一、作物抗虫种质资源的研究与应用(论文文献综述)
章悦,王伊瑾,梁虹,张力菁,耿妙苗,刘桂茹,王睿辉[1](2021)在《小麦种质抗吸浆虫鉴定及抗虫SSR标记开发》文中指出麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Géhin)是严重威胁小麦生产的重要害虫,其生活习性隐蔽,防治困难,筛选抗虫小麦种质及可用于抗虫性辅助选择的分子标记意义重大。本研究对我国不同麦区、不同时期的566份小麦种质资源进行了吸浆虫抗性鉴定,并尝试从抗虫性主效QTL所在基因组区段开发新的SSR标记。结果表明,27.03%的供试小麦种质对吸浆虫高抗或免疫,那些早期选育的抗虫品种依然具有很好的吸浆虫抗性。同时,从前期定位的抗麦红吸浆虫主效位点Qsm.hbau-4A所在区段中开发出565个SSR标记,并以11个具有较好多态性的SSR标记,在566份小麦种质资源中对这些标记的检测效率进行了验证,其中标记Xhs87201bp的扩增效果好、检测效率较高(平均65.37%),可以用于抗虫种质资源筛选和分子标记辅助选择。
张力菁[2](2020)在《小麦抗麦红吸浆虫主效QTL定位及抗性位点来源分析》文中研究指明麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin)是影响小麦产量的重要害虫。选育抗虫品种是控制吸浆虫为害的最为经济、有效的措施。分子标记辅助选择(MAS)育种方法的出现可大幅提高小麦抗虫育种的效率,有利于实现小麦品种抗虫性与其他优良农艺性状的聚合与同步改良。目前,国外对麦红吸浆虫的研究主要集中于对春小麦抗虫性基因的研究。在国内冬小麦品种中,本课题组发现了一些抗虫相关位点,但受标记数量和标记密度的制约,所开发的连锁标记在对小麦吸浆虫抗性的辅助选择的应用中还很有限,因此应该继续挖掘新的抗虫基因资源,开发有效的功能标记应用于育种。本研究以两个重组自交系群体为材料,以选择群体和完整群体结合SNP标记与SSR标记构建遗传图谱,定位小麦抗吸浆虫相关的主效QTL,筛选出与抗吸浆虫基因紧密连锁的分子标记用于分子育种,并根据抗虫品种的系谱,寻找抗虫区段的来源。主要的研究结果如下:1.利用两个不同组合的RIL选择群体对小麦的吸浆虫抗性进行了 QTL定位分析,共得到了 7个与抗虫性相关的QTL位点,其中两个群体中4A染色体上的主效QTL位点效应值高、稳定性好,且在4A染色体上的物理区间存在重叠。经比较分析,将抗虫主效QTL位点定位于4A染色体长臂上SNP标记AX-109543456和AX-108942696之间,对应的物理区间为4.9Mb(703434395-708327301bp)。根据基因功能注释,在该定位区间内存在9个可能与抗虫功能相关的基因。2.利用完整群体对小麦吸浆虫抗性基因进行QTL定位分析,也同样检测到了位于4A染色体上的主效QTL,位于EST和SSR标记E1-2和hs270之间共2.8Mb(704444188-707248000bp)的区间内,该区间包含于选择群体中定位到的4.9Mb抗虫区间内,因此利用选择群体和完整群体都可以对主效QTL进行定位,而且选择群体所需成本低。3.通过对65个系谱品种进行系谱和遗传分析,发现抗虫亲本河农215和冀麦24的抗虫基因是相似的,且这两个品种中的抗虫基因很大程度上是来自品种西农6028。另外,西农6028、南大2419和洛夫林10号在QTL区间内含有相似的抗虫位点,物理区间(704444188bp-707831859bp)内的抗虫位点传递能力强。综上,本研究通过对两个选择群体和一个完整群体进行抗虫QTL定位分析,分别检测到7个和6个抗虫性QTL,并将主效QTL定位于4A染色体长臂4.9Mb(703434395-708327301bp)的区间内,通过对区间内的基因进行功能注释分析,发现9个基因可能与抗虫性相关;通过系谱分析发现两个抗虫亲本(河农215和冀麦24)的抗虫性位点是相似的,抗虫位点很可能来源于西农6028。
梁思佳[3](2020)在《利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质》文中研究表明棉花害虫种类繁多,而且在整个生育时期均易遭受各种害虫危害。Bt抗虫棉的广泛种植有效的控制了棉铃虫的爆发,但由于杀虫剂使用量的大幅度减少,导致Bt非靶标害虫盲蝽象为害日益加重,并由次要害虫上升为主要害虫。盲蝽寄住范围广、飞行扩散能力强、爆发频率高,给盲蝽的防治带来了巨大的困难。目前喷洒化学杀虫剂是防治盲蝽的主要方法,但化学杀虫剂不但容易诱发盲蝽抗性的产生,而且给人类健康和环境安全带来威胁。因此迫切需要高效安全的盲蝽防治新策略。近年来,植物介导的RNAi技术由于其高效、特异,对环境无污染等特性被广泛应用于害虫的防治研究。本研究利用植物介导的RNAi技术创造了棉花抗盲蝽新种质,为盲蝽的防治提供了新的策略。主要研究内容如下:1.棉花抗中黑盲蝽新种质的创造本研究利用植物介导的RNAi技术,以影响中黑盲蝽(Adelphocoris suturalis)生殖能力的As FAR基因为靶标,创造了能够高量表达As FAR基因ds RNA的转基因棉花。当中黑盲蝽取食该转基因棉花后,可以成功诱发其体内的RNAi效应,导致其内源As FAR基因的表达水平显着下降。田间抗虫鉴定结果显示,As FAR转基因棉花受中黑盲蝽危害较轻,平均每株棉花仅捕获中黑盲蝽12-14头。然而对照组棉花受中黑盲蝽危害非常严重,平均每株棉花捕获中黑盲蝽数量大于20头。以上结果表明As FAR转基因棉花可以成功抑制中黑盲蝽的生殖能力,导致其种群数量显着下降,有效减少中黑盲蝽的危害。非靶标害虫的抗性鉴定结果显示As FAR转基因棉花只对中黑盲蝽有抗性效果,对棉铃虫(Helicoverpa armigera)的体重以及蚜虫(Aphis gossypii)的种群数量均无不良影响。连续两年的田间农艺性状调查结果显示,As FAR转基因棉花与野生型对照棉花之间的农艺性状没有显着差异(P>0.05),且不同世代间农艺性状表现稳定。此外,外源基因的表达对棉花纤维品质没有不利影响。以上结果表明,As FAR转基因棉花对中黑盲蝽有较高的抗性,对非靶标害虫无不良影响,农艺性状良好且稳定,可以作为防治中黑盲蝽的理想种质资源。该研究为中黑盲蝽的防治提供了新的可替换策略策略。2.棉花抗绿盲蝽新种质的创造本研究选择绿盲蝽(Apolygus lucorum)Al LIM基因作为靶标基因,序列分析表明Al LIM基因具有高度特异性。随后将该基因转入棉花,成功创造了能够高量表达绿盲蝽Al LIM基因ds RNA的转基因棉花材料。室内饲喂结果显示,取食Al LIM转基因棉花后,绿盲蝽内源Al LIM基因的相对表达水平显着下降。在幼虫向成虫转化过程中蜕皮发生严重缺陷,最终因蜕皮失败,变态发育被阻断而死亡,死亡率高达33%-41%。此外有少量绿盲蝽可以羽化为成虫,但其翅膀、后腿出现畸形。对分别注射ds RNA-Al LIM(ds Al LIM)和ds RNA-GFP(ds GFP)的绿盲蝽样品进行转录组测序。数据分析结果显示,总共鉴定到4923个差异表达基因,其中有2484个基因在ds Al LIM处理后上调表达,2439个基因在ds Al LIM处理后下调表达。差异基因KEGG通路分析结果显示,与肌肉生长发育相关的信号通路被显着富集。根据KEGG通路分析结果鉴定到一些参与肌肉生长发育且在ds Al LIM处理后发生显着变化的差异基因。以上结果表明,Al LIM基因在绿盲蝽肌肉发育过程中发挥重要作用。肌肉结构和功能的完整性是昆虫变态发育的关键,因此推测绿盲蝽Al LIM基因的缺失会导致绿盲蝽羽化过程中蜕皮所需肌肉发育缺陷,最终导致蜕皮失败,羽化被阻断,死亡率增加。田间抗虫鉴定结果显示,转基因棉花受绿盲蝽危害较轻,每株转基因棉花平均捕获绿盲蝽8.1-10.1头。然而野生型对照组棉花受绿盲蝽危害却非常严重,每株平均捕获绿盲蝽高达21.5-24.1头。取食转基因棉花导致绿盲蝽死亡率增加,种群数量显着下降。此外,在田间依然观察到少量后腿及翅膀缺陷的绿盲蝽成虫。以上结果表明该转基因棉花对绿盲蝽具有较高的抗性水平。非靶标昆虫的生物测结果显示,Al LIM转基因棉对棉铃和蚜虫的生长发育没有负面影响,对有益昆虫瓢虫(Menochilus sexmaculatus)的生长发育没不良影响。连续两年的田间农艺性状调查结果显示,转基因棉花与野生型对照棉花之间的农艺性状没有显着差异(P>0.05),且不同世代间农艺性状表现稳定。此外,外源基因的表达对棉花纤维品质没有不良影响。以上结果充分表明Al LIM转基因棉花目标抗虫性状效果良好,对非靶标害虫、有益昆虫以及人类安全,农艺性状以及纤维品质良好,可以作为防治绿盲蝽的理想种质资源。
