代,表明香合欢天然群体在林地更新过程中具有较强的扩张能力。综上可以看出,不同地理模型下香合欢天然群体的遗传多样性有所差异,总体上陆地模型下香合欢的遗传多样性高于海岛模型,而亚群体间的遗传分化低于海岛模型。天然群体在世代间表现为遗传多样性降低遗传分化增强的趋势。
吴国芳[9](2021)在《高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析》文中提出高丹草(Sorghum-sudangrass hybrid)杂种优势强、营养价值高、适口性好、可多次刈割利用,是重要的一年生饲用作物。但因其幼嫩茎叶中含有一定量的氢氰酸,家畜采食过量易产生中毒现象。因而培育低氢氰酸含量的高丹草是重要育种目标。在课题组前期对高丹草低氢氰酸含量性状相关主效QTL PA7-1定位研究基础上,我们用高丹草(散穗高粱×红壳苏丹草)F2分离群体1200个单株对低氢氰酸含量性状定位研究发现了另一个相关的主效QTL PA 7-2。进而采用BSA-SSR方法和低氢氰酸含量目标性状QTL侧翼的SSR标记,从高丹草群体1200个分离单株中筛选建立了等位基因重组QIRs群体,经套袋自交得到F3分离群体,并从中筛选出130个F3重组株构建了精细定位群体。本试验重点对PA 7-1和PA7-2这两个主效QTL进行了精细定位及其候选基因挖掘和功能分析。主要结果如下:1.从散穗高粱×红壳苏丹草的1200个F2群体单株中各选10个低氰与高氰植株的DNA等量混合建立基因池,并以亲本为对照筛选得到SSR适宜引物11对。用这11对引物对F2分离群体1200个单株及其双亲的基因组DNA进行PCR扩增,共得到多态性条带位点253个。2.利用这253个多态性标记构建了一个基于高丹草F2群体的连锁群图谱,其覆盖基因组长度211.5 cM,标记间平均距离为0.84 cM。QTL定位检测到4个与低氢氰酸含量性状相关的QTLs,只有PA 7-1和PA 7-2为主效QTL,其遗传贡献率分别为57.4%和47.1%。3.采用QTL侧翼SSR标记对1200个F2单株进行筛选,分别建立了 2个PA 7-1和PA7-2的QIRs群体,各包含379和121个重组株。利用单粒传法分别获得了 F2:3群体,基于该群体再次进行QTL定位,验证了 PA7-1和PA7-2的稳定性。4.为缩短PA7-1和PA7-2的精细定位区间,利用高丹草130个F3重组单株的精细定位群体分别进行了精细定位。最终将PA7-1确定在标记SORBI4G4-120和SORBI4G4-680之间,包含8个SSR标记;将PA7-2确定在标记Sobic.8g1-600和XM00242-400之间,包含6个SSR标记。5.对PA7-1的8个和PA7-2的6个SSR标记片段进行回收、纯化、测序及与已知的高粱基因组比对分析,首次建立了PA7-1和PA7-2高分辨率的物理图谱。将PA7-1确定在高粱第4号染色体的203.6 kb基因组区域内,该区间包含了 18个候选基因;将PA7-2确定在高粱8号染色体上18.4 kb和25.5 kb的区域内,以及该染色体上克隆BAC 88M4基因AY661656.1上,它们共包含了 5个候选基因。6.通过RT-PCR表达水平验证发现,PA7-1有2个基因XM 021458168.1和XP021313843.1,PA7-2有1个基因AY661656.1,这3个基因在低氰的父本红壳苏丹草和F2植株的苗期、分蘖期和拔节期中均有显着表达,表明它们是调控高丹草低氢氰酸含量性状的重要候选基因。
郭梦月[10](2021)在《基于DNA条形码技术的中草药鉴定、分子系统学及污染真菌多样性研究 ——以鹅绒藤属、淫羊藿属、麦冬、酸枣仁等为例》文中认为中医药(traditional Chinese medicine,TCM)是我国传统文化不可或缺的组成部分,在我国的医疗保健体系中发挥着重要作用。在新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)的临床治疗和防控中,中医药贡献了重要力量,进一步提升了其在世界上的影响力。然而,中药混淆掺伪现象和质量问题时有发生,不仅影响到临床用药的安全性和有效性,也削弱了消费者对中医药的信任度。近年来,DNA条形码(DNA barcoding)作为一种新兴的分子鉴定技术,在中药真伪鉴定中得到了广泛应用。随着测序技术的不断发展和科学研究的不断深入,DNA迷你条形码(DNA mini-barcode)、超级条形码(super barcode/ultrabarcoding)和 DNA 宏条形码(DNA metabarcoding)等新概念的提出进一步拓宽了 DNA条形码技术的应用,不仅为监测中药材加工品的真伪和质量提供了有力保障,也为复杂类群的系统进化分析及中药污染微生物多样性研究提供了新的思路和方法。本研究以DNA条形码技术为核心,对其在中草药真伪鉴定、分子系统学和污染真菌多样性分析中的应用进行了研究。主要研究内容及结论如下:1.应用ITS2条形码鉴别鹅绒藤属(Cynanchum)药用物种。基于特定遗传差异、BLAST1、邻接(neighbor-joining,NJ)树、最大似然(maximum-likelihood,ML)树和单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)等方法评估ITS2条形码对17种鹅绒藤属药用植物的鉴定能力。结果表明,鹅绒藤属物种的种内遗传差异小于种间遗传差异。BLAST1和最近距离法(nearestdistance)分析表明ITS2在种水平的鉴定效率为90.8%和87.4%。NJ树和ML树也证实了 ITS2对鹅绒藤属物种鉴别的适用性。同时,发现一个稳定的SNP位点可将徐长卿C.paniculatum和白薇C.atratum进行准确区分。此外,收集鹅绒藤属3种常用中药商品药材64份,并评估了 ITS2条形码对其进行真伪鉴定的能力。结果表明中药材白薇存在潜在的安全问题,检测的11个样品都是混伪品。ITS2条形码可有效鉴别鹅绒藤属药用物种,大大提高了该属药材的鉴定效率和准确性。2.应用DNA迷你条形码技术开发中药麦冬的“分子身份证”(nucleotide signature),调查市售麦冬药材及其中成药的真伪。基于沿阶草属Ophiopogon和山麦冬属Liriope 39个物种和4个变种的255条ITS2序列开发麦冬“分子身份证”,发现一段麦冬所特有的69bp短片段可有效区分麦冬与其他物种。基于该“分子身份证”对17份麦冬商品药材和8批含麦冬的中成药进行真伪调查。结果表明17份麦冬商品药材中有2份鉴定为混伪品山麦冬,在8批中成药中没有发现掺假成分。本研究新开发的“分子身份证”可有效鉴定麦冬药材及其中成药,有助于中草药市场加工产品的真伪鉴定、质量控制和监督。