一、Identification and genetic mapping of four novel genes that regulate leaf development in Arabidopsis（论文文献综述）
王云鹤[1]（2021）在《拟南芥花期调控基因SSF自然变异鉴定与功能解析》文中指出开花是植物生命周期中从营养生长向生殖生长的重要转变。开花时间是一个复杂性状,据报道有许多因子参与开花时间的调控。但目前为止,依旧有许多调控因子未被鉴定,生物学功能也未得到解析。因此,在本研究中,我们利用生物信息学、遗传学、分子生物学和生物化学等手段,对拟南芥自然群体的花期变异进行了筛选,鉴定到一个花期调控基因SSF（Sister of FCA）的自然变异,并依托相应的突变体材料,开展了分子机制研究。主要结果如下:1、我们检测了102个拟南芥自然生态型春化处理前后的FLC表达,并以此数据进行了GWAS分析。同时,我们以花期存在显着差异的自然生态型为亲本,构建了含有284个株系的F2群体,并统计了群体的花期数据,利用QTL分析方法鉴定到了3个主要QTL位点。其中一个位于2号染色体末端的QTL信号与GWAS获得的SNP位点共定位。2、生物信息学分析表明SSF是Chr2-QTL区间的候选基因。突变体表型鉴定说明SSF正向调控FLC表达。组织表达模式和亚细胞定位证明SSF定位在细胞核中,且在花器官中高表达。遗传途径分析表明SSF作为新的因子参与自主途径调节开花时间。此外,转录活性分析和Ch IP实验说明SSF在转录水平上调节FLC基因表达。SSF等位变异转基因株系（SSF414N/ssf-2和SSF414D/ssf-2）的FLC表达和开花时间有显着差异。3、通过蛋白IP-MS技术,我们筛选到了一个SSF相互作用蛋白:泛素E3连接酶CUL1,利用Y2H系统、BIFC系统、体外Pull-down和体内Co-IP等技术验证了这两个蛋白间的互作,并发现SSFN414D等位变异能影响其与CUL1的互作强度。4、与野生型相比,cul1-1突变体表现出早花表型,FLC被下调表达,FT上调。定性和定量蛋白泛素化实验表明CUL1可以促进SSF蛋白降解,CUL1还可以与SSF同源蛋白FCA互作并抑制其蛋白积累。此外,N414D的非同义突变显着影响SSF蛋白泛素化程度,从而调控SSF蛋白稳定性并影响植物开花时间。5、瑞典南北地区存在显着的气候差异,研究发现SSFN414D等位基因在瑞典南北也存在显着的地理分布差异,推测SSF自然变异可能与植物在南北两地的环境适应性有关。此外,进化分析发现SSF只存在于双子叶植物中,而其同源蛋白FCA存在于单子叶和双子叶植物中,N414D的自然变异发生在单双子叶分化之后,SSF414N只存在于少数拟南芥自然生态型中。综上所述,本研究通过GWAS、QTL相结合的方法筛选参与花期调控的候选基因SSF,并深入研究了其功能与其通过与泛素化途径互作调控FLC基因表达的分子机制,并探究了SSF自然变异在植物环境适应性方面发挥的功能。
金敏[2]（2020）在《玉米多组织初级代谢遗传结构解析》文中研究表明玉米是重要的粮食作物之一,提高产量和品质一直是玉米遗传改良的重要目标。玉米的叶片和籽粒等不同组织中含有丰富的代谢物,其含量和种类不仅和玉米的品质密切相关,也影响玉米生长发育,进而影响其农艺性状和最终的产量。剖析玉米代谢组学的遗传基础,挖掘关键基因,不但有助于复杂数量性状的遗传解析,也有助于玉米的遗传改良。本研究以两个遗传基础不同的多样性群体为材料,对玉米不同组织的初级代谢物含量进行了测定,结合群体高密度分子标记进行了全基因组关联分析,解析了不同组织中玉米初级代谢物的遗传结构,并深入挖掘获得一批参与氨基酸,糖代谢等途径的关键基因,为全面深入认识玉米代谢组学的遗传结构提供了新的视角。主要结果如下:1.