一、无花瓣油菜(Brassica napus)研究进展(论文文献综述)
殷生亮[1](2021)在《甘蓝型油菜抗菌核病的遗传分析和种质创新》文中研究表明油菜是我国目前的第一大油料作物,而由核盘菌引起的菌核病位列我国油菜三大病害(菌核病、病毒病和霜霉病)之首,不仅每年导致巨大的产量损失,还严重影响了油菜籽的品质。田间生产实践表明,比起化学杀菌剂,防治油菜菌核病最经济节约、长久有效的途径就是选择和培育抗病品种,但油菜中并未发现高抗或者免疫的品种,这严重限制了油菜抗病的遗传改良。因而,进行抗油菜菌核病种质资源的鉴定、筛选和利用,开展油菜抗菌核病遗传分析和定位显得尤为重要。本研究我们开展了油菜抗菌核病QTL的定位,同时利用宿主诱导基因沉默技术(Host-induced gene silence,HIGS)创制了抗菌核病油菜种质。我们前期通过对448个油菜自然群体进行菌核病抗性全基因组关联分析(GWAS),成功定位到了多个QTLs。为了进一步图位克隆GWAS定位到的QTL,我们在自然群体中选择了抗病亲本皖油29号和感病亲本Swu66,构建了 F2群体和F2:3家系,开展了油菜抗菌核病的QTL定位和验证。主要研究结果如下:1.通过连续两年对两亲本和F2:3家系的菌核病抗性进行鉴定,F2:3家系的苗期叶片抗性和成株期茎秆抗性均表现为正态分布,与亲本相比,还存在超亲分离现象,结果表明油菜菌核病抗性为数量性状,抗性基因间存在加性效应;2.利用6KSNP芯片对F2群体进行基因分型,共获得1196个多态性标记位点。通过作图软件MSTMap进行遗传连锁分析,成功绘制一张含有824个SNP标记的遗传连锁图谱,该图谱全长1927.5 cM,覆盖甘蓝型油菜19个遗传连锁群,平均分子标记间距为 2.3 cM;3.通过复合区间作图法检测菌核病抗性QTL,共鉴定到8个QTLs,其中苗期叶片抗性3个:LRA6、LRA7和LRC7;成株期茎秆抗性5个:SRA5、SRA9R、SC5、SRC6和SRC7。并且连续两年检测到位于C6连锁群上的一个稳定存在的QTL SRC6,分别解释表型变异率9.98%和13.86%,抗性等位基因来自于由抗病亲本皖油29号。本研究鉴定到的QTL SRC6和前期GWAS鉴定到的位于C6染色体上的位点重合,为同一 QTL。HIGS技术是一种基于RNA干扰的方法,通过产生靶向病原体的小干扰RNA片段,保护植物免受病原体的侵害。实验室前期筛选到了 3个在核盘菌致病过程中高表达基因PG1、OAH1和CBH,在基于HIGS技术的转基因研究中,获得了不同程度抗性提高的转基因油菜。本研究中,我们尝试同时干扰三个致病基因,从而提高油菜菌核病抗性。通过宿主诱导基因沉默技术的原理,进行了油菜的遗传转化工作,可以有针对性的提高油菜的菌核病抗性。主要研究结果如下:1.我们通过人工合成一段新的干扰片段,串联了核盘菌三个重要的致病基因SS1G10167、SS1G08218和SS1G09020的各250 bp,随后人工合成了串联片段的dsRNA。用含有该dsRNA的液体培养基培养核盘菌,发现可同时抑制核盘菌中3个靶基因的表达;将该dsRNA喷施到烟草叶片表面,随后再接种核盘菌,发现喷施该dsRNA可以抑制核盘菌的侵染;2.成功构建了三串联片段的干扰载体,通过油菜遗传转化方法获得HIGS转基因油菜。经sRNA测序,发现转基因油菜可以同时稳定表达3个靶基因siRNA;对转基因材料进行菌核病抗性鉴定,发现在子叶期、苗期和成株期转基因油菜的菌核病抗性均有显着的提升;3.对接种HIGS转基因油菜的核盘菌进行靶基因表达量检测,发现HIGS转基因油菜的抗性提高是由于植株表达的siRNA转移进入核盘菌,抑制了核盘菌3个靶基因的表达,最终抑制了核盘菌的侵染能力。上述研究结果为图位克隆油菜抗菌核病基因和深入解析油菜抗菌核病的分子机制提供了研究基础,同时还为油菜抗菌核病育种提供了新的途径。
潘云龙[2](2021)在《甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发》文中进行了进一步梳理油菜与大豆、花生、芝麻并列为世界四大油料作物,同时也是中国主要的油料作物之一。青海省属春油菜产区,主要种植甘蓝型油菜和白菜型油菜两种类型,甘蓝型油菜产量高,品质优,但其生育期较长,主要分布在海拔2800 m以下的地区,而白菜型油菜的产量低,品质差,主要分布于2800 m以上的高海拔地区。因此,选育特早熟的甘蓝型油菜替代青海等高海拔地区的白菜型油菜,对于高海拔区油菜产量和品质的改良具有重要意义。前期在甘蓝型春油菜NNDH群体中定位到cqDTFA7a和cqDTFC8两个早花主效QTL,本研究在此基础上构建了cqDTFA7a的近等基因系,对cqDTFC8位点进行了加密,通过两位点聚合创建了几个特早熟、农艺性状优良的甘蓝型春油菜资源。这些研究结果为甘蓝型春油菜早花基因挖掘奠定了基础,同时,为特早熟甘蓝型春油菜品种的选育提供了亲本资源。主要研究结果如下:1、在BC2F1群体中,筛选到cqDTFA7a位点杂合的单株4株,背景回复率达到了95%以上,自交获得一个包含537单株的BC2F2群体,通过双亲基因组重测序,开发了8个In Del(insertion-deletion)标记,利用这些标记进一步加密了cqDTFA7a区间,将cqDTFA7a定位在IA7-4附近,相对遗传距离为0.1c M,表型贡献率为47%,区间由原来的900kb缩小到目前的300kb。2、针对QTL cqDTFA7a位点,在BC2F2群体基础上进一步回交获得前景位点杂合、背景回复率达到100%的单株4株,分别是A7-65、A7-117、A7-200、A7-280,与No.5246构成了近等基因系。3、本实验室前期构建了QTL cqDTFC8的BC2F2群体,利用该群体对该早花位点进行了加密并开发了与之紧密连锁的分子标记。结果显示,该位点被定位于SNP11与SNP12之间,置信区间为2.1~2.7c M,区间距离0.6c M,且与SNP11共分离,解释表型贡献率为34%。4、利用前期已开发的分别与cqDTFA7a紧密连锁的SSR标记G1803,与cqDTFC8紧密连锁的SSR标记S035和本研究新开发的与cqDTFA7a紧密连锁的Indel标记IA7-4和与cqDTFC8紧密连锁的SNP标记SNP11对93个甘蓝型春油菜自然资源进行早花基因型鉴定。结果显示,含有cqDTFA7a位点的自然资源50个,平均初花期58.1d,含有cqDTFC8位点的自然资源16个,平均花期58.3d,同时含有两位点的自然资源16个,平均花期55.2d,表明同时包含两早花位点株系比只含有一个早花位点株系早开花。5、从93个自然资源中筛选出含有cqDTFA7a位点的资源3164和2216,含有cqDTFC8位点的资源3484和2857,两位点资源之间两两正反杂交进行位点聚合。结果显示,早花位点cqDTFC8和cqDTFA7a的聚合株系开花时间比单位点亲本株系的开花时间提前2~3d,其中来自cqDTFA7a位点的3164和cqDTFC8位点的3484聚合后的DH18比亲本早开花3d,产量相关性状都优于其他品系。
杨斌,刘忠松,肖华贵,饶勇,唐容,张超,王璐璐[3](2021)在《甘蓝型油菜远缘杂交研究利用进展》文中提出甘蓝型油菜引入我国历史较短,遗传基础狭窄,为了拓宽其遗传基础,前人对其开展了大量的远缘杂交研究。本文总结了甘蓝型油菜与其他芸薹属植物、十字花科植物远缘杂交研究利用进展。甘蓝型油菜种间杂交创制出早熟、黄籽、抗病等新材料,甘蓝型油菜属间杂交已导入抗旱性、抗寒性、乳白花等优良性状。甘蓝型油菜远缘杂交还选育出新的不育系、附加系、代换系。对甘蓝型油菜远缘杂交的发展方向进行了探讨。
