一、Genetics and the Genetic Collection of Isogenic Lines of Seed Lint Type and Fiber Output in Cotton（论文文献综述）
左志丹[1]（2021）在《CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究》文中研究表明为研究哈克尼西棉细胞质雄性不育系的细胞质和恢复基因是否会对棉花苗期生长、叶片光合特性、花药育性以及最终的产量和纤维品质性状产生影响。本课题组前期采用保持系ZB[N（rfrf）]为亲本,分别与恢复系ZBR[S（Rf Rf）]进行正反交、与不育系ZBA[S（rfrf）]进行杂交,然后以ZB[N（rfrf）]为轮回亲本,经过10代回交,创制出保持系ZB的三种哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料,基因型分别为S（Rfrf）和N（Rfrf）以及S（rfrf）。本研究以基因型为S（Rfrf）和N（Rfrf）的材料分别自交,通过与恢复基因紧密连锁的分子标记Indel1892检测,得到哈克尼西棉不育胞质恢复系SR[S（Rf Rf）],陆地棉可育胞质纯合恢复系NR[N（Rf Rf）],NR、SR自交繁种,保持系ZB自交得到NB[N（rfrf）],ZB与NR杂交得到NH[N（Rfrf）],ZBA与NR杂交得到SH[S（Rfrf）],最终成功创制出2套同核异质和1套同质异核的哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料NH[N（Rfrf）]和SH[S（Rfrf）],NR[N（Rf Rf）]和SR[S（Rf Rf）],NR[N（Rf Rf）]和NB[N（rfrf）],五种材料的核遗传背景均来自保持系ZB,2020年分别种植于黄河流域棉区（河南安阳）和长江流域棉区（江西九江）。对苗期生长性状、全生育期叶片光合生理参数、花药发育状况、产量及其构成因素以及纤维品质性状进行差异显着性分析和相关分析,以期阐明哈克尼西棉不育胞质和恢复基因的效应及其在杂种优势育种中的利用价值。本研究系统探讨了哈克尼西棉不育胞质和恢复基因对陆地棉主要性状的影响,研究结果对棉花胞质不育“三系”杂交种选育和改良具有重要的指导意义。研究结果如下:哈克尼西棉不育胞质效应结果显示:（1）不育胞质对棉花苗期生长无明显不利影响,SH较NH,SR较NR的株高、鲜重、干重均有上升趋势,但差异不显着;（2）不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR的净光合速率在苗期显着高于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,到花铃期以后则出现相反的趋势。蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度变化趋势和净光合速率基本一致;（3）不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR在高温胁迫下花药育性均显着低于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,主要表现在花粉量明显减少、可育花粉率和花粉体外萌发率显着降低;（4）不育胞质对产量性状具有显着的负效应,主要表现为籽棉产量和皮棉产量显着降低,单株铃数明显减少和衣分显着降低;（5）不育胞质对棉花纤维品质无显着影响,在安阳点能够增加棉花纤维强度,但差异不显着;（6）总体上来说,不育胞质对净光合速率、花药发育和产量等性状的负效应在夏季温度较高的长江流域棉区表现更为明显。恢复基因效应结果显示:（1）恢复基因对棉花苗期生长性状、花药发育以及全生育期净光合速率无显着影响;（2）恢复基因对黄河流域棉区棉花产量性状具有显着的正效应,对长江流域棉花产量无显着影响;（3）恢复基因可以显着增加棉花纤维长度。
吴朝峰[2]（2020）在《棉花腺体形成相关基因GhERF105的功能分析》文中研究指明棉花是世界上最重要的经济作物之一,棉籽是纤维和蛋白的重要来源。然而,存在于色素腺体的棉酚毒素限制了棉籽的开发利用,长时间食用棉酚,会引起人和单胃动物消化系统的代谢紊乱。同时,棉酚又是棉花体内特有的天然毒素,能提高棉株对某些真菌、病害和虫害的拮抗作用。因此,挖掘色素腺体发生的相关基因、解析腺体形成的分子机制、选育低酚棉品种一直是育种家孜孜追求的目标和方向。基于棉花色素腺体2套近等基因系叶片转录组数据比较分析,我们获得了一个差异表达的AP2/ERF转录因子,命名为Gh ERF105。为了探究其功能,通过生物信息学、基因表达、乙烯诱导、VIGS、酵母单（双）杂等方法对其进行分析。主要研究结果如下:（1）Gh ERF105基因编码区全长711bp,编码236个氨基酸。蛋白质分子量为26.26k Da,理论p I 7.72。二级结构预测存在α-螺旋（22.88%）,β-转角（3.81%）,延伸链（13.14%）和无规则卷曲（60.17%）。Gh ERF105蛋白在第91-155个氨基酸之间存在1个AP2结构域。亚细胞定位预测Gh ERF105可能位于细胞核。进化树分析显示Gh ERF105蛋白与海岛棉、亚洲棉、陆地棉和雷蒙德氏棉中的同源蛋白的相似性较高,说明该类蛋白在棉属的进化中比较保守。（2）利用荧光定量PCR对无腺体和有腺体棉花材料及不同组织部位中Gh ERF105基因的表达情况进行分析。结果表明,Gh ERF105基因在有腺体陆地棉品种中棉所12、17、辽7和陆地棉遗传标准系TM-1的叶片和茎中相对表达量均高于显性无腺体品种中棉所12、辽7和隐性无腺体品种中棉所12、17。同时,该基因在有腺体陆地棉中棉所12子叶、真叶、叶柄、下胚轴、茎、花萼、花瓣及铃壳等部位的相对表达量明显高于无腺体棉中棉所12。推测Gh ERF105基因可能与腺体形成有关。（3）利用VIGS技术对Gh ERF105基因进行功能分析,发现Gh ERF105基因沉默后,有腺体中12植株新生的叶片腺体数目大幅度减少和棉酚含量降低。证明Gh ERF105基因参与叶片腺体形成和棉酚合成。（4）将Gh ERF105和GFP蛋白融合构建p BI121-Gh ERF105-GFP表达载体,将其注射烟草叶片进行亚细胞定位,结果发现Gh ERF105-GFP蛋白在烟草细胞核中表达。利用酵母单杂交实验证明Gh ERF105基因能够特异性识别和结合靶基因启动子上的GCC-box和DER作用元件,表明Gh ERF105是一个典型的ERF转录因子。（5）以有腺体陆地棉品种中棉所12和显性无腺体品种中棉所12为材料,克隆了Gh ERF105基因上游2000 bp的启动子序列并对其进行初步分析,生物信息学分析表明,Gh ERF105基因启动子序列中含有大量的TATA-box和CAAT-box保守元件,以及光调控元件,ABRE,ARE,ERE,GCN4-motif,TC-rich repeats等多个顺式作用元件。诱导表达分析表明Gh ERF105明显受乙烯利诱导上调表达,在喷施乙烯利8 h后,Gh ERF105表达量达到最高值,表明Gh ERF105基因参与到乙烯信号转导途径。（6）构建酵母诱饵表达载体p DHB1-Gh ERF105,并对其进行自激活和毒性检测。结果显示,诱饵蛋白Gh ERF105不能单独启动NMY51菌株中报告基因表达,并且对酵母细胞无毒性。通过酵母双杂交实验共筛选到52个可能与Gh ERF105互作的蛋白,挑选出7个蛋白质再次进行共转验证和α-galactosidase检测,结果表明这7个蛋白质均与Gh ERF105蛋白互作。同时,采用双分子荧光互补试验进一步确认了互作结果。综上所述,Gh ERF105基因可能通过乙烯信号通路来参与棉花色素腺体的形成,为解析棉花腺体形成的分子机制提供理论依据,为培育新的低酚棉品种提供候选基因和辅助筛选标记。
祝德[3]（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》文中研究指明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。
王丽媛[4]（2020）在《陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析》文中研究说明棉花作为世界上最重要的天然纤维作物之一,在我国国民经济中占据着重要的地位。近年来,随着人民生活水平的提高和纺织技术的发展,人们对棉纤维品质的要求越来越高。现有陆地棉品种遗传基础比较狭窄,限制了其纤维品质的进一步改良。棉属中丰富的品种资源为陆地棉育种和遗传改良提供了遗传物质基础,种间杂交策略在棉花育种过程中得到了广泛应用。棉花主要的农艺性状如产量、纤维品质等重要性状均为数量性状,其表现受环境和多基因共同作用影响,利用传统育种方法进行改良进展缓慢。目前,棉花基因组信息不断完善,在全基因组水平上将性状与QTL相结合,有助于解析相关性状的遗传基础,为棉花品质育种提供借鉴和补充。本研究以纤维品质优异的J02-508和品质差的ZRI015两个陆地棉为亲本组配群体,结合简化基因组（GBS）测序技术,从全基因组水平对纤维产量及品质性状进行QTL定位;并以J02-508为研究材料,对纤维长度相关候选基因进行预测分析与功能验证;同时对群体中的偏分离现象进行分析,结合亲本J02-508的复杂遗传背景信息加以研究,以解析优异纤维品质的遗传基础。主要结果如下:1.对J02-508与ZRI015两个亲本的铃重、衣分、纤维长度、纤维强度、伸长率和马克隆值6个纤维产量与品质性状进行比较,除衣分和伸长率之外,所有调查性状在两个亲本之间均存在显着（P<0.005）或极显着（P<0.001）差异。6个性状在F3、F4、F5和F6四个世代群体中表现出连续和近似的正态分布;纤维强度与纤维长度在四个世代间均呈现极显着正相关,纤维强度与铃重、衣分之间的相关性不显着。J02-508与ZRI015组配的后代群体,在一定程度上削弱了纤维产量与品质特别是与纤维强度间的负相关性。2.对亲本和F5群体的237个家系进行GBS测序,基于亲本基因型检测结果,进行亲本间多态性标记开发,总共得到115,544个标记位点。经过完整度过滤、偏分离筛选后,获得了7,071个标记用于遗传图谱构建。