一、Isolation, Identification and Characterization of Genes Differentially Expressed between Pima and Upland Cotton Fibers（论文文献综述）
陆小双[1]（2021）在《海岛棉响应抗枯萎病糖基转移酶相关基因的克隆和功能验证》文中研究说明
苏全胜[2]（2021）在《彩色棉原花青素合成与调控相关基因的功能初步分析》文中研究表明陆地棉（Gossypium hirsutum L.）是最重要的天然纤维来源,普通白色棉纤维需要经过印染工序。印染过程存在高耗能、高耗水和高污染排放等问题,且部分纺织品残留的印染化学品对人体有害。彩色棉的成熟棉纤维天然具有白色以外的其它颜色,因此彩色棉纤维纺织品省去了大部分甚至无需印染工序,从根本上避免了印染过程所带来的一系列问题。但彩色棉纤维颜色单一（只有棕色和绿色）,制约彩色棉种植和纺织产业进一步发展。前人的研究证实棕色棉纤维的色素物质是原花青素及其衍生物,本文以棕色棉纤维为研究对象,对棕色棉纤维原花青素合成与调控相关基因进行功能的初步分析。这一研究有助于揭示棕色棉纤维色素物质形成的分子机制,并为利用现代基因工程技术改良彩色棉纤维色泽提供理论基础。本文的主要研究结果如下:（1）陆地棉基因组中鉴定出2个GhCIP7基因:GhCIP7a（GH＿A01G0641）和GhCIP7b（GH＿D01G0633）,GhCIP7a与二倍体亚洲棉（G.arboreum,A2）亲缘关系较近,GhCIP7b与二倍体雷蒙德氏棉（G.raimondii,D5）亲缘关系较近。（2）GhCIP7在发育的纤维中优势表达,在15 DPA纤维中达到峰值。将棕色棉XC20的GhCIP7基因VIGS沉默后,叶片花青素合成相关基因表达量增加,叶片花青素含量上升。（3）陆地棉基因组中鉴定出12个GhCHS基因,2个GhF3’H基因,2个GhF3’5’H基因,5个GhLAR基因和7个GhANR基因。从棕色棉ZX1纤维的c DNA中克隆出GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和GhANR基因。这5个基因在棉纤维的表达模式相似,在5 DPA或10 DPA时达到峰值。（4）从棕色棉ZX1基因组DNA中扩增GhLAR和GhANR启动子片段,顺式作用元件分析表明GhLAR和GhANR启动子片段主要含有光响应作用元件。（5）构建5个过表达载体pK7FWG2-（GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR、GhANR）,2个启动子验证载体pKGWFS7-（GhLAR、GhANR）,2个RNAi干涉载体pK7GWIWG2-（GhF3’H、GhF3’5’H）,2个CRISPR/Cas9基因编辑载体p GREB32-（GhF3’H、GhF3’5’H）。构建好的载体利用农杆菌介导法侵染陆地棉下胚轴和胚性愈伤组织,获得了转基因胚性愈伤组织。
赵丽英[3]（2021）在《陆地棉干旱胁迫鉴定与早期应答蛋白质组学研究》文中研究表明棉花不仅是纺织工业的主要材料来源,还是重要的油料作物。相比于小麦、水稻等大面积种植的农作物来说,棉花具有较强的抗旱性,但是在严重干旱的情况中,棉花的生长发育、纤维品质和产量都会受到严重的影响。本研究主要从形态特征、生理生化特性及蛋白质特征差异等方面探讨干旱胁迫对抗旱性不同的陆地棉品种的影响。主要研究结果如下:1.对60份棉花品种（品系）的特征特性和经济性状指标进行了调查与分析,结果表明,鉴定品系株高、铃重和子指存在一定的差异,单株成铃性状在棉花品`种改良中具有潜在优势;全生育期差异不明显的情况下,品系吐絮持续时间决定棉花霜前产量;纤维品质性状中的马克隆值和伸长率的变异系数较高,而纤维长度和断裂比强度差异偏小,说明育种骨干亲本趋向于培育“双30”的纤维品质育种目标。2.对60份棉花品系进行了出苗期干旱胁迫鉴定,采用相对出苗率评判不同品系对干旱胁迫的抗性差异。结果显示:13%PEG-6000干旱胁迫效果很好,能够把不同抗性品种区分开来,可以作为抗旱育种干旱胁迫选择参数。鉴定出20份抗旱品系、23份耐旱品系和17份旱敏感品系。说明所用育种亲本群体具有较好的干旱胁迫抗性。获得20份抗旱材料中发现MHS201806抗旱性最好,且纤维品质优良,且综合性状突出,是优质抗旱育种材料。3.干旱胁迫下,不同材料通过调整生长发育来适应胁迫环境,全部品系减少了地上部真叶发育进程,而根部发育品系间存在较大差异,如MHS201850根长增加,增多侧根,而MHS201851仅根长增加,MHS201853根长生长虽然受到抑制,但是侧根发育增多。同时对不同干旱生理指标研究发现,抗氧化物活性酶的增幅强抗旱品种高于弱抗旱品种;而丙二醛则是抗旱品种低于弱抗旱品种。说明在干旱胁迫后,抗旱性强的品种可以通过增加体内抗氧化物酶的含量减少质膜的损伤,以维持植物体的生命活动。4.运用TMT技术对干旱胁迫下不同处理时期的蛋白质组进行了研究,并确定了25%PEG-6000胁迫下棉花根系中差异表达的蛋白质。（1）通过控制差异比值1.5倍以上,25%PEG-6000处理筛选得到差异表达蛋白个数分别为:干旱胁迫12h组与对照组相比差异表达蛋白数目为153个;干旱胁迫24h组与对照组相比差异表达蛋白数目为192个,（2）当控制差异比值2.0倍以上时,25%PEG-6000处理筛选得到差异表达蛋白个数分别为:干旱胁迫12h与对照相比差异表达蛋白数目为46个;干旱胁迫24h与对照相比差异表达蛋白数目为59个。对差异蛋白GO分析、KEGG分析和结构域富集等分析,发现这些蛋白的功能主要是在分子功能、生物过程和细胞组成等方面,在干旱胁迫过程中,质外体蛋白在抵御干旱胁迫中起着重要作用。特别是糖基转移酶和查尔酮合成酶等蛋白值得关注,可以作为下一步研究的候选基因,进行抗旱相关基因的克隆与功能验证。对棉花育种骨干亲本的抗旱性进行研究鉴定筛选,以及生理生化指标测定,特别是对干旱胁迫下抗旱品种蛋白质组学的变化研究,初步认识了棉花抗旱应答表现,为下一步棉花抗旱品种选育和抗旱相关基因克隆和功能验证奠定了理论基础。
李保奇[4]（2020）在《基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础》文中研究说明抗旱性是复杂的数量性状,受到遗传和环境的共同调控。棉花是一种相对耐旱的经济作物,但随着全球气候变暖及我国种植结构的变化,棉花种植区逐渐向西北部干旱地区转移,水资源短缺已成为制约棉花产量和品质的重要因素。开展棉花抗旱机制研究、克隆抗旱基因并应用于棉花育种是解决棉田缺水的有效途径。目前,棉花抗旱基因的发掘进展缓慢,虽有一些调控基因及功能基因的研究报道,但相对于玉米、水稻、小麦等粮食作物的抗旱研究仍有些滞后。由于棉花的生育期长,棉花抗旱性的评价指标一直是研究者们思考和尝试解决的难题。本研究利用陆地棉栽培种组成的自然群体,一方面在新疆大田进行控水处理,获取田间农艺性状、产量和品质等18个性状,另一方面在温室进行干旱处理,通过表型平台采集获取大量数字化表型指标,结合基因组重测序和转录组测序,运用关联分析鉴定棉花抗旱性相关重要位点和重要候选基因。主要研究结果如下:1.大田棉花抗旱性状综合研究及抗旱性状的关联分析本研究利用517份棉花种质组成的自然群体为研究对象,在新疆南北地区进行两年两点的大田控水试验,采用全生育期灌水量为对照组灌水量50%作为水分限制处理,考察了包含农艺性状、纤维品质、产量指标在内的共18个性状,分析了不同性状的广义遗传力和变异系数。根据不同性状与控水处理的关系,描绘了各性状之间的相关性网络。结果表明,群体内不同品种对干旱胁迫的响应差异明显,除铃重和纤维整齐度受水分影响不显着外,其他16个性状在对照和限水处理间表现极显着差异;一方面,50%限水处理使纤维品质降低,表现在纤维长度降低和马克隆值增加;另一个方面,50%限水处理使棉田实收籽棉产量提高8.46%,同时促进相关优良农艺性状的建成,使生育期普遍缩短、株高普遍降低,有利于集中吐絮和合理密植。研究进一步对314个棉花种质进行重测序,结合前期203份种质的重测序结果,我们共获得2564238个SNP用于全基因组关联分析（GWAS）。利用不同表型性状的抗旱系数（DRC）和综合抗旱指数（CIDT）进行关联分析,分别检测到33个和6个与水分胁迫相关的QTL,其中包含两个新的QTL热点区域。结合转录组测序和q RT-PCR,在这两个热点区域内鉴定到6个差异表达基因（DEGs）。本研究不仅为新疆棉田的节水灌溉提供了新思路,也为棉花的抗旱性改良提供了理论基础和候选基因。2.基于表型组学图像指标的关联分析解析棉花苗期响应干旱的遗传基础棉花中开展抗旱鉴定的主要方法是建立旱池、苗期水培实验或盆栽处理,相关指标的采集主要限于株高等人工可采集指标。为了获取抗旱性评价指标,我们利用表型组平台在温室对苗期干旱处理下的200份棉花种质资源进行了动态的RGB图像采集。通过人工测量和无损图像提取进行建模,分析人工采集数据与图像特征数据之间的相关性,共获取了119个基于棉花图像的数字化特征（i-traits）,包括56个形态特征,63个纹理特征。研究验证了株高、株宽、生物量等用于干旱评价的传统指标,并进一步鉴定到了能准确反映棉花苗期响应干旱的多个非人工获得性i-traits:形态特征植株密度（PD）、相对频数（RF）和纹理特征G分量熵值（ET＿G）等。通过综合各棉花形态特征的表现,我们将200个棉花种质的抗旱性分为高抗、中抗、敏感3个等级。本研究表明,表型组学技术突破了人工检测指标少、误差大及通量小的瓶颈,为棉花抗旱性研究提供了优良的技术平台。研究进一步结合基因组重测序数据,通过不同i-traits抗旱系数的GWAS,鉴定到390个与干旱相关的QTL,包括前人在棉花中报道过的抗旱相关基因Gh RD2、Gh NAC4、Gh HAT22和Gh DREB2。结合抗旱种质ZY168和敏旱种质ZY7的转录组数据,我们在一个QTL热点区间内鉴定到此前未报道的两个串联重复基因Gh DNRs（Gh＿A04G0377、Gh＿A04G0378）。病毒介导的基因沉默（VIGS）实验表明,沉默两个基因的表达使棉花植株在干旱处理下表现更抗旱,沉默植株生物量（SA）和株高显着高于对照植株、子叶脱落晚于对照植株、叶片内的可溶性糖含量高于对照植株,证明Gh DNRs是棉花抗旱的负调控因子。本研究结合表型组、基因组和转录组等多组学,不仅为棉花抗旱鉴定提出了新的方法,也为深入解析棉花抗旱机制及棉花抗旱性状的遗传改良提供了强有力的理论和技术支撑。