王腾岳[4](2020)在《甘蓝型油菜生育期性状基因挖掘和BnamiR156/BnaSPL3的功能分析》文中认为油菜属于十字花科芸薹属,是世界四大油料作物(大豆、油菜、花生、向日葵)之一,也是重要的经济作物。甘蓝型油菜因其高产和强抗病性而具有重要的生产价值,在世界范围内被广泛种植。生育期作为作物生长发育特性的综合标志,是油菜重要的农艺性状。选育生育期适当的油菜早熟品种,使油菜生长后期避开高温高湿天气是我国油菜育种的主要目标之一。为了探索甘蓝型油菜生育期及相关性状的遗传基础和分子标记辅助选育油菜早熟新品种中的应用,本研究利用重组自交系(RIL)群体进行连锁分析,并利用自然群体进行关联分析来鉴定油菜生育期及相关性状(初花期、终花期、花期长度和成熟期)QTL。此外,从RIL群体筛选出早、晚花极端材料进行转录组测序,结合定位数据,鉴定生育期相关性状候选基因。同时,以甘蓝型油菜中双11(ZS11)为材料,利用基因表达谱数据和荧光定量PCR技术,分析Bnami R156及Bna SPL3在不同组织中的表达模式,最终筛选出关键成员。通过构建超量表达载体和表达抑制载体,并在拟南芥中异源表达,分析它们在甘蓝型油菜开花诱导过程中的功能,为分子设计育种提供理论依据。主要得出以下研究结果:1.生育期及相关性状的QTL定位对以GH06为母本,P174为父本构建的包含172个株系的重组自交系群体生育期性状进行连续两年(2017年、2018年)表型统计,结合实验室前期构建的高密度SNP遗传连锁图谱,利用Win QTLCart2.5软件复合区间法检测到控制甘蓝型5个生育期相关性状的显着QTL 83个,其中15个QTL至少与两个生育期性状相关。其中,2018年检测到的位于A01染色体上的初花期q18DIF.A01-2与终花期q18DFF.A01,成熟期q18MT.A01-1置信区间相互重叠,且具有最高的加性效应,贡献率分别为14.99%,15.92%和18.30%。因此推测q18DIF.A01-2是生育期主效QTL。基于油菜基因组注释和检测到的QTL置信区间所在的物理位置,共鉴定出73个拟南芥开花同源基因。2.生育期及相关性状的关联分析选取来自世界各地的588份油菜种质资源,在连续3年生育期相关性状表型鉴定的基础上(2017年、2018年和2019年),为了最大限度减少环境变异的影响,我们计算出5个生育期性状各品系的最佳线性无偏预测(BLUP)值。对5个生长期性状分别选择最优MLM模型,利用覆盖全基因组的385691个SNP标记对3年表型数据和其对应BLUP值进行关联分析。我们主要关注至少在两种环境以上稳定检测到的SNPs,共鉴定出146个与5个生育期性状显着相关的SNP位点,构成了19个长度不一的单倍型块。与前人关于生育期相关性状定位结果比较,共有28个SNP位点位于或接近之前鉴定到的QTL置信区间内。以单倍型块所在区间或显着SNPs上下游各300kb为置信区间,共鉴定出101个与拟南芥开花基因同源的候选基因。此外,有5个SNP被检测到同时与2个及以上的生育期性状显着相关。3.早、晚花材料转录组分析从RIL群体中选择了早花材料(18Z134)和晚花材料(18Z88),分别对营养生长期和生殖生长期的叶片取材,构建了4个c DNA文库,并利用RNA-Seq技术进行测序。对早、晚花材料不同发育时期共有的DEGs进行GO注释富集分析,显着富集的GO term包括对寒冷的响应、花器官脱落负调控、胞内生长素运输和长日照开花等。KEGG富集分析结果表明,昼夜节律-植物和植物激素信号转导显着富集,可能参与植物营养生长向生殖生长的过渡和开花过程。对同一时期不同材料的DEG分别进行GO和KEGG富集分析,结果说明参与红光、远红光响应和昼夜节律的基因表达不同可能是导致开花差异的主要原因。基于BLASTP分析,共检测到125个参与开花诱导的DEGs,分别参与五大开花途径,包括昼夜节律/光周期、春化、赤霉素信号和年龄途径等,还有一些基因编码开花整合基因或花分生组织特征基因,这些DEGs在甘蓝型油菜中形成了复杂的开花调控网络。4.生育期及相关性状候选基因的筛选将转录组鉴定到的DEGs与关联分析、连锁分析鉴定到的显着QTLs进行整合,共有12个DEGs被进一步确定为生育期相关性状的候选基因。进一步分析了12个候选基因在588份栽培油菜中的序列变异,在7个候选基因中发现了SNP多态性位点,并组成了不同的单倍型。其中单倍型Bna SOC1.A05-Haplb、Bna TOC1.C09-Haplc和Bna LNK2.C06-Hapla表现出更有利的早熟性状,可用于下一步的生育期分子标记辅助育种。5.甘蓝型油菜miR156靶基因的识别和鉴定根据拟南芥SPL3氨基酸序列,利用BLASTP在甘蓝型油菜中筛选到5个SPL3同源基因,通过Pfam和SMART分析证实了5个SPL3基因均具有完整SBP结构域。利用TAPIR和ps RNATarget预测到5个Bna SPL3均为甘蓝型油菜mi R156的潜在靶基因,并在5个基因的3’-UTR区均含有mi R156/157互补序列。6.甘蓝型油菜miR156及SPL3的表达模式分析根据本课题组前期ZS11不同组织部位转录组测序结果,5个Bna SPL3成员主要在雌蕊中特异性表达。荧光定量PCR结果表明:Bna SPL3.Cnng在花瓣和雌蕊中表达量较高,Bna SPL3.C04在根、花、蕾和雌蕊中表达量较高,Bna SPL3.A05在花蕾和雌蕊中表达量较高;而成熟的Bnami R156b主要在茎和萼片中表达,在花蕾和雌蕊中表达量较低。Bna SPL3.C04的表达模式与mi R156b的表达模式相反,推测其可能受到Bnami R156b的负调控。所以我们把Bna SPL3.C04作为下一步功能验证的候选基因。7.甘蓝型油菜miR156及SPL3.C04在开花诱导中的功能研究本研究克隆了甘蓝型油菜miR156b和miR156g前体基因片段,并分别构建超量表达载体;同时克隆了拟南芥IPS1,以此为骨架构建了抑制mi R156表达的mimicry156载体。将超量表达和抑制表达载体分别转化拟南芥,经PPT(草甘膦)筛选和PCR检测获得纯合的T3代转基因植株。通过对转基因株系进行观察统计,发现过表达mi R156b和mi R156g转基因拟南芥与野生型对照相比,均表现出莲座叶数目增多、晚花、营养阶段向生殖阶段转变推迟等特点;MIM156转基因拟南芥与野生型对照相比,表现为早花,莲座叶片数减少,时期转变提前。除了对开花的影响外,mi R156还能调控植株形态,mi R156过表达植株与对照相比表现出株高降低,分枝增多等特点。同时构建了pEarly Gate101-BnaSPL3.C04过量表达载体,并通过花序浸染法将其导入拟南芥,经PPT筛选和PCR检测获得纯合的T3代转基因植株。转基因株系与野生对照相比,开花时间提前,株高增加。综合以上结果表明mi R156及SPL3.C04是甘蓝型油菜开花以及生长发育的重要调控因子。8.Bna SPL3.C04参与甘蓝型油菜开花途径研究对野生型WT和转基因拟南芥(35S::MIM156,35S::mi R156b和35S::SPL3.C04)进行转录组分析,KEGG富集分析显示差异基因主要在植物激素信号传导和昼夜节律等通路显着富集。结合q RT-PCR分析结果进一步表明Bna SPL3.CO4通过开花整合基因SOC1、FUL等整合多个开花信号途径包括年龄途径、光周期途径和GA途径来诱导拟南芥时相转变和早期开花。
潘云龙,柳海东[5](2019)在《甘蓝型春油菜早花位点cqDTFA7a加密及其近等基因系构建》文中研究表明本研究选取NN DH系中的ZW46为母本,晚熟No.5246为父本(轮回亲本),利用cqDTFA7a位点候选区间及侧翼标记进行前景选择,其他18条染色体上的标记进行背景选择,通过连续回交及标记辅助选择方法构建甘蓝型春油菜早花位点cqDTFA7a的近等基因系。在BC2F1群体中,筛选到cqDTFA7a位点杂合的单株4株,背景回复率达到了95%以上,自交获得一个包含537单株的BC2F2群体,通过双亲基因组重测序,开发了8个InDel (insertion-deletion)标记,利用这些标记进一步加密了cqDTFA7a区间,将cqDTFA7a定位在IA7-4附近,相对遗传距离为0.1 c M,表型贡献率为47%,区间由原来的900 kb缩小到目前的300 kb。以上4个单株进一步回交获得前景位点杂合、背景回复率达到100%的单株4株,与No.5246构成了近等基因系,通过对上述4个单株自交获得一个包含843个单株的BC3F2群体,通过卡方检验,该群体花期遗传符合孟德尔遗传(3∶1),说明在该群体中,花期由一对显性基因控制。本研究为甘蓝型春油菜早花QTL位点cqDTFA7a的精细定位和候选基因挖掘奠定了基础。