姜雅秀[4](2020)在《不同遗传背景小麦种质资源对麦长管蚜的抗蚜性鉴定》文中认为小麦蚜虫是我国主要粮食作物小麦上的重要害虫。目前我国针对小麦蚜虫的防治措施仍以化学防治为主,化学农药的过量施用对农业生产安全、农产品质量安全和环境安全提出了严峻的挑战。而培育和种植抗蚜品种,是有效的绿色防控措施。本研究连续2年按照农业部小麦抗病虫性评价技术规范,对来自国家小麦种质资源库的小麦种质材料进行了田间的抗蚜性鉴定,其中包括8份普通小麦与中间偃麦草杂交的八倍体小偃麦和6份普通小麦与黑麦杂交的六倍体小黑麦。并根据田间调查结果选出了4份遗传稳定抗性级别不同的种质材料(小偃麦21-22和小黑麦31-32),利用EPG技术研究了麦长管蚜在不同种质资源上的取食行为。采用田间模糊识别技术抗蚜性鉴定与室内EPG技术相结合的方法,综合分析了不同小麦种质的抗蚜性,以期筛选抗蚜的小麦种质资源,为小麦的抗蚜育种以及抗蚜机制的研究提供依据。主要结果如下:1、在连续2年鉴定的14份小麦种质材料中,小偃麦多为低抗或中抗,其中有5个材料表现出稳定的抗蚜性,而小黑麦多为低感或中感。没有对麦长管蚜表现为免疫或者高抗的种质材料。表现为中抗的有2个,分别是小偃麦21和23;表现为低抗的有小偃麦22、24和小偃麦26;表现为低感和中感的小麦材料数各4个以及高感1个。2、通过对Np、P、Pd、E1、E2、F、和G等EPG基本波形的分析显示,麦长管蚜在小偃麦上首次开始刺探的时间显着长于小黑麦(P<0.05);且小偃麦水状唾液分泌E1波的持续时间显着大于小黑麦(P<0.05);麦长管蚜在小偃麦21上的F波(细胞机械阻碍)和小偃麦22上非取食Np波的持续时间最长;在小黑麦31上的P波(刺探波)和小黑麦32上的木质部取食G波的持续时间最长。基于刺探电位的小麦种质资源抗性水平鉴定与田间鉴定结果基本一致。麦长管蚜在小偃麦21、22上寻找刺吸点位时间长,而且小偃麦21对蚜虫口针刺探机械阻力大,在小偃麦22上取食中断频次较多。据此推测2种小偃麦对麦长管蚜的抗性机制可能为不选择性结合抗生性。表明八倍体小偃麦可以作为小麦抗蚜育种的种质资源材料。
郝志明,耿妙苗,温树敏,闫桂军,王睿辉,刘桂茹[5](2020)在《小麦抗麦红吸浆虫基因标记的开发与验证》文中认为麦红吸浆虫(SitodiplosismosellanaGéhin)严重影响小麦产量和品质,选育和使用抗虫品种是降低虫害损失最安全有效的途径,利用抗虫性连锁或功能标记对提高小麦抗虫分子育种效率具有重要意义。在前期从转录组数据中挖掘到抗虫性主效QTL (QSm.hbau-4A) 6个相关差异基因的基础上,依据这些基因序列中存在的InDel和SNP,分别开发了2个EST标记和6个KASP标记,并在抗虫性不同的一套重组近交系(RIL)和一套小麦品种中进行了标记的有效性验证。所开发的8个标记在抗、感虫小麦亲本间均表现出较好的多态性,在RIL株系中的检测有效率均达到90%左右;除E10-10外,这些标记在供试高抗(56.3%~86.7%)和高感(85.7%~100.0%)小麦品种中的检测有效率均较高,可用于小麦种质资源的抗虫性筛选。同时发现, 11个具备所有抗虫标记位点的抗虫小麦品种,多为审定时间较早或已停止使用的品种,这使得结合标记辅助选择等手段鉴定和创新小麦抗虫种质资源的工作日益紧迫。
赵凯[6](2019)在《我国南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性鉴定及验证》文中指出大豆(Glycine max(L.)Merr.)是喜温、需水较多的短日照作物,含有多种营养物质,如蛋白质、油脂、异黄酮和膳食纤维等,有“绿色的乳牛”之称。我国南方为高热量多雨水的气候条件,是大豆的三大主产区之一,种质资源丰富。斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)是主要的大豆食叶性害虫,具有暴食性,危害严重时导致颗粒无收。长期使用农药控制害虫,会导致环境污染且会使斜纹夜蛾产生抗药性。在最小化使用杀虫剂的方法中,抗性品种的使用与其它控制策略相容。植物对昆虫的抗性使有害生物的种群密度维持在经济损害的水平以下,不会对环境造成不利影响,也不会产生额外的成本。本研究以482份南方栽培大豆为材料,在2018年5月、6月和9月进行了 3次抗选性试验,每次试验有3个区组。采用温室人工接虫法,以叶面积损失率(damaged leaf percentage,简称 DLP)作为抗选性鉴定指标,以 PI227687、Lamar、Japan、P64 和 P65为抗虫标准对照,沔阳白毛豆、江宁老鼠豆、监利牛毛黄、NN89-29和大浦大粒黄为标准感虫对照。比较了不同月份不同调查期间的叶面积损失率,分析了抗选性鉴定的稳定性。使用标准品种分级法对南方栽培大豆进行抗虫等级划分和筛选优异种质。通过独立性检验分析南方栽培大豆抗选性是否与生态区和播种类型相关。对筛选出来的5个抗虫品种和5个感虫品种,以Lamar和沔阳白毛豆为对照品种进行室内抗选性和抗生性验证。同时分析了斜纹夜蛾对筛选出来的抗感品种的食物利用的情况。主要结果如下:(1)南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性评价:同一月份不同取食天数间叶面积损失率的方差分析表明材料间、取食天数间、区组间差异均达极显着水平,说明不同材料间抗选性差异显着,且取食天数间差异更大。以三个月份每个区组不同调查天数间叶面积损失率的加权平均数作为观察值进行方差分析,结果表明月份间、区组(月份)间、材料间、材料与月份互作间均达到极显着水平。通过比较不同月份下的调查天数、F值、遗传率和遗传变异系数,认为5月份调查效果最好,但调查天数较长。在同一月份整个调查期的加权平均数鉴定效果最好,其次是调查中期。使用标准品种分级法对供试材料进行抗性分级,三个月份中定安小黑豆和赣榆连毛倘均表现高抗(HR),39份种质均表现为高感(HS)。对南方大豆的抗性等级与其来源生态区和播期类型进行独立性检验,发现华南热带生态区(Ⅵ)抗虫品种占其整个生态区的41.5%,高于整个南方生态区抗虫品种22.8%的比例。南方栽培大豆群体抗选性与播期类型不相关。(2)室内对抗选性抗和感南方栽培大豆进行抗性验证:在抗选性试验中对接虫14h、28h、42h、56h叶面积损失率进行方差分析和多重比较,结果表明不同抗性品种间叶面积损失率差异极显着,抗虫品种叶面积损失率远远低于感虫品种,但抗虫品种抗性均低于Lamar。抗生性试验中对斜纹夜蛾第6、9和12天的幼虫重进行方差分析和多重比较,结果证明筛选出来的抗选性品种同时也具有抗生性特性。(3)不同抗性的大豆品种对斜纹夜蛾生长发育的影响:研究了斜纹夜蛾3龄和5龄幼虫取食不同抗性大豆品种叶片后的相对生长率(RGR)、食物转化率(ECI)、近似消化率(AD)和消化转化率(ECD)。通过Duncan氏新复极差分析,结果表明斜纹夜蛾取食不同抗性大豆品种后相对增长速率差异显着,且抗虫性越强相对生长率越小,但近似消化率、食物转化率、消化转化率间差异较小。