最终构建的高密度遗传图谱包含4,060个标记,总长度为2,388.07 cM,相邻标记间平均间隔为0.588 cM。结合F5、F6两个世代各性状表型数据,对6个纤维产量与品质性状进行QTLs定位,得到122个相关的QTLs,其中稳定的QTLs有28个,纤维长度相关的QTLs集中在D11染色体上,纤维强度相关的QTLs中效应值最高的QTL分布在D08染色体上（LOD为6.42）。3.D11染色体上聚集纤维长度相关的QTLs,根据基因结构、表达模式分析,在qFL-D11-4附近找到一个纤维长度候选基因GHD11G2586,属于磺基转移酶（SOT）基因家族。对棉花SOT基因家族系统分析,在亚洲棉、雷蒙德氏棉、海岛棉和陆地棉基因组中共鉴定出245个SOT基因。根据与拟南芥的同源关系,245个SOT基因中有170个被进一步分为4个亚家族。GHD11G2586在不同组织和纤维发育阶段的表达模式表明其可能参与了纤维的发育;在J02-508材料中进行VIGS沉默该基因后,与阴性对照植株相比,沉默植株的茎毛数量减少、茎毛和叶毛的长度明显变短。茎毛和叶毛以及棉纤维都属于单细胞表皮毛,很可能具有相似的纤维分化和发育机制。综合上述结果表明,GHD11G2586可能参与了纤维的发育过程,对纤维的伸长起到正向调节作用。4.统计26条染色体上25,018个多态性标记的卡方检验结果,发现该群体存在显着的标记偏分离现象,偏分离标记所占的比例平均值达到83.13%。其中D08染色体上分布的标记总数最多有5,710个,偏分离标记所占的比例也最高,达99.39%。对D08染色体上所有标记考虑在内,划分Bin标记后与纤维强度性状数据进行关联分析,结果表明D08染色体上7-60 Mb区间内有一个连锁的低重组区,区间内SNP标记与纤维强度显着相关(-log10（P）>16)。利用DistortedMap软件校正偏分离标记间的遗传距离,再次进行QTL检测,在7-60 Mb区间内鉴定到一个纤维强度相关的QTL（命名为qFSD08）,LOD值从传统定位的6.42显着提升到11.42,解释表型变异20.12%。5.根据两个亲本的系谱记录,J02-508材料可能含有多种外源棉种血缘。我们利用课题组内测序与收集整理的3,227个棉花材料群体重测序数据,对J02-508材料中的纤维强度QTL（qFS-D08）的来源进行了追踪鉴定。通过聚类、比对、PCR扩增等多种方法确定J02-508材料中外源片段区间为7.073-60.027 Mb,与qFSD08的物理区间重合,来自于二倍体野生棉瑟伯氏棉（G.thurberi）的CM013381.1染色体,对应区间是5.299-36.270 Mb。本研究构建高密度遗传图谱,在全基因组水平上检测与纤维产量、品质相关的QTL,为相关性状候选基因挖掘奠定基础,可以为棉花产量、品质改良研究提供有益信息。同时本研究进一步明确了含有外源片段的优异材料的遗传背景,有助于了解外源渐渗片段与标记偏分离的关系以及种间杂交在棉花育种中提高纤维强度的重要性。
孙颖[5]（2020）在《黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位》文中指出棉花无论是作为天然纤维作物,油料作物还是高蛋白作物,都在国民经济以及人们生活中发挥着重要作用。陆地棉栽植最为广泛,原棉产量占世界棉花总产量95%以上,但其纤维品质不佳,不能满足纺织技术的进一步要求。且陆地棉遗传基础狭窄,遗传多样性低,种内杂交已不能达到重要农艺性状的遗传改良。黄褐棉是五个野生异源四倍体棉种之一,其纤维品质变异丰富,对虫害、黄萎病等具有显着抗性。因此,将野生棉种黄褐棉的优异等位基因引入陆地棉,可拓宽陆地棉遗传基础,改良陆地棉产量和纤维品质性状。本研究以黄褐棉为供体亲本,陆地棉优质、丰产品种中棉所35为轮回受体亲本,经3次回交、1次自交,获得564个单株的BC3F2群体。基于实验室前期所构建的陆地棉×黄褐棉BC1高密度分子标记遗传连锁图谱,均匀选取Dt亚组13条染色体上的SSR分子标记检测BC3F2群体各单株基因型,结合At亚组基因型数据构建黄褐棉染色体片段代换系。进一步结合BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量和纤维品质性状表型数据,对棉花产量和纤维品质相关性状QTL进行初步定位。主要研究结果如下:1.黄褐棉染色体片段代换系的构建和代换片段分析本研究共选取BC1图谱上Dt亚组13条染色体181个标记,加上前期已检测At亚组191个标记,共计372个标记,检测BC3F2群体564个单株的基因型,并利用GGT2.0软件分析各单株基因型数据。结果显示:有1株不含黄褐棉染色体片段,其余单株的染色体均含黄褐棉片段,构建了一套含有563个单株的黄褐棉染色体片段代换系。BC3F2代换系群体各单株遗传背景恢复率介于81.2%98.7%之间,平均遗传背景恢复率为90.6%;各单株所含黄褐棉代换片段数目介于647之间,平均代换片段数为23.9个;各单株所含黄褐棉代换总片段长度介于39.1cM708.4cM之间,平均代换总片段长度为340.5cM,平均代换率为8.7%。代换系26条染色体平均遗传背景恢复率为88.5%,第25染色体遗传背景平均恢复率最高达95.6%,第17染色体遗传背景平均恢复率最低为62.0%。各染色体所代换黄褐棉总片段平均长度为13.6cM,平均代换率为9.0%,其中第1染色体代换黄褐棉总片段长度最长为25.1cM,第25染色体代换总片段最短为5.5cM;各染色体所代换黄褐棉纯合片段平均长度为3.0cM,平均代换率为2.0%,其中第1染色体代换黄褐棉纯合片段长度最长为6.0cM,第25染色体代换纯合片段最短为1.1cM;各染色体所代换黄褐棉杂合片段平均长度为10.4cM,平均代换率为6.8%,其中第1和第4染色体均代换黄褐棉杂合片段长度最长为18.4cM,第25染色体代换杂合片段最短为4.4cM。2.产量和纤维品质性状QTL初步定位利用BC3F2群体基因型检测结果及BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量及纤维品质性状表型数据,运用MapQTL6.0软件以区间作图方法共检测到121个产量和纤维品质性状相关QTL,其不均匀的分布于26条染色体上,其中At亚组共检测到55个QTL,Dt亚组共检测到66个QTL。这些QTL分别为18个铃重QTL、26个子指QTL、19个衣分QTL、16个纤维长度QTL、13个纤维整齐度QTL、11个纤维比强度QTL、9个纤维马克隆值QTL和9个纤维伸长率QTL,LOD介于2.048.81之间,解释2.00%11.50%表型变异范围。121个QTL中有利等位基因来源于黄褐棉的有46个,有利等位基因来源于中棉所35的有75个。有25个QTL在两个环境中同时检测到,6个QTL（qBW1.1、qSI8.2、qSI21.1、qLP7.1、qLP8.1、qLP2.01）在三个环境中均检测到。此外,有44个QTL集中分布在13个QTL簇内。本研究所构建的黄褐棉染色体片段代换系,为棉花育种研究提供了重要的新材料。此外,检测到稳定的产量和纤维品质性状QTL为后续相关基因的精细定位、功能鉴定等奠定了基础。
温天旺[6]（2019）在《连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础》文中研究表明棕色棉是彩棉的主要类型,其作为一种环境友好型材料在纺织业中占据着重要的地位。相比传统的白棉,棕色棉的纤维产量和品质表现差一些,而传统的棕色棉育种方法难以打破棕色棉育种瓶颈。因此,借助于现代分子遗传学方法系统性地解析棕色棉的遗传基础有助于为棕色棉分子育种、棕色棉基因克隆和棕色棉形成的分子机制研究奠定基础。连锁和关联作图是解析农作物农艺性状遗传基础的有效方法,本研究基于这两种方法利用一个棕色棉连锁群体和一个棕色棉关联分析群体开展棕色棉遗传基础的研究。首先,本研究采用白棉材料（G.hirsutum cv.HD208）与实验室前期通过海陆杂交产生的深棕色棉突变体（ys）构建连锁群体,并主要利用传统SSR标记进行连锁作图;其次,收集了一个包含100份棕色棉和109份白棉的关联群体,并应用重测序方法对该群体进行基因分型,进行了棕色棉与白棉的case-control分析;与此同时,选取了全部的100份棕色棉和21份具有代表性的白棉材料进行了多年多点的农艺性状的考察,进行了农艺性状-基因型的全基因组关联分析（Genome-wide association study,GWAS）;最后,利用深棕色棉突变体,100份棕色棉和21份白棉,对棕色棉主效位点Lc1区域的遗传倒位片段进行了深入剖析。得到的主要结果如下:1. 棕色棉纤维颜色、品质和产量性状遗传解析本研究通过连锁分析将棕色棉主效遗传位点Lc1锁定在1 Mb物理区间内。在该区间内发现了～0.52 Mb的共分离区块,有一个重组热点存在于区间右边界。关联分析将棕色棉遗传位点Lc1剖析为两个QTL位点:q BF-A07-1和q BF-A07-2,其中q BF-A07-1介导了棕色棉颜色的产生,而q BF-A07-2影响了棕色棉颜色深浅。q BF-A07-1区间内找到了一个在棕色棉与白棉间表达量差异显着的候选基因Gh＿A07G2341,该基因属于MYB转录因子家族中的TT2基因,并在棕色棉资源群体和突变体材料中发现了与该基因相关的遗传变异。单倍型分析发现当代棕色棉资源材料和突变体中含有海岛棉遗传渐渗的印记。GWAS共找到10个纤维产量相关的QTL和19个纤维品质相关的QTL,GWAS结果表明影响纤维颜色的位点q BF-A07-2显着影响纤维颜色并与纤维产量、品质呈负相关关系。2. 棕色棉中微倒位的遗传解析本研究基于个体和群体遗传学水平对倒位片段Inv（A07）p1.09p2.23的遗传效应进行了研究。结果表明Inv（A07）p1.09p2.23可以通过高通量重测序的方法进行探测;遗传倒位产生的同时,在断裂点附近也发生了基因组小片段的缺失,基因（Ghir＿A07G000980）结构被破坏和断裂点附近基因的表达异常;遗传倒位Inv（A07）p1.09p2.23只存在于深棕色棉中,其在棕色棉优异栽培品种中经历了负向选择,Inv（A07）p1.09p2.23和纤维颜色及9个农艺性状显着相关;群体遗传水平研究表明在连锁群体中Inv（A07）p1.09p2.23区间内缺少重组事件的发生,并且在自然群体中该区间内核苷酸多样性较低,连锁不平衡程度较高。3. 棕色棉与白棉资源群体两个株型结构性状遗传解析本研究通过多环境田间实验,考察了121份资源材料群体的两个株型结构相关性状:株高和果枝数,重测序数据重新比对新一代参考基因组的结果表明该群体有2,620,639个SNPs。通过GWAS共找到5个株高相关QTL和6个果枝数相关QTL;QTL等位基因分析发现负向效应等位位点一般富集在栽培品种中;基于关联到的QTL,基因注释信息和已经发表的QTL信息,本研究分析了其中四个QTL区间内的候选基因及其内部的遗传变异,预测q D02-FSBN-1位点内的两个候选基因Ghir＿D02G017510和Ghir＿D02G017600,发现Ghir＿D02G017510基因内部有一个起始密码子提前的遗传变异;q A12-FSBN-2位点内找到一个果胶裂解酶家族的候选基因Ghir＿A12G026570,基因内发现有一个显着相关的SNP:A12＿105366045（T/C）可以引起Ghir＿A12G026570蛋白中氨基酸的改变。