孙莉洁[6](2019)在《甘蓝型油菜种子相关性状及苗期耐湿性的QTL定位》文中研究说明甘蓝型油莱(Brassicanapus)是世界上最重要的油料作物之一,研究其产量性状和抗逆性状,具有重要意义。本研究采用SNP技术,通过QTL定位方法,研究控制籽粒性状和耐湿性的位点,挖掘相关QTL。主要结果如下:1.粒重与粒形QTL。定位:本研究以包含189个家系的重组自交系(RIL)群体为材料,利用高密度SNP遗传图谱对千粒重进行QTL定位。在5个环境中共检测到25个控制千粒重(TSW)的QTL,每个QTL解释4.33%-10.45%的表型变异。本研究首次将粒形性状分解为籽粒长度(SL)、宽度(SW)、长宽比(LW)、籽粒投影面积(SA)、周长(SC)、直径(SD)和圆度(SR),进而挖掘粒形性状的QTL。在5个环境中共检测到152个控制粒形性状的QTL。在同一性状内,将具有重叠置信区间的QTL进行整合,共得到149个控制粒重与粒形的QTL。其中,一个控制籽粒周长的QTL cqSC.C7-3在三个环境(14NJ、15NJ和16NJ)中分别解释12.54%、13.14%和5.11%的表型变异,可认为是一个主效QTL。将控制不同性状但有重叠置信区间的QTL进一步整合获得63个QTL。其中,34个QTL同时影响2~8个不同性状。QTL uqC2-1同时影响所有的8个种子相关性状,解释6.60%-7.57%的表型变异。2.耐湿性QTL的连锁定位:基于已构建的高密度SNP遗传图谱,对包含189个家系的RIL群体的耐湿性(WT)进行QTL定位。在两个环境中共检测到8个与耐湿性相关的QTL,整合后得至7个QTL。其中QTL cqWT.C3-2能在两个环境中重复检测到,分别解释表型变异的10.3%和23.3%,是本研究中检测到的耐湿性主效QTL位点。对油菜苗期耐湿性与种子相关性状进行相关性分析,发现WT与TSW、SR呈极显着正相关,与LW呈极显着负相关。将控制耐湿性与种子相关性状的QTL进一步整合,发现一个QTL uqC3-4同时影响WT、LW和SR,这一结果在QTL水平上解释了油菜苗期耐湿性与粒形性状的相关性。3.耐湿性的全基因组关联分析:以530个油菜品种/品系构成的自然群体为材料,利用60K SNP芯片,对苗期耐湿性进行全基因组关联分析。采用混合线性模型,在光照培养箱和自然条件两个环境下,分别检测到17和15个与耐湿性显着关联的SNP位点。有一个位于C3染色体的位点(Bn-scaff 172981-p679830)可在两个环境中重复检测到。比较耐湿性连锁与关联分析的结果发现,关联分析检测到的两个SNP(Bn-A05-p6405415 和 Bn-A05-p6539730),与耐湿性QTL cqWT.A5-1和cqWT.A5-2都位于A5染色体上,且该关联位点的位置与QTL置信区间距离较近。
杨鸿[7](2019)在《甘蓝型油菜株高和一次有效分枝高度候选基因的筛选》文中研究说明甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的株高、一次有效分枝高度是与结荚厚度、产量相关的重要性状。本研究利用已构建的高密度遗传连锁图对重组自交系群体株高和一次有效分枝高度进行QTL定位;利用重测序自然群体提取的SNP数据,对株高和一次有效分枝高度的表型数据进行全基因组关联分析;同时,结合株高和一次有效分枝高度极端差异材料的转录组测序分析结果,筛选与株高和一次有效分枝高度相关联的差异候选基因,并用qRT-PCR方法对其进行表达模式分析,明确其基本的生物学特征。主要结果如下:1.株高和一次有效分枝高度的表型变异在2016年、2017年中,重组自交系群体的株高在两年间的变异系数分别为5.24%和5.75%,一次有效分枝高度的变异系数为18.58%和17.73%;自然群体中,株高的变异系数为8.57%和10.16%,一次有效分枝高度的变异系数为26.65%和27.86%。株高和一次有效分枝高度在两年间的表型变异较为稳定,株高的变异系数相对于一次有效分枝高度较小。重组自交系群体中,株高和一次有效分枝高度的广义遗传力分别为75.45%和68.77%,自然群体中分别为87.42%和82.21%。在同一群体中,株高相对于一次有效分枝高度的遗传力较高。两性状在各个环境下均呈现连续正态分布,属于由多基因控制的数量性状。2.两性状与产量和结荚厚度的相关分析和通径分析在两年两群体中,株高与结荚厚度、经济产量均呈极显着正相关;一次有效分枝高度与结荚厚度呈极显着负相关或负相关,与经济产量在自然群体中呈极显着正相关,在重组自交系群体中相关性不明显。通径分析表明,株高对经济产量的直接正效应较大,一次有效分枝高度对经济产量呈直接负效应,它们在各环境中对经济产量的效应一致,只在作用大小上有一定的差异。3.重组自交系群体株高和一次有效分枝高度的QTL定位在已经构建的遗传图谱基础上,运用复合区间作图法对2016年、2017年株高和一次有效分枝高度的表型数据以及BLUP值进行QTL定位分析,共检测到19个QTL位点,单个QTL解释4.60%-19.10%的表型变异,位于A01和A09上的QTL位点加性效应为负值,增效基因来自父本,其余的QTL来自母本。株高共检测到10个QTL位点,分别位于在A03、A04和A09染色体上,单个QTL解释4.60%-13.29%的表型变异,其中位于A04染色体上的QTL位点(A04:13373664-13531885)在2017年和BLUP值中均被检测到;一次有效分枝高度检测到9个QTL位点,分别位于A01、A02、A05、A09、C01和C05染色体上,单个QTL解释5.12%-19.10%的表型变异,其中q-2017BH-A09-1(32375997-32618214)、q-BLUP-BH-A09-2(32435925-32608817)和q-BLUP-BH-A09-3(32514368-32619386)有交叉重叠区段。4.自然群体株高和一次有效分枝高度的全基因组关联分析自然群体的株高和一次有效分枝高度在最佳模型下共检测到89个显着SNP位点。其中,株高共检测到75个显着SNP位点,分别分布于A02、A03、A07、C02和C06染色体上,表型变异贡献率为6.01%-20.05%,这些位点中有42个SNP位点均在2017年和BLUP值中被检测到,A02染色体上有1个,A07染色体上有38个,C06染色体上有3个;一次有效分枝高度共检测到14个显着SNP位点,分别位于A02、C02、C03、C04、C05和C09染色体上,表型变异贡献率为6.23%-18.36%,这些位点中有5个SNP位点均在2017年和BLUP值中被检测到,A02染色体上有3个,C02和C05染色体上各有1个。5.极端表现型材料的转录组分析在株高极端材料的茎尖中检测到7206个显着差异表达基因,株高较高材料(YC4)相对于株高较矮材料(YC15)有3475个基因显着上调表达,3731个基因显着下调表达。在一次有效分枝高度极端材料的茎尖中检测到5128个显着差异表达基因,一次有效分枝高度较高材料(YC11)相对于一次有效分枝高度较矮材料(YC4)有2654个基因显着上调表达,2474个基因显着下调表达。株高和一次有效分枝高度的DEGs在GO分析和KEGG分析中富集生物学功能和代谢途径的趋势一致。在生物过程分类中,参与最多的GO类别是细胞过程、单一生物过程、代谢过程;在细胞组分方面,分布最多的是细胞、细胞成分和细胞器;在分子功能方面主要集中在结合、催化两类别上。KEGG分析中,富集在核糖体的基因最多;其次是碳代谢和氨基酸生物合成及植物激素信号转导。6.候选基因的筛选和表达验证根据所得的QTL位点获取置信区间内的基因和关联分析SNP位点上下游500 kb区间内的基因,结合转录组分析确定的差异基因,再结合拟南芥同源基因功能,筛选出可能与株高性状相关的13个基因和与一次有效分枝高度相关的11个基因。这些基因的拟南芥同源基因参与植物生长发育,影响细胞增殖、细胞扩增,调节细胞周期、细胞壁形成,参与赤霉素、亚精胺合成代谢途径、核糖体组成等方面。通过qRT-PCR验证转录组数据结果,各候选基因两组结果在差异材料间的表达趋势基本一致。与株高相关的13个候选基因中BnaA02g09200D、BnaA04g17490D、BnaA07g27280D、BnaA07g28720D、BnaA07g28820D和BnaC02g35320D基因在株高较高材料的茎尖中表达量较高,而BnaA02g09270D、BnaA03g47940D、BnaA04g17050D、BnaA04g17120D、BnaC06g30260D、BnaC06g30400D和BnaC06g30410D基因在株高较高材料的茎尖中表达量较低。与一次有效分枝高度相关的11个候选基因中BnaA01g25960D、BnaA01g30830D、BnaA02g31980D、BnaA02g37010D、BnaA09g49220D、BnaC02g14570D和BnaC02g14600D基因在一次有效分枝高度较高材料的茎尖中表达量较高,而BnaA01g27550D、BnaA01g28120D、BnaA01g29630D和BnaA09g48360D基因表达量较低。