3.以叶绿体基因组作为超级条形码,对淫羊藿属(Epimedium)的分子系统发育和进化进行研究。基于淫羊藿属32个物种的45条叶绿体基因组序列进行分子系统发育分析、属下分类评估、分歧时间估计和祖先状态推断。结果表明淫羊藿属叶绿体基因组的长度范围为156,635bp至159,956bp,根据反向重复(inverted repeat,IR)区边界的差异可划分为四种类型。系统发育分析强烈支持了 sect.Macroceras和sect.Diphyllon的姐妹关系,但不能支持sect.Diphyllon的组下分系。Sect.Diphyllon的分子系统发育关系与传统分类学存在较大冲突。分歧时间估算结果显示,淫羊藿属在更新世早期发生分化(~2.11Ma,95%HPD=1.88-2.35Ma)。祖先状态重建结果表明,淫羊藿属的花瓣从长距型(大花类群)过渡到其他类型(小花类群)。本研究为淫羊藿属种间系统发育关系提供了新的见解,也为进一步阐明淫羊藿属的分类和进化奠定了基础。4.应用DNA宏条形码技术对酸枣仁、薏苡仁、决明子和苦杏仁4种中药材污染真菌多样性进行研究。提取真菌DNA并扩增ITS2序列,基于Illumina MiSeq PE250/300平台进行高通量测序。结果表明,所有被测样品均受到真菌污染。在门水平,子囊菌门Ascomycota是最主要的污染菌,其在4种药材中的相对丰度分别为 64.36%~99.74%、93.96%~99.58%、66.50%~99.42%和 68.57%~99.65%。在属水平,酸枣仁样品中的主要菌属是曲霉属Aspergillus(13.52%~87.87%)、假丝酵母属Candida(0.42%~64.56%)和节担菌属Wallemia(0.06%~34.31%);薏苡仁样品中的优势属是镰刀菌属Fusarium(3.05%~60.32%)、曲霉属(2.20%~45.44%)和白僵菌属Beauveria(0.07%~63.21%);决明子样品中的优势属是曲霉属(0.66%~85.51%)、枝孢菌属Cladosporium(0.20%~29.11%)和青霉属Penicillium(0.11%~2.92%);苦杏仁样品中的最优势属是曲霉属(25.86%~93.86%)。此外,在4种中药材样品中还检测到了来自曲霉属、青霉属、假丝酵母属、镰刀菌属、裂褶菌属Schizophyllum、节担菌属和根霉属Rhizopus的潜在产毒真菌和人类致病菌。DNA宏条形码技术适用于分析种子类中药材污染真菌群落多样性,为分析中草药中污染真菌提供了一种新的方法,对保障药材有效性和安全性具有重要意义。
二、分子标记的发展及其在植物研究中的应用(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、分子标记的发展及其在植物研究中的应用(论文提纲范文)
(1)玉米多重病害抗性位点qLMchr7的图位克隆及功能解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1. 前言 |
1.1 研究问题的由来 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 自然界中植物病原微生物的多样性及其危害 |
1.2.2 植物对抗病原菌的免疫系统 |
1.2.3 植物产生的抗病反应与抗病性的联系 |
1.2.4 ROS与植物抗病性的联系 |
1.2.5 玉米中与LM表型有关的抗病研究 |
1.2.6 植物基因克隆的一般方法 |
1.3 研究的目的和意义 |
2. 材料与方法 |
2.1 实验中所用的植物材料及其来源 |
2.1.1 图位克隆材料的来源及其衍生后代 |
2.1.2 玉米抗病表型验证材料的来源 |
2.1.3 瞬时表达实验所用材料 |
2.1.4 重测序所用材料 |
2.2 实验中所用菌株 |
2.3 实验中所用载体 |
2.4 表型调查的方法 |
2.5 分子标记开发的方法 |
2.6 分子标记的检测、分析、统计以及筛选的方法 |
2.7 控制LM表型QTLs图位克隆的方法 |
2.7.1 控制LM表型QTLs初定位的方法 |
2.7.2 qLMchr7精细定位的方法 |
2.7.3 ZmMM1为qLMchr7调控的功能基因验证的方法 |
2.8 ZmMM1编码区和qLMchr7重测序以及分析方法 |
2.9 ROS积累检测的方法 |
2.9.1 DAB染色定性检测ROS积累的方法 |
2.9.2 鲁米诺反应(Luciferase assay)定量检测ROS积累的方法 |
2.10 克隆构建的一般方法 |
2.10.1 扩增候选基因的方法 |
2.10.2 DNA纯化方法 |
2.10.3 胶回收DNA方法 |
2.10.4 克隆载体连接的方法 |
2.10.5 表达载体连接的方法 |
2.10.6 大肠杆菌转化的方法 |
2.10.7 阳性克隆的筛选的方法 |
2.10.8 质粒提取的方法 |
2.10.9 测序比对并整理的方法 |
2.11 烟草瞬时表达的方法 |
2.12 玉米原生质体瞬时转化及蛋白提取方法 |
2.13 ZmMM1基因功能验证方法 |
2.14 qLMchr7调控模式检测的方法 |
2.14.1 对ZmMM1编码区段甲基化水平检测的方法 |
2.14.2 对ZmMM1转录水平检测的方法 |
2.14.3 对ZmMM1蛋白水平检测的方法 |
2.14.4 对ZmMM1蛋白是否受到26S蛋白酶体降解检测的方法 |
2.14.5 对ZmMM1翻译水平检测的方法 |
2.15 qLMchr7元件调控功能的验证方法 |
2.16 ZmMM1蛋白进化树构建的方法 |
2.17 ZmMM1亚细胞定位方法 |
2.18 ZmMM1转录激活能力检测方法 |
2.18.1 酵母中证明ZmMM1转录激活能力 |
2.18.2 玉米原生质体中证明ZmMM1转录激活能力 |
2.19 ZmMM1下游基因筛选方法 |
2.19.1 利用DAP-seq筛选下游基因 |
2.19.2 利用ChIP-qPCR验证下游候选基因 |
2.20 下游候选基因ZmMT3功能验证的方法 |
2.20.1 ZmMT3与ZmMM1功能拮抗的验证方法 |
2.20.2 ZmMT3在玉米中影响抗性以及PTI过程ROS产生的验证方法 |
2.21 RNA-seq数据分析的方法 |
3. 结果与分析 |
3.1 qLMchr7图位克隆结果 |
3.1.1 控制LM表型的QTL初定位结果 |
3.1.2 qLMchr7精细定位的结果 |
3.1.3 qLMchr7调控ZmMM1的验证 |
3.2 qLMchr7调控ZmMM1方式的检测结果 |