史晓玲[5]（2020）在《国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁（1906-2006）》文中提出棉花是重要的经济作物,棉纺织业是中国近代第一大支柱产业和中国近代工业的象征,在国家经济、政治和社会生活中占有重要地位,是近代中国社会经济变革的重要推动力量。鲁西北是山东棉花发源地,明清时期为山东省的核心植棉区域,其中明代出现商业化,清代呈现专业化,民国趋于规模化。新中国成立以来经历了四个阶段:恢复期、徘徊期、发展期、萎缩期,其中波动最大的两个阶段是1980年代成为全国商品棉基地和1990年以后逐渐退出市场。本文选取1906至2006年为主要时间节点,从生态环境、历史演变、品种改良、技术革新、市场流通、棉纺织业浮沉和社会生活等角度,全面考察鲁西北百年来植棉业的曲折历程及其对区域经济社会的影响。从生态环境和历史演变考察,鲁西北是山东地区最适合植棉的区域,这是原生态的最大优势。该地区具备气候、温度、光照、土壤等相对充分的自然资源,尽管受到降水量时有不足和自然灾害频繁的制约,但是通过灌溉排涝可以适当改善。鲁西北作为山东核心植棉区,是技术改良的试点区域。棉花生产的技术变迁主要体现在品种改良和耕作技术革新两个方面。从清末新政试种美棉到民国时期设立试验场进行品种改良,从日本侵华时的强制育种到名动天下的鲁棉1号,从虫害无法抵制到抗虫棉的产生,品种改良始终是技术革新的重点。其中,早期改良的目的是提升质量适应纺织工业需要,而新中国成立以后则以追求高产为主要目标。清末民国时期的品种改良由于战争等因素而断断续续,总体而言美棉在鲁西北得到成功推广。新中国成立后,棉花品种经历了5次有计划有组织的更换,美棉最终替代了中棉。从耕作和管理的角度看,鲁西北在集体化时期进行了大规模的水利工程建设、土地改良和积肥运动,这些“硬件”为棉花增产提供了有力保障。棉花耕作技术的变迁主要体现在从不用浇水到确保灌溉、从靠天生产到科学种田、从人工捉虫到预防测报以及新式农具的广泛使用等方面,但是大型机械化的推广和使用却十分尴尬,集体化时期的机耕到1980年代恢复原始的人畜耕作。1990年代以后,小麦等粮食作物耕种收已经基本实现机械化,而棉花在机收方面仍旧没有进展。从生产组织形式看,棉花管理大致经历了家庭——集体——家庭的交替。具体来讲有几个典型组织方式,民国时期产销合作组织,集体化时期的互助组、合作社和植棉组、改革开放以后的专业户。不同时期的组织形式对棉花产出率影响较大,生产责任制是家庭与集体都不可忽视的生产组织形式。从市场建构和重组的角度看,鲁西北地区的棉花市场经历了三次重组,其典型特点是实现了从乡村集市贸易到出口国际市场的转变,棉花生产最终在完全市场化中被边缘化。第一次重组是因为政府的倡导、美棉的引种和日本的掠夺,棉花传统的运销网络被改变,由国内运销转向间接或直接进入国际市场,此时的市场价格有波动,但总体上是供不应求,棉花产销合作社也有力地应对了国际市场,使得棉花种植提高了农民的收益。第二次重组是国家统购政策的实施,完全由国家指令性政策主导运行,地方市场基本上与国际市场呈现脱钩状态,没有市场价格波动,农民生产相对安逸,但是统购后期对农民的不利影响也是显而易见的,如导致棉花商品化特性在民间的削弱、农民卖棉难、奖售政策不能兑现等。第三次重组是国家棉花流通体制改革,市场完全放开,地方棉花直接进入国际市场,单纯的家庭生产模式要在各个生产阶段面临严峻的国际竞争,最终在棉花质量、成本收益等因素的竞争中被边缘化。随着棉花生产的演变,鲁西北地区的棉纺织业经历了从中心到萎缩再到崛起的过程。明清时期作为山东棉产区,借助先天的自然优势成为山东土布中心。随着清末国外资本的渗透,洋纱在当地没有太广阔的市场,本地的手工棉纺织业获得持续发展,并开始探索机器纺织,但在纺织市场竞争中处于不利地位。特别是当青岛、济南大型纱厂建立以来,鲁西北地区因为运河断流,津浦铁路选址避开此地,导致交通闭塞,主要充当了原棉供应地的角色,潍县由于处于胶济铁路的有利位置,棉纺织业得到飞速发展,鲁西北地区土布中心的地位相对削弱。抗战时期,由于纺织工厂的停业,借助棉花资源优势,一直到集体化时期,传统的手工棉纺织业继续发展。“大跃进”到改革开放以前,该地区的棉花生产跌入低谷,棉纺织业也陷入萎缩。改革开放后,鲁西北地区的棉花生产达到顶峰,带动了区域棉纺织业重获新生。1990年代到本世纪初,由于棉花生产的萎缩和国家工业体制改革,鲁西北的棉纺织业出现分流,有的在整合中淘汰,有的则改组后崛起。当地棉花退出生产不但没有影响棉纺织业的发展,反而由于棉花市场的放开而获得了新的发展。总体上看,在统购统销时代,国家支援地方纺织工业建设,但是地方棉区为服务国家纺织工业也做出了一定牺牲,农民作为最基础的原料生产者在纺织工业发展中也向国家做出巨大贡献。新世纪以来,随着棉花生产政策调整、市场流通体制改革和纺织工业体制改革,这种国家、地方与农民之间的利益关系被打破,重新组合的棉纺织企业在市场竞争中逐渐崛起。植棉业的变迁对区域社会产生了重要影响。从农业生产结构看,棉花面积的增减对当地农业生产结构影响深刻,特别是棉花鼎盛时期,突出强调棉花重要性,而忽视其他作物。由于该地区对棉花生产的坚守,导致聊城地区产业结构调整的步伐非常缓慢。在国家提出发展多种经营时,没有跟上政策步伐,城镇工业发展相对滞后。从农民收入水平看,聊城地区植棉业的兴衰与农民收入的相关性密切,农民收入水平与植棉业的变化呈正相关,棉花复苏则农民收入达到全国平均水平以上,棉花减产则降至全国平均水平以下,似乎验证了鲁西北民谚“棉花兴,百业兴”。总体来看,棉花生产鼎盛时期对当地社会发展具有推动作用,如作为棉花技术传播的中心地带颇受关注,建立了区域棉业知识技术体系,成为全省、全国乃至国际的焦点;带动区域民众从业结构的变化,国营棉厂职工大起大落,棉农化身民营企业家,家庭妇女走进工厂,妇女成为棉花生产主力;植棉致富,吸引外来人口,等等。当地农民对棉花有着特殊情感,将本来具有经济性的棉花,又附加了社会性和政治性,从民国至改革开放前,从当地的偷棉事件中反映出国家与集体、农民之间利益的冲突与调整。鲁西北植棉有史以来,棉花其本身具备的经济和商品特性,逐渐成为国家、市场、技术与农民之间关系的纽带。特别是近代以来,美棉的引种成为鲁西北走向国际的突破口,百年来棉花生产在官方调控下经历了从中心到边缘的变迁轨迹,延续600余年的传统经济作物几乎退出了历史舞台,这个过程充满了曲折性和复杂性。其主要特点是:棉花生产影响因素呈现多元化,对区域经济影响具有延展性,对区域社会的影响体现阶段性,农民与棉花之间的情感饱含复杂性。从影响因素的角度分析,生态环境是棉花生产的必备条件,国家政策（政府行为）是棉花生产的主导因素,市场机制是影响棉花生产进退的风向标,经济效益是影响农民生产意愿的关键因素,技术革新是影响植棉效率和棉花品质的重要因素。其中,最具决定意义的是市场和收益两个因素。从鲁西北植棉业的历史变迁过程中,不难发现国家与农民的关系发生了复杂的变化,国家与农民的利益关系随国家发展的步伐不断调整。新中国成立以来,从人民公社化时期农民和农业对工业的无条件付出,到家庭联产承包责任制在农民的自觉反抗中的建立,再到农业税的彻底取消,国家与农民作为利益博弈的双方不断调整策略。棉花生产能否延续、农业生产如何组织、政府调控政策如何发挥是值得继续研究的问题。
李鑫[6]（2020）在《陆地棉花青素合成调控基因的定位克隆和功能分析》文中提出花青素是一种重要的植物色素,在植物的花,果实和叶片中广泛分布。花和果实中的花青素起到吸引昆虫授粉和种子传播的功能,而叶片部位积累的花青素会受到阳光和其他胁迫诱导,其生物学功能为保护植物免受紫外线伤害,抵御病虫侵害。陆地棉红色植株R1是因为花青素的积累而导致的叶片颜色改变,并具有抗虫性的优点。另一陆地棉品系亚红株Rs的叶片颜色较红色植株R1稍浅,有较高光合作用效率的特点。由于花青素在陆地棉中的重要功能,对其进行遗传学研究对于改良棉花品质具有重要的理论指导和应用价值。陆地棉品种T586含有红色植株性状,和渝棉一号之间的遗传背景相差较大,前期研究利用SSR分子标记和重组自交系构建了陆地棉的高密度遗传图谱,对于陆地棉的育种研究及基因定位具有重要的价值。但是两种材料之间的SSR标记数量已接近饱和,并且SSR标记的分布密度较低。随着陆地棉的基因组的公布,基因组重测序技术使得陆地棉开发SNP标记和In Del标记也变得较为容易,便于我们对陆地棉的质量性状进行图位克隆和精细定位。本论文通过对陆地棉材料T586和渝棉一号进行基因组重测序,获得了材料间的SNP及In Del位点信息。利用重组自交系群体,通过开发SNP标记成功将红色植株R1基因定位为Gh PAP1D基因,遗传转化实验证实Gh PAP1D在棉花中具有促进花青素合成和积累的功能,并通过转录组和双荧光素酶报告系统对Gh PAP1D在棉花中的花青素调控机制进行了探究。论文还对亚红株突变体的花青素调控基因也进行了基因功能研究,转录组测序分析发现Gh PAP1A的表达差异与亚红株性状相关,序列分析发现亚红株的Gh PAP1A基因启动子区含有50bp的串联重复,GUS染色发现Gh PAP1A的启动子区的50bp串联重复差异是该基因在亚红株中上调表达的原因,并通过烟草遗传转化和VIGS验证了Gh PAP1A基因具有调控花青素合成的功能。主要结果如下:1.通过基因组重测序技术获得陆地棉材料T586和渝棉一号间的SNP和In Del差异信息对陆地棉材料T586和渝棉一号进行了全基因组重测序,分别获得了31.42Gbp和29.55Gbp的Clean data数据,平均测序深度约为10×。对测序数据进行质控发现测序碱基的质量较高（Q20>=96.21%）,且GC含量在36.53%～37.07%之间,表明通过测序获得的数据量和测序质量都合格,并且GC含量分布正常。通过比对陆地棉参考基因组TM-1发现,两个样本的比对率在98.89%～99.53%之间,平均覆盖深度在10.65×～13.19×之间,比对结果正常可以用于后续的SNP和In Del变异检测。SNP检测结果发现,相对于参考基因组TM-1,T586样品和渝棉一号分别检测到2,288,133和1,890,741个SNP位点。其中大部分SNP位点分布在基因间区（2,014,437和1,678,640个）,其次位于内含子区（分别有117,309和88,167个）。同时对T586和渝棉一号进行材料间的SNP检测发现,共检测到2,131,593个SNP位点差异,也是主要分布于基因间区。分析SNP突变频率发现,其中转换突变大于颠换突变（ts/tv=2.2）,总体来说两材料间获得的SNP数量较多,有利于开发相应的分子标记。对In Del位点进行检测发现,相对于参考基因组T586和渝棉一号分别获得了191,876和130,718个In Del位点,主要也是分布在基因间区（151,087和104,163个）,其次分布于内含子区（15,357和10,101个）。统计两样品间的In Del位点发现,材料间共含有184,801个In Del位点,且分布位置也主要位于基因间区。对编码区的In Del长度进行统计,发现In Del的数量随着其长度的增加而逐渐减少,并且其中3倍长度的In Del数量要高于其两侧。2.对棉花红色植株R1基因进行遗传定位、序列分析和功能验证利用重测序获得的SNP数据,在R1基因定位区间内开发SNP标记,共筛选到8个在亲本间具有较好多态性的SNP标记。使用新开发标记对RIL群体进行基因分型,将R1基因定位于新开发标记S5和S6之间,两标记的物理距离约232Kb,区间内包含有3个注释基因。