许唱唱[8](2019)在《开花时间QTLs在油菜A基因组上的位置以及与之连锁标记的开发》文中指出开花时间是熟期指示性状,开花时间早的油菜早熟。目前,开花时间QTL的定位研究仍处于粗定位,定位出的开花时间QTL(Quantitative trait locus)与标记之间的距离较大,在进行标记辅助育种时存在偏差。本研究在前期研究的基础上,对A基因组上定位出的与开花时间QTL连锁的SSR标记进行分离、测序,确定了开花时间QTL所在的染色体;根据所在染色体的参考基因组,利用同源系列法开发了与开花时间QTL连锁的标记,并结合BSA法对QTL所在区段进行了加密,选出了与开花时间QTL紧密连锁的标记;在DNA水平和RNA水平上对QTL所在区段内的候选基因进行分析。该项研究为进一步进行标记辅助育种奠定基础。论文主要研究结果如下:(1)利用BSA法对已建图谱上与开花时间QTL连锁的85个SSR标记进行筛选后发现有6对引物在亲本和极端基因池中能扩增出9个特异性的条带,经标记分离、测序后初步确定开花时间QTL FQ10和FQ12在A3染色体上的4785 Kb-11400 Kb的区间内。(2)根据QTLs所在的A3染色体参考基因组NC027759.2上的2500 Kb-12500 Kb区间用Primer 5每隔100 Kb设计一对引物,共设计166对引物,在亲本和极端基因池中经过引物多态性筛选,对筛选出的在亲本和基因池中均具多态性的8个标记进行分离、测序,序列比对结果发现,其中有7个多态性标记在A3染色体上,其序列和位置与预测序列及位置一致。(3)根据A3染色体上与拟南芥开花时间相关基因序列进行比对,发现A3染色体上有25个开花时间相关基因的同源序列;根据这25个候选基因设计了63对特异性引物并在在亲本和基因池中进行筛选,并对特异性标记进行分离、测序,经过序列比对发现FT、FY、FLC、和HSCP这4个开花时间相关基因在亲本和基因池中在DNA水平上存在差异。(4)根据这些差异基因的编码序列设计引物,并以早晚花亲本的cDNA为模板进行了cDNA全长克隆,结果发现HSCP、FT以及FLD在双亲间编码序列上存在差异。(5)利用QTL IciMapping对开花时间QTL进行定位,并根据各标记的物理位置确定QTL位点的物理位置的区间,两个QTL的物理位置的区间为8764Kb-9600 Kb以及9800 Kb-11399 Kb。
鲍玲莉[9](2018)在《甘蓝型油菜BnaMPK6抗菌核病功能研究》文中指出油菜(Brassica napus)是我国最重要的油料作物之一,但是其产量受到菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)的严重影响,目前油菜菌核病防卫机制仍不甚了解。研究表明,MPK6是一个关键的植物防御调控因子,已经在拟南芥、水稻、烟草等作物或植物的病害防御中被广泛研究。然而,在B.napus-S.sclerotiorum这一重要的作物-病原菌的互作中,MPK6是否具有防卫作用仍未被研究。本研究采用同源克隆方法从B.napus中克隆得到BnaMPK6的cDNA序列。序列分析显示,BnaMPK6最终的ORF为1134 bp,编码一个含有377个氨基酸残基的蛋白质,其等电点为5.47,相对分子质量为42.89 kDa。序列同源性分析发现,BnaMPK6与拟南芥AtMPK6的一致性为94%。根据B.napus全基因组数据库的Blat分析,BnaMPK6在B.napus基因组中有两个拷贝。BnaMPK6蛋白的中部含有一个TEY motif,表明它属于A组MPKs。Plant-mPLoc分析显示,这个蛋白主要定位于细胞核中。诱导表达实验显示,BnaMPK6对水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)等植物重要的防卫激素显着响应;菌核病侵染后,BnaMPK6显着上调表达,建议BnaMPK6是菌核病胁迫的响应基因,并可能在水杨酸、茉莉酸的防卫信号途径中起作用。为了进一步研究BnaMPK6在油菜抗菌核病中的作用,本研究构建了BnaMPK6过量表达和RNAi抑制表达的植物转化载体,并且通过in planta Agrobacterium-mediated方法转化油菜。通过抗生素筛选,PCR鉴定以及qPCR表达分析获得了4个BnaMPK6过量表达的甘蓝型油菜转化株系(#54、#84、#105和#135)和3个BnaMPK6的RNAi抑制表达的甘蓝型油菜转化株系(#66、#101、#111)。我们从其中分别选择3个过表达株系(#54、#84、#135)和3个抑制表达株系(#66、#101、#111)的T3代植株进行后续实验。S.sclerotiorum接种抗病评价实验显示,BnaMPK6过量表达植株的坏死性病斑面积显着小于野生型植株的,表明BnaMPK6的过量表达显着提高油菜对S.sclerotiorum的抗性,而RNAi抑制表达显着降低抗性。qPCR表达分析显示,S.sclerotiorum侵染后,乙烯信号途径相关基因在BnaMPK6过量表达株系中基本呈现显着上调表达,而在RNAi抑制表达株系中基本呈现下调表达。这些结果表明,BnaMPK6是油菜防卫菌核病侵染的重要的正调控因子。本研究首次报道了MPK6在B.napus-S.sclerotiorum互作中的作用,这些数据将为理解油菜抗菌核病分子机制提供线索,将为运用分子育种方法提高油菜及其它经济作物的菌核病抗性提供基因源。
余坤江[10](2017)在《甘蓝型油菜无花瓣性状QTL定位及其基因表达调控分析》文中提出甘蓝型油菜(Brassica napus)无花瓣性状具有低能耗、高光效及避病等特点,因而广受重视,但目前油菜无花瓣性状分子调控机制研究较少。本研究以甘蓝型油菜无花瓣品系APL01及其花瓣性状近等基因系PL01,以及无花瓣品系APL01与另一个有花瓣材料Holly杂交后衍生的重组自交家系群体(AH群体)189个家系为材料,开展QTL定位及相关基因的表达分析工作,试图解析无花瓣性状的发生机理。主要结果如下:(1)油莱高密度SNP遗传图谱的构建及无花瓣性状QTL定位以无花瓣材料衍生的重组自交家系群体AH群体为材料,利用油菜60 K芯片,鉴定AH群体的189个家系SNP基因型,构建了高密度连锁图谱。该图谱包含11458个SNP、57个SSR标记,总计2755个bin,图谱总长2027.53 cM,标记间平均间距E0.72 cM。图谱与甘蓝型油菜基因组物理图谱共线性良好。进一步,以花瓣度作为观察指标,考察重组自交系群体在5个环境下的花瓣度,定位无花瓣性状QTL。共检测到19个无花瓣性状QTL,分别位于A3、A5、A6、A9和C8连锁上。经整合分析后得到9个QTL,其中qPD.G8-2在5个环境中都能够检测到,是调控无花瓣性状的主效QTL,可解释7.11%~11.29%的表型变异。qPD.A9-2和qPD.C8-3在4个环境中都能检测到,分别解释了表型变异的6.05%~7.06%和6.12%~8.4%,另有6个QTL仅在一个环境中能检测到,表现环境特异性。(2)油莱无花瓣性状形成的关键时期分析以无花瓣性状近等基因系APL01和PL01为材料,采用石蜡切片等形态解剖方法,观察近等基因系间的花器官形态发生差异。结果表明,无花瓣品系APL01的萼片、雄蕊、雌蕊原基依次正常起始,但在花发育第5阶段末期,花瓣原基起始异常,并且在后续发育阶段都没有出现,说明花发育第5阶段末期是决定APL01无花瓣表型的关键时期。(3)无花瓣性状形成的转录组学分析以无花瓣近等基因系APL01和PL01为材料,采用RNA-seq技术,比较分析近等基因系花瓣原基起始分化阶段的花蕾转录组。结果发现有13205个基因在无花瓣品系APL01中差异表达,其中上调表达的基因有7094个,下调表达的基因有6111个。GO富集分析发现,6111个下调基因在24个促进基本细胞学过程的GO term中显着富集,7094个上调基因在7个抑制基本细胞学过程的GO term中显着富集,说明基本细胞学过程受阻与APL01花瓣原基起始异常有关。进一步分析花瓣发育相关基因的表达量,发现36个花瓣调控基因在无花瓣品系APL01中差异表达,这些基因分别在转录调控、表观修饰、蛋白质泛素化及蛋白质法尼基化过程起作用,通过调控基本细胞学过程相关基因表达参与APL01的无花瓣性状发育。RNA-seq与QTL定位结合起来分析,在3个无花瓣性状QTL qPD.A9-2、qPD.C8-2和qPD.C8-3的定位区间分别鉴定了5、6和12个差异表达基因。对这些差异表达基因进一步作qRT-PCR验证,确认了qPD.A9-2,qPD.C8-2和qPD.C8-3分别含有3、4和4个差异表达基因,这些基因在APL01与Holly间也呈现相同的差异表达模式。据此,并结合同源基因功能分析,本研究预测了 8个无瓣性状的候选基因CG1-CG8。