3.2.1 qLMchr7调控ZmMM1区段的甲基化修饰结果 |
3.2.2 qLMchr7调控ZmMM1转录水平的结果 |
3.2.3 qLMchr7调控ZmMM1蛋白水平的结果 |
3.2.4 qLMchr7调控ZmMM1蛋白降解的结果 |
3.2.5 qLMchr7调控ZmMM1的翻译效率的结果 |
3.3 qLMchr7功能验证的结果 |
3.4 qLMchr7功能位点筛选及验证的结果 |
3.5 ZmMM1以及qLMchr7对玉米抗病能力影响的结果 |
3.6 qLMchr7~(C117)产生抗病反应的结果 |
3.7 ZmMM1蛋白进化树构建的结果 |
3.8 ZmMM1蛋白的亚细胞定位结果 |
3.9 ZmMM1转录激活能力检测的结果 |
3.9.1 ZmMM1在酵母中转录激活能力检测的结果 |
3.9.2 ZmMM1在玉米原生质体中转录激活能力检测的结果 |
3.10 ZmMM1下游基因筛选以及检测的结果 |
3.10.1 ZmMM1下游基因的筛选结果 |
3.10.2 ZmMM1下游基因验证的结果 |
3.11 ZmMM1在抗病过程中对植物转录组影响的检测结果 |
3.12 ZmMM1编码区和qLMchr7重测序分析及检测结果 |
3.13 玉米群体中ZmMM1调控元件分析的结果 |
3.14 玉米群体中qLMchr7~(C117)对产量影响的结果 |
4. 讨论 |
4.1 关于qLMchr7调控方式的讨论 |
4.2 关于ZmMM1基因功能的讨论 |
4.3 关于ZmMT3功能的讨论 |
4.4 关于qLMchr7应用的讨论 |
参考文献 |
附录 |
附录A 使用试剂配方 |
附录B 常见实验操作方法 |
附录C 数据分析使用代码以及NCBI文件路径 |
附录D 实验所用引物序列 |
附录E 作者信息 |
致谢 |
(2)大白菜杂种优势形成机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 杂种优势的研究及其遗传机理 |
1.1.1 植物杂种优势研究进展 |
1.1.2 杂种优势的三个经典假说 |
1.1.3 其他假说 |
1.2 杂种优势预测 |
1.2.1 配合力法 |
1.2.2 遗传距离与杂种优势 |
1.2.3 其他预测方法 |
1.3 杂种优势分子机理研究进展 |
1.4 BSA基因定位的发展及应用 |
1.5 大白菜产量性状研究 |
1.5.1 大白菜的产量构成及其相关性 |
1.5.2 大白菜产量性状的研究进展 |
1.6 大白菜耐热性研究 |
1.7 本研究的目的和技术路线 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 技术路线 |
第二章 大白菜骨干亲本的配合力和杂种优势表现 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 亲本及F_1的田间性状表现 |
2.2.2 亲本的一般配合力效应分析 |
2.2.3 各性状的特殊配合力效应分析 |
2.2.4 遗传参数估计与分析 |
2.2.5 大白菜杂种优势表现 |
2.3 讨论 |
2.3.1 配合力对杂交育种的影响 |
2.3.2 遗传效应对杂交育种的影响 |
2.3.3 大白菜产量、生育期表现显着优势 |
第三章 SNP标记距离与杂种优势的相关性 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 田间表型鉴定与数据分析 |
3.1.3 欧式距离计算与表型聚类分析 |
3.1.4 亲本的DNA提取与重测序 |
3.1.5 数据质控与变异检测 |
3.1.6 基于SNP标记计算遗传距离和亲本的聚类分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 基于表型数据的聚类分析 |
3.2.2 亲本表型均值与杂种优势的相关性 |
3.2.3 亲本重测序与SNP标记开发 |
3.2.4 基于SNP标记计算亲本间遗传距离 |
3.2.5 基于SNPs的聚类分析 |
3.2.6 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 SNP遗传距离有助于准确聚类 |
3.3.2 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
3.3.3 双亲表型均值与杂种优势之间的相关性 |
第四章 矮桩组合单株重杂种优势QTL定位 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 田间性状调查与数据分析 |
4.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
4.1.4 数据质控与群体变异检测 |
4.1.5 GPS关联分析 |
4.1.6 SNP-index分析和ED分析 |
4.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
4.1.8 候选基因预测 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 大白菜单株重的遗传特性 |
4.2.2 单株重与其他性状之间的相关性分析 |
4.2.3 单株重QTL的定位分析 |
4.2.4 单株重QTL验证及候选基因预测 |
4.2.5 杂合区段可能是导致单株重杂种优势的原因 |
4.3 讨论 |
4.3.1 与单株重相关的杂种优势QTL分析 |
4.3.2 A05 着丝粒高杂合的原因及解释 |
4.3.3 三种QTL分析方法的比较 |
4.3.4 QTL“一因多效”现象与性状间的相关性 |
第五章 包尖组合单株重杂种优势QTL定位 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 田间性状调查与数据分析 |
5.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
5.1.4 数据质控与群体变异检测 |
5.1.5 GPS关联分析 |
5.1.6 SNP-index分析 |
5.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 包尖大白菜优势性状的确定 |
5.2.2 亲本、F_1、F_2分离群体的田间性状表现 |
5.2.3 优势性状-单株重QTL的定位分析 |
5.2.4 单株重候选区间的验证 |
5.3 讨论 |
5.3.1 混池的数量及大小对定位结果的影响 |
5.3.2 “玉田包尖”类白菜表现偏向遗传 |
5.3.3 单株重候选区间的验证分析 |