陈超权[7](2018)在《埃塞俄比亚芥种质资源遗传多样性分析与抗蚜机理研究》文中指出为了解决芸薹属蔬菜新品种遗传背景越来越狭窄,品种间的同质性越来越高等问题,需要引进一部分优良的近缘种和野生种种质资源加以利用。埃塞俄比亚芥(以下简称为埃芥)属于芸薹属作物家族中的一员,其植株具有根深、抗旱、耐高温、抗病虫、叶片蜡质厚、抗角果开裂和抗倒伏等特点,对芸薹属作物的遗传改良具有重要的利用价值。研究结果显示,目前在我国芸薹属作物育种过程中所缺乏的抗逆(抗干旱、耐高温)和抗病虫等重要基因恰恰在埃芥和黑芥植株中拥有。本研究引进优质多抗的埃芥种质资源,利用田间形态和SSR分子标记进行大规模评价和遗传多样性分析,以期建立长期稳定的埃芥种植资源库。随后,通过抗桃蚜鉴定体系和EPG刺探电位图谱对埃芥进行抗蚜评价和抗蚜因子的初步分析。最后,利用传统的“抗虫三机制模式(排趋性、耐害性和抗生性)”分析了抗感蚜材料的抗性机制:利用扫描电镜与半薄切片技术观察埃芥植株叶片的表面形态与纵向解剖结构,明确抗感材料之间的组织结构差异。采用液相质谱测定埃芥叶片中的各芥子油苷组分及其含量,分析了抗感材料叶片中芥子油苷这类化感物质的组分和含量。应用冷冻切片观察维管束中胼胝质的沉积状况,探究蚜虫刺吸对不同材料诱导胼胝质沉积状况的差异性。取得了如下研究结果:(1)利用形态标记和SSR分子标记对75份引进的埃芥进行遗传多样性分析。本研究通过29个形态标记和48对多态性良好的SSR分子标记引物对75份埃芥材料进行遗传多样性的研究。形态学标记将75份材料分为4个大类,9个小类;应用Structure软件对SSR标记扩增结果进行遗传多样性和群体结构分析,将供试材料分为7个亚类群,类群的划分与材料来源存在一定的相关性。(2)建立了埃芥材料抗蚜鉴定方法和分级标准,成功从75份引进的材料当中筛选出高感材料3份,中抗材料5份。通过室内抗蚜鉴定体系和蚜量比值法对75份埃芥材料进行了综合性评价,得到BC-01、BC-25、BC-60三份蚜量比值最高的材料,以及BC-13、BC-47、BC-51三份蚜量比值较低的材料。21d之后平均感蚜量在600以上的有16份材料,占比21.3%;而平均感蚜量在300以下的只有6份材料,占比仅8%,表明了埃芥在幼苗时期还是桃蚜所嗜食的植物。(3)利用刺探电位图谱技术确定了抗蚜因子在叶片表面组织、叶肉组织结构与木质部中。以BC01、BC25、BC60三份高感材料和BC13、BC47、BC51三份中抗材料进行桃蚜的刺探电位图谱观察,快速地将抗蚜因子通过EPG参数定位在各组织部位。总的刺探次数、非取食波时间、总刺探波时间和E波时间在抗感材料间无显着性差异,而在叶片表面组织、叶肉组织以及木质部则有显着性差异,推测三者与埃芥的抗蚜性相关。(4)埃芥叶面毛状体形态与密度、气孔密度与抗蚜性并无相关性,而气孔的大小与抗蚜性成正相关。利用扫描电镜和半薄切片技术对抗感蚜材料的叶片表面和内部组织进行观察对比,发现在叶片厚度上,中抗材料的平均厚度要小于高感材料,而且栅栏/海绵组织厚度比要显着大于高感材料,纵向解剖组织较感蚜材料更为致密。(5)埃芥含有7种常见的芥子油苷组分,抗蚜材料所含吲哚类芥子油苷含量较感蚜材料高,脂肪族芥子油苷含量则较低。利用LC-MS和以往研究芥子油苷正离子碎片峰图,发现埃芥中含有7种常见的芥子油苷组分,其芥子油苷平均含量5.87μmol/g,比芥蓝中所含芥子油苷含量少39.60%。抗蚜材料的吲哚类芥子油苷含量比感蚜材料要高,而脂肪族芥子油苷含量则比感蚜材料要低,并且1-甲氧基-3吲哚芥子油苷仅在抗蚜材料中发现有峰值。(6)抗蚜材料在面对桃蚜取食时其叶片中的胼胝质沉积量比感蚜材料上升快。利用冷冻切片和胼胝质荧光染色法对六份抗感材料进行桃蚜取食不同时间段下的观察,发现抗蚜材料在12~24 h阶段胼胝质沉积上升量最快,而感蚜材料则在24~72 h阶段有一个快速增长期。在72 h之后抗蚜材料与感蚜材料在表皮组织、薄壁组织、韧皮部和木质部均有大量胼胝质沉积。
石晓华[8](2017)在《遗传构成对中国水稻品种改良和生产的影响研究》文中研究指明随着中国经济的不断发展、人口的逐步增加和耕地面积的急剧减少,粮食生产正面临着越来越大的挑战。优良品种的选育与推广对于产量的有效提高起到了关键作用。中国育种工作者为生产上提供了多批优良新品种,在全国范围内实现了多次品种更换。外来种质资源的利用对中国新品种改良起到了重要作用,充实了作物品种的遗传基础,增加了品种的遗传构成的复杂性。本文以水稻为例,采用管理科学与工程专业的研究理念,采用遗传学、农学、农业经济学与管理学交叉学科的研究方法,通过研究中国水稻主栽品种的遗传构成的变化,分析不同来源的种质资源对水稻品种改良和生产的影响,为政府制定有效引进、管理和利用外来种质资源,提高农作物单产和稳产的政策建议提供科学依据。为达到上述目标,本研究共采用了五套数据。一是收集了黑龙江、吉林、辽宁、安徽、江苏、浙江、湖北、湖南、江西、广东、广西、福建、四川、重庆、贵州和云南共16个水稻主产省1982-2011年的所有至少一年在一个省份种植面积超过6666.7公顷的水稻品种信息及其种植面积;二是所有上述水稻品种详细的系谱信息,每一个品种追述至最老的亲本或来自国外的亲本为止;三是每一个品种的主要农艺性状、审定年份、育成单位等信息;四是水稻生产的投入和产出数据;五是水稻产量、干旱和洪涝灾害数据。本研究首先梳理了中国水稻品种改良历程,总结了品种改良成果,通过构建种质资源遗传贡献指数和遗传贡献率,分析中国水稻品种的遗传构成及其变化;实证分析外来种质资源对中国水稻品种改良的影响,同时结合种子产业改革等制度变量,研究不同来源的种质资源对中国水稻生产的影响;并进一步通过构建不同的遗传多样性指标,研究其对中国水稻生产及产量稳定性的影响;在此基础上,提出引进、管理和利用外来种质资源,促进中国水稻农作物单产和稳产的政策建议。本研究主要得出以下几点结论:(1)改革开放以来中国水稻品种改良取得了巨大成就,主栽品种中新育成品种占93.5%。(2)新育成品种的产量潜力、品质等经济性状显着改善。(3)国外稻种资源引进和利用对中国水稻品种改良做出了重要贡献,对中国水稻生产的遗传贡献率为25%-40%。(4)中国育种科研人员成功利用国外资源于新品种改良。(5)种业改革激励了育种人员培育水稻新品种的积极性,增加了田间水稻的遗传多样性。然而,却导致水稻品种市场的多乱杂,未能明显提高水稻的产量。(6)水稻单产与水稻遗传多样性呈倒U型关系,产量变异与水稻遗传多样性呈负相关。在理论上,一定程度上解释了关于遗传多样性与产量有正相关和负相关的争论。遗传多样性越大稳定性越高,品种的高度一致性会增加遗传基础脆弱性。根据上述研究结论,本文提出几点主要政策建议:(1)制定详细的国外资源引进与利用策略与政策,促进研究单位与企业对国外资源的研究与利用。(2)规范和加强作物遗传资源的研究和应用,为企业新品种选育提供优质服务。(3)改变现行高等学校和农科院系统为主体的育种体制,政府部门退出商业化育种,扭转水稻品种市场多乱杂的局面。(4)实行品种与种子质量的企业负责制,使缺乏育种能力的企业退出品种选育。