(4)无花瓣性状形成的基因调控网络初步分析以APL01、PL01及Holly这3个材料的幼蕾为试材,采用qRT-PCR技术,比较分析上述36个花瓣调控基因和1个无花瓣性状候选基因CG1的表达水平,结果表明,13个花瓣调控基因和候选基因CG1在APL01与PL01之间的表达变化和在APL01与Holly之间的表达变化一致,这14个基因选作目标基因,用于分析无花瓣性状发育的调控网络。在2个环境下,用189个RIL的幼蕾,对上述14个无花瓣性状相关基因,作qRT-PCR表达量分析。基于基因表达量数据和花瓣度数据,进行基因表达量与花瓣度间的关联分析以及基因表达量间的关联分析。在2个环境下,pLP(法尼基转移酶基因)都与花瓣度呈显着关联,遗传率(h2)分别为18.62%和15.11%,效应值分别为-6.88和-6.13,表明PLP是负调控花瓣发育的主效因子(h2>10%)。而其他13个基因与花瓣度关联性不显着,但可能是通过调控PLP表达水平参与花瓣发育。对13个与花瓣度关联不显着的基因,分析了它们与PLP的关联性,结果表明,CHR11(染色质重塑因子)与PLP显着关联,遗传率为17.28%,效应值为46.77,是正调控PLP的主效因子(h2>10%)。依此方法,逐一分析其他基因间的关联显着性,初步构建了花瓣度与14个花瓣基因间的表达调控网络。在该网络中,本研究所选的14个花瓣调控基因主要通过CHR11-PLP途径参与APL01的无花瓣性状调控,PLP在该途径中作为终端信号整合因子,直接负调控花瓣发育。
二、无花瓣油菜(Brassica napus)研究进展(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、无花瓣油菜(Brassica napus)研究进展(论文提纲范文)
(1)甘蓝型油菜抗菌核病的遗传分析和种质创新(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 油菜菌核病和核盘菌 |
1.1.1 油菜菌核病现状 |
1.1.2 核盘菌的致病过程 |
1.1.3 核盘菌的致病机理 |
1.2 油菜菌核病抗性种质资源 |
1.2.1 油菜菌核病抗性种质鉴定 |
1.2.2 油菜菌核病抗性种质 |
1.3 油菜抗菌核病防御机制和抗性遗传 |
1.3.1 油菜抗菌核病防御机制 |
1.3.2 油菜菌核病抗性遗传分析 |
1.4 油菜菌核病抗病育种 |
1.4.1 分子标记辅助育种 |
1.4.2 细胞工程育种 |
1.4.3 基因工程育种 |
1.5 本研究目的和意义 |
第2章 甘蓝型油菜抗菌核病遗传分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 亲本与F_(2:3)家系的菌核病抗性统计分析 |
2.3.2 遗传连锁图谱的构建 |
2.3.3 复合区间作图法检测菌核病抗性QTL |
2.3.4 不同接种鉴定方法检测的QTL比较分析 |
2.3.5 不同年份成株期接种检测的QTL比较分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 QTL定位的准确性 |
2.4.2 和不同群体己定位到的甘蓝型油菜抗菌核病QTLs比较 |
第3章 甘蓝型油菜抗菌核病种质创新 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 串联基因的选择和合成 |
3.3.2 体外合成串联基因的dsRNA靶向抑制核盘菌相关基因表达 |
3.3.3 体外合成串联基因的dsRNA抑制核盘菌侵染能力 |
3.3.4 创建串联片段的HIGS转基因材料 |
3.3.5 串联基因的RNAi转基因材料表达siRNA提高菌核病抗性 |
3.4 讨论 |
3.4.1 合成串联基因应用于HIGS靶向沉默病原菌多基因 |
3.4.2 在作物生产中应用基因沉默技术进行植物抗病的途径 |
第4章 结论和创新点 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(2)甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 国内外研究进展 |
1.1.1 开花时间遗传调控的研究进展 |
1.1.2 近等基因系的构建及应用研究进展 |
1.1.3 分子标记辅助选择育种研究进展 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 研究目标与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 早花位点cqDTFA7a加密及其近等基因系构建 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 BC_2F_2群体构建 |
2.3.2 标记开发及定位 |
2.3.3 近等基因系构建 |
2.4 讨论 |
第3章 早花位点cqDTFC8的区间加密及紧密连锁分子标记开发 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFC8的近等基因系构建 |
3.3.2 甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFC8的区间加密 |
3.4 讨论 |
第4章 早花位点cqDTFA7a和cqDTFC8紧密连锁标记应用 |
4.1 前言 |
4.2 材料方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 自然资源中早花基因型鉴定 |
4.3.2 早花位点聚合及产量相关性状、初花期分析 |
4.4 讨论 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简历 |
(3)甘蓝型油菜远缘杂交研究利用进展(论文提纲范文)
1 甘蓝型油菜种间远缘杂交 |
1.1 甘蓝型油菜与白菜型油菜及白菜种间杂交 |
1.2 甘蓝型油菜与甘蓝杂交研究 |
1.3 甘蓝型油菜与黑芥杂交研究 |
1.4 甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交 |
1.5 甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交 |
2 甘蓝型油菜与十字花科植物属间杂交 |
2.1 甘蓝型油菜与萝卜属间杂交 |
2.2 甘蓝型油菜与菘蓝属间杂交 |
2.3 甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂交 |
2.4 甘蓝型油菜与蔊菜属间杂交 |
3 甘蓝型油菜与百合杂交研究 |
4 展望 |
(4)甘蓝型油菜生育期性状基因挖掘和BnamiR156/BnaSPL3的功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第1章 文献综述 |
1.1 油菜简介 |
1.1.1 油菜生育期性状 |
1.1.2 生育期性状对油菜产量影响 |
1.2 QTL定位 |
1.2.1 连锁分析 |
1.2.2 基于连锁不平衡的关联分析 |
1.2.3 生育期性状QTL定位的研究进展 |
1.2.4 转录组测序与QTL定位联合分析 |
1.3 拟南芥开花调控网络 |
1.3.1 光周期途径 |
1.3.2 春化途径 |
1.3.3 温度途径 |
1.3.4 自主途径 |
1.3.5 赤霉素途径 |
1.3.6 年龄途径 |
1.3.7 开花信号整合因子与花分生组织特征基因 |
1.4 甘蓝型油菜开花基因研究进展 |
1.5 植物中miR156及SPL3 的研究进展 |
1.5.1 miRNA的生物合成及作用机制 |
1.5.2 SPL转录因子的发现 |
1.5.3 miR156 及其靶基因SPL功能研究进展 |
1.5.4 SPL3研究进展 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第2章 甘蓝型油菜生育期性状QTL定位 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 田间试验 |
2.1.3 性状考察和数据分析 |
2.1.4 QTL定位分析 |
2.1.5 候选基因分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 RIL群体及其双亲生育期性状表型统计 |
2.2.2 生育期相关性状之间的相关分析 |
2.2.3 生育期相关性状的QTL分析 |
2.2.4 候选基因鉴定 |
2.3 讨论 |
2.3.1 生育期相关性状的QTL定位 |
2.3.2 QTL共定位 |