运用GC-MS平台对一个广泛应用的关联群体的4个不同组织的样品进行代谢组学分析,鉴定到61种有注释的代谢物,以这些代谢物为表型进行关联分析定位到153个显着位点,每种代谢物QTL个数为15个,平均1.5个;解释的表型变异率在5%25.2%之间,平均为7.8%。结合转录组数据和生物信息学分析,提名了36个位点的候选基因。对4个候选基因（Zm GAD1,Zmlkrts,Zm ADT,和Zm Tre1）进行转基因或重测序验证,阐明了它们各自在氨基酸代谢或海藻糖代谢中的功能,为玉米品质性状改良提供了有用的基因资源。2.运用GC-MS平台对一个新的人工构建的多亲本群体CUBIC（Complete-diallel design plus Unbalanced Breeding-like Inter-Cross）的1404个子代和24亲本进行叶片和籽粒2个组织的代谢谱测定,一共鉴定到86种初级代谢物,主要包括氨基酸、糖、有机酸类物质。统计分析发现:a)子代中所有物质的含量变异显着大于亲本中物质的含量变异;b)大部分代谢物存在明显的组织特异性,但某些特定代谢物,如肌醇半乳糖苷,棉子糖等呈现组成型的表现方式,不同组织均存在,并存在相对较高的相关性。3.结合CUBIC群体1180万SNP标记和27005个Bin标记,对所检测的代谢物分别进行单标记关联分析（s GWAS,492 s QTL）和单倍型关联分析（h GWAS,880h QTL）,共检测到1237个显着位点（mQTL,包括s QTL和h QTL）。在叶片中平均每种代谢物有5.6个s QTL和5.9个h QTL,联合解释的表型变异率为7.3%-62.3%（平均为28.3%）;籽粒中平均每种代谢物有4.0个s QTL和7.1个h QTL,联合解释表型变异率为籽粒中9.5%-63.0%（平均为33.5%）。对这些mQTL在基因组上的分布检测到16个热点区域,其中12个热点区的代谢物都显着富集在相关通路,模块或代谢物类型上,可能存在关键的调控节点基因。4.对CUBIC群体叶片和籽粒中mQTL进行共定位分析,发现有16种代谢物在2个组织间有25个共定位位点,大量的mQTL存在组织特异性,这和代谢物本身具有组织特异性是一致的。基于群体叶片表达谱数据,基因组的注释信息和代谢网络的知识,对s GWAS和h GWAS共同检测到的42个位点的候选基因进行提名,并重新构建了以氨基酸,糖类物质和有机酸为主的玉米初级代谢通路。5.对CUBIC群体中代谢物的mQTL遗传模式进行分析,发现影响代谢物的基因兼具多种遗传模式,包括一因多效,加性效应和上位性。如:Zm AVT通过一因多效影响多种氨基酸在叶片中的积累;两个Zm GADs同源基因通过在不同亚细胞分区对γ-氨基丁酸在叶片中累积呈现加性效应;多个基因通过加性效应和上位性共同影响寡聚糖在群体中的变异。这为深入理解不同代谢物的代谢途径以及遗传调控模式提供了诸多有价值的信息。进一步,与农艺性状进行联合分析发现代谢物可以解释农艺性状的表型变异从7.6%到17.6%不等,存在共定位现象的mQTL和农艺性状QTL有680对,这为以代谢物作为中间表型解析农艺性状的遗传基础提供了新的思路。
王洁[3]（2020）在《绿豆高密度遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位》文中提出绿豆是豇豆属中的主要栽培种作物,也是我国重要的食用豆类。作为小宗作物,绿豆研究基础薄弱,遗传图谱数量少、密度低,难以有效用于新基因发掘等深入研究。本课题基于大花叶和冀绿9号变异株杂交衍生的RIL（Recombinant inbred line）群体,利用基因组重测序技术,构建了绿豆SNP高密度遗传连锁图谱,并开展了主要表型性状的QTL分析,主要研究结果如下:（1）绿豆高密度遗传图谱构建亲本间共检测到564449个SNP,将筛选后的SNP划分为Bin标记,构建了包含1946个Bin标记（包含21508个SNP）的高密度遗传连锁图谱,该图谱总长为1060.17 cM,分为11个连锁群（LG）,平均图距为0.54 cM。