转录组和q RT-PCR分析发现三个基因中只有Gh PAP1D（Gohir.D07G082100）的表达水平有差异。比对克隆发现两种材料中Gh PAP1D启动子区含有一段228bp的串联重复差异,因此遗传定位结果表明Gh PAP1D与红色植株R1性状相关。烟草和棉花遗传转化实验发现,超量表达Gh PAP1D基因的棉花和烟草材料的花青素含量显着上升,并且叶片颜色呈现红色,表明Gh PAP1D基因具有调控花青素的合成和积累的功能;另外通过VIGS方法下调Gh PAP1D在棉花红色植株的表达,发现红色植株的叶片颜色变为绿色,花青素含量也相应下降,进一步证实了在棉花叶片中Gh PAP1D起到了调节花青素合成的作用。为明确Gh PAP1D在棉花叶片中是怎样调控花青素的合成的,对超量表达Gh PAP1D的转基因棉花和其Null系的叶片及群体中的红色植株和绿色植株进行了转录组测序。超量表达植株中共发现567个差异表达基因,其中上调基因有305个,下调基因262个。差异基因中有38个和花青素合成相关的基因上调,没有发现下调表达的花青素合成相关基因。其中花青素合成途径的后期结构基因如DFR（Gohir.D06G004300）,2个UFGT基因（Gohir.A02G139800,Gohir.D03G050200）和2个GST基因（Gohir.A07G074300,Gohir.D07G079000）在群体中的红色植株中也显着上调,说明Gh PAP1D通过调控花青素合成途径的结构基因的表达来行使促进花青素合成的功能。并通过双荧光素酶报告检测实验验证了Gh PAP1D可以与下游结构基因Gh UFGT（Gohir.A02G139800）和Gh GST（Gohir.A07G074300）的启动子结合,并且起到转录激活的作用。另外对超量表达Gh PAP1D的红色棉花叶片的抗虫性进行了检测。叶片对棉铃虫的抗虫性检测结果发现超量表达Gh PAP1D不仅会影响棉铃虫的取食偏好,而且会抑制棉铃虫的生长。叶片对朱砂叶螨的抗虫性检测发现,超量表达Gh PAP1D的红色叶片对朱砂叶螨的生长和繁殖都具有抑制作用。因此超量表达Gh PAP1D增强了棉花叶片对两种害虫的抗虫性,说明Gh PAP1D是一种可利用的广谱抗虫基因位点。3.亚红株中花青素调控基因Gh PAP1A的表达水平分析,序列分析及功能验证表型观察发现亚红株突变体具有和红色植株相似的红色叶片表型,并且颜色浅于红色植株R1,花青素含量测定发现亚红株中的颜色改变与花青素含量相关。对亚红株进行转录组测序,分析其中花青素合成途径相关基因的表达情况,发现5个花青素合成相关的结构基因的表达水平相对绿色植株上升,但是没有红色植株R1上升幅度大。另外检测花青素合成途径的调控基因Gh PAP1的表达情况发现,亚红株中Gh PAP1A基因的表达水平显着上升,而Gh PAP1D基因表达并无变化,因此表明Gh PAP1A与亚红表型相关。对比克隆亚红株和绿色植株Gh PAP1A的启动子和基因组序列发现,两个材料的Gh PAP1A基因组序列之间具有105个SNP和16个In Del差异,其中第三个外显子区具有3个错义突变（T133I,Y180C and C230S）,另外在基因启动子区上游217bp处发现一段50bp的串联重复差异。进一步比对亚洲棉材料相应的Ga PAP1序列发现,亚红株中的Gh PAP1A编码区和内含子区序列与亚洲棉的序列完全一致,启动子区只有50bp串联重复序列的差异,序列的高度相似性表明亚红株中的Gh PAP1A基因是最近由亚洲棉渗入而来。GUS染色发现亚红株的Gh PAP1A启动子活性高于亚洲棉,说明启动子区50bp的串联重复差异引起了亚红株Gh PAP1A基因表达的上调。为了检测亚红株和绿色植株中的Gh PAP1A基因的3个错义突变是否影响基因功能,在烟草中通过遗传转化超量表达这两种来源的Gh PAP1A基因。表型观察发现,两种转基因烟草的表型一致,叶片颜色都呈现红色且花青素含量都相比于野生型烟草显着上升,而两种转化子之间的花青素含量没有差异。因此说明亚红株和绿色植株中的Gh PAP1A基因编码区的差异不影响其调控花青素合成的基因功能,同时也说明亚红株表型是由于Gh PAP1A的表达上调导致的。同时通过VIGS方法在亚红株材料中下调Gh PAP1A的表达,红色叶片转变为绿色并且花青素含量也显着下降,进一步证实了Gh PAP1A基因在亚红株叶片中起到调控花青素合成的功能。
祝德[7]（2020）在《利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应》文中指出陆地棉较窄的遗传基础限制了其遗传改良的潜力,挖掘海岛棉优异外源基因,对于改良现有陆地棉栽培品种的农艺性状具有重要意义。为了揭示海岛棉基因组在陆地棉遗传背景中的遗传效应,本研究以供体亲本海岛棉3-79与受体亲本陆地棉栽培种鄂棉22号（Emian22）组合,通过杂交与回交方法构建的棉花海陆种间染色体置换系群体为基础,结合以PCR扩增为基础的分子标记技术和高通量测序技术对染色体置换片段进行鉴定评估,着重分析了棉花海陆种间置换系群体产量、纤维品质、棉籽含油量等农艺性状的遗传效应,并对群体中叶片大小突变材料进行了QTL定位,最后解析了海陆种间材料在棉籽油份形成过程中的基因表达情况。主要结果如下:1. 棉花海陆种间染色体置换系遗传效应分析本研究对棉花海陆种间染色体置换系的遗传效应进行了分析。首先分别利用传统SSR等分子标记和全基因组重测序获得SNP标记,对棉花海陆种间染色体置换系群体进行染色体导入片段鉴定。利用515个分子标记在325份材料中共检测到480个染色体置换片段,染色体置换片段总长为2695.19 c M,覆盖整个棉花基因组的78.42%,其中A亚基因组为73.73%,D亚基因组为83.33%。利用全基因组重测序技术仅在313份材料中检测到导入片段,共有1,211个来自海岛棉的染色体置换片段,其长度在97 kb～104.23 Mb之间,平均长度为4.43 Mb,覆盖整个棉花基因组86.11%。本研究还对置换系群体中叶型、花药开裂和光籽等异常突变表型性状的遗传位点进行了分析。同时对置换系群体14个农艺性状表型进行考察,发现性状基本都表现出连续性分布,且性状间存在显着的相关性。结合田间试验表型数据和全基因组重测序的基因型数据对14个性状进行QTL检测,共检测到分布在20条染色体上的64个QTL位点,其中38个位于A亚基因组,26个位于D亚基因组,表型解释率在0.73%～14.67%之间。通过对置换系群体纤维性状的加性效应来源进行评估,发现海陆亲本的遗传背景对于纤维品质的提升均具有贡献。对纤维性状的加性效应主要来源于陆地棉亲本（35.73%）,海岛棉仅贡献22.83%,在陆地棉背景中,A11染色体显示了对纤维性状较高的加性效应,在D07染色体几乎全部加性效应由陆地棉遗传背景提供。对纤维品质性状加性效应的评估,为后续充分利用海陆种间遗传背景优势资源提供了指导。2. 叶片大小性状QTL精细定位置换系群体中家系N35的叶片大小表现出超亲现象,显着大于陆地棉亲本Emian22,其在A11号染色体上携带了来自海岛棉的染色体导入片段。利用遗传连锁作图对控制叶面积的QTL进行分析,不同作图软件均在含有272个单株的初定位F2群体中均检测到位于16 Mb～17 Mb之间的主效应QTL位点。在含有2,292个单株的精细定位F2群体中,利用Win QTLcart 2.5软件与Icimapping 4.0软件均在16 Mb～17 Mb检测到控制叶片大小的QTL,结合在相同区间存在置换片段的两个家系N12和N125,最终将控制叶片面积的QTL位点界定在10.75Mb～13.75 Mb和16.57 Mb～16.66 Mb两个候选区间内。利用参考基因组注释信息与基因组织表达模式信息,在两个QTL区间内鉴定到25个候选基因,其中大多数均与植物生长激素相关。3. 棉花海陆种间棉籽油份相关基因的表达差异分析置换系亲本海岛棉3-79和陆地棉Emian22的棉籽含油量存在显着差异。通过对亲本材料棉籽不同发育时期（10 DPA、20 DPA、30 DPA）进行转录组测序,发现在棉籽发育20 DPA时期海陆棉种基因表达出现显着差异,在进入30 DPA时期后,Emian22基因下调表达数目显着大于3-79。对棉籽发育过程中脂质代谢相关基因分析发现,海陆种间棉籽含油量差异形成的原因是由包括PDHC酶类、SAD酶类、FATA酶类等基因的表达丰度差异以及持续表达的时间差异引起。此外,转录因子WRI1类、NF-YB6类和b ZIP（DPBF）类在棉籽油份合成过程中扮演重要角色。利用已鉴定QTL位点候选区间和高油家系材料,鉴定到19个潜在控制棉籽含油量的候选基因,为后续进一步解析棉籽油份遗传机理提供了基础。本研究首次将全基因组重测序技术引入棉花种间染色体置换系的遗传研究中,该研究结果为将来染色体置换系的构建提供了指导作用,置换系群体农艺性状QTL位点的挖掘以及纤维品质性状加性效应来源的分析,为将来棉花海陆种间遗传育种提供了新的见解与种质资源。
焦梦佳[8]（2020）在《利用棉花优质渐渗系进行纤维长度及其相关性状QTL的定位》文中研究说明棉花为纺织工业提供天然可再生纤维原料。随着现代纺织技术的不断推进和人们生活质量的提高,棉花纤维品质改良越来越受到育种工作者的重视。纤维长度是决定纤维品质性状的重要指标之一,在育种选择中备受关注。由于纤维长度和主要产量性状之间的连锁累赘现象,利用传统育种方法实现棉花纤维品质与产量性状的同步改良存在一定困难。随着作物分子标记技术和基因组学快速发展,利用分子标记选择辅助育种颇具潜力和应用前景。本研究利用渗入了海岛棉遗传组分且纤维长度极为突出的陆地棉Sealand（Se）和高产多抗的鲁棉研37号（LMY37）进行杂交,构建F2和F2:3作图群体,对棉花纤维长度及其相关性状进行QTL鉴定,获得对目标性状贡献率较高的QTL,为下一步棉花纤维长度主效QTL的精细定位和候选基因的鉴定与克隆奠定基础。主要研究结果如下:1、对F2群体的6个性状表型数据进行正态分布检验,发现仅纤维长度和断裂比强度完全符合正态分布。对F2:3群体的7个性状表型数据进行正态分布检验,发现纤维长度、断裂比强度、整齐度指数、衣分和铃重等5个性状完全符合正态分布。对F2和F2:3群体的7个纤维性状进行相关性分析,结果表明,纤维长度与断裂比强度呈极显着正相关,与衣分呈极显着负相关;纤维强度与整齐度指数呈极显着正相关,与衣分呈极显着负相关;铃重与纤维长度、纤维强度和马克隆值呈极显着性正相关。2、利用10139个标记对亲本Sealand和鲁棉研37号进行标记多态性筛选,共获得366个多态性标记,多态率约为3.61%。利用336个多态性标记对F2群体进行基因分型,其中2个标记在群体扩增结果中产生了2个多态性位点,1个标记在群体扩增结果中产生了3个多态性位点。