第3章 油菜生育期性状GWAS分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 田间试验设计 |
3.1.3 性状考察和数据分析 |
3.1.4 基因型数据测定 |
3.1.5 群体结构和亲缘关系计算 |
3.1.6 连锁不平衡估算 |
3.1.7 关联分析 |
3.1.8 候选基因分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 油菜生育期性状表型数据分析 |
3.2.2 油菜自然群体生育期性状相关性分析 |
3.2.3 生育期性状与SNP的关联分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 生育期性状的表型相关 |
3.3.2 群体结构对关联分析的影响 |
3.3.3 关联分析的高分辨率及应用前景 |
第4章 早晚花极端材料不同时期转录组分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 RNA提取与质量控制 |
4.2.3 RNA-seq文库构建及差异基因分析 |
4.2.4 GO和 KEGG富集分析 |
4.2.5 定量PCR |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 转录组整体分析 |
4.3.2 GO和 KEGG富集分析 |
4.3.3 开花基因鉴定 |
4.3.4 连锁分析,GWAS和转录组联合分析 |
4.3.5 候选基因单倍型分析 |
4.3.6 利用qRT-PCR验证候选基因的表达 |
4.4 讨论 |
4.4.1 植物激素信号在时期转变和开花中的作用 |
4.4.2 转录因子在时期转变和开花中的作用 |
4.4.3 甘蓝型油菜开花诱导过程中的开花途径 |
4.4.4 转录组与QTL定位结合及候选基因单倍型分析 |
第5章 BnamiR156及BnaSPL3 功能分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要实验仪器设备 |
5.2.2 实验材料 |
5.2.3 主要试剂 |
5.2.4 实验所需各类溶液和培养基配方 |
5.2.5 数据库及生物软件 |
5.2.6 基因表达模式分析 |
5.2.7 油菜miR156靶基因的识别和鉴定 |
5.2.8 BnamiR156和BnaSPL3 的功能分析 |
5.2.9 拟南芥遗传转化和表型观察 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 甘蓝型油菜miR156与SPL3 序列分析 |
5.3.2 甘蓝型油菜miR156及SPL3 的表达模式分析 |
5.3.3 甘蓝型油菜miR156和BnaSPL3.C04 基因的功能研究 |
5.4 讨论 |
5.4.1 甘蓝型油菜miR156及SPL3 基因分析 |
5.4.2 甘蓝型油菜miR156及SPL3 功能分析 |
第6章 全文结论及创新点 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 RIL群体生育期及相关性状定位 |
6.1.2 自然群体生育期及相关性状定位 |
6.1.3 生育期性状候选基因筛选 |
6.1.4 BnamiR156及BnaSPL3.C04 影响植株开花和生长发育 |
6.2 主要创新之处 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
发表论文及参加课题一览表 |
(5)甘蓝型春油菜早花位点cqDTFA7a加密及其近等基因系构建(论文提纲范文)
1 结果与分析 |
1.1 BC2F2群体构建 |
1.1.1 前景选择 |
1.1.2 背景选择 |
1.1.3 BC2F2群体初花期频率分析 |
1.2 标记开发及定位 |
1.3 近等基因系构建 |
1.3.1 前景选择 |
1.3.2 背景选择 |
1.3.3 近等基因系BC3F2遗传检测 |
2 讨论 |
3 材料与方法 |
3.1 试验材料 |
3.2 早花位点cqDTFA7a的BC2F2群体构建 |
3.3 初花期遗传分离比例的适合性检验 |
3.4 QTL区间内标记开发方法 |
3.4.1 DNA的提取 |
3.4.2 分子标记检测 |
3.4.3 引物的设计 |
3.4.4 群体多态性筛选及群体基因型鉴定 |
3.4.5 cqDTFA7a加密及定位 |
3.5 近等基因系的构建 |
3.6 数据处理 |
作者贡献 |
(6)甘蓝型油菜种子相关性状及苗期耐湿性的QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
本文所用主要缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 作物粒形性状研究进展 |
1.1.1 作物粒形性状QTL定位研究进展 |
1.1.2 作物粒形性状的遗传调控机制 |
1.1.3 甘蓝型油菜粒重研究进展 |
1.2 作物耐湿性研究进展 |
1.2.1 作物耐湿性适应机制 |
1.2.2 作物耐湿性鉴定方法 |
1.2.3 作物耐湿性QTL定位研究进展 |
1.2.4 甘蓝型油菜耐湿性QTL定位研究进展 |
1.3 QTL定位方法 |
1.3.1 连锁分析 |
1.3.2 关联分析 |
1.3.3 连锁分析与关联分析结合 |
1.4 本研究目的及意义 |
第二章 甘蓝型油菜粒重与粒形性状的QTL定位 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 种子相关性状调查 |
2.1.3 数据处理 |
2.1.4 QTL定位 |
2.1.5 QTL整合 |
2.1.6 上位性分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 粒重与粒形的表型分析 |
2.2.2 粒重与粒形的QTL定位与整合 |
2.2.3 粒重与粒形的多效性QTL |
2.2.4 粒重与粒形的上位性分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 千粒重的QTL定位 |
2.3.2 粒形性状的QTL定位 |
2.3.3 粒重与粒形性状的相关性 |
2.3.4 上位性分析 |
2.3.5 作物种子千粒重和粒形性状的测量 |
第三章 甘蓝型油菜苗期耐湿性QTL的连锁定位 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 苗期耐湿性鉴定方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.1.4 QTL定位、整合及上位性分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 耐湿性的表型分析 |
3.2.2 耐湿性的QTL定位 |
3.2.3 耐湿性QTL的整合 |
3.2.4 耐湿性的上位性分析 |
3.2.5 耐湿性与粒形性状的相关性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 耐湿性QTL定位与前人定位结果的比较 |
3.3.2 耐湿性与种子相关性状的关系 |
第四章 甘蓝型油菜苗期耐湿性的关联定位 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 群体结构、亲缘关系和连锁不平衡分析 |
4.1.3 全基因组关联分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 耐湿性的表型分析 |
4.2.2 群体结构、亲缘关系和连锁不平衡分析 |
4.2.3 耐湿性全基因组关联分析 |
4.2.4 耐湿性关联分析与QTL定位的比较 |
4.3 讨论 |
4.3.1 关联分析模型的比较 |
4.3.2 油菜耐湿性的关联位点 |
4.3.3 关联分析与连锁分析的比较 |
全文结论 |
创新点 |
参考文献 |
附录 |
发表论文 |
致谢 |
(7)甘蓝型油菜株高和一次有效分枝高度候选基因的筛选(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 油菜生产现状及机械化水平 |
1.2 作物株型研究进展 |
1.2.1 主要农作物的株型研究 |
1.2.2 甘蓝型油菜的株型研究 |
1.3 数量性状的遗传分析 |
1.3.1 基于连锁作图的QTL定位分析 |