沈超[7]（2019）在《棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释》文中进行了进一步梳理棉花是重要的经济作物,自身商品化率达95%以上,在中国与世界的经济发展中扮演了重要的角色。陆地棉作为主要的栽培种,产量虽高,但其遗传多样性较低。棉花野生种具有抗病虫、抗旱抗寒、耐盐碱等特性。如何利用野生种质的优良特性来改良陆地棉,培育高产优质棉花新品种是今后棉花育种与遗传改良的一个重点。重组产生的遗传变异可以通过自然选择进行筛选,决定了生物体的适应性进化,从而间接地决定基因组进化,重组变异在自然种群中普遍存在,是进化和育种的重要组成部分。因此,本研究分为两大部分内容,主要结果如下:1.棉花种间变异的挖掘与利用对陆地棉鄂棉22、海岛棉3-79,毛棉,黄褐棉,达尔文棉进行SLAF-seq测序,构建五个棉种的进化关系,鉴定大量的种间变异。以此为基础,构建以陆地棉背景的含有71个家系的黄褐棉导入系群体。导入片段的基因组覆盖率为36.3%。对15个表型性状进行考察分析,发现产量和纤维品质性状成正态分布且分离变异较大。利用2839个高质量SNPs共检测到48个QTL,其中19个QTL与产量相关,29个QTL与纤维品质相关,鉴定到一个可能与产量（铃重或衣分）相关的候选基因（GhA09G0372）。2.棉花全基因组重组率变异研究以连锁作图和连锁不平衡作图两种方法分析棉花全基因组重组率的变异,发现在全基因组水平上,重组呈现不均匀的分布模式。重组率与基因密度、标记密度、距着丝粒的距离均呈显着正相关,但与TE密度呈显着负相关。陆地棉栽培种的重组率高于亚洲棉地方种。重组率在种内的变化小于种间。结构变异区域的重组率相对较高且变化较大。重组受地理来源和育种时期的影响相对较小。利用267份陆地棉材料对15个农艺性状进行关联分析,检测到163个QTL,并鉴定到一个位于两个高重组间之间且与棉花早熟相关的候选基因GhirCOL2。纤维品质性状与产量和早熟性状相比,受到了更强烈的选择,暗示了重组促进了棉花的驯化和遗传改良,为棉花重组率变异研究提供了新的见解。
赵天伦[8]（2019）在《陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析》文中研究表明棉花是全球最重要的经济作物之一,它不仅是纺织工业自然纤维的最大来源,其棉籽也是优质食用油和蛋白质的巨大来源。色素腺体是棉属及其近缘植物所特有的生物学特征之一,其中含有多种化合物,最主要的物质是棉酚。棉酚是主要储存在棉花色素腺体中的重要次生代谢物,在棉花生长发育过程中发挥着重要的作用,但是它对人和非反刍动物的毒性却大大地影响了棉籽的综合利用。因此,近年来关于棉花色素腺体和棉酚的研究一直是科学家研究的重点,包括色素腺体的形态差异、形态建成、分布规律、遗传机制、棉酚合成部位、合成途径、检测分析和调控机制,旨在更有效地进行精准分子育种,培育出植株有色素腺体种子无色素腺体的棉花品种,在保持植株有棉酚的病虫害防御机制的前提下,实现低酚棉籽的综合利用。本研究选取陆地棉（Gossypium hirsutum L.）有色素腺体和无色素腺体的近等基因系等材料,研究色素腺体的形态建成和棉酚的生物合成,分析色素腺体和棉酚的关系,并通过近等基因系之间的全基因组比较,解析色素腺体形成与棉酚合成的分子机理。主要研究内容和结果如下:（1）陆地棉色素腺体的形态建成以中棉所17、珂字棉312、单节显性系1（Gl2Gl2g13gl3）、单节显性2（gl2gl2Gl3Gl3）和TM-1为材料,调查了各个组织的色素腺体形态,包括大小和密度。结果表明,器官之间色素腺体大小和密度差异显着,其中铃壳的色素腺体最大,其次为萼片,上部叶、花瓣和棉仁中的色素腺体较小;色素腺体密度以棉仁最密,其次为叶片和花瓣,铃壳的色素腺体密度最小。从不同色素腺体基因之间来看,Gl2对色素腺体的大小起主要作用,而Gl2和Gl3共同决定了色素腺体的密度。种胚发育过程的连续石蜡切片观察结果发现,花后18 d左右幼胚组织出现一些细胞质密度高,细胞核大,胞间间隙小,核染色较深的特殊色素腺体细胞群,2 d后,该群细胞以溶生型的方式从里到外开始裂解,形成成熟腔体,完成色素腺体的形态建成。（2）陆地棉棉酚的生物合成通过监测有色素腺体和无色素腺体棉花种子萌发期和苗期的棉酚动态变化、有色素腺体棉与无色素腺体棉之间的嫁接、有色素腺体棉与向日葵之间的嫁接、根和无根苗离体培养试验以及苗期各器官的色素腺体和棉酚合成相关基因表达谱分析,发现棉花的主要合成器官是根部,其他部位也有一定棉酚合成能力,但是能力相对较弱。有色素腺体和无色素腺体棉花的根部均有较强的棉酚合成能力,通过对棉酚旋光体分析,发现棉花根部合成消旋棉酚,而根外部分合成具有光学活性的棉酚。（3）陆地棉色素腺体和棉酚的关系棉花中色素腺体和棉酚的关系既相互独立,又紧密联系。色素腺体与棉酚含量的相关性分析发现,所有器官中的色素腺体密度和棉酚含量均呈极显着的正相关;而色素腺体大小和棉酚含量只在部分器官中存在显着相关关系。无色素腺体棉和向日葵作为砧木对有色素腺体棉接穗的色素腺体表达没有影响。表达谱分析发现,色素腺体和棉酚合成基因表达并不一致,二者的通路具有一定独立性。种胚中色素腺体形成前后的棉酚含量变化、有色素腺体和无色素腺体之间各个器官棉酚含量的差异以及根和无根苗离体培养进一步发现色素腺体和棉酚之间又是紧密联系的,色素腺体是棉酚的储存组织,棉酚是色素腺体的储存物。（4）两对不同色素腺体近等基因系的比较基因组学分析基于陆地棉TM-1全基因组信息,对中棉所12、中棉所12无、珂字棉312和珂字棉312无四个材料进行了深度（34×）重测序。经比对,分别挖掘了 2034021、1974262、2371614和 2045733 个 SNPs,177324、167971、181706 和 180714 个 Indels,3963、3771、4208,4026个SVs,以及36388、34765、46765和35976个CNVs。比对无色素腺体近等基因系之间的差异发现,珂棉312和珂棉312无之间存有18083个基因存在SNPs的差异,14913个基因存在Indels的差异;中棉所12和中棉所12无之间存在7172个基因存在SNPs的差异,8087个基因存在SNPs和Indels的差异。GO富集分析发现,显性和隐性无色素腺体近等基因系的富集项不同;KEGG通路分析发现,两对近等基因系存在SNPs和Indels的基因有共同的显着富集的通路,包括次生代谢物生物合成途径,类黄酮生物合成途径等。显性无色素腺体近等基因系之间存在Indels的基因和隐性无色素腺体近等基因系之间存在SNPs和Indels的基因均富集到唯一的一条三者共有的通路,即倍半萜和三萜生物合成通路。该通路与棉酚生物合成紧密相关,包括己报道的TPS1和CDN基因,以及未报道过的候选基因。对这些未报道的基因进行了表达谱的验证,发现其表达模式与棉酚合成通路的关键基因表达模式相似。本研究通过组织培养、嫁接和石蜡切片等方法揭示了陆地棉不同器官色素腺体和棉酚的差异性和相关性、色素腺体形态建成和棉酚体内合成的机制,并通过生物信息学和比较基因组学方法,挖掘了与色素腺体形态建成和棉酚合成相关的重要位点,为通过基因工程手段培育植株高酚而种子低酚的新型低酚棉种质提供相应的理论依据。
周晨辉[9]（2019）在《陆地棉TM-1为背景的雷蒙德氏棉染色体渐渗系的培育研究》文中提出棉花是世界上重要的经济作物之一,其纤维是纺织工业中的重要原材料。陆地棉（Gossypiumhirsutum,2n=4x=52,AADD）具有产量高、适应性好、纤维品质优良的特点,是最主要的栽培种,其产量占世界棉花总产量的95%左右,但由于人们长期针对某一或某几个性状进行选择,导致其遗传背景日渐狭窄,难以满足现代分子育种多性状同步改良的要求。雷蒙德氏棉（Gossypium raimondii,2n=2x=26,D5D5）是二倍体野生棉种,尽管不产生可纺织的纤维,但具有改良纤维品质潜力基因和抗病耐逆性基因。将雷蒙德氏棉的优良性状导入陆地棉栽培种中,可以拓宽陆地棉的遗传背景,为生物遗传研究和新品种培育创造打下基础。本研究在前人研究基础上,利用现代分子生物技术与传统育种技术相结合的方法构建了一套陆地棉-雷蒙德氏棉染色体片段渐渗系。具体结果如下:1.陆地棉-雷蒙德氏棉多态InDel标记的开发利用陆地棉TM-1和雷蒙德氏棉的基因组序列数据进行比对,共开发设计了 11710对InDel多态引物。我们根据这些引物序列在染色体上的分布进行电子PCR,选择401对InDel引物进行PCR扩增,经过聚丙烯酰胺凝胶电泳观察PCR产物,401对引物在两个亲本间均能扩增出清晰的差异条带,说明可用于供体雷蒙德氏棉染色体片段的鉴定。这些标记均匀地分布在TM-1的D亚组染色体上,其中D04染色体上分布密度最大,平均距离为1.71 Mb,D01上分布密度最小,平均距离为2.35 Mb。401对InDel标记在D亚组上的平均分布密度为 2.02 Mb。2.雷蒙德氏棉染色体供体片段的渐渗鉴定利用401对雷蒙德氏棉特异性引物对441个陆地棉-雷蒙德氏棉的BC3F2、BC4F2、BC5F2回交后代单株进行外源染色体片段鉴定,其中369个单株鉴定出雷蒙德氏棉染色体片段,渐渗到TM-1D亚组的所有染色体,;72个单株未鉴定出外源片段。