第六章 大白菜耐热性差异基因表达分析 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 试验材料与高温胁迫处理 |
6.1.2 取样与转录组测序 |
6.1.3 转录组分析 |
6.1.4 差异表达分析 |
6.1.5 基因功能注释与富集分析 |
6.1.6 基因共表达网络分析及可视化 |
6.1.7 q RT-PCR验证候选hub基因 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同大白菜品种高温处理表型 |
6.2.2 转录组测序分析 |
6.2.3 不同高温胁迫处理下的DEGs比较 |
6.2.4 DEGs的功能注释与富集分析 |
6.2.5 基因共表达网络的构建 |
6.2.6 基因共表达网络确定七个响应高温胁迫的关键模块 |
6.2.7 关键模块的GO和 KEGG富集分析 |
6.2.8 与高温胁迫及其恢复处理相关的hub基因 |
6.2.9 候选hub基因的表达验证 |
6.3 讨论 |
6.3.1 利用WGCNA分析构建与高温胁迫相关的共表达网络 |
6.3.2 长期胁迫与短期胁迫机制的差异 |
6.3.3 HSPs和 HSF在高温胁迫中的作用 |
6.3.4 光合作用在高温胁迫中的作用 |
6.3.5 植物激素信号转导途径在高温胁迫中的作用 |
6.3.6 自噬相关基因可能在高温胁迫中起保护作用 |
第七章 全文结论 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
附录D |
附录E |
附录F |
致谢 |
作者简历 |
(3)AIO-seq高通量测序技术开发及玉米NAM群体遗传特性和株型性状QTL定位研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 AIO-seq高通量测序技术开发及应用 |
1.1 引言 |
1.1.1 测序技术发展概述 |
1.1.2 DNA超声波机械打断和生物酶切法在测序文库制备中的应用 |
1.1.3 Tn5 转座酶在测序文库制备中的应用 |
1.1.4 测序文库的分选和质控 |
1.1.5 本研究的目的与意义 |
1.2 材料与方法 |
1.2.1 实验材料及表型测定分析 |
1.2.2 AIO-seq测序文库制备 |
1.2.3 测序数据的分析流程 |
1.2.4 Bin map图谱构建及玉米株型性状QTL定位 |
1.3 结果与分析 |
1.3.1 AIO-seq测序技术构思 |
1.3.2 利用少量样本验证AIO-seq测序技术的可行性 |
1.3.3 利用多样本包Lane测序探索AIO-seq技术的可靠性及稳定性 |
1.3.4 运用AIO-seq测序技术获得样本间预期不等的数据产出 |
1.3.5 AIO-seq技术在RNA-seq测序文库制备中的运用 |
1.3.6 简化的AIO-seq测序技术在玉米BC_1F_4群体株型QTL定位研究中的运用 |
1.4 讨论 |
1.4.1 Tn5 转座酶在组学技术研究中的广泛应用 |
1.4.2 AIO-seq测序文库制备流程的改进 |
1.4.3 简化的AIO-seq测序技术在群体遗传学研究中的应用 |
1.4.4 后续工作展望 |
第二章 玉米NAM群体遗传特性和株型性状QTL定位研究 |
2.1 引言 |
2.1.1 玉米生产和研究概况 |
2.1.2 常用分离群体类型及特点 |
2.1.3 连锁分析及关联分析定位 |
2.1.4 玉米株型相关性状QTL定位及基因克隆 |
2.1.5 本研究的目的与意义 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 亲本选取及HNAU-NAM1 群体构建 |
2.2.2 玉米HNAU-NAM1 群体株型性状考察及分析 |
2.2.3 HNAU-NAM1 群体基因型数据分析 |
2.2.4 HNAU-NAM1 群体遗传多样性及连锁不平衡分析 |
2.2.5 利用SLM分析方法进行株型性状QTL定位 |
2.2.6 利用JLM分析方法进行株型性状QTL定位 |
2.2.7 利用GWAS关联分析方法进行株型性状QTL定位 |
2.2.8 株型性状QTL热点区域分析 |
2.2.9 株型性状主效QTL定位区间内候选基因推断 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 HNAU-NAM1 群体特征分析 |
2.3.2 群体表型性状统计分析 |
2.3.3 亚群遗传连锁图谱构建 |
2.3.4 叶夹角性状遗传解析 |
2.3.5 株高性状遗传解析 |
2.3.6 穗位性状遗传解析 |
2.3.7 株型性状QTL定位热点区域分析 |
2.3.8 主效QTL区间内候选基因推断 |
2.4 讨论 |
2.4.1 HNAU-NAM1 群体特点 |
2.4.2 株型性状QTL定位方法及结果特征 |
2.4.3 株型性状候选基因 |
2.4.4 基因组de novo组装对基因克隆的影响 |
2.4.5 后续工作展望 |
第三章 全文总结 |
3.1 AIO-seq高通量测序技术开发和应用 |
3.2 玉米HNAU-NAM1 群体遗传特性和株型性状QTL定位研究 |
参考文献 |
附录 A |
致谢 |
作者简历 |
(4)红豆草新品系遗传多样性及抗寒转录组研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 红豆草国内外种质资源研究概况 |
1.2 红豆草农艺性状及营养价值研究 |
1.3 红豆草的抗逆性研究 |
1.3.1 抗旱性 |
1.3.2 抗寒性 |
1.3.3 耐盐碱性 |
1.3.4 抗病虫性 |
1.4 红豆草遗传多样性的研究进展 |
1.5 植物抗寒性研究 |
1.5.1 植物抗寒性的生理响应 |
1.5.2 植物抗寒性分子研究 |
1.6 转录组测序及其在植物研究抗逆胁迫中的应用 |
1.6.1 转录组测序简介 |
1.6.2 转录测序在植物抗旱性研究中的应用 |
1.6.3 转录测序在植物耐盐性研究中的应用 |
1.6.4 转录测序在植物抗寒性研究中的应用 |
1.7 研究的目的与意义 |
1.8 技术路线 |
第2章 红豆草田间农艺性状研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.2.1 试验地概况 |
2.1.2.2 田间试验设计 |
2.1.3 试验方法 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 红豆草田间农艺性状比较 |