连锁群的长度依次是LG 9（168.03 cM）>LG 6（127.99 cM）>LG 1（114.27 cM）>LG 5（113.37 cM）>LG 8（112.09 cM）>LG 7（95.76 cM）>LG 10（87.85cM）>LG 11（85.60 cM）>LG 2（71.90 cM）>LG 3（44.55 cM）>LG 4（38.76 cM）。连锁群平均遗传距离依次是:LG 9（1.02 cM）>LG 11（0.74 cM）>LG 10（0.73 cM）>LG 6（0.56 cM）>LG 1（0.51 cM）>LG 8（0.5 cM）>LG 7（0.48 cM）>LG 3（0.45 cM）>LG 5（0.44 cM）>LG4（0.4 cM）>LG 2（0.35 cM）。本连锁图一共有18个gap,分布在4个连锁群,分别为LG 9（7个）、LG 1（4个）、LG 5（4个）、LG 7（3个）。图谱中最大的Gap位于LG 9,长度为19.91cM。（2）主要表型性状的QTL定位分别对缺刻叶、皱缩叶、株高、主茎分枝数、豆荚长、豆荚宽、单荚粒数、种皮颜色、种皮光泽、籽粒分布密度、初花期、叶片叶绿素含量、百粒重、幼茎色、花粉活力、籽粒直径等16个性状进行了QTL分析。除了花粉活力,其余15个性状共检测到49个QTL位点,这些QTL分布在37个区间,定位区间在连锁群（染色体）上的分布为:LG 1（2个）,LG 2（3个）,LG3（12个）,LG 4（3个）,LG 5（8个）,LG 6（3个）,LG 7（4个）,LG 10（12个）,LG11（2个）。各性状检测到的QTL（LOD>3）数目分别为初花期7个,种皮颜色6个,缺刻叶Q法检测到5个,缺刻叶R法检测到4个,豆荚宽4个,籽粒分布密度4个,叶片叶绿素含量3个,豆荚长3个,百粒重3个,株高2个,单荚粒数2个,种皮光泽2个。此外,皱缩叶、主茎分枝数、幼茎色、籽粒直径分别检测到1个QTL。（3）叶形态候选基因SNP变异分析本研究对叶形进行了重点考察,皱缩叶形被定位在10号连锁群Block7460-Block7463之间,该区间有已注释蛋白编码基因35个,其中仅有基因LOC106775793区间内有SNP位点。这个基因编码TCP2,基因区间内一共有7个SNP位点,仅有1个SNP位点位于翻译区内,大花叶在该位点密码子为色氨酸,与参考基因组一致,冀绿9号变异株在该位点密码子为终止子。TCP家族被多次报道参与叶缘皱缩负调控,因此该基因可能与皱缩叶有关,皱缩叶遗传机理可能为:编码TCP2的基因LOC106775793在10号染色体16777103位置上发生单点突变（G→A）,由编码色氨酸转为终止子,阻碍了TCP2的表达,导致叶缘皱缩。2018年和2019年,采用两种方法均检测到一个缺刻相关的主效QTL。该QTL位于Block18747和Block18748间,该区间内有10个已注释蛋白编码基因,其中7个基因具有非同义突变的SNP位点。基因LOC106757416编码糖基转移酶,有研究报道称在烟草中糖基转移酶基因过表达导致叶脉排列不规则,因此该基因最有可能与缺刻叶相关。
王琪[4]（2020）在《芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究》文中研究指明芍药（Paeonia lactiflora Pall.）是我国传统名花,其花期正值春末夏初少花时节。我国北方地区春季干旱少雨,亟需大量的耐旱植物材料,而园林绿化中,又存在着较为普遍的水资源浪费等现象。因此,芍药响应干旱胁迫的相关研究,无论对芍药的育种与应用推广,还是对建设节水型园林都具有重要的意义。