1.3.2 基于连锁不平衡原理的关联分析 |
1.4 最佳线性无偏预测在甘蓝型油菜中的应用 |
1.5 转录组测序技术在甘蓝型油菜中的应用 |
第2章 引言 |
2.1 本研究目的意义 |
2.2 主要研究内容与技术路线 |
2.2.1 主要研究内容 |
2.2.2 技术路线 |
第3章 材料与方法 |
3.1 材料与试验设计 |
3.1.1 遗传图谱定位所用材料与试验设计 |
3.1.2 全基因组关联分析所用材料与试验设计 |
3.2 性状测定 |
3.3 表型数据分析 |
3.4 遗传图谱定位方法 |
3.5 全基因组关联分析的方法 |
3.5.1 基因型数据测定与分析 |
3.5.2 群体结构、亲缘关系分析与连锁不平衡分析 |
3.5.3 全基因组关联分析 |
3.6 转录组测序 |
3.6.1 转录组测序 |
3.6.2 差异表达基因的筛选和分析 |
3.7 候选基因筛选 |
3.8 差异候选基因的qRT-PCR验证 |
3.8.1 RNA提取和检测 |
3.8.2 qRT-PCR验证 |
第4章 结果与分析 |
4.1 表型数据分析 |
4.1.1 重组自交系群体与自然群体的表型变异 |
4.1.2 株高和一次分枝高度与产量关联性状的相关性分析 |
4.1.3 株高和一次分枝高度与产量关联性状的通径分析 |
4.2 重组自交系群体QTL定位分析 |
4.3 自然群体的全基因组关联分析 |
4.4 极端表现型材料转录组分析 |
4.5 候选基因筛选 |
4.6 差异候选基因的qRT-PCR验证 |
第5章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 株高、一次有效分枝高度及关联性状的统计分析 |
5.1.2 株高和一次有效分枝高度的QTL定位和GWAS分析 |
5.1.3 候选基因筛选鉴定 |
5.2 结论 |
5.2.1 株高和一次有效分枝高度均为多基因控制的数量性状 |
5.2.2 株高和一次有效分枝高度与产量相关性状关系密切 |
5.2.3 定位到一批株高和一次有效分枝高度相关QTL位点和密切关联的SNP位点 |
5.2.4 通过转录组分析和qRT-PCR初步筛选到一批候选基因 |
参考文献 |
附件1 |
附件2 |
致谢 |
硕士期间发表论文情况 |
(8)开花时间QTLs在油菜A基因组上的位置以及与之连锁标记的开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第1章 引言 |
1.1 数量性状遗传研究 |
1.1.1 作图群体 |
1.1.2 分子标记 |
1.1.3 定位方法 |
1.1.4 油菜中数量性状QTL定位 |
1.2 开花时间QTL定位 |
1.3 植物成花机理的研究 |
1.3.1 春化途径 |
1.3.2 光周期途径 |
1.3.3 自主途径 |
1.3.4 抑制途径 |
1.3.5 赤霉素途径 |
1.4 甘蓝型油菜A3 染色体上的开花时间相关的基因 |
1.4.1 FLC基因 |
1.4.2 FT基因 |
1.4.3 CO基因 |
1.4.4 FLD基因 |
1.4.5 FY基因 |
1.4.6 FCA基因 |
1.5 本文研究依据及意义 |
第2章 开花时间相关的QTLs的染色体定位 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 实验结果 |
2.2.1 DNA的提取检测结果 |
2.2.2 已构建图谱的整理 |
2.2.3 分子标记的筛选 |
2.2.4 二次PCR及差异片段的测序 |
2.2.5 序列比对分析 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 开花时间QTLs连锁标记开发 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 引物设计 |
3.1.2 引物的多态性筛选 |
3.1.3 二次PCR及测序 |
3.1.4 序列比对分析 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 引物设计 |
3.2.2 引物的多态性筛选 |
3.2.3 二次PCR及测序 |
3.2.4 序列比对分析 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 A3染色体上候选基因的分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 引物设计 |
4.1.2 引物的多态性筛选 |
4.1.3 二次PCR及测序 |
4.1.4 序列比对分析 |
4.1.5 开花时间QTL物理区间的确定 |
4.1.6 cDNA扩增引物设计 |
4.1.7 RNA提取 |
4.1.8 cDNA第一链合成 |
4.1.9 引物在c DNA中的扩增结果 |
4.1.10 序列比对结果分析 |
4.2 结果和分析 |
4.2.1 引物设计 |
4.2.2 引物的多态性筛选 |
4.2.3 二次PCR及测序 |
4.2.4 序列比对分析 |
4.2.5 开花时间QTL物理区间的确定 |
4.2.6 cDNA扩增引物设计 |
4.2.7 RNA提取 |
4.2.8 引物在c DNA中的扩增结果 |
4.2.9 序列比对分析 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)甘蓝型油菜BnaMPK6抗菌核病功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写与符号 |
第一章 绪论 |
1.1 油菜菌核病的研究进展 |
1.1.1 油菜菌核病病原的生物学特性及致病机理 |
1.1.2 油菜菌核病的防治方法 |
1.2 植物抗病分子途径 |
1.2.1 抗性基因介导的抗性——基因对基因的关系 |
1.2.2 水杨酸介导的信号转导途径 |
1.2.3 茉莉酸、乙烯介导的信号转导途径 |
1.3 MPK6 参与植物抗病的研究进展 |
1.3.1 MAPK参与植物抗病的研究进展概述 |
1.3.2 MPK6 参与植物抗病的研究进展 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 甘蓝型油菜BnaMPK6 基因克隆及生物信息学分析 |
2.1 实验仪器和材料 |
2.1.1 载体、菌种和实验植物材料 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 LB培养基及抗生素的配制 |
2.1.5 生物信息学软件 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 甘蓝型油菜叶片总RNA提取 |
2.2.2 cDNA的保存 |
2.2.3 BnaMPK6 基因的扩增 |
2.2.4 扩增片段回收 |
2.2.5 扩增片段的连接反应和转化 |
2.2.5.1 连接反应 |
2.2.5.2 连接产物转化大肠杆菌 |
2.2.6 测序及BnaMPK6 菌种的保存 |
2.2.7 序列分析 |
2.2.8 分子进化树分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 RNA质量检测 |
2.3.2 BnaMPK6 克隆和序列分析 |
2.3.3 BnaMPK6 亚细胞定位预测 |
2.4 讨论与小结 |
第三章 甘蓝型油菜BnaMPK6 在各种环境胁迫以及器官特异性表达分析 |
3.1 实验仪器和材料 |
3.1.1 植物材料和核盘菌材料 |
3.1.2 主要试剂与仪器 |
3.1.2.1 主要试剂 |
3.1.2.2 主要工具酶 |
3.1.3 激素诱导处理的激素浓度 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 胁迫处理 |
3.2.1.1 生物胁迫的油菜处理 |
3.2.1.2 核盘菌接种离体叶片 |
3.2.1.3 非生物胁迫处理 |
3.2.1.4 四种生物激素的处理 |
3.2.2 样品的采集 |
3.2.2.1 生物和非生物胁迫处理样品的采集 |
3.2.2.2 器官特异性表达分析 |
3.2.3 油菜总RNA提取和c DNA合成 |
3.2.3.1 RNA提取 |
3.2.3.2 反转录 |
3.2.4 荧光定量PCR |
3.2.4.1 引物设计 |
3.2.4.2 引物特异性及最适温度的检测 |
3.2.4.3 荧光定量分析 |