渗入的雷蒙德氏棉染色体片段占D亚组的42.78%,每条染色体渗入率各不相同,D1染色体的渗入率最高,为84.27%;D7染色体的渗入率最低,为4.65%,渗入率超过50%的染色体有D4、D5、D6、D8和D12等5条,分别为 67.44%、53.17%、79.11%、54.04%和66.67%;D2、D3、D9、D10、D11和D13等6条染色体渗入率分别为13.10%、34.32%、45.43%、20.87%、18.17%和16.63%。其中D2、D7、D10、D11和D13等染色体较难与陆地棉发生染色体片段交换,渗入率都较低。441个单株中共鉴定出1221个外源染色体渐渗片段,涉及369个单株,平均每个单株上包含3.31个外源染色体渐渗片段,所有渐渗片段的总长度为2652.08Mb,单个渐渗片段平均长度为2.17Mb,外源染色体渐渗片段的长度范围为0.004-12.78Mb。3.雷蒙德氏棉渐渗片段数目的分布369个渐渗单株中,每个单株所包含的外源渐渗片段各不相同,单株中渐渗片段数目范围为1-14个,其中渐渗片段数目在3及3个以下的单株有233个,占总渐渗单株的63.14%,包括单片段渐渗单株90个,占总渐渗单株的24.39%,两个渐渗片段的单株为80个,占总渐渗单株的21.68%,三个渐渗片段的单株为63个,占总渐渗单株的17.07%。4.渐渗系的形态学变异在田间表型性状调查时,我们发现很多渐渗系与轮回亲本TM-1在表型性状上具有明显差异,表现一些雷蒙德氏棉特有的表型,如花瓣红心、黄花药、叶片毛密集、茎秆毛密集、植株高大等性状,或者出现双亲性状的中间表型,如花瓣红心的程度、铃型的大小等性状。5.渐渗系表型性状相关性分析我们分别在2017年安徽当涂对陆地棉-雷蒙德氏棉BC3F2、BC4F2、BC5F2世代单株和2018年安徽当涂对陆地棉-雷蒙德氏棉BC3F2-4、BC4F2-4、BC5F2-4家系进行单铃重、籽指、衣分、纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度、伸长率、株高、果枝数、铃数等表型性状调查。两个环境中所有性状均值已接近轮回亲本。相关性分析表明,在两个环境中,单铃重与籽指均为极显着正相关;籽指与衣分均呈极显着负相关;纤维长度与纤维强度、整齐度、伸长率均呈极显着正相关;纤维长度与马克隆值、纤维强度与马克隆值均呈极显着负相关;纤维强度与整齐度、伸长率均呈极显着正相关;整齐度和伸长率均呈极显着正相关;在第二个环境中,铃数与果枝数呈极显着正相关;株高与果枝数呈极显着正相关,与铃数呈显着正相关。6.渐渗系农艺性状的初步鉴定根据田间表性数据的调查情况,我们从渐渗群体中初选了 22个表型性状有所改良的株系,并分别暂时命名为IL-G.r-1至IL-G.r-22,其中高衣分的材料6个,范围为38.25-39.67%;结铃性好的材料5个,铃数范围为31.67-38.83个;纤维长度长的材料3个,31.04-31.28mm;纤维强度强的材料4个,33.27-36.6Cn/tex;马克隆值表现优良的材料7个,4.00-4.14。在这些材料中有3个材料同时在两个性状上有所改良,材料IL-G.r-5的衣分和马克隆值,分别为38.25%和4.08;材料IL-G.r-9的纤维长度和马克隆值,分别为31.04mm和4.05;材料IL-G.r-22的衣分和果纤维长度目,分别为39.67%和31.05 mm。
李聪[10]（2018）在《陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势QTL定位与遗传基础研究》文中研究指明棉花是世界上种植最广泛的可再生天然纺织来源,棉花纤维产量和品质的遗传改良是棉花育种工作的首要目标。棉花产量和纤维品质性状均为数量性状,遗传基础复杂,且具有较强的杂种优势。本研究利用Cotton 63K Illumina SNP芯片,基于来自陆地棉品种间杂交组合（HS46×MARCABUCAG8US-1-88）的188个陆地棉重组自交系（RIL）,构建了具有超高密度的陆地棉种内遗传图谱,并在RIL群体以及在RIL群体和其亲本的基础上构建的永久F2（IF2）和回交Fi群体（BCF1）中,同时使用复合区间作图法和完备区间作图法对陆地棉产量和纤维品质性状进行QTL定位、杂种优势的遗传和QTL遗传效应解析,主要结果如下:（1）陆地棉SNP高密度遗传图谱的构建基于陆地棉RIL群体使用Cotton 63K SNP芯片构建了一张包含2618个多态性SNP标记,总长度为1784.28cM,密度为0.68cM的高密度遗传图谱;遗传图谱中的大多数SNP位点与它们在陆地棉物理图谱中相应染色体上的顺序相一致,与物理图谱具有较好的共线性;在所有上图的标记中,有13.29%的标记显着偏离1:1的分离比,其中大多数偏分离标记是成簇存在于同一染色体或同一个偏分离区域（SDR）内并且偏向同一个等位基因。（2）陆地棉杂种优势研究的遗传群体构建基于陆地棉RIL群体,按照不完全双列杂交方式创建了一套包含376个杂交组合的陆地棉IF2群体;两个亲本HS46和MARCABUCAG8US-1-88分别作为父本与RIL群体回交创建了两个陆地棉BCFi群体（HSBCF1和MARBCF1）。IF2群体和BCF1群体均为杂合群体,群体中的产量和纤维品质性状均表现出典型的数量性状特点,且各性状出现超亲分离。因此,IF2群体和BCF1群体可作为优良的杂种优势遗传研究和育种资源。此外,通过计算IF2群体和两个BCFi群体中每个杂交系的中亲优势值,获得了IF2MPH、HSBCFiMPH和MARBCF1MPH三个中亲优势值数据集,在MPH数据集中可通过定位杂种优势QTL直接分析杂种优势。（3）陆地棉产量和纤维品质性状的遗传特性在RIL、IF2、HSBCF1和MARBCF1群体中,衣分和纤维长度广义遗传率较高,单株果枝数和纤维整齐度广义遗传率较低,其他性状具有中等广义遗传率,表明产量和纤维品质性状受遗传和环境共同控制。在相关性分析中,皮棉产量与籽棉产量、单株铃数、单铃重在所有的群体中均显着正相关,因此可通过改善单株铃数和单铃重来增加产量;大部分纤维品质性状之间存在显着正相关,有利于实现纤维品质各性状的同步改良;籽棉产量和皮棉产量在四个群体中与马克隆值均存在显着正相关,在三个群体中与纤维伸长率和纤维强度为显着负相关,与纤维整齐度为显着正相关,因此,可以通过优化马克隆值,提高纤维整齐度,同时适度降低纤维强度,来达到培育高产优质陆地棉品种的目标。（4）陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势表现在RIL群体中,单株果枝数、单株铃数、籽棉产量和皮棉产量观察到明显的近交衰退;各纤维品质性状近交衰退现象并不明显,马克隆值和纤维伸长率有轻微杂交衰退。在IF2和两个BCF1群体中,籽棉产量、皮棉产量和单铃重观察到高水平的杂种优势;马克隆值、纤维长度和纤维强度观察到较高水平的杂种优势。（5）陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势QTL定位与遗传效应在单位点水平上,使用复合区间作图法,在RIL、IF2和两个BCF1数据集中总共定位到205个产量性状QTLs和196个纤维品质性状QTLs;在IF2MPH、HSBCF1MPH和MARBCF1MPH三个数据集中总共定位到138个产量性状杂种优势QTLs和65个纤维品质性状杂种优势QTLs。联合不同数据集定位到的QTLs进行效应分析表明,产量和纤维品质性状杂种优势遗传基础在不同群体中有所不同,部分显性和超显性效应是造成IF2群体杂种优势的主要原因,而加性效应和超显性效应是两个BCF1群体杂种优势的主要遗传基础;各遗传组分对产量各相关性状杂种优势的贡献表现出性状特异性,超显性和加性效应是籽棉产量、皮棉产量、单铃重和衣分杂种优势的主要遗传基础,超显性、部分显性和加性效应对单株铃数杂种优势均有作用,而超显性是引起单株果枝数杂种优势的主要原因;各遗传组分对纤维品质各性状杂种优势的贡献则较为相似,都是以加性效应和超显性效应为主。在两位点水平上,使用完备区间作图法,在RIL、IF2、HSBCF1和MARBCF1四个数据集中共定位到160个产量性状主效应QTLs（m-QTLs）和130个纤维品质性状m-QTLs,以及395个产量性状上位性QTLs（e-QTLs）和283个纤维品质性状e-QTLs;在IF2MPH、HSBCF1MPH和MARBCF1MPH数据集中共定位到86个产量性状杂种优势m-QTLs和25个纤维品质性状杂种优势m-QTLs,以及254个产量性状杂种优势e-QTLs和137个纤维品质性状杂种优势e-QTLs。大多数产量和纤维品质性状e-QTLs解释的表型贡献率高于m-QTLs,说明上位性对产量和纤维品质杂种优势的形成十分重要,且上位性以非主效应QTL位点参与的互作为主。此外,环境是影响产量和纤维品质相关m-QTLs和e-QTLs表达的关键因素。（6）陆地棉产量和纤维品质性状杂种优势QTL的遗传特征杂种优势QTL和控制产量及纤维品质性状表型的QTL存在部分重叠,说明杂种优势位点并不是独立存在的,而是与控制表型的位点共同对陆地棉产量杂种优势起作用;杂种优势QTL在染色体上并不是随机分布,而是以簇和热点的形式存在,在性状改良时,可以以此为重点研究区域,有利于加快性状改良的步伐;杂种优势QTL容易受环境影响,因此,在育种过程中必须考虑环境因素。综上所述,加性效应、部分显性、超显性、上位性及环境互作对陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势均有贡献,但超显性和上位性更为重要。本研究中检测到的显着产量和纤维品质相关杂种优势位点可用于进一步挖掘杂种优势基因,并将加快陆地棉杂交育种进程。
二、Genetics and the Genetic Collection of Isogenic Lines of Seed Lint Type and Fiber Output in Cotton（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、Genetics and the Genetic Collection of Isogenic Lines of Seed Lint Type and Fiber Output in Cotton（论文提纲范文）
（1）CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究（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 |