本研究以芍药‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’为研究对象,对二者在不同干旱胁迫处理下的生理生化指标进行测定,并选取‘Karl Rosenfield’为试验材料,通过转录组测序、相关转录因子基因的克隆和mi RNA测序,对其响应干旱胁迫的分子机制进行了初步研究。主要研究结果如下:1.干旱胁迫下,芍药的表型与体内的生理生化都发生了一系列变化:‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’叶片的干旱损伤指数（DDI）随着干旱胁迫的加剧而增加;光合指标中Pn、Gs和Tr均呈下降趋势,Ci变化不显着;叶绿素荧光参数中,除NPQ表现出增加的趋势外,Fv/Fm、Y（II）、q P和相对叶绿素含量均呈下降趋势;叶片相对含水量随着土壤水分的降低而下降;叶片与须根的丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量呈增加趋势,可溶性蛋白含量变化趋势不一致;四种抗氧化酶的活性波动变化;内源激素中ABA含量随土壤水分的减少而呈增加趋势,IAA含量与IAA/ABA变化不规律,ZR与GA3含量大体呈先增加后降低的变化趋势。2.对干旱胁迫下芍药叶片的转录组开展研究,共鉴定得到4198个差异基因。对差异表达基因进行GO功能富集,发现催化活性条目在3个差异表达基因集中富集的基因最多。共得到各差异表达基因集的KEGG富集通路8个,其中光合作用、植物激素信号转导通路在CK与SD集的差异表达基因较多。经过筛选,将芍药响应干旱胁迫的相关基因分为四类,其中信号转导与蛋白激酶基因40个、转录因子基因167个、渗透调节与抗氧化酶基因49个、光合作用与其他功能性蛋白基因68个。3.对转录组测序得到的芍药Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因进行克隆,获得了基因的c DNA序列。Plb ZIP全长1290 bp,编码429个氨基酸;Pl HD-Zip全长972 bp,编码323个氨基酸。对两个基因分别构建pcambia1301表达载体,农杆菌介导的浸花法侵染拟南芥后,均获得了T3代株系。对转基因拟南芥进行鉴定和耐旱性分析,发现Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因在植株耐旱性方面具有一定的增强作用。4.对干旱胁迫下芍药叶片的小RNA进行了测序,总共鉴定出58个已知的mi RNA和83个新的mi RNA。对鉴定到的mi RNA的家族进行分析,发现它们属于38个mi RNA家族,MIR396家族中的mi RNA最多。有19条mi RNA在中、重度干旱胁迫处理与对照的比较中均呈现差异表达。最后,根据富集分析等相关结果,列出了可能与芍药干旱胁迫相关的35个mi RNA和67个靶基因。
王晓阳[5]（2020）在《亚洲棉短绒的遗传研究和候选基因鉴定》文中研究表明棉花纤维根据其长度可以分为长绒（Lint）和短绒（Fuzz）。目前对棉花纤维的研究主要集中在长绒的发育方面,而对短绒发育的研究鲜有报道。二倍体亚洲棉是研究纤维发育的理想模式棉种。开展亚洲棉光籽（无短绒,Fuzzless）种质的遗传多样性研究,对理解棉花纤维发育机制具有重要的理论意义和育种价值。本研究以215份亚洲棉自然群体以及其中的一个无短绒突变体（GA0149）及其野生型（GA0146）为材料,利用传统遗传学、全基因组关联分析（genome-wide association studies,GWAS）及分子生物学等方法,鉴定到控制短绒发育性状的候选基因Ga FZ,并详细地研究了Ga FZ的作用机制。具体结果如下:（1）亚洲棉光籽（无短绒）性状的遗传学分析利用55份亚洲棉（Gossypium arboreum）短绒突变体材料作为母本与同一父本材料石系亚1号分别进行杂交,获得55个F1群体,并进行光籽性状显隐性遗传分析,然后选择其中15个F1进行自交,获得相应F2群体并进一步分析光籽性状的分离规律。