利用F2群体的基因型数据构建了一个含305个标记位点的遗传连锁图谱,图距总长度为2663.66 cM,约占陆地棉基因组的59.86%,平均每条染色体约11.73个标记位点,每条染色体上包含342个标记位点不等,每两个标记位点之间的平均图距为8.76cM,每条染色体平均长度约102.45 cM。3、基于遗传连锁图谱,采用WinQTLCart 2.5软件对纤维长度和其他纤维相关性状进行QTL定位,共鉴定到26个QTLs,其中5个QTLs在F2和F2:3群体中均可检测到,9个QTLs与纤维长度相关,解释表型变异率为3.87%10.75%,分布在4条染色体上（Chr.A07、Chr.A12、Chr.A13和Chr.D06）。另外还鉴定到7个与断裂比强度相关的QTLs,解释表型变异率为3.98%25.76%;2个与马克隆值相关的QTLs,解释表型变异率为7.03%11.93%;5个与衣分相关的QTLs,解释表型变异率为4.59%16.28%;3个与铃重相关的QTLs,解释表型变异率为4.68%8.41%。在这26个QTLs中,18个QTLs的增效基因来源于优异纤维种质Sealand（其中9个QTLs与纤维长度相关,7个QTLs与断裂比强度相关,2个QTLs与铃重相关）,8个QTLs的增效基因来源于高产多抗的陆地棉亲本鲁棉研37号（2个QTLs与马克隆值相关,5个QTLs与衣分相关,1个QTL与铃重相关）。4、本研究共鉴定到3个QTL簇,即C7-cluster、C12-cluster和C25-cluster,这些QTL簇共包括9个QTLs,分布在3条染色体上（Chr.A07、Chr.A12和Chr.D06）,其中与纤维长度相关的QTL有3个,与断裂比强度相关的QTL有3个,与马克隆值、衣分和铃重相关的QTL各1个。C25-cluster仅与纤维品质性状相关,C7-cluster和C12-cluster既与纤维品质性状相关,又与产量性状相关。通过生物信息学分析,初步鉴定了两个可能与纤维发育相关的基因:GhD06G0142和GhD06G0145。
马强[9]（2019）在《棉花TALE超家族转录因子的鉴定分析及GhBLH7-D06的功能验证》文中研究说明棉花是世界上最重要的天然纤维作物,棉花纤维长度和强度是纤维品质的关键特征,纤维强度（FS）与纤维次生细胞壁（SCW）的生物合成密切相关。三氨基酸环延伸（TALE）超家族转录因子是同源结构域蛋白的一类,参与调节植物生长发育中的多种生物过程。其中一些模式植物的TALE家族成员已被证实在调节次生细胞壁生物合成过程中起关键作用;棉花中个别TALE转录因子的功能研究表明,其会通过影响棉纤维次生细胞壁的沉积从而影响棉花纤维品质的形成。然而,总体上人们对棉花（Gossypium spp.）中TALE成员的功能知之甚少。在本研究中,我们专注于TALE超家族基因功能的鉴定和分析,并进行了以下工作:1.在全基因组水平,对亚洲棉、雷蒙德氏棉、海岛棉和陆地棉中TALE超家族基因进行了综合鉴定分析。在4个棉种中分别鉴定了46,47,88个和94个TALE超家族基因。系统发育和进化分析表明两个棉花TALE家族（包括BEL1-Like和KNOX家族）的进化是高度保守的。基因结构分析也表明了Gh TALE成员在进化选择中的保守性。启动子顺式元件和表达模式的分析揭示了Gh TALE基因在纤维次生细胞壁生物合成中潜在的转录调控功能和对某些植物激素的响应。用次生细胞壁相关QTL对Gh TALE转录因子进行全基因组共定位分析表明,许多GhBEL1-Like家族基因和Class II KNOX家族中的Gh KNAT7亚群同源基因可能参与了棉花纤维强度形成的调控。过表达Gh KNAT7-A03和GhBLH6-A13会显着抑制拟南芥束间纤维中木质纤维素的合成,进一步证明了不同物种间KNAT7与BLH6同源基因功能的保守性。酵母双杂交（Y2H）实验表明Gh KNAT7亚群同源基因和一些GhBEL1-Like蛋白（包括GhBEL1、GhBLH1、GhBLH5和GhBLH6亚群成员）之间存在广泛的互作关系。酵母单杂交（Y1H）实验确定了许多Gh TALE成员启动子区包含上游Gh MYB46转录因子的结合位点,也证明了Gh TALE异二聚体（KNOX/BELL）可以直接靶向结合并调控下游纤维素与木质素生物合成相关结构基因的表达。这为我们更深入了解TALE家族基因的功能,尤其是在构建次生细胞壁生物合成调控网络方面做出了一定的贡献。2.对GhBEL1-Like家族基因GhBLH7-D06的功能进行了深入的研究。组织表达模式表明GhBLH7-D06也参与棉花纤维和茎秆次生细胞壁的合成调控。对大丽轮枝菌侵染与植物激素处理的响应表达表明,GhBLH7-D06是棉花黄萎病抗性的负调控因子,且对激素茉莉酸甲酯响应,也说明其可能是两者之间的桥梁。通过病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术,我们发现降低GhBLH7-D06的表达,可以增强棉花植株对黄萎病菌的抗性,阻碍黄萎病菌的传播与定殖,而抗性的获得可能主要是由于木质素合成代谢相关基因的显着高调表达引起的,这也再次证明了GhBLH7-D06负调控棉花黄萎病抗性的功能。通过酵母双杂交文库筛选,以及双分子荧光互补技术确认,我们发现一个OFP转录因子Gh OFP3-D13能够与GhBLH7-D06发生互作,且Gh OFP3-D13是一个茎秆特异表达的棉花黄萎病抗性负调控因子。进一步,我们通过酵母单杂交实验与双荧光素酶报告系统发现GhBLH7-D06能够靶向结合Gh PAL-A06的启动子区域,抑制其表达,从而抑制木质素的生物合成。而Gh OFP3-D13则是作为辅助因子参与调控次生细胞壁的沉积以及棉花植株的黄萎病抗性。这些调控机制的发现不仅丰富了TALE转录因子的调控网络,为我们更深入地理解棉花纤维强度的形成及植株黄萎病抗性的获得提供了理论依据,也为我们高效快速地改良棉花种质发掘了新的核心基因资源。
董琪[10]（2019）在《D基因组野生棉响应大丽轮枝菌侵染的转录组分析》文中进行了进一步梳理棉花黄萎病（Verticillium wilt）是一种通过土壤和种子传播的维管束真菌病害,致病菌（Pathogenic bacteria）多数为大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）。黄萎病严重影响棉花的产量和纤维品质,给棉花产业带来巨大威胁,培育优质高抗黄萎病的棉花品种是控制黄萎病蔓延的有效方式之一。经过长期的人工定向选择,栽培棉种的农艺性状与经济性状不断优化,但遗传基础狭窄、缺乏新的优良基因成为限制抗病育种取得进展的重要原因。野生棉生长环境恶劣、多有病虫害发生并与栽培棉种形成生殖隔离。前期研究证实多种野生棉具有优异的抗病性状,因此挖掘野生棉中抵御黄萎病的潜在基因资源具有重要的理论和应用价值。本研究对D基因组棉种雷蒙德氏棉（Gossypium raimondii,D5）、三裂棉（G.trilobum,D8）和瑟伯氏棉（G.thurberi,D1）进行了室内苗期黄萎病的抗性鉴定,随后获得0h（对照）、12h和48h大丽轮枝菌侵染3个棉种的根、茎、叶材料,共构建81个文库并进行转录组测序,为挖掘D基因组野生棉中的抗病基因奠定基础。主要研究结果如下:1.雷蒙德氏棉、三裂棉和瑟伯氏棉的室内苗期黄萎病抗性鉴定:3个棉种抗性差异明显,接菌25天后,瑟伯氏棉达到抗病水平,雷蒙德氏棉与三裂棉感病。解剖病菌处理25天后的棉株茎段,雷蒙德氏棉维管束严重褐化。观察3个棉种使用带绿色荧光蛋白（GFP）标记的大丽轮枝菌侵染3h、6h和12h的根尖压片,发现瑟伯氏棉根尖的菌丝生物量和生长受到极大限制。综上,3个棉种的黄萎病抗性由强到弱分别是瑟伯氏棉、三裂棉和雷蒙德氏棉。2.野生棉材料响应大丽轮枝菌早期侵染的转录组分析:通过Illumina HiseqTM4000平台对病菌处理0h（对照）、12h和48h的3个棉种的根、茎、叶材料进行转录组测序。以雷蒙德氏棉基因组序列为参考进行比对,获得37223个基因。差异表达基因（DEGs）的聚类分析显示,瑟伯氏棉叶中的DEGs数量最多,三裂棉和瑟伯氏棉根和茎中的DEGs比雷蒙德氏棉多,表明抗病棉种能诱导更多基因表达。GO功能富集分析发现DEGs显着富集在氧化还原过程（oxidation-reduction process）,说明病菌侵染激活了棉株的抗氧化系统。KEGG功能富集分析DEGs显着富集在碳水化合物代谢通路（carbohydrate metabolism）,表明植物免疫应激反应需要大量能量。3.D基因组ABC（ATP-binding cassette）基因家族的鉴定与分析:转录组KEGG分析中膜转运通路（membrane transport）66%的DEGs为ABC基因家族成员,推测ABC基因参与野生棉的黄萎病抗性调控。从雷蒙德氏棉基因组中鉴定到166个ABC基因,其中165个随机分布在13条染色体上,1个定位于Scaffold。转录组中检测到96.4%ABC基因。ABC基因拥有多样的理化性质,亲水性平均系数（GRAVY）均小于1。通过亚细胞定位预测,141个ABC基因编码的蛋白质定位于质膜。结合转录组基因表达水平与系统发育分析,从160个基因中筛选出44个基因进行qRT-PCR验证,发现基因表达水平与3个棉种的抗性一致。进一步结合转录组表达水平及qRT-PCR筛选出抗病候选基因Gorai.007G244600,将相似性达99.71%的陆地棉同源基因GhD11G3432沉默。大丽轮枝菌处理后表型及生理生化指标测定发现该抗病候选基因在棉花抵御黄萎病中有一定作用。4.D基因组Bet v 1基因家族的鉴定与分析:通过功能域PF00407,在雷蒙德氏棉中鉴定出59个Bet v 1基因,除4个基因定位于scaffold外,其余55个Bet v 1基因分布在二倍体（D5）棉花基因组13条染色体中的8条。理化性质分析显示Bet v 1氨基酸序列长度变化范围较小,多数Bet v 1蛋白为亲水性蛋白。系统发育分析表明Bet v 1蛋白质高度保守。RNA-seq结合qRT-PCR发现三个棉种的Bet v 1基因的表达模式与三个棉种的抗感性相符。从D基因组Bet v 1中筛选出一个抗病候选基因Gorai.012G129000（BETV1-54）,运用VIGS技术沉默陆地棉中相似性达99.58%的同源基因GhD04G1399,表型及病情指数显示该基因在棉花抗黄萎病中发挥功能。
二、Isolation, Identification and Characterization of Genes Differentially Expressed between Pima and Upland Cotton Fibers（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、Isolation, Identification and Characterization of Genes Differentially Expressed between Pima and Upland Cotton Fibers（论文提纲范文）