| 1.1.1 杂种优势的概念 |
| 1.1.2 棉花杂种优势表现 |
| 1.1.3 棉花杂种优势利用现状 |
| 1.1.4 棉花杂种优势利用途径 |
| 1.2 棉花细胞质雄性不育系的研究和利用 |
| 1.2.1 棉花细胞质雄性不育系的选育 |
| 1.2.2 棉花细胞质雄性不育机理研究 |
| 1.2.3 棉花细胞质雄性不育系的细胞质效应 |
| 1.3 棉花细胞质雄性不育恢复系的研究和利用 |
| 1.3.1 棉花细胞质雄性不育恢复系的选育 |
| 1.3.2 恢复基因效应 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 田间材料 |
| 2.2 实验试剂及耗材 |
| 2.3 实验仪器及设备 |
| 2.4 试验设计 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 棉花叶片DNA提取 |
| 2.5.2 PCR反应体系 |
| 2.5.3 凝胶电泳检测 |
| 2.5.4 苗期生长参数 |
| 2.5.5 叶片光合作用参数 |
| 2.5.6 花粉量调查 |
| 2.5.7 花粉活力测定 |
| 2.5.8 花粉体外萌发 |
| 2.5.9 产量及纤维品质性状 |
| 2.6 数据统计分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 群体构建和纯度鉴定 |
| 3.2 CMS-D2不育胞质效应 |
| 3.2.1 不育胞质对棉花苗期生长性状的影响 |
| 3.2.2 不育胞质对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响 |
| 3.2.3 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响 |
| 3.2.4 不育胞质对棉花产量及其构成因素的影响 |
| 3.2.5 不育胞质对棉花纤维品质的影响 |
| 3.2.6 相关性分析 |
| 3.3 恢复基因效应 |
| 3.3.1 恢复基因对棉花苗期生长性状的影响 |
| 3.3.2 恢复基因对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响 |
| 3.3.3 恢复基因对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响 |
| 3.3.4 恢复基因对棉花产量及其构成因素的影响 |
| 3.3.5 恢复基因对棉花纤维品质的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 不育胞质的效应 |
| 4.1.1 不育胞质对棉花光合作用与产量形成关系的影响 |
| 4.1.2 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育与产量形成关系的影响 |
| 4.1.3 哈克尼西棉不育胞质“三系”杂交种应用前景探讨 |
| 4.2 恢复基因的效应 |
| 4.2.1 恢复基因对棉花产量和纤维品质形成关系的影响 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）棉花腺体形成相关基因GhERF105的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花色素腺体和棉酚 |
| 1.1.1 棉花色素腺体性状 |
| 1.1.2 棉酚的结构和特性 |
| 1.1.3 色素腺体与棉酚的关系 |
| 1.1.4 色素腺体研究的重要性 |
| 1.2 色素腺体性状控制基因的遗传研究 |
| 1.2.1 棉花色素腺体相关控制基因遗传研究 |
| 1.2.2 棉花色素腺体相关复等位基因的遗传研究 |
| 1.3 显性无腺体基因GL_2~e的研究 |
| 1.3.1 GL_2~e基因的发现与遗传分析 |
| 1.3.2 GL_2~e基因的研究进展 |
| 1.4 棉花色素腺体发育相关基因的克隆 |
| 1.5 棉酚生物合成途径及相关基因的研究 |
| 1.5.1 棉酚的生物合成途径 |
| 1.5.2 棉酚生物合成途径中有关基因的研究 |
| 1.6 低酚棉育种进展 |
| 1.7 植物ERF转录因子研究进展 |
| 1.7.1 ERF转录因子 |
| 1.7.2 ERF类转录因子转录激活活性的调控 |
| 1.7.3 ERF转录因子在非生物胁迫中的作用 |
| 1.7.4 ERF转录因子在生物胁迫中的作用 |
| 1.8 VIGS技术在验证基因功能中的应用 |
| 1.8.1 VIGS技术简介 |
| 1.8.2 VIGS技术在棉花基因功能研究中的应用 |
| 1.9 DUALhunter酵母双杂交系统简介及应用 |
| 1.10 双分子荧光互补技术(BiFC)及其应用 |
| 1.11 研究目的与意义 |
| 第二章 腺体形成相关的候选基因GhERF105克隆与功能分析 |
| 2.1 实验仪器、材料与方法 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 菌株和表达载体 |
| 2.1.4 实验试剂 |
| 2.1.5 棉苗的培育 |
| 2.1.6 棉花总RNA提取 |
| 2.1.7 cDNA合成及质量验证 |
| 2.1.8 质粒大量提取 |
| 2.1.9 PCR产物扩增 |
| 2.1.10 PCR产物纯化 |
| 2.1.11 热击法转化大肠杆菌感受态 |
| 2.1.12 菌液PCR |
| 2.1.13 测序与序列比对 |
| 2.1.14 重组质粒小量提取 |
| 2.1.15 冻融法转化农杆菌感受态 |
| 2.1.16 棉酚含量测定 |
| 2.1.17 荧光定量PCR结果统计分析 |
| 2.1.18 候选基因生物信息学分析 |
| 2.1.19 qRT-PCR验证候选基因在有腺体和无腺体材料中的差异性表达 |
| 2.1.20 病毒诱导的基因沉默(VIGS)筛选棉花腺体相关基因 |
| 2.1.21 陆地棉GhERF105基因组织特异性分析 |
| 2.1.22 陆地棉GhERF105基因在有腺体和无腺体序列分析 |
| 2.1.23 候选基因GhERF105启动子的作用元件分析 |
| 2.1.24 陆地棉GhERF105基因启动子在有腺体和无腺体序列分析 |
| 2.1.25 陆地棉GhERF105基因诱导表达分析 |
| 2.1.26 陆地棉GhERF105蛋白亚细胞定位 |
| 2.1.27 酵母双杂交 |
| 2.1.28 互作蛋白亚细胞定位 |
| 2.1.29 双分子荧光互补(BiFC)验证 |
| 2.1.30 酵母单杂交 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 RNA纯度检测 |
| 2.2.2 陆地棉GhERF105基因克隆 |
| 2.2.3 陆地棉GhERF105生物信息学分析 |
| 2.2.4 陆地棉候选基因GhERF105在不同棉花品种叶茎差异性表达 |
| 2.2.5 利用VIGS方法获得棉花沉默候选基因植株 |
| 2.2.6 陆地棉GhERF105基因组织特异性分析 |
| 2.2.7 陆地棉GhERF105基因诱导表达分析 |
| 2.2.8 陆地棉GhERF105蛋白的亚细胞定位 |
| 2.2.9 陆地棉GhERF105基因在不同棉花材料叶片中序列分析 |
| 2.2.10 陆地棉GhERF105基因启动子作用元件分析、序列和活性分析 |
| 2.2.11 陆地棉Gh ERF105 基因与Gh MYC2-like的关系 |
| 2.2.12 酵母双杂交筛选互作蛋白 |
| 2.2.13 互作蛋白的亚细胞定位 |
| 2.2.14 Bi FC验证Gh ERF105 与互作蛋白的互作 |
| 2.2.15 Gh ERF105与GCC-box及 DRE顺式作用元件结合和转录激活活性的分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 陆地棉GhERF105蛋白序列分析 |
| 2.3.2 陆地棉GhERF105基因表达分析 |
| 2.3.3 陆地棉GhERF105基因与腺体形成或棉酚代谢的关系 |
| 2.3.4 陆地棉GhERF105基因启动子序列分析 |
| 2.3.5 陆地棉GhERF105基因诱导表达分析 |
| 2.3.6 陆地棉GhERF105基因其他功能分析 |
| 2.3.7 陆地棉GhERF105基因作用机制推测 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 后续研究与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 引物序列汇表 |
| 附录B 实验试剂和培养基配制 |
| 附录C 候选基因的功能注释 |
| 附录D 互作蛋白的功能注释 |
| 附录E 作者介绍 |
| 致谢 |
（3）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 |
（4）陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 棉花的起源和分类 |
| 1.2 棉花种间杂交在育种上的应用 |
| 1.3 棉花纤维发育研究 |
| 1.3.1 棉花纤维发育过程 |
| 1.3.2 影响棉花纤维发育的相关激素 |
| 1.4 棉花遗传图谱构建与QTL定位研究进展 |
| 1.4.1 分子标记的类型 |
| 1.4.2 分子标记的开发 |
| 1.4.3 作图群体 |
| 1.4.4 QTL定位研究进展 |
| 1.5 标记偏分离研究进展 |
| 1.5.1 引起标记偏分离的因素 |
| 1.5.2 偏分离标记的研究方法 |
| 1.6 本研究的目的意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株与载体材料 |
| 2.1.3 常用酶与试剂 |
| 2.2 常规分子实验方法 |
| 2.2.1 棉花叶片总DNA提取 |
| 2.2.2 棉花总RNA的提取 |