李迁[9](2015)在《木薯种质抗螨性及其相关MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因克隆与功能验证》文中研究表明木薯(Manihot esculenta Crantz)是世界7.5亿人口的主粮和我国热带地区重要的工业原料、饲料、生物质能源和救荒作物,是仅次于水稻、玉米、甘蔗、甘薯的第五大作物。朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus (Boisduval))是一种严重发生和危害的世界性害螨,也是我国木薯最重要的害螨之一。目前,各木薯产区对于朱砂叶螨的防治仍依赖于化学药剂,但该螨一般于木薯种植后6至8个月暴发成灾,此时木薯地已封行,很难喷药,导致农药有效利用率不足、使用频率与剂量不断加大和“3R”等问题严重,寻求符合环保要求的新的防治策略和方法成为我国现代木薯产业发展中亟待解决的重要课题。抗虫品种的培育与利用是防治害虫最经济、最有效、最简便的方法,已成为国内外公认的一项带有方向性的防治途径。因此,本研究针对目前国内外尚无确定的木薯抗朱砂叶螨品种和十分缺乏木薯抗螨性系统研究理论与技术支撑实际情况,在筛选获得遗传稳定的抗、感朱砂叶螨木薯种质和明确木薯抗螨性的生物学基础与酶学防御效应基础上,进一步克隆了木薯抗螨相关MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因,获得转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因株系,并从发育生物学与酶学防御效应进一步验证了MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因在木薯抗螨中的作用,为木薯抗螨新种质的创制、抗螨分子机理深入研究和抗螨分子设计育种奠定了基础。主要研究结果如下:1.从国家木薯种质资源圃的228份核心种质中鉴定筛选出4份抗螨种质和4份感螨种质,为深入开展木薯抗螨性研究提供了参试材料。针对目前国内外尚无确定的木薯抗朱砂叶螨品种实际情况,首次采用螨害指数鉴定评价了木薯种质对朱砂叶螨的抗性,从国家木薯种质资源圃的228份核心种质中鉴定出对朱砂叶螨高抗种质2份(螨害指数为0.1-12.5),抗性种质4份(螨害指数为12.6-37.5),中抗种质116份(螨害指数为37.6-62.5,感性种质87份(螨害指数为62.6-87.5),高感种质19份(螨害指数大于87.5),并在此基础上进一步筛选获得稳定的抗螨种质4份(C1115、缅甸种、哥伦比亚4D和PⅡ167,螨害指数分别为0.6、1.8、25.8和25.9)和感螨种质4份(CM1210-10、C3、瑞士F21和BRA900,螨害指数分别为98.8、99.2、99.2和99.2)。这为深入开展木薯抗螨性机理研究提供了参试材料。2.发现抗性木薯种质对朱砂叶螨的发育与繁殖具有显着抑制作用,从害螨寄主选择的发育生物学基础层面初步阐明了木薯种质对朱砂叶螨的抗性机理,为深入开展木薯抗螨性研究提供了基础信息支撑。选用朱砂叶螨抗、感特性表现稳定的4份抗性种质C1115、缅甸种、哥伦比亚4D、PⅡ167和4份感性种质CM1210-10、C3、瑞士F21、BRA900为代表性试验材料,研究其对朱砂叶螨发育与繁殖的影响,发现抗性种质对朱砂叶螨的发育与繁殖具有显着抑制作用。与感性种质相比,取食抗性种质叶片后的朱砂叶螨的平均每雌产卵量、后代卵孵化率和成螨寿命仅分别为7-16粒、25-36%和7-13d,均显着低于感性种质的39-49粒、77-100%和18-21d;卵期、幼螨期、前若螨期、后若螨期和卵到成螨期分别为5-6d、4-4.5d,4-6d.4.5-5d和18.5-21d,显着高于感性种质的4d、2d、2.5-3d、2.5-3d和11-12d。上述结果从害螨寄主选择的发育生物学基础层面初步阐明了木薯种质对朱砂叶螨的抗性机理,为深入开展木薯抗螨性研究提供了基础信息支撑。3.发现木薯抗螨性与朱砂叶螨为害后的木薯种质叶组织内保护酶活性增加幅度呈显着正相关,初步阐明了木薯抗螨性的酶学防御效应,为深入开展木薯抗螨相关基因的挖掘利用和抗螨性分子机理研究奠定了基础。选用抗、感特性表现稳定的4份抗性种质C1115、缅甸种、哥伦比亚4D、PⅡ167和4份感性种质CM1210-10、C3、瑞士F2K BRA900为代表性试验材料,通过朱砂叶螨为害前后的抗、感木薯种质叶组织内保护酶活性变化差异分析,发现朱砂叶螨为害后,抗、感种质叶组织内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均有所升高,但与感性种质相比,抗性种质叶组织内保护酶活性增加迅速且保持在较高水平。朱砂叶螨为害1d和8d的抗性种质叶组织内的SOD, CAT、POD和PPO活性分别为为害前的2.07-2.21倍和2.06-2.42、2.04-2.15倍和2.08-2.19倍、2.00-2.30倍和2.12-2.17倍、2.07-2.33倍和2.19-2.35倍,均显着高于感性种质的1.01-1.08倍和1.02-1.17倍、1.06-1.18倍和1.11-1.23倍、1.01-1.15倍和1.04-1.15倍、1.18-1.20倍和1.11-1.39倍。相关性分析表明,木薯种质抗螨性与朱砂叶螨为害后抗、感木薯种质叶组织内保护酶活性增加幅度呈显着正相关(P<0.05,相关系数分别为0.9435和0.9462、0.9387和10.9323、0.9345和0.9356、0.9348和0.9402)。上述结果初步阐明了木薯抗螨性的酶学防御效应,为深入开展木薯抗螨相关基因的挖掘利用和抗螨性分子机理研究奠定了基础。4.克隆了木薯抗螨相关MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因,获得转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因株系,并从发育生物学与酶学防御效应两个层面进一步验证了MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因在木薯抗螨中的作用,创新了植物抗虫基因工程内容和SOD、CAT理论与应用途径,为木薯抗螨新种质的创制与利用及抗螨分子机理研究提供了基因资源与理论依据。将生物信息学与分子生物学相结合,根据已报到的木薯MeCu/ZnSOD口MeCAT1基因cDNA序列设计特异引物,克隆获得MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因,构建了MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因的pCambia1305表达载体,并采用农杆菌转化法转化感螨种质C3(WT),获得转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因株系;将昆虫发育生物学和酶学相结合,鉴定评价了转基因株系SC2. SC4和SC11的抗螨性和验证了MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因的功能,发现转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因株系受活性氧胁迫后叶组织内SOD和CAT活性增加了20%-30%,活性氧清除能力显着提高,而非转基因感螨木薯种质对照C3(WT)无显着变化;取食SC2、SC4和SC11植株叶片后的朱砂叶螨的平均每雌产卵量、成螨寿命和后代卵孵化率分别为15粒、13粒和13粒、12d、lOd和10d、36%、32%和31%均显着低于非转基因感螨木薯种质对照C3(WT)的46粒、22d和100%(P<0.01),但均与取食抗螨木薯种质对照C1115的7粒、7d、25%无显着差异;取食转基因木薯株系SC2、SC4和SC11植株叶片后的朱砂叶螨卵期、幼螨期、前若螨期、后若螨期和卵到成螨的发育历期分别为5d、3d、4d、4-5d和16-17d,显着长于非转基因感螨木薯种质对照C3(WT)的4d、2d、2d、2d和10d(P<0.05),但均与取食抗螨木薯种质对照C1115的6d、4d、6d、5d和21d无显着差异;取食转基因木薯株系SC2、SC4和SC11植株叶片后的朱砂叶螨各龄期体内保护酶SOD和CAT活性均显着降低,仅为取食非转基因木薯种质C3的0.337-0.648倍,但均与取食抗螨木薯种质对照C1115无显着差异,转基因木薯抗螨性与取食转基因木薯后的朱砂叶螨各龄期体内保护酶SOD和CAT活性降低幅度呈显着正相关(P<0.05,相关系数分别为0.9342和0.9435、0.9454和0.9423、0.9356和0.9346、0.9436和0.9462):转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因木薯株系SC2、SC4和SC11的田间螨害指数分别为19.8、18.2和20.9,对朱砂叶螨表现为抗性水平。上述结果表明,转MeCu/ZnSOD+MeCAT1双基因植株能显着抑制朱砂叶螨的发育、繁殖及体内保护酶活性,并在田间表现出与抗螨种质C1115对朱砂叶螨相同的抗性,从而直接证明了MeCu/ZnSOD和MeCAT1为木薯抗螨相关基因及其在木薯抗螨中的功能与作用,创新了植物抗虫基因工程内容和SOD、CAT理论与应用途径,为木薯抗螨新种质的创制与利用及抗螨分子机理研究和抗螨分子设计育种提供了资源支撑与理论依据。