（2）彩色棉原花青素合成与调控相关基因的功能初步分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 棉花概述 |
| 1.1.1 棉属分类 |
| 1.1.2 棉花生长周期 |
| 1.1.3 棉花分子生物学研究 |
| 1.2 彩色棉的研究现状 |
| 1.2.1 彩色棉的利用 |
| 1.2.2 彩色棉的遗传研究 |
| 1.2.3 彩色棉的纤维色素成分 |
| 1.3 原花青素研究进展 |
| 1.3.1 原花青素的功能与作用 |
| 1.3.2 原花青素的结构与种类 |
| 1.3.3 原花青素单体的合成 |
| 1.3.4 原花青素单体的转运 |
| 1.3.5 原花青素合成的调控 |
| 1.4 研究方案 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株和载体 |
| 2.1.3 主要生物试剂 |
| 2.1.4 试剂配方 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 生物信息学分析 |
| 2.2.2 引物设计 |
| 2.2.3 RNA的提取与qRT-PCR |
| 2.2.4 CTAB法提取植物DNA |
| 2.2.5 叶片花青素素含量测定 |
| 2.2.6 目的片段克隆 |
| 2.2.7 植物表达载体构建 |
| 2.2.8 棉花VIGS注射 |
| 2.2.9 启动子活性验证 |
| 2.2.10 拟南芥遗传转化 |
| 2.2.11 棉花遗传转化 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 GhCIP7 基因功能的初步分析 |
| 3.1.1 CIP7 基因生物信息学分析 |
| 3.1.2 棕色棉GhCIP7 基因功能的初步验证 |
| 3.2 GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR功能分析 |
| 3.2.1 GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR生物信息学分析 |
| 3.2.2 棕色棉GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR基因的克隆与序列分析 |
| 3.2.3 棕色棉GhLAR和 GhANR启动子的克隆与验证 |
| 3.2.4 qRT-PCR表达模式分析 |
| 3.2.5 农杆菌介导的遗传转化 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 GhCIP7 基因功能的初步分析 |
| 4.2 GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和GhANR基因功能的初步分析 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.1.1 GhCIP7 基因功能的初步分析 |
| 5.1.2 GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR基因功能的初步分析 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 载体图谱 |
| 附录 B 引物序列 |
| 附录 C GhCIP7 基因CDS全长序列 |
| 附录 D CIP7 蛋白信号肽预测、跨膜结构域和磷酸化位点分析 |
| 附录 E CHS、F3’H、F3’5’H、LAR和 ANR基因信息 |
| 附录 F 棕色棉GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR测序结果 |
| 附录 G GhCHS、GhF3’H、GhF3’5’H、GhLAR和 GhANR蛋白信号肽、跨膜结构域和磷酸化位点分析 |
| 附录 H GhLAR和 GhANR启动子序列信息 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）陆地棉干旱胁迫鉴定与早期应答蛋白质组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 陆地棉概述 |
| 1.1.1 陆地棉的分布及生物学特征 |
| 1.1.2 陆地棉的利用价值 |
| 1.2 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性的影响 |
| 1.2.1 干旱胁迫对棉花的危害 |
| 1.3 抗旱性相关研究进展 |
| 1.3.1 棉花抗旱性 |
| 1.3.2 植物的抗旱分子机制 |
| 1.4 抗旱栽培措施 |
| 1.4.1 缓解植物干旱的可行性措施 |
| 1.5 蛋白质组学的研究进展 |
| 1.5.1 蛋白质组学的研究技术 |
| 1.5.2 蛋白组学在植物干旱胁迫中的应用 |
| 1.5.3 棉花蛋白质组学研究进展 |
| 1.6 研究目的和意义 |
| 1.7 研究内容和技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第2章 干旱胁迫下棉花农艺性状及生理生化变化 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验设计 |
| 2.1.2 试验处理 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 农艺性状调查结果 |
| 2.2.2 棉花品种出苗期干旱胁迫鉴定筛选 |
| 2.2.3 干旱胁迫下陆地棉生理指标的变化 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 利用TMT技术研究陆地棉在干旱胁迫下蛋白变化 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 主要试剂和仪器 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 根系中总蛋白质的提取 |
| 3.3.2 蛋白的质量检测 |
| 3.3.3 TMT标记 |
| 3.3.4 馏分分离 |
| 3.3.5 液质检测 |
| 3.3.6 数据分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 原始数据分析与蛋白质鉴定 |
| 3.4.2 差异蛋白GO富集分析 |
| 3.4.3 差异表达蛋白质的KEGG富集分析 |
| 3.4.4 差异表达蛋白亚细胞定位分析 |
| 3.4.5 筛出候选差异蛋白具体分析 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 抗旱品种的选择及处理时间选择 |
| 4.2 TMT技术的使用 |
| 4.3 Gene Ontology分析 |
| 4.4 KEGG通路注释 |
| 4.5 糖基转移酶与干旱胁迫的关系 |
| 4.6 查尔酮合酶与干旱胁迫的关联性 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 植物抗旱性鉴定的主要指标 |
| 1.2.1.1 抗旱性鉴定的形态指标 |
| 1.2.1.2 抗旱性鉴定的生理生化指标 |
| 1.2.1.3 综合指标 |
| 1.2.2 关联分析及其在植物抗旱中的应用 |
| 1.2.2.1 关联分析概念及其优势 |
| 1.2.2.2 关联分析理论基础:连锁不平衡 |
| 1.2.2.3 关联分析在粮食作物抗旱中的研究进展 |
| 1.2.2.4 关联分析在棉花抗旱中的研究进展 |
| 1.2.3 植物表型组学的发展和应用 |
| 1.2.3.1 表型组学的概念及优势 |
| 1.2.3.2 植物表型组学的研究策略 |
| 1.2.3.3 国外表型平台及国际组织的发展 |
| 1.2.3.4 我国植物表型平台的发展及应用 |
| 1.2.3.5 植物表型组学解析遗传基础的研究进展与趋势 |
| 1.3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 田间棉花的多指标综合性抗旱研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验设计与干旱处理 |
| 2.1.2 性状考察 |
| 2.1.3 遗传力分析和方差分析 |
| 2.1.4 抗旱系数与综合抗旱指数 |
| 2.1.5 材料重测序及数据分析 |
| 2.1.6 全基因组关联分析及干旱相关(DR)候选基因鉴定 |
| 2.1.7 qRT-PCR验证候选基因 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 表型变异结果分析 |
| 2.2.2 正常给水条件下性状之间的相关性分析 |
| 2.2.3 不同灌水条件下棉花产量、纤维品质及相关性状表现 |
| 2.2.4 基因型数据分析和变异鉴定 |
| 2.2.5 群体结构和主成分分析 |
| 2.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定 |
| 2.2.7 转录组分析和q RT-PCR检测DR候选基因 |
| 2.3 讨论与结论 |
| 2.3.1 限制给水影响棉花的发育和形态发生 |
| 2.3.2 限制给水影响棉花籽棉产量 |
| 2.3.3 全基因组关联分析有助于棉花DR基因的发掘 |
| 2.3.4 结论 |
| 第三章 表型组学与基因组学联合解析棉花苗期响应干旱的遗传基础 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计和干旱处理 |
| 3.1.3 图像数据收集及数字化特征(i-traits)提取 |
| 3.1.3.1 颜色分量提取 |
| 3.1.3.2 i-traits的定义 |
| 3.1.4 i-traits表型数据分析 |
| 3.1.5 材料重测序及全基因组关联分析 |
| 3.1.6 转录组测序 |
| 3.1.7 差异表达基因分析 |
| 3.1.8 病毒介导的基因沉默(VIGS)实验 |
| 3.1.9 VIGS材料的干旱处理及表型考察 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 高通量自动表型平台测定棉花表型数据 |
| 3.2.2 干旱条件下的i-traits变异 |
| 3.2.3 新型的i-traits抗旱指标 |
| 3.2.4 基因型数据分析 |
| 3.2.5 群体结构和主成分分析 |
| 3.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定 |