结果表明,37.5%的光籽材料呈显性遗传,62.5%的光籽材料为隐性遗传;GA0149和横峰铁籽材料光籽性状受显性单基因控制,常紫1号光籽性状受隐性单基因控制,大部分材料的光籽性状均由两对基因控制,并且存在基因互作和显性上位效应,其中8份材料控制光籽性状的基因具有显性抑制作用,4份材料控制光籽性状的基因具有互补效应。数量性状间的相关性分析表明光籽性状与叶茸毛呈显着负相关,部分组合光籽与衣分呈负相关性,在一些杂交组合中光籽性状与叶面积呈正相关,与棉酚数呈负相关。（2）亚洲棉种子短绒和叶茸毛性状的GWAS分析本研究调查了215份亚洲棉自然群体的光籽和叶茸毛性状,利用群体的SNP、插入/缺失标记（Insertions and Deletions,In Dels）和拷贝数变异（Copy Number Variation,CNV）标记进行全基因组关联分析（GWAS）。结果鉴定到19个与叶茸毛显着关联的SNP位点、39个与种子短绒性状显着关联的SNP位点、一个同时与叶茸毛和短绒性状显着关联的大片段的缺失(lar INDELFZ)。其中lar INDELFZ与SNP关联的最高位点(SNPFZ)重合,均位于Chr8号染色体末端约600kb的GWAS区间,说明该区间与光籽性状和叶茸毛性状密切关联。该区间共包含8个基因,与短绒性状相关联的强信号SNPFZ(-log10P=18.95,Chr08:862,509 bp)位于一个编码凯氏带膜蛋白（CASP）基因（Ga08G0117）的内含子中,而lar INDELFZ(-log10P=33.60,Chr08:～885,000 bp)则位于一个未知基因Ga08G0121（命名为:Ga FZ）的上游区域,两者距离～17Kb,群体分型结果表明lar INDELFZ标记更可能显着与叶茸毛和短绒性状相关。（3）lar INDELFZ插入片段的序列特征及其与性状的连锁关系为了明确插入片段的精确位置,在Chr8染色体的～880 kb至～903 kb区间设计了19对连续的重叠引物,以短绒突变体GA0149(包含lar INDELFZ)及其野生型GA0146(不含lar INDELFZ)基因组DNA为模板分别进行扩增,发现仅有SV6号引物扩增片段存在差异。随后分析发现GA0149基因组上存在一段约为6.2 kb片段的插入,并且该序列可能是由附近重复序列扩增引起。为了进一步验证该片段与性状的连锁关系,利用GA0146和GA0149配制F2分离群体,通过PCR鉴定F2子代的插入片段有无,结合相应的光籽和叶茸毛性状,结果显示纯合光籽（无短绒）:杂合光籽（无短绒）:纯合毛籽（有短绒）的比例为1:2:1（卡方检验,P=0.192）,表明GA0149的光籽性状为典型的显性单基因控制。而该插入片段与GA0149光籽性状紧密连锁。同时具有长片段插入的材料叶茸毛数显着少于没有长片段插入材料的叶茸毛数（P<0.0001）,说明lar INDELFZ片段与两个性状均密切连锁。（4）lar INDELFZ调控Ga FZ基因表达分析为了进一步明确控制GA0149短绒发育的候选基因,通过转录组和RT-PCR分析发现,与GA0146相比,Ga08G0121（Ga FZ）在GA0149短绒起始期（+3 DPA至+5 DPA）特异高表达,而候选区间其他7个基因均不存在显着差异。表明Ga FZ可能是调控短绒发育的关键基因。同时发现在GA0146和GA0149之间,除lar INDELFZ以外,Ga FZ基因区间及其侧翼序列上还存在另外4个序列变异。Ga FZ基因上游启动子活性分析和不同长度的lar INDELFZ插入片段荧光素酶活性分析实验证明,lar INDELFZ的插入可能是造成Ga FZ基因在突变体材料GA0149高表达的原因。