2.2.2 红豆草农艺性状相关性分析 |
2.2.3 红豆草农艺性状遗传距离分析 |
第3章 SSR分子标记 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 9 对引物在 3 个红豆草品系上的标记结果 |
3.2.2 三个红豆草品系的SSR标记分析 |
3.2.3 三个红豆草品系的遗传多样性分析 |
3.2.4 三个红豆草品系的遗传距离 |
3.2.5 红豆草指纹图谱构建 |
第4章 红豆草苗期低温胁迫生理响应 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 实验设计 |
4.1.3 指标测定及方法 |
4.1.4 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 低温胁迫下红豆草电导率变化 |
4.2.2 低温胁迫下红豆草SOD活性变化 |
4.2.3 低温胁迫下红豆草MDA活性变化 |
4.2.4 红豆草低温胁迫下相对含水量变化 |
第5章 红豆草抗寒性转录组研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 样品制备 |
5.1.3 总RNA提取及转录组测序 |
5.1.5 红豆草抗寒转录组分析流程 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 红豆草(H2)抗寒转录组测序碱基情况及质控 |
5.2.1.1 红豆草抗寒转录组碱基质量 |
5.2.1.2 红豆草抗寒转录组碱基含量分布 |
5.2.1.3 红豆草抗寒转录组测序质量控制 |
5.2.1.4 红豆草抗寒转录组数据产出统计 |
5.2.2 红豆草抗寒转录组数据组装 |
5.2.3 红豆草抗寒转录组测序文库质量评估 |
5.2.4 红豆草抗寒转录组Unigene功能注释 |
5.2.5 红豆草抗寒转录组的基因结构分析 |
5.2.6 红豆草抗寒转录组基因表达量分析 |
5.2.6.1 红豆草抗寒转录组 Unigene 表达量计算 |
5.2.6.2 红豆草抗寒转录组样品基因表达量总体分布 |
5.2.7 红豆草抗寒转录组差异表达分析 |
第6章 讨论 |
6.1 红豆草农艺性状研究 |
6.2 红豆草SSR遗传多样性及指纹图谱构建 |
6.3 红豆草田间表型聚类与SSR遗传多样性 |
6.4 红豆草抗寒生理响应 |
6.5 红豆草低温转录组测序 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)FBI技术的开发及其在水稻育种中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 分子标记与MAS育种 |
1.2 高通量的SNP标记方法 |
1.2.1 基于基因芯片杂交的分子标记 |
1.2.2 基于测序技术的分子标记 |
1.2.3 实验室已开发的高通量SNP分子标记方法 |
1.3 本研究的目的与意义 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 本研究的目的与意义 |
1.3.3 FBI技术的设计原理 |
2 材料和方法 |
2.1 实验材料、主要仪器和试剂耗材 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要仪器及其在研究中的用途 |
2.1.3 重要实验试剂与耗材 |
2.1.4 引物序列及位点信息 |
2.2 实验研究方法 |
2.2.1 目标前景(特异位点)检测引物的设计 |
2.2.2 多引物(1条、2条、6条、12条)FBI-seq体系实验流程 |
2.2.3 生物信息学分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 FBI方法的开发 |
3.1.1 单个前景(单引物)的验证 |
3.1.2 多个前景(2、6、12 引物)尝试以及体系的摸索 |
3.1.3 多引物的Tag情况分析 |
3.1.4 不同引物在不同作物中的通用性研究 |
3.1.5 错配结合的规律分析—高保真 DNA 聚合酶和非高保真DNA聚合酶的对比 |
3.2 FBI-seq方法的应用-广东水稻所水稻株系与标记结果的分析 |
3.2.1 亲本及子代测序数据 |
3.2.2 子代株系的前景结果 |
3.2.3 背景分析--染色体重组断点分析 |
3.2.4 背景分析--黄华占核心基因组区段的分析 |
3.2.5 表型结果分析 |
4 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表情况 |
(6)小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
常用缩略语中英文对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 小麦品质重要性状及其影响因素 |
1.2 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖的结构及其功能特性 |
1.3 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖与BAHD基因密切相关 |
1.4 小麦籽粒TaBAHD基因的克隆及功能标记开发 |
1.5 表达分析、基因编辑技术在农业中的应用 |
1.6 研究意义及目的 |
1.7 技术路线 |
第2章 小麦TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因的克隆及功能标记开发 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因重组蛋白表达及条件优化 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因的克隆及功能标记开发 |
6.2 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因表达模式分析 |
6.3 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因基因重组蛋白表达及表达条件优化 |
6.4 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
6.5 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
2021年5月作者简历 |