| 3.2.7 干旱负调控基因Gh DNRs的鉴定 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 表型组学可以为棉花抗旱研究提供新型表型指标 |
| 3.3.2 表型组学结合GWAS有利于鉴定DR基因 |
| 3.3.3 植物表型组学研究展望 |
| 3.3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 I |
| 附录 II |
| 一、攻读学位期间已发表论文 |
| 二、参加国际会议 |
| 致谢 |
（5）国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁（1906-2006）（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 一、选题缘由及意义 |
| 二、学术史回顾 |
| 三、相关概念界定 |
| 四、研究思路与创新之处 |
| 第一章 生态环境与历史演变:鲁西北植棉业的变迁 |
| 第一节 鲁西北的生态环境 |
| 一、气候资源 |
| 二、水资源 |
| 三、土地资源 |
| 四、自然灾害 |
| 第二节 从中心到边缘: 鲁西北植棉业的历史进程 |
| 一、山东植棉业之滥觞 |
| 二、明代劝导政策与鲁西北植棉业的商品化 |
| 三、清代鲁西北植棉业的专业化 |
| 四、清末民国时期鲁西北植棉业的规模化 |
| 五、1949年以来鲁西北植棉业的曲折发展 |
| 本章小结 |
| 第二章 更新与淘汰: 优良品种的引进与培育 |
| 第一节 改良开端: 清末民国时期良种的选育与推广 |
| 一、美棉的早期试种(1900-1911) |
| 二、民国时期良种的选育与推广(1912-1937) |
| 三、日伪时期棉种改良与强制推广(1938-1945) |
| 四、品种改良与推广的影响 |
| 第二节 自主创新: 新中国成立以来的良种繁育 |
| 一、棉花良种引进与繁育的几个阶段 |
| 二、良种繁育推广体系的组成 |
| 三、繁育和推广的主要品种 |
| 四、新品种繁育推广的影响与特点 |
| 本章小结 |
| 第三章 灾害应对与技术革新: 棉花的耕种与管理 |
| 第一节 棉田生态改造 |
| 一、水利设施的修建 |
| 二、盐碱地的治理与应对 |
| 三、土地肥力的培养 |
| 第二节 棉花耕种技术的革新 |
| 一、19世纪以前传统耕作技术的演进 |
| 二、清末民国时期科学植棉的初步探索 |
| 三、新中国成立以来的技术植棉 |
| 四、耕作技术演进的特点 |
| 第三节 棉花病虫害防治技术的变迁 |
| 一、鲁西北棉花主要病虫害 |
| 二、不同历史阶段病虫害防治技术与措施 |
| 三、病虫害防治技术变迁的特点 |
| 第四节 棉作技术传播方式的改进 |
| 一、传播方式的初步探索 |
| 二、互助合作中的技术传播 |
| 三、家庭生产模式下的技术传播 |
| 本章小结 |
| 第四章 从乡村到国际: 棉花市场流通体系的建构与重组 |
| 第一节 由内到外: 1945年以前的棉花市场 |
| 一、明清时期的棉花集市贸易 |
| 二、清末民国棉花流通体系的初步建立 |
| 三、日伪对棉花市场的“一元化”统制 |
| 第二节 从自由到统购: 计划经济体制下的棉花流通 |
| 一、规范秩序: 抗战后的棉花市场 |
| 二、实行统购: 棉花市场的一元化 |
| 三、稳定市场与统一调配: 棉花统购政策的影响 |
| 四、“买棉难”与“卖棉难”: 统购时期的流通困境 |
| 第三节 多元化与边缘化: 新经济体制下的棉花市场 |
| 一、国家棉花流通体制改革的曲折历程 |
| 二、市场体制改革中的地方棉花交易 |
| 三、全面市场化对区域棉花生产的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 棉纺织业的浮沉: 棉花生产对区域经济的影响 |
| 第一节 土布中心: 1949年以前鲁西北的棉纺织业 |
| 一、明清时期鲁西北手工棉纺织业的初步发展 |
| 二、清末民初民间纺织的延续和新型纺织业的兴起 |
| 三、抗战前后工厂停业与民间纺织的复苏 |
| 四、鲁西北棉纺织业相对削弱与持续发展的影响因素分析 |
| 第二节 时起时落: 新中国成立以来鲁西北的棉纺织业 |
| 一、互助合作时期传统手工棉纺织业的延续 |
| 二、1958-1978年机械化棉纺织业的曲折前进 |
| 三、1979-1990年棉纺织企业遍地开花 |
| 四、1990年代棉纺织业的萎缩 |
| 五、新世纪棉纺织业的转型与发展 |
| 六、鲁西北棉纺织业浮沉的影响因素分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 “以棉换粮”与“弃棉从粮”:棉花与区域社会生活 |
| 第一节 棉粮争地: 棉花生产与区域种植业结构变迁 |
| 一、清末至民国: “粮棉兼种”与“以粮挤棉” |
| 二、1949年至1978年:从“爱国家种棉花”到“以粮为主” |
| 三、改革开放初期: 以棉为主的种植结构 |
| 四、1990年以后: 棉花萎缩与多种经营的产业结构 |
| 第二节 借棉致富: 棉花生产对农民收入和生活的影响 |
| 一、以棉换粮: 棉花扩张期的农民收入与生活(1906-1948) |
| 二、陷入困境: 棉花徘徊期的农民收入与生活(1949-1979) |
| 三、超越全国: 植棉高峰期的农民收入与生活(1980-1990) |
| 四、弃棉从粮: 波动萎缩时期的农民收入与生活(1991-2015) |
| 第三节 角色转换: 棉花生产对区域从业结构的影响 |
| 一、“美差”的消失: 国营棉厂职工大起大落 |
| 二、突破家庭藩篱: 从自纺自织到纺织工人 |
| 三、加入附带行业: 腹地民众依靠棉花副业创造价值 |
| 四、打破男耕女织: 妇女成为植棉主力军 |
| 第四节 由内聚到开放: 棉花生产与地方社会网络 |
| 一、请进来与走出去: 棉花生产带来的内外交流 |
| 二、专业人才培养: 创建专业研究机构和培训学校 |
| 三、与外省联姻: 农民婚姻网络之变迁 |
| 第五节 偷棉事件: 棉花生产与地方社会秩序 |
| 一、扞卫经济利益: 民国时期的偷棉与护棉 |
| 二、严肃的政治问题: 集体化早期的偷棉事件 |
| 三、不是秘密的秘密: 集体化后期心照不宣的偷棉行为 |
| 四、利益冲突与调整: 偷棉事件中的国家、集体与农民 |
| 本章小结 |
| 结语: 棉花视角下的生态、市场、技术、国家与农民——鲁西北棉花生产与社会变迁特点及影响因素分析 |
| 一、鲁西北棉花生产与社会变迁的特点 |
| 二、鲁西北棉花生产与社会变迁的影响因素分析 |
| 三、疑问与思考: 透过鲁西北植棉业历史变迁看农业发展 |
| 附录 |
| 附录一: 鲁西北棉花生产大事记 |
| 附录二: 部分统计表 |
| 表1 1368-2006年鲁西北行政区划统计表 |
| 表2 1949-2015年聊城地区棉田面积及产量 |
| 表3 1949-1990年聊城地区棉花加工企业基本情况简表 |
| 表4 1949-2000年鲁西北9县棉厂统计表 |
| 附录三: 访谈记录选编 |
| (一) STC访谈记录 |
| (二) WFJ访谈记录 |
| (三) 杨俊生访谈记录 |
| (四) 闫荣军访谈记录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）陆地棉花青素合成调控基因的定位克隆和功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花基因组特点和研究现状 |
| 1.1.1 棉花的分类 |
| 1.1.2 棉花基因组研究现状 |
| 1.2 基因组重测序及其应用 |
| 1.2.1 基因组重测序与遗传图谱 |
| 1.2.2 基因组重测序与基因定位 |
| 1.2.3 棉花分子标记的发展 |
| 1.2.4 基因组重测序在棉花中的研究应用 |
| 1.3 花青素研究现状和在植物中的改良应用 |
| 1.3.1 花青素的生物学作用 |
| 1.3.2 花青素的合成途径和调控机制 |
| 1.3.3 花青素在改良作物品质的应用 |
| 1.3.4 棉花红色植株突变体 |
| 1.3.5 棉花红色植株R1和亚红株Rs基因的研究现状 |
| 1.3.6 花青素与植物抗虫性 |
| 第二章 引言 |
| 2.1 研究意义及立题依据 |
| 2.2 技术路线 |
| 第三章 陆地棉品种T586和渝棉一号的基因组重测序及R1性状的定位克隆 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 主要药品试剂 |
| 3.1.3 主要仪器设备 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 DNA提取和稀释 |
| 3.2.2 DNA质量检测 |
| 3.2.3 全基因组重测序流程和SNP和InDel检测方法。 |
| 3.2.4 SNP引物开发设计 |
| 3.2.5 HRM高分辨率溶解曲线PCR的反应体系 |
| 3.2.6 遗传连锁图构建 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 T586和渝棉一号的DNA样品提取和质量检测 |
| 3.3.2 全基因组测序获得的数据量和质量可以满足SNP和 InDel检测要求.. |
| 3.3.3 测序数据与参考基因组TM-1的比对情况 |
| 3.3.4 T586 和渝棉一号获得的SNP和 InDel数量统计分析 |
| 3.3.5 比对获得的SNP数目及注释分析 |
| 3.3.6 比对获得的InDel数量及注释结果统计 |
| 3.3.7 染色体上的SNP和 InDel总体分布情况 |
| 3.3.8 红色植株R1的表型观察和性状统计 |
| 3.3.9 R1区域SNP分子标记筛选和R1基因的精细定位 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 陆地棉GhPAP1D的基因功能分析和调控花青素合成机制探究 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 植物和昆虫材料 |
| 4.1.2 菌株和载体 |
| 4.1.3 主要仪器设备 |
| 4.1.4 主要试剂和缓存液 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 用于基因克隆和序列分析的引物 |
| 4.2.2 TRV载体构建和瞬时表达 |
| 4.2.3 RNA提取和cDNA合成 |
| 4.2.4 定量PCR分析 |
| 4.2.5 花青素提取和含量测定 |
| 4.2.6 转录组测序和分析 |