李迁,卢芙萍,陈青,卢辉,徐雪莲,经福林,李开绵,叶剑秋[10](2015)在《木薯种质对朱砂叶螨的抗性评价》文中研究说明在建立切实可行的木薯抗螨性评级标准的基础上,对国家木薯种质资源圃227份核心木薯种质进行抗朱砂叶螨的抗性评价,并探讨抗、感性稳定的8份木薯种质对朱砂叶螨生长发育与繁殖的影响。结果表明:227份被评价的核心木薯种质中对朱砂叶螨高抗的种质2份,抗性种质4份,中抗种质116份,感性种质87份,高感种质18份;抗性木薯种质对朱砂叶螨的发育与繁殖具有显着的影响,取食高抗种质C1115和缅甸种叶片后朱砂叶螨雌雄成螨均不能存活,与取食高感种质ZM9066、CM1210-10、瑞士F21和BRA900相比,取食抗性种质哥伦比亚4D和PII167后,朱砂叶螨的发育历期显着延长,平均每雌螨产卵量显着减少,后代卵的孵化率显着降低,雌、雄成螨寿命均显着缩短。本研究结果为深入开展木薯抗螨性机理、抗螨种质的挖掘及其利用研究提供了理论基础。
二、作物抗虫种质资源的研究与应用(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、作物抗虫种质资源的研究与应用(论文提纲范文)
(1)小麦种质抗吸浆虫鉴定及抗虫SSR标记开发(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 小麦试验材料与吸浆虫抗性鉴定 |
1.2 抗虫QTL区间内SSR标记的开发与筛选策略 |
1.3 SSR标记符合率检测与有效性分析 |
2 结果与分析 |
2.1 供试小麦材料的抗虫性 |
2.2 SSR标记的筛选 |
2.3 新开发SSR标记在566份小麦种质资源中的检测结果 |
2.4 SSR标记有效性分析 |
3 讨论 |
3.1 我国小麦种质资源的吸浆虫抗性 |
3.2 新开发SSR标记有效性分析 |
4 结论 |
(2)小麦抗麦红吸浆虫主效QTL定位及抗性位点来源分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 小麦吸浆虫的研究现状 |
1.1.1 小麦吸浆虫的为害现状 |
1.1.2 小麦吸浆虫为害严重的原因及防治 |
1.2 小麦对吸浆虫的抗性研究 |
1.2.1 避虫性 |
1.2.2 形态抗虫性 |
1.2.3 生化抗虫性 |
1.3 小麦抗吸浆虫鉴定方法 |
1.3.1 室内鉴定法 |
1.3.2 田间自然感虫鉴定法 |
1.3.3 人工接虫鉴定法 |
1.3.4 数学模型鉴定法 |
1.4 小麦抗吸浆虫的鉴定指标 |
1.5 小麦对吸浆虫的抗性遗传 |
1.6 小麦品种中抗吸浆虫基因/QTL的定位研究 |
1.7 小麦吸浆虫的抗性来源 |
1.8 QTL定位的研究进展 |
1.9 选择群体 |
1.10 研究意义 |
1.11 技术路线 |
2 材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 吸浆虫发育情况调查 |
2.2.2 材料田间种植 |
2.2.3 抗虫性鉴定 |
2.2.4 基因组DNA提取 |
2.2.5 PCR扩增及电泳检测 |
2.2.6 多态性标记的筛选和数据整理 |
2.2.7 遗传图谱的构建及QTL定位 |
2.2.8 QTL区间内SSR标记的开发 |
2.2.9 QTL物理定位区间内的基因的功能注释及比较基因组分析 |
2.2.10 系谱品种的聚类分析及抗虫位点的遗传分析 |
3 结果与分析 |
3.1 吸浆虫发育情况 |
3.2 供试材料表型分析 |
3.3 SNP标记的筛选 |
3.4 多态性分子标记的筛选和扩增 |
3.5 遗传图谱的构建 |
3.6 基于选择群体的抗虫性QTL定位 |
3.7 基于完整群体的抗虫性QTL定位 |
3.8 抗虫主效QTL定位区间内基因的比较基因组分析及功能注释分析 |
3.9 系谱品种的系谱关系 |
3.10 基于基因芯片的主要亲本品种与对照品种的相似性 |
3.11 亲本中QTL区间内标记位点在后代的传递情况 |
3.12 QTL区间内冀麦24与品种的标记位点相似性 |
3.13 系谱品种的聚类分析 |
3.14 QTL区间内标记位点在系谱图中的传递情况 |
4 讨论 |
4.1 小麦中的麦红吸浆虫抗性位点比较 |
4.2 QTL定位区间内基因的共线性比较 |
4.3 选择群体和完整群体中QTL定位结果比较 |
4.4 我国抗吸浆虫系谱品种的相关性 |
4.5 中国小麦品种中抗虫区段的来源及可能传递方式 |
5 结论 |
参考文献 |
附录A |
在读期间发表的学术论文 |
作者简介 |
致谢 |
附件 |
(3)利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 棉花抗虫育种研究进展 |
1.1.1 形态抗虫育种 |
1.1.2 生化抗虫育种 |
1.1.3 分子标记辅助选择抗虫育种 |
1.1.4 转外源抗虫基因抗虫育种 |
1.1.5 利用RNAi技术沉默昆虫靶标基因抗虫育种 |
1.2 盲蝽的危害特点及抗盲蝽研究的必要性 |
1.2.1 盲蝽的种类及形态特征 |
1.2.2 盲蝽的生活习性以及危害特点 |
1.2.3 开展棉花抗盲蝽研究的重要性和必要性 |
1.3 RNAi的研究进展及在作物抗虫育种中的应用 |
1.3.1 RNAi现象的发现及定义 |
1.3.2 RNAi的作用机理及特点 |
1.3.3 RNAi的种类 |
1.3.4 昆虫摄取dsRNA的方式 |
1.3.5 植物介导的RNAi技术在作物抗虫育种中的应用 |
1.4 FAR基因研究进展 |
1.5 LIM基因研究进展 |
1.6 本研究的目的意义与技术路线 |
1.6.1 本研究的目的与意义 |
1.6.2 本研究的技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料,载体和菌株 |
2.1.2 植物表达载体 |
2.1.3 基因的来源 |
2.1.4 供试的昆虫材料 |
2.1.5 主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 载体构建 |
2.2.2 棉花遗传转化 |
2.2.3 棉花DNA提取与Southern杂交 |
2.2.4 棉花RNA提取,表达量分析以及Northern杂交 |
2.2.5 盲蝽RNA提取,反转录以及RT-qPCR基因表达量分析 |
2.2.6 盲蝽的田间抗虫鉴定 |
2.2.7 转基因棉花大田农艺性状评价 |
2.2.8 非靶标昆虫的室内抗性鉴定 |
2.2.9 绿盲蝽的室内抗性鉴定 |
2.2.10 dsAl LIM和 dsGFP处理后绿盲蝽的转录组分析 |
第三章 利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗中黑盲蝽新种质 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 AsFAR转基因棉花的获得与分子检测 |
3.1.2 AsFAR转基因棉花的表达量检测 |
3.1.3 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽种群数量的影响 |
3.1.4 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽内源靶标基因表达水平的影响 |
3.1.5 AsFAR转基因棉花对中黑盲蝽的抗性显着增强 |
3.1.6 AsFAR转基因棉花对非靶标害虫的影响 |