(7)知识进化视角的技术预见方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 科技创新的发展需求 |
1.1.2 技术预见的优势 |
1.2 问题的提出 |
1.3 主要研究意义 |
1.4 论文创新点 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 论文组织结构 |
1.7 本章小结 |
第二章 理论基础与方法研究进展 |
2.1 技术预见相关研究进展 |
2.1.1 技术预见相关概念 |
2.1.2 技术预见实践进展 |
2.1.3 主要分析流程及其功能 |
2.1.4 定性分析方法及其主要功能 |
2.1.5 定量分析方法及其主要功能 |
2.2 技术预见分析方法评述 |
2.2.1 对于定性方法的评述 |
2.2.2 对定量分析方法的评述 |
2.3 本研究所应用的理论基础 |
2.3.1 TRIZ技术进化理论 |
2.3.2 系统论 |
2.3.3 综合集成理论 |
2.3.4 知识进化理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 知识进化视角的技术预见模型 |
3.1 本章整体思路 |
3.2 基于知识进化理论提出知识创新模式 |
3.2.1 相关概念界定 |
3.2.2 知识创新模式 |
3.3 构建知识进化视角的技术预见模型 |
3.3.1 需求分析 |
3.3.2 知识创新特征分析 |
3.3.3 知识创新模式识别 |
3.3.4 关键主题识别与预测 |
3.4 本章小结 |
第四章 表征知识创新模式的创新特征测度方法 |
4.1 本章主要研究思路 |
4.2 表征渐进性知识创新模式的创新特征测度方法 |
4.2.1 测度指标 |
4.2.2 测度方法 |
4.2.3 渐进性知识创新模式符合性判定方法 |
4.3 表征突破性知识创新模式的创新特征测度方法 |
4.3.1 测度指标 |
4.3.2 测度方法 |
4.3.3 突破性知识创新模式符合性判定方法 |
4.4 本章小结 |
第五章 实证分析 |
5.1 领域选择及数据集构建 |
5.1.1 领域背景 |
5.1.2 数据集的构建 |
5.2 需求分析结果 |
5.2.1 不同需求要素分析结果 |
5.2.2 需求要素集成分析结果 |
5.3 创新模式识别 |
5.3.1 渐进性知识创新模式符合性判断 |
5.3.2 突破性知识创新模式符合性判断 |
5.4 关键主题识别与预测 |
5.4.1 渐进性关键主题识别与预测 |
5.4.2 突破性关键主题识别与预测 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要研究内容总结 |
6.2 相关问题展望 |
6.3 研究局限性 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
致谢 |
作者简介 |
(8)香合欢种质资源遗传多样性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 香合欢的研究概况 |
1.2 遗传多样性的研究进展 |
1.2.1 遗传多样性及遗传结构的概念 |
1.2.2 遗传多样性的影响因素 |
1.2.3 遗传多样性的研究方法 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究目的与意义 |
第2章 香合欢EST-SSR标记开发及种间通用性研究 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.2 主要实验仪器和试剂 |
2.2.3 香合欢基因组DNA的提取 |
2.2.4 引物的获得 |
2.2.5 PCR扩增 |
2.2.6 扩增产物的检测 |
2.2.7 数据统计与处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 香合欢基因组DNA的提取 |
2.3.2 香合欢转录组中SSR重复单元类型 |
2.3.3 香合欢EST-SSR引物的有效性 |
2.3.4 香合欢EST-SSR引物的通用性分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 香合欢EST-SSR引物的通用性 |
2.4.2 香合欢EST-SSR引物的多态性 |
2.5 本章小结 |
第3章 香合欢天然群体遗传多样性 |
3.1 试验材料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 主要实验仪器和试剂 |
3.2.2 香合欢基因组DNA的提取 |
3.2.3 SSR引物筛选 |
3.2.4 SSR-PCR扩增反应 |
3.2.5 分子标记数据的获取与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 香合欢EST-SSR引物的筛选 |
3.3.2 广西香合欢天然群体遗传多样性分析 |
3.3.3 海南香合欢天然群体遗传多样性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 广西香合欢群体的遗传多样性与遗传结构 |
3.4.2 海南香合欢群体的遗传多样性与遗传结构 |
3.4.3 广西和海南香合欢群体遗传多样性比较 |
3.5 本章小结 |
第4章 香合欢子代遗传变异分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 数据分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 广西香合欢天然群体子代遗传变异分析 |
4.2.2 海南香合欢天然群体子代遗传变异分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 广西香合欢子代遗传变异 |
4.3.2 海南香合欢子代遗传变异 |
4.4 本章小结 |
第5章 香合欢种子园遗传多样性 |
5.1 试验材料 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第6章 香合欢天然更新林的遗传多样性 |
6.1 实验材料 |
6.2 实验方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 遗传多样性分析 |
6.3.2 聚类分析 |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(9)高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 高丹草概述 |