3.2.4.4 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 BnaMPK6 对各种非生物逆境的响应表达分析 |
3.3.2 BnaMPK6 对菌核病的响应表达分析 |
3.3.3 BnaMPK6 对植物防卫激素的诱导表达分析 |
3.3.4 BnaMPK6 的器官差异表达分析 |
3.4 讨论与小结 |
第四章 BnaMPK6 过量表达和RNAi抑制表达甘蓝型油菜株系的创建及其菌核病抗性评价 |
4.1 实验仪器和材料 |
4.1.1 载体、菌种和实验植物材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 抗生素溶液的配制 |
4.1.4 油菜转化相关试剂的配制 |
4.1.5 Basta溶液(喷施)的配制 |
4.1.6 引物设计 |
4.1.7 统计软件和数据分析软件 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 BnaMPK6 过量表达植物转化载体的构建 |
4.2.1.1 序列扩增 |
4.2.1.2 BnaMPK6与p ENTR载体的连接 |
4.2.1.3 BnaMPK6-pENTR和 pB2GW7.0 载体的LR反应 |
4.2.1.4 BnaMPK6 过量表达载体的鉴定和保存 |
4.2.2 BnaMPK6 RNAi抑制表达植物转化载体的构建 |
4.2.3 植物表达载体转化油菜方法 |
4.2.4 抗生素筛选转化植株 |
4.2.4.1 过量表达载体的除草剂筛选 |
4.2.4.2 卡那霉素筛选转基因植株 |
4.2.5 T1 代植株的鉴定 |
4.2.5.1 过量表达BnaMPK6 植株的鉴定 |
4.2.5.2 抑制表达BnaMPK6 植株的鉴定 |
4.2.5.3 转化植株BnaMPK6 基因相对表达水平的变化 |
4.2.6菌核病抗性分析实验 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 BnaMPK6 过量表达株系的获得 |
4.3.2 BnaMPK6 抑制表达株系的获得 |
4.3.3 BnaMPK6 转基因株系菌核病抗性分析 |
4.4 讨论 |
第五章 BnaMPK6 过量表达和抑制表达油菜转化株系在应对菌核病时防卫信号途径标志基因的表达分析 |
5.1 材料和仪器 |
5.1.1 植物材料和菌种 |
5.1.2 主要试剂和仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 引物设计 |
5.2.2 接菌后各个信号途径标志基因的表达量变化 |
5.3 结果和分析 |
5.3.1 防卫相关基因在过量表达株系和抑制表达株系中的表达分析 |
5.4 讨论 |
第六章 总结和展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
参加课题 |
(10)甘蓝型油菜无花瓣性状QTL定位及其基因表达调控分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
本文所用主要缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 花的起源 |
2 花的发育 |
2.1 花发育起始 |
2.2 花器官发育模型 |
2.3 ABCE基因的表达调控 |
2.4 花器官形态建成 |
3 花瓣发育机制 |
3.1 B功能基因进化 |
3.2 ABE基因的上游基因 |
3.3 ABE基因的下游基因 |
3.4 花瓣形态发生 |
3.5 其他花瓣调控因子 |
4 无花瓣油菜发现及育种价值 |
4.1 无花瓣油菜来源 |
4.2 无花瓣性状作用 |
5 无花瓣油菜研究近况 |
5.1 无花瓣性状的遗传及分子标记 |
5.2 无花瓣基因的克隆 |
6 本研究目的及意义 |
第二章 油菜高密度SNP遗传图谱的构建及无花瓣性状的QTL定位 |
1 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 花瓣性状考察 |
1.3 叶片采集与DNA提取 |
1.4 SNP标记分型 |
1.5 遗传连锁图谱构建 |
1.6 遗传连锁图质量评估 |
1.7 QTL检测 |
1.8 QTL整合 |
2 结果与分析 |
2.1 高密度SNP图谱构建 |
2.2 遗传图谱与参考基因组比对分析 |
2.3 花瓣表型变异分析 |
2.4 无花瓣性状的QTL定位 |
2.5 QTL整合分析 |
3 讨论 |
3.1 遗传图谱与参考基因组的比较 |
3.2 油菜无花瓣性状的隐性遗传及多对基因控制 |
3.3 无花瓣性状的QTL比较 |
第三章 油菜无花瓣性状的形态发生观察及转录组学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 切片样品采集 |
1.3 石蜡切片 |
1.4 RNA-seq样品采集 |
1.5 总RNA提取及质检 |
1.6 文库构建与测序 |
1.7 测序数据质控 |
1.8 Clean reads基因组定位 |
1.9 评估基因转录丰度 |
1.10 表达差异分析 |
1.11 Gene Ontology富集分析 |
1.12 荧光定量RT-PCR实验 |
2 结果与分析 |
2.1 无花瓣性状的形态发生 |
2.2 RNA-seq数据分析 |
2.3 基因表达水平分析 |
2.4 定量RT-PCR验证差异表达基因 |
2.5 差异表达基因GO富集分析 |
2.6 花瓣调控基因表达差异分析 |
2.7 花瓣发育候选基因分析 |
3 讨论 |
3.1 甘蓝型油菜的花瓣原基起始比雄蕊原基晚 |
3.2 无花瓣原基起始决定了油菜的无花瓣表型 |
3.3 基本细胞学过程受阻与油菜无花瓣原基起始有关 |
3.4 差异表达的花瓣调控基因参与油菜无花瓣性状的发育 |
3.5 组蛋白质修饰因子和转录因子作为花瓣发育的候选基因 |
第四章 油菜无花瓣性状的基因表达调控网络分析 |
1 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 样品采集 |
1.3 总RNA提取与cDNA合成 |
1.4 荧光定量RT-PCR实验 |
1.5 数据收集与整理 |
1.6 绘制标准曲线 |
1.7 相关性分析 |
1.8 数量性状转录本关联分析 |
1.9 网络构建 |
2 结果与分析 |
2.1 目标基因的选择 |
2.2 基因表达水平的环境稳定性分析 |
2.3 花瓣度与基因表达水平的相关性分析 |
2.4 花瓣度与基因表达水平的线性模型分析 |
2.5 不同基因表达水平间的线性模型分析 |
2.6 无花瓣性状调控网络构建 |
3 讨论 |
3.1 多个花瓣调控基因协调控制花瓣发育 |
3.2 PLP是负调控花瓣发育的关键基因 |
3.3 花瓣调控基因通过CHR11-PLP途径参与花瓣发育 |
全文结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文 |
致谢 |
四、无花瓣油菜(Brassica napus)研究进展(论文参考文献)
- [1]甘蓝型油菜抗菌核病的遗传分析和种质创新[D]. 殷生亮. 扬州大学, 2021
- [2]甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发[D]. 潘云龙. 青海大学, 2021(01)
- [3]甘蓝型油菜远缘杂交研究利用进展[J]. 杨斌,刘忠松,肖华贵,饶勇,唐容,张超,王璐璐. 植物遗传资源学报, 2021(03)
- [4]甘蓝型油菜生育期性状基因挖掘和BnamiR156/BnaSPL3的功能分析[D]. 王腾岳. 西南大学, 2020(04)
- [5]甘蓝型春油菜早花位点cqDTFA7a加密及其近等基因系构建[J]. 潘云龙,柳海东. 分子植物育种, 2019(21)
- [6]甘蓝型油菜种子相关性状及苗期耐湿性的QTL定位[D]. 孙莉洁. 南京农业大学, 2019(08)
- [7]甘蓝型油菜株高和一次有效分枝高度候选基因的筛选[D]. 杨鸿. 西南大学, 2019(01)
- [8]开花时间QTLs在油菜A基因组上的位置以及与之连锁标记的开发[D]. 许唱唱. 青海大学, 2019(04)
- [9]甘蓝型油菜BnaMPK6抗菌核病功能研究[D]. 鲍玲莉. 江苏大学, 2018(01)
- [10]甘蓝型油菜无花瓣性状QTL定位及其基因表达调控分析[D]. 余坤江. 南京农业大学, 2017(07)