3.1.7 不同世代AsFAR转基因棉花大田农艺性状及纤维品质调查分析 |
3.2 讨论 |
第四章 利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗绿盲蝽新种质 |
4.1 结果与分析 |
4.1.1 基因序列分析及载体构建 |
4.1.2 AlLIM转基因棉花的获得 |
4.1.3 AlLIM转基因棉花的阳性检测及拷贝数分析 |
4.1.4 AlLIM转基因棉花的表达量检测 |
4.1.5 AlLIM转基因棉花对绿盲蝽内源靶标基因表达水平的影响 |
4.1.6 AlLIM转基因棉花的室内饲喂效果检测 |
4.1.7 ds Al LIM处理后绿盲蝽转录组分析 |
4.1.8 AlLIM转基因棉花的田间抗绿盲蝽效果检测 |
4.1.9 不同世代AlLIM转基因棉花大田农艺性状及纤维品质调查分析 |
4.1.10 AlLIM转基因棉花对非靶标昆虫的影响 |
4.2 讨论 |
4.2.1 AlLIM转基因棉花的抗虫性研究 |
4.2.2 绿盲蝽AlLIM基因的功能研究 |
4.2.3 AlLIM转基因棉花的环境安全性评价 |
4.2.4 RNAi转基因作物与Bt转基因作物的叠加是未来抗虫育种发展的新方向 |
4.2.5 植物介导的RNAi技术面临的挑战 |
参考文献 |
附录 |
附录1 载体构建 |
附录2 棉花的遗传转化 |
附录3 棉花DNA提取(天根试剂盒法DP305) |
附录4 Sourthern杂交(地高辛标记法) |
附录5 棉花RNA提取 |
附录6 Northern杂交(地高辛标记法) |
附录7 AsFARDNA序列 |
附录8 AlLIMDNA序列 |
附表 |
附表1 本研究所用的引物序列 |
已发表和待发表论文 |
已申请专利 |
致谢 |
(4)不同遗传背景小麦种质资源对麦长管蚜的抗蚜性鉴定(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 麦长管蚜发生规律 |
1.2 麦长管蚜危害和防治现状 |
1.3 植物抗虫性及机制 |
1.3.1 植物抗虫历史 |
1.3.2 植物抗虫机制分类 |
1.3.3 小麦对蚜虫的抗性机制 |
1.4 小麦抗蚜育种研究进展 |
1.4.1 小麦种质资源的筛选 |
1.4.2 小麦抗蚜品种鉴定技术和培育现状 |
1.5 刺吸电位(EPG)技术 |
1.5.1 EPG技术发展历史 |
1.5.2 EPG技术的原理 |
1.5.3 刺吸式口器昆虫的EPG波形 |
1.5.4 EPG技术在我国蚜虫研究上的应用 |
1.5.5 EPG技术在蚜虫化学抗性机制研究中的应用 |
1.6 立项依据及目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 小麦种质 |
2.2 麦长管蚜 |
2.3 供试仪器 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 小麦抗蚜性田间鉴定及抗性级别划分 |
2.4.2 EPG记录和波形识别 |
2.4.3 统计分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 小麦种质的田间抗蚜性鉴定 |
3.2 EPG波形识别及取食行为参数分析 |
3.2.1 麦长管蚜刺探和取食小麦种质材料的整体波形 |
3.2.2 麦长管蚜口针到达韧皮部之前的取食行为 |
3.2.3 麦长管蚜口针在木质部的取食行为 |
3.2.4 麦长管蚜口针在韧皮部的取食行为 |
3.2.5 麦长管蚜取食不同种质小麦各波形平均持续时间比较 |
3.2.6 麦长管蚜在不同种质小麦上取食8h波形比较 |
4 讨论 |
4.1 抗虫指标的选用的问题 |
4.2 抗性因子定位 |
4.3 EPG在我国的应用现状 |
4.4 利用EPG技术的科研进展 |
5 结论 |
5.1 田间小麦抗蚜水平 |
5.2 室内 EPG 鉴定 |
6 参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文情况 |
(5)小麦抗麦红吸浆虫基因标记的开发与验证(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 植物材料及DNA提取 |
1.2 供试小麦材料的抗虫性鉴定 |
1.3 抗虫差异基因序列检测 |
1.4 抗虫标记的开发 |
1.4.1 EST(expressed sequence tag,表达序列标签)标记 |
1.4.2 KASP(kompetitive allele-specific PCR,竞争性等位特异PCR)标记 |
2 结果与分析 |
2.1 基因序列分析 |
2.2 抗虫标记的开发及多态性检测 |
2.3 EST、KASP标记在小麦抗、感虫RIL系中的检测结果 |
2.4 EST、KASP标记在不同抗性小麦品种中的检测结果 |
3 讨论 |
3.1 功能标记的检测有效性 |
3.2 抗虫相关标记的应用前景及展望 |
4 结论 |
(6)我国南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性鉴定及验证(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语及其英汉对照 |
第一章 文献综述 |
1 作物抗虫性研究 |
1.1 作物抗虫学科的发展历程 |
1.2 作物抗虫性机制 |
1.2.1 抗生性 |
1.2.2 抗选性 |
1.2.3 耐害性 |
1.2.4 三种抗虫机制间的关系 |
1.3 作物抗虫性的鉴定方法 |
1.3.1 抗生性鉴定 |
1.3.2 抗选性鉴定 |
1.3.3 耐害性鉴定 |
1.4 作物抗虫性的等级划分 |
1.5 作物抗虫性与害虫综合治理的关系 |
1.5.1 抗虫性在害虫综合治理中的优点 |
1.5.2 单独使用抗虫性在害虫综合治理中的缺点 |
1.5.3 抗虫性与其他防治相结合的策略 |
2 南方大豆研究进展 |
2.1 南方大豆生态区及其特点 |
2.2 南方大豆种质资源的搜集与保存利用 |
2.3 南方大豆特点 |
3 大豆主要食叶性害虫斜纹夜蛾 |
3.1 斜纹夜蛾的形态特征 |
3.2 斜纹夜蛾习性及危害情况 |
3.3 大豆抗斜纹夜蛾研究进展 |
4 昆虫食物营养利用的研究 |
4.1 昆虫食物利用的研究指标 |
4.2 斜纹夜蛾食物利用研究进展 |
5 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
1 斜纹夜蛾的人工繁殖 |
2 我国南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性鉴定 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
3 室内对斜纹夜蛾抗性的验证 |
3.1 试验材料 |
3.2 室内抗选性的试验设计 |
3.3 室内抗生性的试验设计 |
4 斜纹夜蛾对不同抗性大豆的食物利用 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
5 数据统计与分析方法 |
第三章 我国南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性鉴定及验证 |
1 南方大豆对斜纹夜蛾的抗选性鉴定 |
1.1 不同月份调查我国南方栽培大豆种质资源叶面积损失率的差异 |
1.2 同一月份南方栽培大豆抗选性的方差分析 |
1.3 不同月份南方栽培大豆抗选性的联合方差分析 |
1.4 优异抗虫大豆材料的遴选 |
1.5 不同来源生态区间南方栽培大豆的抗选性差异 |
1.6 不同播期类型间南方栽培大豆的抗选性差异 |
2 室内大豆对斜纹夜蛾的抗性验证 |
2.1 抗选性验证 |
2.2 抗生性验证 |
3 不同抗性大豆品种对斜纹夜蛾食物利用的影响 |