1.2 氢氰酸 |
1.2.1 非生氰糖苷类氰化物 |
1.2.2 生氰糖苷类氰化物 |
1.3 QTL定位 |
1.3.1 QTL定位原理及步骤 |
1.3.2 QTL定位的方法 |
1.3.3 QTL定位验证 |
1.3.4 QTL精细定位 |
1.3.5 精细定位区间候选基因分析 |
1.4 高丹草QTL定位研究进展 |
1.5 本研究的目的及意义和技术路线 |
1.5.1 本研究的目的及意义 |
1.5.2 技术路线 |
2 高丹草低氢氰酸含量QIRs群体构建 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料与种植 |
2.1.2 氢氰酸含量测定 |
2.1.3 DNA提取及BSA基因池的建立 |
2.1.4 SSR适宜引物的筛选及PCR扩增 |
2.1.5 数据统计与处理 |
2.1.6 高丹草低氢氰酸含量相关SSR分子标记的开发 |
2.1.7 遗传群图谱的构建和QTL定位分析 |
2.1.8 高丹草低氢氰酸含量QIRs等位基因重组群体的构建 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 氢氰酸含量测定 |
2.2.2 基因组DNA纯度的电泳检测 |
2.2.3 高丹草低氢氰酸含量相关SSR引物的筛选及多态性分析 |
2.2.4 高丹草低氢氰酸含量相关SSR分子标记的获得 |
2.2.5 高丹草遗传图谱构建及氢氰酸含量QTL定位 |
2.2.6 QIRs群体获得 |
2.3 讨论 |
2.3.1 BSA法评价 |
2.3.2 SSR分子标记及遗传图谱研究 |
2.3.3 QTL定位准确性 |
2.3.4 等位基因重组株QIRs分析 |
2.4 小结 |
3 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7-1 的精细定位 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 群体构建 |
3.1.2 精细定位区间内标记的开发 |
3.1.3 F_3精细定位群体DNA提取、氢氰酸含量测定 |
3.1.4 高丹草连锁群构建 |
3.1.5 主效QTL PA7?1 的精细定位 |
3.1.6 主效QTL精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 散穗高粱×红壳苏丹草F_(2:3)群体氢氰酸含量性状分析 |
3.2.2 F_(2:3)群体氢氰酸含量性状QTL定位 |
3.2.3 F_3群体氢氰酸含量性状变异 |
3.2.4 PA7?1 精细定位区间内标记的SSR特异引物的筛选 |
3.2.5 基于高丹草F_3精细定位群体连锁群构建及QTL定位 |
3.2.6 PA7?1 的精细定位 |
3.2.7 精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
3.2.8 精细定位区间序列比对、物理图谱建立与候选基因分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 主效QTL PA7?1 的稳定性 |
3.3.2 主效QTL PA7?1 精细定位的准确性 |
3.3.3 低氢氰酸含量性状候选基因 |
3.4 小结 |
4 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7-2 的精细定位 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 群体构建 |
4.1.2 精细定位区间内标记的开发 |
4.1.3 F_3精细定位群体DNA提取、氢氰酸含量测定 |
4.1.4 高丹草连锁群构建 |
4.1.5 主效QTL PA7?2 的精细定位 |
4.1.6 主效QTL精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 散穗高粱×红壳苏丹草F_(2:3)群体氢氰酸含量性状分析 |
4.2.2 F_(2:3)群体氢氰酸含量性状QTL定位 |
4.2.3 F_3群体氢氰酸含量性状变异 |
4.2.4 PA7?2 精细定位区间内标记的SSR特异引物的筛选 |
4.2.5 基于高丹草F_3精细定位群体连锁群构建及QTL定位 |
4.2.6 PA7?2 的精细定位 |
4.2.7 精细定位区间候选基因序列测定和分析 |
4.2.8 PA7?2 精细定位区间序列比对、物理图谱构建与候选基因分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 PA7?1 和PA7?2 的加性效应 |
4.3.2 精细定位可行性分析 |
4.4 小结 |
5 PA7?1 和PA7?2 精细定位区间候选基因表达水平验证 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 植物总RNA的提取 |
5.1.3 cDNA的合成 |
5.1.4 半定量RT?PCR |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 氢氰酸含量差异 |
5.2.2 总RNA的提取和检测 |
5.2.3 候选基因的RT?PCR表达验证 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 结论 |
6.1 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7?1 的精细定位和候选基因分析 |
6.2 高丹草低氢氰酸含量主效QTL PA7?2 的精细定位和候选基因分析 |
6.3 主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附图 |
作者简介 |
(10)基于DNA条形码技术的中草药鉴定、分子系统学及污染真菌多样性研究 ——以鹅绒藤属、淫羊藿属、麦冬、酸枣仁等为例(论文提纲范文)
中英文缩略词表 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.DNA条形码技术概述 |
1.1 DNA条形码的概念及发展 |
1.2 通用DNA条形码序列筛选 |
1.3 DNA条形码技术的应用 |
2.中草药DNA条形码研究概况 |
2.1 药用植物DNA条形码分子鉴定 |
2.2 中药DNA条形码分子鉴定 |
2.2.1 中药真伪问题 |