| 4.2.7 烟草瞬时表达和双荧光素酶测定 |
| 4.2.8 抗虫性测定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 GhPAP1D具有调控花青素合成的功能 |
| 4.3.2 转录组和qRT-PCR探究GhPAP1D基因对花青素合成途径的影响 |
| 4.3.3 GhPAP1D基因可转录激活花青素合成结构基因GhUFGT和GhGST |
| 4.3.4 GhPAP1D对自身启动子具有转录激活作用 |
| 4.3.5 棉花叶片中GhPAP1D调控花青素合成的模式 |
| 4.3.6 超量表达棉花GhPAP1D基因可提高棉花的抗虫性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 亚红株性状的控制基因及其功能分析 |
| 5.1 材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 菌株和载体 |
| 5.1.3 主要仪器设备 |
| 5.1.4 主要试剂和缓存液 |
| 5.2 方法 |
| 5.2.1 Rs基因克隆引物和表达量测定引物 |
| 5.2.2 RNA提取和cDNA合成 |
| 5.2.3 转录组测序和分析 |
| 5.2.4 GUS染色测定GhPAP1A启动子活性 |
| 5.2.5 VIGS载体构建和棉花叶片瞬时表达 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 亚红株材料的性状观察和花青素含量测定 |
| 5.3.2 亚红株中花青素合成相关基因的表达分析 |
| 5.3.3 亚红株中GhPAP1A基因的序列分析 |
| 5.3.4 亚红株中GhPAP1A基因与Rs性状相关联 |
| 5.3.5 GUS染色分析发现亚红株的GhPAP1A启动子活性增强 |
| 5.3.6 亚红株中的GhPAP1A基因的功能验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 讨论 |
| 6.1 棉花的遗传定位研究 |
| 6.2 棉花中花青素合成途径 |
| 6.3 棉花花青素与抗虫的关系 |
| 6.4 串联重复序列可能在棉花等物种的启动子中起重要作用 |
| 6.5 花青素途径是遗传改造棉花纤维颜色的重要途径 |
| 第七章 主要结论和创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 缩写词 |
| 附录二 T586和渝棉一号的测序质量分布 |
| 附录三 T586 和渝棉一号重测序获得的Raw reads的分类情况 |
| 附录四 T586 和渝棉一号的reads的错误率分布 |
| 附录五 T586和渝棉一号的测序深度分布 |
| 附录六 T586 和渝棉一号各染色体上的SNP和 InDel数量 |
| 附录七 超量表达GhPAP1D植株和Null系花青素合成相关基因FPKM值 |
| 附录八 T586 和渝棉一号中GhPAP1D基因编码区和启动子区序列比对 |
| 附录九 亚红株中花青素合成基因表达FPKM值 |
| 附录十 亚红株,红色植株,绿色植株和亚洲棉中GhPAP1A序列比对 |
| 附录十一 参与课题 |
| 附录十二 发表文章 |
| 致谢 |
（7）利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 染色体置换系概述 |
| 1.2.1 染色体置换系简介 |
| 1.2.2 染色体置换系在作物遗传育种中的应用 |
| 1.2.2.1 复杂性状的遗传解析与QTL定位 |
| 1.2.2.2 利用置换系进行杂种优势的评估 |
| 1.2.2.3 利用置换系进行遗传改良与基因聚合育种 |
| 1.3 高通量测序技术对作物育种的影响 |
| 1.4 作物数量性状基因(QTL)定位 |
| 1.4.1 QTL定位原理 |
| 1.4.2 遗传连锁分析 |
| 1.4.3 关联分析 |
| 1.4.4 混合分组分析 |
| 1.5 植物油份合成代谢研究概述 |
| 1.6 研究目的和意义 |
| 第二章 棉花海陆种间染色体置换系遗传效应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 所用试剂 |
| 2.2.3 田间种植与管理 |
| 2.2.4 基于SSR分子标记鉴定 |
| 2.2.5 基于全基因组重测序的变异分析 |
| 2.2.6 表型性状考察及数据统计 |
| 2.2.7 QTL定位 |
| 2.2.8 纤维品质加性效应来源评估 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 基于PCR的分子标记鉴定 |
| 2.3.2 基于全基因组重测序鉴定 |
| 2.3.3 SSR分子标记与重测序染色体置换片段检测结果比较 |
| 2.3.4 田间表型性状结果 |
| 2.3.5 表型性状相关性分析 |
| 2.3.6 置换系群体特异突变性状的遗传解析 |
| 2.3.7 置换系农艺性状及棉籽含油量QTL分析 |
| 2.3.8 纤维品质性状加性效应来源评估 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 作物染色体置换系构建策略 |
| 2.4.2 海陆种间农艺性状遗传效应分析 |
| 第三章 叶片大小突变体QTL的精细定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 技术路线 |
| 3.2.3 田间种植与管理 |
| 3.2.4 叶片性状考察与分析 |
| 3.2.5 多态性分子标记的开发 |
| 3.2.6 QTL定位 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 大叶表型性状考察 |
| 3.3.2 叶片表皮细胞观察 |
| 3.3.3 大叶性状QTL初定位 |
| 3.3.4 叶面积性状QTL的精细定位 |
| 3.3.5 候选基因预测 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 棉花海陆种间棉籽油份相关基因的表达差异分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 棉籽发育转录组数据分析 |
| 4.2.2.1 样品准备 |
| 4.2.2.2 海陆棉种棉籽油份合成差异基因分析 |
| 4.2.2.3 GO和 KEGG富集分析 |
| 4.2.2.4 棉籽油份合成基因表达谱绘制 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 棉籽发育过程中基因表达 |
| 4.3.2 棉籽发育过程中基因表达差异分析 |
| 4.3.3 棉籽发育过程中差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
| 4.3.4 脂质代谢相关差异表达基因的KEGG富集分析 |
| 4.3.5 油份代谢相关转录因子 |
| 4.3.6 海陆棉种棉籽油份基因表达图谱 |
| 4.3.7 油份相关基因变异解析 |
| 4.3.8 候选基因预测 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 海陆种间棉籽油份合成基因表达网络比较 |
| 4.4.2 海岛棉棉籽油份积累基因调控 |
| 参考文献 |
| 附录1 棉花DNA提取 |
| 附表1 CSSLs染色体置换片段统计 |
| 附表2 置换片段Block划分信息 |
| 附表3 叶面积QTL分析中使用引物 |
| 附表4 叶面积QTL区间内候选基因组织表达模式 |
| 附表5 油份转录组测序数据统计 |
| 附图1 棉籽发育过程中差异基因的GO分析 |
| 博士期间发表论文 |
| 致谢 |
（8）利用棉花优质渐渗系进行纤维长度及其相关性状QTL的定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一部分 文献综述 |
| 1 棉花的起源与分类 |
| 2 棉纤维的发育及结构 |
| 3 遗传标记技术的发展 |
| 3.1 形态学标记 |
| 3.2 细胞学标记 |
| 3.3 生化标记 |
| 3.4 分子标记 |
| 4 遗传连锁图谱 |
| 4.1 遗传作图群体构建 |
| 4.2 遗传连锁图谱在棉花中的应用 |
| 5 棉花数量性状QTL定位研究进展 |
| 5.1 棉花纤维品质相关QTL的定位 |
| 5.2 棉花产量性状相关QTL的定位 |
| 5.3 利用渐渗系对棉花纤维品质相关性状QTL定位的研究 |
| 6 本研究的目的和意义 |
| 第二部分 研究论文 |
| 第一章 纤维长度及相关性状的QTL定位 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 纤维品质和产量性状的表型数据分析 |
| 2.2 纤维品质和产量性状的相关性分析 |
| 2.3 标记筛选 |
| 2.4 群体全基因组扫描 |
| 2.5 遗传连锁图谱的构建 |
| 2.6 标记的偏分离现象 |
| 2.7 纤维长度QTL的定位 |
| 2.8 其他纤维相关性状QTL的定位 |
| 3 讨论 |
| 3.1 纤维长度QTL的分析 |
| 3.2 标记的偏分离现象 |
| 3.3 海岛棉优异渐渗位点的深入挖掘 |
| 第二章 QTL簇的鉴定和候选基因预测 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 QTL簇的鉴定 |
| 2.2 C25-cluster区间基因GO富集分析 |
| 2.3 C25-cluster区间基因KEGG富集分析 |
| 2.4 候选基因表达分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 QTL簇分析 |
| 3.2 C25-cluster区间候选基因分析 |
| 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 攻读硕士期间发表文章 |
| 致谢 |
（9）棉花TALE超家族转录因子的鉴定分析及GhBLH7-D06的功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 植物细胞壁发育调控的研究进展 |
| 1.2.1 棉纤维早期发育的调控 |
| 1.2.2 棉花纤维次生壁发育的转录调控 |
| 1.2.3 植物细胞次生壁发育的转录调控 |
| 1.3 棉花对黄萎病菌抗性机理研究 |
| 1.3.1 棉花与黄萎病的互作研究 |
| 1.3.2 棉花对黄萎病菌的生理生化抗性 |