3.1 不同抗性大豆品种对三龄斜纹夜蛾食物利用的影响 |
3.2 不同抗性大豆品种对五龄斜纹夜蛾食物利用的影响 |
第四章 全文讨论、结论及创新点 |
1 讨论 |
1.1 大豆对斜纹夜蛾的抗选性鉴定方法 |
1.2 不同观测日期间南方栽培大豆抗虫性的差异 |
1.3 不同月份间南方栽培大豆抗虫性的差异 |
1.4 抗斜纹夜蛾材料的遴选 |
1.5 斜纹夜蛾对不同抗性大豆的食物利用 |
2 结论 |
2.1 遴选出大豆对斜纹夜蛾的抗感材料 |
2.2 调查大豆对斜纹夜蛾抗选性特征的最佳时期 |
2.3 不同来源生态区间、播种类型间大豆品种的抗选性差异 |
2.4 斜纹夜蛾对不同抗性大豆的食物利用 |
3 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(7)埃塞俄比亚芥种质资源遗传多样性分析与抗蚜机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
缩略词 |
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述:埃塞俄比亚芥种质资源利用与抗蚜性研究 |
1.1 埃塞俄比亚芥种质资源概述 |
1.1.1 引进芸薹属优质种质资源的必要性 |
1.1.2 埃塞俄比亚芥的优良特性及其研究热点 |
1.2 分子标记研究进展 |
1.2.1 分子标记的类型 |
1.2.2 分子标记在芸薹属中的应用 |
1.2.2.1 芸薹属植物系统发育 |
1.2.2.2 遗传图谱的构建 |
1.2.2.3 遗传多样性 |
1.2.3 SSR分子标记的开发 |
1.3 植物抗蚜性机理研究概述 |
1.3.1 植物宿主免疫系统在植物—蚜虫关系中的相互作用 |
1.3.2 抗蚜类型及理化特性与抗性的关系 |
1.3.3 植物信号防御系统响应机制 |
1.3.4 作物抗蚜基因的功能分析 |
2 研究的意义和目的、技术路线及试验内容 |
2.1 目的与意义 |
2.2 技术路线 |
2.3 试验内容 |
3 埃塞俄比亚芥遗传多样性分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 形态学标记鉴定遗传多样性 |
3.1.3 SSR分子标记鉴定遗传多样性 |
3.1.3.1 植物基因组DNA的提取 |
3.2.2.2 SSR引物开发 |
3.2.2.3 PCR检测的反应体系、扩增程序 |
3.2.2.4 PCR产物进行PAGE胶检测 |
3.2.2.5 数据处理与分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 埃塞俄比亚芥地域及形态多样性分析 |
3.2.2 SSR分子标记鉴定遗传多样性分析 |
3.2.2.1 引物筛选及验证 |
3.2.2.2 SSR的多态性和遗传多样性分析 |
3.2.3.3 SSR分子标记聚类分析 |
3.3 讨论 |
4 埃塞俄比亚芥抗蚜鉴定体系的建立 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物材料与桃蚜材料 |
4.1.2 室内接虫试验方法 |
4.1.3 EPG方法探究抗蚜性 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 传统室内抗蚜性评价 |
4.2.2 EPG抗感材料鉴定结果——快速对抗性因子的定位 |
4.3 讨论 |
5 埃塞俄比亚芥抗蚜相关性研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 叶片结构特征分析 |
5.1.1.1 扫描电镜观察叶片毛状体 |
5.1.1.2 半薄切片观察叶片解剖结构 |
5.1.2 抗感材料芥子油苷种类与含量分析 |
5.1.3 韧皮部防卫反应探究 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 抗感材料叶片结构分析 |
5.2.1.1 叶片表皮毛观察与抗蚜性关系 |
5.2.1.2 抗感材料叶片纵向解剖特征 |
5.2.2 埃塞俄比亚芥中芥子油苷种类与含量分析 |
5.2.3 胼胝质沉积对抗蚜的影响 |
5.3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
附件SSR标记的引物序列 |
学位申请者简历 |
(8)遗传构成对中国水稻品种改良和生产的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 问题的提出 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 论文结构 |
第2章 文献综述 |
2.1 文献的基本分布特点 |
2.1.1 遗传构成和遗传多样性研究的时间变化趋势 |
2.1.2 主要发文期刊 |
2.1.3 主要研究人员和机构 |
2.1.4 遗传构成和遗传多样性研究的目标研究区域 |
2.2 作物遗传构成及其经济研究 |
2.2.1 遗传构成的一般概念 |
2.2.2 关于作物遗传构成的经济研究 |
2.3 遗传多样性及其经济影响研究 |
2.3.1 经济研究中常用的遗传多样性概念及其衡量指标 |
2.3.2 遗传多样性对作物生产影响的经济研究 |
2.4 与品种改良和种业有关的制度建设 |
2.4.1 中国种子产业的发展和改革 |
2.4.2 中国水稻品种改良的制度建设 |
第3章 研究方法与研究数据 |
3.1 研究思路 |
3.2 遗传构成与遗传多样性概念的界定与测定方法 |
3.2.1 遗传构成概念的界定 |
3.2.2 种质资源的遗传贡献 |
3.2.3 国外资源遗传贡献的测定方法 |
3.2.4 遗传多样性的测定 |
3.3 研究理论框架与模型 |
3.3.1 研究的理论框架 |
3.3.2 不同来源的种质资源对品种改良的贡献模型 |
3.3.3 种子产业改革和外国种质资源对中国水稻生产的影响模型 |
3.3.4 遗传多样性对中国水稻产量及其稳定性的影响 |
3.4 研究数据 |
第4章 中国水稻的品种改良与推广应用 |
4.1 中国水稻优良品种的改良 |
4.2 中国水稻品种的选育与推广 |
4.2.1 中国水稻品种的选育 |
4.2.2 中国水稻品种的推广 |
4.3 中国水稻主栽品种的农艺性状变化 |
4.3.1 中国水稻主栽品种的经济性状变化 |
4.3.2 中国水稻主栽品种的抗病抗虫性状变化 |
4.4 本章小结 |
第5章 中国水稻生产的遗传构成 |
5.1 外来种质资源的引进和利用 |
5.1.1 外来水稻品种的引进 |
5.1.2 外来种质资源的应用推广 |
5.2 中国水稻品种的遗传构成变化 |
5.2.1 中国水稻品种的遗传构成变化 |
5.2.2 外来种质资源对中国水稻生产的遗传贡献率 |
5.3 外来种质资源对中国水稻生产遗传贡献的区域差异 |
5.3.1 国际水稻研究所种质资源遗传贡献的区域变化 |
5.3.2 日本种质资源遗传贡献的区域变化 |
5.3.3 其他国家种质资源遗传贡献的区域变化 |
5.4 本章小结 |
第6章 外来种质资源对中国水稻品种改良的影响 |
6.1 种质资源与品种性状的关系 |
6.2 研究模型与估计方法 |
6.3 模型估计结果 |
6.4 本章小结 |
第7章 外来种质资源对中国水稻单产的影响 |
7.1 中国水稻单产变化 |
7.2 研究模型和估计方法 |
7.3 模型估计结果 |
7.4 本章小结 |
第8章 遗传多样性对中国水稻生产的影响 |
8.1 中国水稻生产与遗传多样性 |
8.1.1 中国水稻的遗传多样性 |
8.1.2 遗传多样性与水稻产量的关系 |
8.2 研究模型与估计方法 |
8.3 模型估计结果 |
8.4 本章小结 |
第9章 结论与政策建议 |
9.1 主要研究结论 |
9.2 政策建议 |
9.3 创新点 |