2.2.2 中药DNA条形码鉴定 |
3.DNA迷你条形码技术及其在中药鉴定中的应用 |
4.超级条形码研究概述 |
5.DNA宏条形码技术概述及其应用 |
6.本研究的意义及创新性 |
第二章 应用ITS2条形码鉴别鹅绒藤属药用物种 |
1.材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器及试剂 |
1.3 DNA提取 |
1.4 PCR扩增及测序 |
1.5 数据分析 |
2.结果与分析 |
2.1 鹅绒藤属药用植物的鉴别 |
2.1.1 扩增、测序和序列特征 |
2.1.2 种内和种间遗传变异分析 |
2.1.3 鉴定效率分析 |
2.1.4 SNP分析 |
2.2 《中国药典》收载3种鹅绒藤属中药材的真伪调查 |
3.讨论 |
3.1 鹅绒藤属中药材DNA提取的难点 |
3.2 ITS2条形码可作为鉴别鹅绒藤属药用植物的有效工具 |
3.3 DNA条形码可高效检测鹅绒藤属商品药材真伪 |
4.小结 |
第三章 麦冬“分子身份证”的开发及其应用 |
1.材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器及试剂 |
1.3 DNA提取 |
1.4 PCR扩增及测序 |
1.5 数据分析 |
2.结果与分析 |
2.1 麦冬“分子身份证”筛选 |
2.2 麦冬“分子身份证”专属性验证 |
2.3 应用麦冬“分子身份证”检测商品药材及中成药 |
3.讨论 |
3.1 “分子身份证”是检测市售麦冬药材及其中成药的有效工具 |
3.2 开发“分子身份证”进行中草药市场监管的必要性 |
4.小结 |
第四章 基于超级条形码的淫羊藿属分子系统学研究 |
1.材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器及试剂 |
1.3 DNA提取 |
1.4 高通量测序 |
1.5 叶绿体基因组组装、验证及注释 |
1.6 叶绿体基因组结构比较分析 |
1.7 系统发育分析和祖先形态性状重建 |
1.8 分歧时间估计 |
2.结果与分析 |
2.1 淫羊藿属叶绿体基因组的结构特征 |
2.2 淫羊藿属叶绿体基因组比较分析 |
2.3 系统发育分析 |
2.4 IR区边界的收缩与扩张 |
2.5 祖先形态性状重建 |
2.6 分歧时间估计 |
3.讨论 |
3.1 中国淫羊藿属的系统发育关系 |
3.2 中国淫羊藿属物种分化的起源 |
3.3 淫羊藿属花瓣性状的演化 |
4.小结 |
第五章 基于DNA宏条形码技术的种子类中药材污染真菌多样性研究 |
1.中药材酸枣仁污染真菌多样性研究 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 实验材料 |
1.1.2 主要仪器及试剂 |
1.1.3 DNA提取 |
1.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
1.1.5 数据分析 |
1.2 结果与分析 |
1.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
1.2.2 真菌群落多样性分析 |
1.2.3 真菌群落组成分析 |
1.2.4 真菌群落组成差异分析 |
2.中药材薏苡仁污染真菌多样性研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要仪器及试剂 |
2.1.3 DNA提取 |
2.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
2.2.2 真菌群落多样性分析 |
2.2.3 真菌群落组成分析 |
2.2.4 菌群互作分析 |
3.中药材决明子污染真菌多样性研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 主要仪器及试剂 |
3.1.3 DNA提取 |
3.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
3.2.2 真菌群落多样性分析 |
3.2.3 真菌群落组成分析 |
3.2.4 真菌群落组成差异分析 |
3.2.5 相关性网络分析 |
4.中药材苦杏仁污染真菌多样性研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 主要仪器及试剂 |
4.1.3 DNA提取 |
4.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
4.2.2 真菌群落多样性分析 |
4.2.3 真菌群落组成分析 |
4.2.4 真菌群落组成差异分析 |
5.讨论 |
5.1 中草药真菌污染情况不容忽视 |
5.2 DNA分子标记选择 |
5.3 DNA宏条形码技术在中草药污染真菌多样性分析中的应用前景 |
6.小结 |
第六章 结论与展望 |
1.结论 |
2.展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
四、分子标记的发展及其在植物研究中的应用(论文参考文献)
- [1]玉米多重病害抗性位点qLMchr7的图位克隆及功能解析[D]. 王宏泽. 华中农业大学, 2021
- [2]大白菜杂种优势形成机理研究[D]. 岳丽昕. 中国农业科学院, 2021(01)
- [3]AIO-seq高通量测序技术开发及玉米NAM群体遗传特性和株型性状QTL定位研究[D]. 赵胜. 中国农业科学院, 2021
- [4]红豆草新品系遗传多样性及抗寒转录组研究[D]. 陶彦彤. 内蒙古师范大学, 2021(08)
- [5]FBI技术的开发及其在水稻育种中的应用[D]. 张鹏. 广西大学, 2021(12)
- [6]小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定[D]. 战帅帅. 新疆农业大学, 2021
- [7]知识进化视角的技术预见方法研究[D]. 李楠. 中国农业科学院, 2021(01)
- [8]香合欢种质资源遗传多样性研究[D]. 安琪. 广西师范大学, 2021(09)
- [9]高丹草低氢氰酸性状主效QTL PA7-1和PA7-2的精细定位及其候选基因分析[D]. 吴国芳. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [10]基于DNA条形码技术的中草药鉴定、分子系统学及污染真菌多样性研究 ——以鹅绒藤属、淫羊藿属、麦冬、酸枣仁等为例[D]. 郭梦月. 北京协和医学院, 2021