| 2.2.3 cDNA第一链的合成 |
| 2.2.4 荧光定量q RT-PCR扩增 |
| 2.2.5 PCR目标片段的回收、纯化与连接 |
| 2.2.6 感受态细胞的转化 |
| 2.2.7 阳性克隆质粒DNA提取 |
| 2.3 群体构建 |
| 2.4 性状调查与分析 |
| 2.4.1 纤维产量品质相关性状考察 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 GBS(genotyping-by-sequencing)文库构建及SNP标记开发 |
| 2.6 遗传图谱构建与QTL定位 |
| 2.7 纤维长度相关SOT基因的分析与初步功能验证 |
| 2.7.1 棉花SOT基因家族序列提取与鉴定 |
| 2.7.2 染色体定位与系统发育分析 |
| 2.7.3 陆地棉GH_D11G2586 基因克隆 |
| 2.7.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
| 2.7.5 陆地棉GH_D11G2586 基因VIGS实验 |
| 2.8 偏分离现象分析 |
| 2.8.1 标记偏分离检测 |
| 2.8.2 重组频率分析 |
| 2.8.3 Binmap构建与关联分析 |
| 2.8.4 遗传图谱校正与QTL定位 |
| 2.9 J02-508 中外源片段的供体鉴定与验证 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 亲本与群体表型分析 |
| 3.1.1 亲本纤维产量与品质性状表型分析 |
| 3.1.2 群体纤维产量与品质性状表型数据描述性统计 |
| 3.1.3 群体各世代间的相关性分析 |
| 3.1.4 群体纤维产量与品质性状间的相关性分析 |
| 3.2 遗传图谱构建与QTL定位 |
| 3.2.1 GBS技术测序数据统计 |
| 3.2.2 SNP标记的开发与染色体分布 |
| 3.2.3 高密度遗传图谱构建 |
| 3.2.4 QTL定位 |
| 3.3 纤维长度相关基因的分析与功能验证 |
| 3.3.1 棉花中SOT基因家族的鉴定 |
| 3.3.2 SOT家族基因的共线性与重复事件 |
| 3.3.3 SOT家族基因的系统发育分析 |
| 3.3.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
| 3.3.5 陆地棉中GH_D11G2586 基因干扰VIGS实验 |
| 3.4 多态性SNP标记的偏分离分析 |
| 3.4.1 SNP标记偏分离统计 |
| 3.4.2 D08 染色体上偏分离标记分析 |
| 3.5 J02-508中D08 染色体上外源棉种血缘的鉴定与验证 |
| 3.5.1 D08 染色体的外源供体鉴定 |
| 3.5.2 D08 染色体外源供体验证 |
| 3.5.3 D08 染色体上外源片段断点验证 |
| 4 讨论 |
| 4.1 纤维产量与品质的QTL定位 |
| 4.2 SOT基因家族特点及其与棉花纤维发育的关系 |
| 4.3 偏分离标记的研究 |
| 4.4 外源渐渗片段与性状的关系 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（5）黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位（论文提纲范文）
| 本论文受以下项目资助 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 棉属的起源进化 |
| 1.2 棉花种质资源研究 |
| 1.2.1 栽培棉种质资源特征性状 |
| 1.2.2 野生棉种质资源特征性状及研究利用 |
| 1.2.3 黄褐棉特征性状及研究利用 |
| 1.3 棉花遗传作图群体 |
| 1.3.1 初级作图群体 |
| 1.3.2 次级作图群体 |
| 1.4 数量性状位点(QTL)定位 |
| 1.4.1 QTL定位原理及方法 |
| 1.4.2 棉花产量和纤维品质性状QTL定位研究进展 |
| 1.5 染色体片段代换系(CSSLs) |
| 1.5.1 CSSLs的概念、特点、类型及构建方法 |
| 1.5.2 CSSLs的应用及研究进展 |
| 1.5.3 CSSLs在棉花产量和纤维品质性状QTL定位中的研究进展 |
| 1.5.4 CSSLs在黄褐棉中的应用及研究进展 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 研究目的与意义 |
| 2.2 技术路线 |
| 第3章 材料与方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验仪器与试剂 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 棉花基因组DNA提取 |
| 3.3.2 SSR分子标记 |
| 3.3.3 SSR引物PCR扩增 |
| 3.3.4 PCR扩增产物检测 |
| 3.4 数据统计分析方法 |
| 3.4.1 BC3F2群体单株基因型及代换片段统计分析 |
| 3.4.2 表型性状数据统计分析 |
| 3.4.3 棉花产量和纤维品质QTL初步定位 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 黄褐棉染色体片段代换系群体(BC3F2)的构建 |
| 4.1.1 群体各单株基因型检测 |
| 4.1.2 BC3F2群体染色体片段代换系构建 |
| 4.2 黄褐棉染色体片段代换系代换片段分析 |
| 4.2.1 代换系各单株代换片段分析 |
| 4.2.2 代换系26条染色体代换片段分析 |
| 4.3 黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质表型分析 |
| 4.3.1 产量和纤维品质性状表现 |
| 4.3.2 产量和纤维品质性状方差分析 |
| 4.3.3 产量和纤维品质性状间相关性分析 |
| 4.4 黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质性状QTL初步定位 |
| 4.4.1 产量性状QTL初步定位 |
| 4.4.2 纤维品质性状QTL初步定位 |
| 4.4.3 产量和纤维品质性状QTL簇分析 |
| 第5章 讨论 |
| 5.1 棉花重要农艺性状QTL定位群体建立 |
| 5.2 黄褐棉染色体片段代换系代换率 |
| 5.3 代换系产量和纤维品质QTL分布与QTL成簇现象 |
| 5.4 环境稳定QTL和共同QTL |
| 5.5 QTL有利等位基因来源 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 黄褐棉染色体片段代换系构建 |
| 6.2 代换系产量和纤维品质QTL初步定位 |
| 6.3 稳定QTL和共同QTL |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的文章 |
（6）连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 棕色棉研究进展 |
| 1.2.1 彩棉与棕色棉起源及育种历史 |
| 1.2.2 棕色棉成色与遗传机理 |
| 1.3 遗传变异与标记开发研究进展 |
| 1.3.1 遗传变异及其遗传效应 |
| 1.3.2 结构变异与倒位及其遗传效应 |
| 1.3.3 遗传标记的发展与应用 |
| 1.4 作物性状遗传解析 |
| 1.4.1 作物表型性状 |
| 1.4.2 连锁分析 |
| 1.4.2.1 连锁分析原理 |
| 1.4.2.2 连锁作图群体构建 |
| 1.4.2.3 连锁分析在农作物遗传解析中的应用 |
| 1.4.2.4 连锁分析在棉花中的应用 |
| 1.4.3 关联分析 |
| 1.4.3.1 关联分析原理与方法 |
| 1.4.3.2 关联分析群体构建 |
| 1.4.3.3 关联分析方法 |
| 1.4.3.4 关联分析在重要作物与棉花遗传解析中的应用 |
| 1.4.4 连锁和关联作图在农艺性状遗传解析中的联用 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 棕色棉纤维性状遗传解析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 性状考察和表型数据分析 |
| 2.1.3 连锁作图和表达量检测 |
| 2.1.4 重测序对关联群体进行基因型鉴定 |
| 2.1.5 基于209份材料的群体结构、关联分析和选择印记分析 |
| 2.1.6 基于121份材料的连锁不平衡和关联分析 |
| 2.1.7 遗传变异检测 |
| 2.1.8 倒位和转录分析 |
| 2.1.9 倒位片段内群体多样性和LD分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 Lc_1连锁作图 |
| 2.2.2 棕色棉群体材料的群体结构 |
| 2.2.3 棕色棉群体的case-control关联分析 |
| 2.2.4 棕色棉颜色深浅的全基因组关联分析 |
| 2.2.5 全基因组选择性分析验证q BF-A07-1和q BF-A07-2 |
| 2.2.6 纤维品质与产量性状的关联分析 |
| 2.2.7 QTL区间的多效性 |
| 2.2.8 棕色棉优良栽培品种纤维性状的遗传解析 |
| 2.2.9 高通量测序识别遗传变异 |
| 2.2.10 棕色棉中与Inv(A07)p1.09p2.23 相关的片段丢失、基因缺失和异常基因表达 |
| 2.2.11 Inv(A07)p1.09p2.23 片段内的遗传变异揭示群体的遗传关系 |
| 2.2.12 群体中Inv(A07)p1.09p2.23 与纤维颜色、品质、产量和负向选择相关 |
| 2.2.13 Inv(A07)p1.09p2.23 在群体中的遗传效应 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 Lc_1区间的异常重组 |
| 2.3.2 棕色棉的群体结构 |