| 1.3.2.1 棉花对黄萎病菌的组织结构抗性 |
| 1.3.2.2 激素信号路径在棉花抗黄萎病中的作用 |
| 1.4 TALE超家族转录因子研究进展 |
| 1.4.1 BEL1-Like家族转录因子的研究进展 |
| 1.4.2 KNOX家族转录因子的研究进展 |
| 1.5 OFP家族转录因子的研究进展 |
| 1.5.1 OFP家族转录因子的研究 |
| 1.5.2 OFP转录因子与TALE转录因子的互作研究 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 第二章 棉花TALE转录因子的全基因组鉴定与分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.1.1 植物材料 |
| 2.2.1.2 菌种与质粒 |
| 2.2.1.3 工具酶及生化试剂 |
| 2.2.1.4 实验仪器设备 |
| 2.2.2 TALE超家族基因的预测与鉴定 |
| 2.2.3 GhTALE超家族基因染色体共定位分析 |
| 2.2.4 DNA和蛋白序列结构分析 |
| 2.2.5 启动子序列顺式作用元件与转录因子结合位点分析 |
| 2.2.6 基因表达模式分析 |
| 2.2.7 DNA的提取 |
| 2.2.8 RNA的提取与qRT-PCR分析 |
| 2.2.8.1 RNA的提取 |
| 2.2.8.2 cDNA的合成 |
| 2.2.8.3 荧光定量PCR |
| 2.2.9 过表达载体构建与遗传转化拟南芥 |
| 2.2.10 石蜡切片 |
| 2.2.11 酵母感受态的制备及转化 |
| 2.2.12 自激活验证及酵母双杂交 |
| 2.2.13 酵母单杂交 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 棉花TALE超家族转录因子的全基因组鉴定 |
| 2.3.2 TALE超家族转录因子的系统发育分析 |
| 2.3.3 陆地棉TALE超家族转录因子的分类与结构分析 |
| 2.3.4 GhTALE超家族转录因子的顺式作用元件及表达模式分析 |
| 2.3.5 染色体共定位分析及差异表达分析鉴定SCW相关的TALE超家族成员 |
| 2.3.6 GhKNAT7和GhBLH6 影响转基因拟南芥茎秆的形态结构和化学组分 |
| 2.3.7 GhBEL1-Like和 GhKNOX家族成员之间的互作关系 |
| 2.3.8 TALE家族蛋白异二聚体参与SCW生物合成调控网络的构建 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 TALE家族成员在结构上高度保守并调节SCW生物合成 |
| 2.4.2 棉纤维SCW与厚壁组织SCW的关系 |
| 2.4.3 TALE蛋白可能同时参与黄萎病抗性和SCW合成的调控 |
| 2.4.4 TALE蛋白在调控纤维SCW生物合成中的复杂相互作用 |
| 2.4.5 TALE蛋白参与棉花生长发育调控的模型 |
| 第三章 棉花BEL1-Like转录因子GhBLH7-D06 参与调控黄萎病抗性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 GhBLH7-D06 基因的克隆与鉴定 |
| 3.2.2.2 亚细胞定位 |
| 3.2.2.3 RNA提取及表达模式分析 |
| 3.2.2.4 GhBLH7-D06 过表达载体构建及遗传转化拟南芥 |
| 3.2.2.5 GhBLH7-D06 VIGS载体构建及注射实验 |
| 3.2.2.6 徒手切片制作及木质素的组织化学染色 |
| 3.2.2.7 棉花黄萎病菌的培养及接种处理 |
| 3.2.2.8 酵母双杂交文库筛选 |
| 3.2.2.9 双分子荧光互补 |
| 3.2.2.10 酵母单杂交 |
| 3.2.2.11 双荧光素酶实验 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 GhBLH7-D06 基因的克隆与鉴定 |
| 3.3.2 GhBLH7-D06 的亚细胞定位 |
| 3.3.3 GhBLH7-D06 的表达模式分析 |
| 3.3.4 GhBLH7-D06 过表达转基因拟南芥表型观测 |
| 3.3.5 GhBLH7-D06的VIGS棉花表型观测及分析 |
| 3.3.6 酵母双杂交筛选与验证GhBLH7-D06 的互作蛋白 |
| 3.3.7 BiFC验证GhBLH7-D06与Gh OFP3-D13 的互作关系 |
| 3.3.8 GhOFP3-D13 的表达模式分析 |
| 3.3.9 Y1H验证GhBLH7-D06 对基因Gh PAL-A06 的靶向调控作用 |
| 3.3.10 双荧光素酶报告系统验证GhBLH7-D06对Gh PAL-A06 的靶向调控作用 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 致谢 |
（10）D基因组野生棉响应大丽轮枝菌侵染的转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 本文所用英文缩略词及中文对照 |
| 1.引言 |
| 1.1 棉花黄萎病的研究概况 |
| 1.2 野生棉资源黄萎病的研究应用 |
| 1.3 棉花抗黄萎病分子研究方法 |
| 1.4 植物ABC基因家族研究进展 |
| 1.4.1 ABC转运蛋白的结构 |
| 1.4.2 ABC基因家族的分类 |
| 1.4.3 ABC转运蛋白的功能研究 |
| 1.5 植物Bet v 1 基因家族研究进展 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 2.材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株和载体 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 主要溶液配方 |
| 2.1.5 培养基配方及配法 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 大丽轮枝菌培养 |
| 2.2.2 野生棉苗培育 |
| 2.2.3 生理生化指标测定 |
| 2.2.4 表型指标测定 |
| 2.2.5 茎段切面观察 |
| 2.2.6 GFP标记大丽轮枝菌侵染野生棉根尖 |
| 2.2.7 RNA提取 |
| 2.2.8 RNA质量检测 |
| 2.2.9 cDNA合成 |
| 2.2.10 实时荧光定量PCR表达分析 |
| 2.2.11 文库构建,转录组测序和数据组装 |
| 2.2.12 基因表达量分析 |
| 2.2.13 差异表达基因的功能注释及富集途径分析 |
| 2.2.14 ABC基因家族的鉴定、染色体定位及亚细胞定位预测 |
| 2.2.15 ABC基因家族系统发育和基因结构分析 |
| 2.2.16 ABC基因的表达模式分析 |
| 2.2.17 Bet v 1 基因家族的鉴定、染色体定位及亚细胞定位预测 |
| 2.2.18 Bet v 1 基因家族系统发育和基因结构分析 |
| 2.2.19 Bet v 1 基因的表达模式 |
| 2.2.20 病毒诱导的基因沉默与候选基因的功能表征 |
| 3.结果与分析 |
| 3.1 大丽轮枝菌侵染雷蒙德氏棉、瑟伯氏棉和三裂棉的表型分析 |
| 3.2 大丽轮枝菌胁迫下三种野生棉的生理生化分析 |
| 3.3 转录组数据初步分析 |
| 3.3.1 转录组数据的统计与质控 |
| 3.3.2 转录组数据的比对与分析 |
| 3.4 差异表达基因(DEGs)的鉴定 |
| 3.5 差异表达基因的GO和 Pathway富集分析 |
| 3.5.1 GO功能富集分析 |
| 3.5.2 KEGG通路富集分析 |
| 3.6 雷蒙德氏棉基因组ABC基因家族的鉴定与分析 |
| 3.6.1 ABC基因家族的鉴定 |
| 3.6.2 ABC基因家族系统发育及序列分析 |
| 3.6.3 ABC基因染色体定位及亚细胞定位 |
| 3.6.4 ABC家族基因的表达模式分析 |
| 3.6.5 沉默ABC基因Gh_D11G3432 对棉花抗黄萎病的影响 |
| 3.6.6 基因沉默棉株叶片组织中氧化物和抗氧化酶浓度测定 |
| 3.7 雷蒙德氏棉基因组Bet v 1 基因家族的鉴定与分析 |
| 3.7.1 Bet v 1 基因家族鉴定与序列分析 |
| 3.7.2 Bet v 1 基因染色体定位与亚细胞定位 |
| 3.7.3 Bet v 1 家族基因系统发育分析 |
| 3.7.4 Bet v 1 基因表达模式分析 |
| 3.7.5 沉默Bet v 1 基因Gh_D04G1399 对棉花抗黄萎病的影响 |
| 4.讨论 |
| 4.1 野生棉大丽轮枝菌侵染的表型分析 |
| 4.2 野生棉响应大丽轮枝菌侵染的组学分析 |
| 4.3 D基因组ABC基因家族 |
| 4.4 D基因组Bet v 1 基因家族 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、Isolation, Identification and Characterization of Genes Differentially Expressed between Pima and Upland Cotton Fibers（论文参考文献）
- [1]海岛棉响应抗枯萎病糖基转移酶相关基因的克隆和功能验证[D]. 陆小双. 新疆农业大学, 2021
- [2]彩色棉原花青素合成与调控相关基因的功能初步分析[D]. 苏全胜. 浙江理工大学, 2021
- [3]陆地棉干旱胁迫鉴定与早期应答蛋白质组学研究[D]. 赵丽英. 河北工程大学, 2021(08)
- [4]基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础[D]. 李保奇. 华中农业大学, 2020
- [5]国家、生态、技术、市场 ——棉花与鲁西北社会变迁（1906-2006）[D]. 史晓玲. 山东大学, 2020(08)
- [6]陆地棉花青素合成调控基因的定位克隆和功能分析[D]. 李鑫. 西南大学, 2020(04)
- [7]利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应[D]. 祝德. 华中农业大学, 2020(01)
- [8]利用棉花优质渐渗系进行纤维长度及其相关性状QTL的定位[D]. 焦梦佳. 山东师范大学, 2020(08)
- [9]棉花TALE超家族转录因子的鉴定分析及GhBLH7-D06的功能验证[D]. 马强. 华中农业大学, 2019(01)
- [10]D基因组野生棉响应大丽轮枝菌侵染的转录组分析[D]. 董琪. 河北农业大学, 2019