9.4 研究不足与下一步的研究方向 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(9)木薯种质抗螨性及其相关MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因克隆与功能验证(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
上篇 文献综述 |
第一章 木薯概述 |
第二章 朱砂叶螨发生与防治研究概况 |
1 朱砂叶螨的生物学与生态学特性 |
2 朱砂叶螨的发生与危害 |
3 朱砂叶螨的防治研究 |
第三章 植物抗虫(螨)性及其机理研究 |
1 植物抗虫(螨)性 |
2 植物抗虫(螨)性鉴定方法 |
3 植物抗虫(螨)种质的筛选与鉴定 |
4 植物抗虫(螨)性机理研究 |
4.1 营养物质防御效应 |
4.2 次生代谢物质防御效应 |
4.3 酶学防御效应 |
4.4 抗虫(螨)性分子机理 |
第四章 研究目的与意义 |
下篇 研究内容 |
第一章 木薯种质对朱砂叶螨的抗性鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试木薯种质 |
1.1.2 供试朱砂叶螨 |
1.2 田间抗螨性鉴定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 田间抗性鉴定评级标准的建立 |
2.2 田间抗螨性种质筛选与鉴定 |
3 讨论 |
第二章 抗、感木薯种质对朱砂叶螨发育与繁殖的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试木薯种质 |
1.1.2 供试朱砂叶螨 |
1.2 实验方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 抗、感橡胶树种质对朱砂叶螨产卵量的影响 |
2.2 抗、感木薯种质对朱砂叶螨孵化率的影响 |
2.3 抗、感橡木薯种质对朱砂叶螨后代性比的影响 |
2.4 抗、感橡木薯种质对朱砂叶螨发育历期的影响 |
2.5 抗、感木薯种质对朱砂叶螨成螨寿命的影响 |
3 讨论 |
第三章 木薯种质抗螨性的酶学防御效应 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试木薯种质 |
1.1.2 供试朱砂叶螨 |
1.1.3 供试试剂 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 酶液提取 |
1.2.2 酶活性测定 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 朱砂叶螨为害前后抗、感木薯种质叶组织中SOD活性测定与比较 |
2.2 朱砂叶螨为害前后抗、感木薯种质叶组织中CAT活性测定与比较 |
2.3 朱砂叶螨为害前后抗、感木薯种质叶组织中POD活性测定与比较 |
2.4 朱砂叶螨为害前后抗、感木薯种质叶组织中PPO活性测定与比较 |
3 讨论 |
第四章 木薯抗螨相关MECU/ZNSOD和MECAT1基因克隆与功能验证 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料与试剂 |
1.1.1 供试木薯种质 |
1.1.2 菌种与载体 |
1.1.3 生化试剂 |
1.1.4 主要仪器 |
1.1.5 培养基 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因的克隆 |
1.2.3 MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因对木薯的遗传转化 |
1.2.4 转基因木薯的分子检测 |
1.2.4.1 转基因植株的PCR检测 |
1.2.4.2 转基因木薯的qRT-PCR检测 |
1.2.4.3 转基因植株的Southern检测 |
1.2.5 转基因材料种植 |
1.2.6 转基因木薯抗螨性功能验证 |
1.2.6.1 活性氧胁迫实验 |
1.2.6.2 转基因、非转基因木薯种质对朱砂叶螨生长发育与繁殖的影响 |
1.2.6.3 取食转基因、非转基因木薯种质后对朱砂叶螨体内保护酶活性的影响 |
1.2.6.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因克隆 |
2.2 MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因PCR产物测序分析 |
2.3 转基因植物表达载体的构建 |
2.4 木薯的遗传转化 |
2.5 转基因木薯的分子检测 |
2.5.1 转基因木薯的PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测 |
2.5.2 转基因的qRT-PCR检测 |
2.5.3 转基因木薯植株的Sounthern检测 |
2.6 转基因木薯抗螨性功能验证 |
2.6.1 转基因木薯氧化胁迫实验 |
2.6.1.1 外源活性氧胁迫后的转基因和非转基因木薯叶片耐受能力的变化 |
2.6.1.2 内源活性氧胁迫后的转基因和非转基因木薯叶片耐受能力的变化 |
2.6.2 转基因、非转基因木薯对朱砂叶螨生长发育与繁殖的影响 |
2.6.2.1 转基因、非转基因木薯对朱砂叶螨产卵量的影响 |
2.6.2.2 转基因、非转基因木薯对朱砂叶螨卵孵化率的影响 |
2.6.2.3 转基因、非转基因木薯种质对朱砂叶螨后代性比的影响 |
2.6.2.4 转基因、非转基因木薯对朱砂叶螨发育历期的影响 |
2.6.2.5 转基因、非转基因木薯对朱砂叶螨成螨寿命的影响 |
2.6.3 取食转基因、非转基因木薯后的朱砂叶螨体内保护酶活性差异分析 |
2.6.4 田间抗螨性鉴定 |
3 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)木薯种质对朱砂叶螨的抗性评价(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试木薯种质及螨 |
1.2 田间鉴定和评价方法 |
1.3 抗 、 感木薯种质对朱砂叶螨生长发育及繁殖的影响 |
2 结果与分析 |
2.1 木薯种质对朱砂叶螨的抗性评价 |
2.2 抗 、 感木薯种质对朱砂叶螨生长发育与繁殖的影响 |
3 讨论与结论 |
四、作物抗虫种质资源的研究与应用(论文参考文献)
- [1]小麦种质抗吸浆虫鉴定及抗虫SSR标记开发[J]. 章悦,王伊瑾,梁虹,张力菁,耿妙苗,刘桂茹,王睿辉. 植物遗传资源学报, 2021(05)
- [2]小麦抗麦红吸浆虫主效QTL定位及抗性位点来源分析[D]. 张力菁. 河北农业大学, 2020(01)
- [3]利用植物介导的RNAi技术创造棉花抗盲蝽新种质[D]. 梁思佳. 华中农业大学, 2020(01)
- [4]不同遗传背景小麦种质资源对麦长管蚜的抗蚜性鉴定[D]. 姜雅秀. 山东农业大学, 2020(12)
- [5]小麦抗麦红吸浆虫基因标记的开发与验证[J]. 郝志明,耿妙苗,温树敏,闫桂军,王睿辉,刘桂茹. 作物学报, 2020(02)
- [6]我国南方栽培大豆种质资源对斜纹夜蛾的抗选性鉴定及验证[D]. 赵凯. 南京农业大学, 2019(08)
- [7]埃塞俄比亚芥种质资源遗传多样性分析与抗蚜机理研究[D]. 陈超权. 浙江大学, 2018(06)
- [8]遗传构成对中国水稻品种改良和生产的影响研究[D]. 石晓华. 北京理工大学, 2017
- [9]木薯种质抗螨性及其相关MeCu/ZnSOD和MeCAT1基因克隆与功能验证[D]. 李迁. 海南大学, 2015(07)
- [10]木薯种质对朱砂叶螨的抗性评价[J]. 李迁,卢芙萍,陈青,卢辉,徐雪莲,经福林,李开绵,叶剑秋. 热带作物学报, 2015(01)