| 2.3.3 Lc_1区域中qBF-A07-1和qBF-A07-2位点的遗传剖析 |
| 2.3.4 农艺性状与棕色纤维颜色深浅的关系 |
| 2.3.5 伴随深棕色棉倒位事件产生的并发性遗传变异 |
| 2.3.6 深棕色棉中遗传倒位事件与纤维性状之间的关系 |
| 2.3.7 遗传倒位引起核苷酸多样性降低和LD增加 |
| 第三章 棕色棉株型性状遗传解析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料和表型评估 |
| 3.1.2 基因分型和SNP数据分析 |
| 3.1.3 连锁衰退(LD)和群体结构分析 |
| 3.1.4 全基因组关联分析 |
| 3.1.5 遗传变异和电子PCR标记的注释 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 两个棉花株型性状的表型统计分析 |
| 3.2.2 群体结构和连锁不平衡 |
| 3.2.3 全基因组关联分析和栽培棕色棉QTL分析 |
| 3.2.4 候选基因的预测和相关的自然遗传变异 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 关联分析方法的选择 |
| 3.3.2 棉花株型结构性状的遗传与育种 |
| 3.3.3 鉴定候选基因和遗传变异 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 附表 |
| 博士在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花研究现状 |
| 1.1.1 棉属的起源与进化 |
| 1.1.2 我国棉花品种的改良历程及发展现状 |
| 1.2 测序技术的发展 |
| 1.3 基因组学的研究进展 |
| 1.3.1 基因组学的发展 |
| 1.3.2 基因组学对作物育种的影响 |
| 1.3.3 棉花基因组学的发展 |
| 1.4 植物数量性状遗传解析 |
| 1.4.1 双亲衍生群体 |
| 1.4.2 自然群体 |
| 1.4.3 多亲本群体 |
| 1.5 导入系群体 |
| 1.5.1 导入系群体简介 |
| 1.5.2 导入系群体的构建方法 |
| 1.5.3 导入系的研究进展 |
| 1.6 遗传重组的研究进展 |
| 1.6.1 基于连锁作图评估重组率变异 |
| 1.6.2 基于连锁不平衡作图评估群体重组率变异 |
| 1.7 本研究的目的意义 |
| 第二章 棉花种间变异的挖掘与利用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料与DNA的提取 |
| 2.2.2 样品文库构建与测序 |
| 2.2.3 变异检测与多态性分析 |
| 2.2.4 种间标记的开发与验证 |
| 2.2.5 导入系的构建、田间种植和性状调查 |
| 2.2.6 表型数据的分析和QTL定位 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 SNPs与InDels的鉴定分析与功能注释 |
| 2.3.2 异源四倍体棉种与二倍体棉种的遗传进化分析 |
| 2.3.3 种间变异为导入系遗传育种提供基础 |
| 2.3.4 产量与纤维品质性状统计分析 |
| 2.3.5 产量和纤维品质性状之间的相关性分析 |
| 2.3.6 导入片段的分布 |
| 2.3.7 产量和纤维品质相关性状的QTL定位 |
| 2.3.7.1 产量相关性状QTL |
| 2.3.7.2 纤维品质相关性状QTL |
| 2.3.8 候选基因的挖掘 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 棉花全基因组重组率变异研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 遗传图谱标记序列收集与物理图谱的构建 |
| 3.2.2 标记,基因,转座子的分布与重组率的评估 |
| 3.2.3 群体重测序材料收集与变异检测 |
| 3.2.4 群体遗传学分析与群体重组率评估 |
| 3.2.5 农艺性状的考察,全基因组关联分析与候选基因的功能验证 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 遗传图谱与物理图谱的共线性 |
| 3.3.2 全基因组重组率分布与基因组特征的相关性 |
| 3.3.3 高低重组区间基因的功能富集分析 |
| 3.3.4 四倍体和二倍体棉种全基因组重组图谱 |
| 3.3.5 种间、亚基因组间的结构变异与重组区间基因的共线性分析 |
| 3.3.6 陆地棉遗传多样性,Tajima’s D与重组在地理分布和育种时期的全基因组分布模式 |
| 3.3.7 农艺性状的关联分析 |
| 3.3.8 重组与农艺性状之间的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花色素腺体的研究进展 |
| 1.1.1 棉花色素腺体的生物学特征 |
| 1.1.2 棉花色素腺体的类型 |
| 1.1.3 棉花色素腺体形成 |
| 1.1.4 棉花色素腺体的遗传研究 |
| 1.2 棉酚的研究进展 |
| 1.2.1 棉酚的结构 |
| 1.2.2 棉酚的用途 |
| 1.2.3 棉酚代谢及相关调控基因的研究 |
| 1.2.4 棉酚的分析测定 |
| 1.3 棉花色素腺体和棉酚相关关系的研究进展 |
| 1.3.1 不同器官的色素腺体对棉酚含量的影响 |
| 1.3.2 不同色素腺体基因型对棉酚含量的影响 |
| 1.3.3 色素腺体和棉酚之间的关系 |
| 1.3.4 低酚棉育种的研究进展 |
| 1.4 棉花基因组学的研究进展 |
| 1.4.1 棉花基因组测序的进展 |
| 1.4.2 棉花比较基因组学的进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 陆地棉色素腺体的形态特征及形态建成 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 色素腺体特性观察 |
| 2.1.3 色素腺体大小及密度测定 |
| 2.1.4 石蜡切片及染色 |
| 2.1.5 统计方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同器官色素腺体的形态 |
| 2.2.2 不同器官色素腺体的大小和密度 |
| 2.2.3 色素腺体基因型对色素腺体的影响 |
| 2.2.4 种子发育过程中的色素腺体形态建成 |
| 2.3 本章讨论 |
| 2.4 本章结论 |
| 第三章 陆地棉植株的棉酚分布与生物合成 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 左右旋棉酚含量的测定 |
| 3.1.3 嫁接 |
| 3.1.4 根和无根苗离体培养 |
| 3.1.5 总RNA提取,cDNA合成与qRT-PCR分析 |
| 3.1.6 统计方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同基因型各器官的棉酚含量 |
| 3.2.2 棉花种子萌发至苗期各组织棉酚含量的动态变化 |
| 3.2.3 不同色素腺体类型的棉花嫁接对种子棉酚含量的影响 |
| 3.2.4 向日葵根系对棉花接穗叶片棉酚含量的影响 |
| 3.2.5 离体培养根系的棉酚含量 |
| 3.2.6 离体培养无根苗的棉酚含量 |
| 3.2.7 棉酚合成关键基因的表达谱 |
| 3.3 本章讨论 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 陆地棉色素腺体和棉酚之间的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 腺体大小及密度的测定和统计 |
| 4.1.3 棉酚含量的测定 |
| 4.1.4 棉花的嫁接 |
| 4.1.5 统计方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 色素腺体大小及密度与棉酚含量的相关性分析 |
| 4.2.2 色素腺体形态建成与棉酚含量 |
| 4.2.3 不同色素腺体类型的砧木嫁接对植株腺体的影响 |
| 4.3 本章讨论 |
| 4.4 本章结论 |
| 第五章 陆地棉色素腺体近等基因系的全基因组比较 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 棉酚含量的测定 |
| 5.1.3 DNA提取 |
| 5.1.4 文库构建及基因组重测序 |
| 5.1.5 数据过滤和比对 |
| 5.1.6 变异类型的鉴定及注释 |
| 5.1.7 GO及KEGG分析 |
| 5.1.8 总RNA提取,cDNA合成与qRT-PCR分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 两对近等基因系的色素腺体和棉酚含量的差异 |
| 5.2.2 重测序数据分析 |
| 5.2.3 SNP和Indel鉴定和分析 |
| 5.2.4 CNV和SV鉴定和分析 |
| 5.2.5 近等基因系中色素腺体和棉酚关键基因的基因组差异 |
| 5.2.6 近等基因系之间差异的色素腺体及棉酚关键基因的表达 |
| 5.2.7 GO富集和KEGG通路分析 |
| 5.2.8 近等基因系间显着差异基因的功能验证 |
| 5.3 本章讨论 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
（9）陆地棉TM-1为背景的雷蒙德氏棉染色体渐渗系的培育研究（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. 棉花种质资源分类、分布和利用价值研究 |
| 1.1 棉花种质资源分类 |
| 1.2 棉花种质资源分布 |
| 1.3 棉花多倍体研究 |
| 1.4 陆地棉遗传多样性研究 |
| 1.5 野生棉种、半野生棉种的遗传特性及应用 |
| 2. 棉花远缘杂交的研究 |
| 2.1 棉花远缘杂交障碍及对策 |
| 2.2 远缘杂种的鉴定方法 |
| 3. 棉花种间新型材料的培育 |
| 3.1 染色体异附加系的培育 |
| 3.2 染色体异代换系的培育 |
| 3.3 染色体易位系的培育 |
| 3.4 染色体片段渐渗系的创建与应用 |
| 3.4.1 染色体片段渐渗系的创建方法 |
| 3.4.2 染色体片段渐渗系的应用 |
| 3.4.2.1 基因定位 |
| 3.4.2.2 QTL定位 |
| 3.4.2.3 QTL间互作 |
| 3.4.2.4 育种方面应用 |
| 3.4.2.5 染色体片段渐渗系研究进展 |
| 4. 二倍体野生种雷蒙德氏棉的研究现状 |
| 4.1 雷蒙德氏棉研究现状 |
| 5. 本研究的目的与意义 |
| 第二章 研究报告 |
| 1. 实验材料 |
| 2. 实验方法 |
| 2.1 渐渗系构建技术路线 |
| 2.2 田间杂交与自交 |
| 2.3 形态学观察及农艺性状调查 |
| 2.4 分子标记鉴定 |
| 2.4.1 DNA提取 |
| 2.4.2 引物标记来源筛选 |
| 2.4.3 PCR扩增 |
| 2.4.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染分析 |
| 2.4.5 读胶数据记录 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 雷蒙德氏棉特异性标记的开发 |
| 3.2 渐渗系分子鉴定结果 |
| 3.2.1 外缘染色体片段渐渗覆盖整体情况 |
| 3.2.2 外源染色体片段渐渗覆盖情况 |
| 3.3 渐渗系形态学变异 |
| 3.4 表型性状描述性统计 |
| 3.4.1 产量构成要素性状数据统计分析 |
| 3.4.2 纤维品质性状数据统计分析 |
| 3.4.3 其他性状数据统计分析 |
| 3.5 表型性状相关性分析 |
| 3.5.1 产量性状构成要素之间的相关性 |
| 3.5.2 纤维品质性状之间的相关性 |
| 3.5.3 产量性状与纤维品质性状之间的相关性 |
| 3.5.4 其他性状间相关性 |
| 3.6 渐渗系优良性状的初步鉴定 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 创建陆地棉TM-1为背景的雷蒙德氏棉渐渗系的难点 |
| 4.2 引物的设计 |
| 4.3 染色体片段渐渗系评价 |
| 全文结论 |
| 创新点与不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势QTL定位与遗传基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一部分 文献综述 |
| 1.1 杂种优势遗传基础研究及其假说 |
| 1.2 杂种优势机理研究与分子数量遗传学 |
| 1.2.1 分子标记(Molecular marker)技术 |
| 1.2.2 分子标记的类型及特点 |
| 1.2.2.1 基于杂交技术的分子标记 |
| 1.2.2.2 基于PCR技术的分子标记 |
| 1.2.2.3 基于测序技术的分子标记 |
| 1.2.2.4 基于芯片技术的分子标记 |
| 1.2.3 作图群体类型 |
| 1.2.3.1 初级作图群体 |
| 1.2.3.2 次级作图群体 |
| 1.2.4 棉花遗传图谱研究进展 |
| 1.2.5 QTL定位与杂种优势 |
| 1.2.5.1 QTL定位研究方法 |
| 1.2.5.2 棉花产量和纤维品质QTL定位研究进展 |
| 1.2.5.3 利用BCF_1和IF_2群体研究杂种优势QTL |
| 1.3 棉花杂种优势机理研究进展 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二部分 研究报告 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.1.1 遗传图谱构建材料 |
| 2.1.1.2 杂种优势QTL定位及遗传分析材料 |
| 2.1.2 田间种植和表型测定 |
| 2.1.3 SNP图谱构建 |
| 2.1.3.1 基因组DNA提取 |
| 2.1.3.2 SNP芯片杂交 |
| 2.1.3.3 SNP基因分型 |
| 2.1.3.4 遗传图谱构建 |
| 2.1.3.5 偏分离标记检测 |
| 2.1.3.6 共线性分析 |
| 2.1.4 数据分析 |
| 2.1.4.1 表型数据分析 |
| 2.1.4.2 QTL定位及效应分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 遗传图谱构建 |
| 2.2.1.1 图谱构建 |
| 2.2.1.2 偏分离位点 |
| 2.2.1.3 共线性分析 |
| 2.2.2 陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势表现 |
| 2.2.2.1 产量和产量构成因子 |
| 2.2.2.2 纤维品质性状 |
| 2.2.3 陆地棉产量和纤维品质的遗传率分析 |
| 2.2.3.1 产量和产量构成因子性状 |
| 2.2.3.2 纤维品质性状 |
| 2.2.4 陆地棉产量和纤维品质性状相关性分析 |
| 2.2.4.1 产量性状间的相关性 |
| 2.2.4.2 纤维品质性状间的相关性 |
| 2.2.4.3 产量性状与纤维品质性状间的相关性 |
| 2.2.5 单位点QTL定位 |
| 2.2.5.1 产量性状单位点QTL定位 |
| 2.2.5.2 产量性状杂种优势单位点QTL定位 |
| 2.2.5.3 产量性状QTL效应分析 |
| 2.2.5.4 纤维品质性状单位点QTL定位 |
| 2.2.5.5 纤维品质性状杂种优势单位点QTL定位 |
| 2.2.5.6 纤维品质性状QTL效应分析 |
| 2.2.6 m-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.6.1 产量性状m-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.6.2 产量性状杂种优势m-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.6.3 纤维品质性状m-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.6.4 纤维品质性状杂种优势m-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.7 e-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.7.1 产量性状e-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.7.2 产量性状杂种优势e-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.7.3 纤维品质性状e-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.7.4 纤维品质性状杂种优势e-QTL定位及其环境互作分析 |
| 2.2.8 单位点QTL和m-QTL的一致性分析 |
| 2.2.8.1 产量性状单位点QTL和m-QTL的一致性分析 |
| 2.2.8.2 纤维品质性状单位点QTL和m-QTL一致性分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 关于陆地棉SNP遗传图谱 |
| 2.3.2 RIL、IF_2和BCF_1群体在杂种优势研究中的应用 |
| 2.3.3 产量和纤维品质性状加性QTLs的一致性和可靠性分析 |
| 2.3.4 产量和纤维品质性状杂种优势位点的特征 |
| 2.3.5 产量和纤维品质性状近交衰退和杂种优势遗传基础 |
| 2.3.6 标记辅助育种的应用对培育高产优质陆地棉的影响 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、Genetics and the Genetic Collection of Isogenic Lines of Seed Lint Type and Fiber Output in Cotton（论文参考文献）
- [1]CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究[D]. 左志丹. 中国农业科学院, 2021
- [2]棉花腺体形成相关基因GhERF105的功能分析[D]. 吴朝峰. 华中农业大学, 2020(05)
- [3]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)
- [4]陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析[D]. 王丽媛. 山东农业大学, 2020(08)
- [5]黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位[D]. 孙颖. 西南大学, 2020(01)
- [6]连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础[D]. 温天旺. 华中农业大学, 2019
- [7]棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释[D]. 沈超. 华中农业大学, 2019(01)
- [8]陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析[D]. 赵天伦. 浙江大学, 2019(04)
- [9]陆地棉TM-1为背景的雷蒙德氏棉染色体渐渗系的培育研究[D]. 周晨辉. 南京农业大学, 2019(08)
- [10]陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势QTL定位与遗传基础研究[D]. 李聪. 浙江大学, 2018(01)