顺式作用元件分析证明lar INDELFZ可能作为一个远端增强子来调控光籽基因Ga FZ的表达。（5）Ga FZ转基因植株表型调查分析Ga FZ是一个仅含有单个外显子而没有内含子且没有功能注释的基因。亚细胞定位结果显示Ga FZ在细胞核和细胞膜上均有表达,说明该蛋白可能是穿梭蛋白。构建Ga FZ超表达载体并转化拟南芥和棉花,表型调查结果显示转基因拟南芥叶茸毛的发育受到了显着抑制;同时转基因棉花株系的茎毛、叶茸毛和短绒的发育均受到了不同程度的抑制。因此,我们推测Ga FZ负调控叶茸毛和短绒的发育。（6）Ga FZ与MBW-GL2（R2R3-MYB/b HLH/WD40-GL2）系统及下游超长链脂肪酸延伸（very-long-chain fatty acid elongation,VLCFAE）途径相关基因调控关系分析对GA0149和GA0146两个材料4个纤维发育时期（0 DPA、+3 DPA、+5 DPA、+8 DPA）的胚珠和纤维组织进行转录组测序分析发现,MBW-GL2系统的亚洲棉同源基因Ga WER、Ga HOX1、Ga HOX2、Ga HOX3、Ga DEL65和Ga WD40在两个材料中表达差异均不显着。另外,拟南芥同源基因At GL1、At GL3和At TTG1的m RNA转录水平在拟南芥野生型和Ga FZ超量表达株系之间差异也不显着。此外,酵母双杂交实验表明Ga FZ与MBW-GL2系统在蛋白水平上均不存在互作。GUS酶活和荧光素酶实验进一步证明,Ga FZ也不影响Ga GL2的表达。以上结果说明,在亚洲棉中,Ga FZ可能独立于MBW-GL2系统调控叶茸毛和短绒的发育。进一步分析棉花和拟南芥转录组结果发现,参与超长链脂肪酸延伸途径（ko00062）中的关键基因3-酮脂酰-Co A合成酶（3-ketoacyl-Co A synthase,KCS）基因及蜡质、角质和软木质合成途径（ko00500）的基因在短绒突变体GA0149和Ga FZ超量表达株系中表达量显着降低。说明Ga FZ可能直接抑制了下游VLCFAE途径,进而降低角质层、软木质和蜡质的含量,负调控亚洲棉叶茸毛和短绒的发育。
陈道宗[6]（2020）在《油菜及其近缘种不同组织花青素累积的分子机制研究》文中认为花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属于黄酮类的次生代谢物。花青素具有较强的抗氧化特性,其在植物抵抗生物和非生物逆境以及人类延缓衰老、癌症治疗等健康领域中具有重要作用。甘蓝型油菜（Brassica napus L.,2n=38）中富含花青素的种质资源缺乏,有关花青素合成基因的报道较少。利用芸薹属近缘种转录组测序研究花青素转录调控及通过远缘杂交创建富含花青素的甘蓝型油菜新资源、进行花青素相关基因的克隆及功能解析,对油菜的多功能利用具有重要意义。本实验室在小白菜（B.rapa L.ssp.chinesis）、诸葛菜（Orychophragmus violaceus（L.）O.E.Schulz）和甘蓝型油菜的复合杂交后代中选育出表型为紫色植株的甘蓝型油菜渗入系,命名为紫色油菜（Purple rapeseed,PR）。本研究解析了调控PR叶片花青素合成关键基因Bna PAP2.A7的表达特性及其不同转录本的功能,精细定位并克隆了紫秆性状的基因Bna PAP2.C6.a,并对上述基因的同源性、进化关系和在PR不同组织部位表达模式进行了分析。同时,本实验室收集了紫罗兰（Matthiola incana L.）和桂竹香（Erysimum cheiri L.）不同花色材料的高代自交系,利用转录组测序和代谢组分析了紫罗兰和桂竹香不同颜色花瓣中花青素的主要类型及其合成相关基因的表达。主要结果如下:1. PR叶片紫色形成关键基因的鉴定与表达分析中双11（ZS11）与PR叶片比较转录组分析表明,与拟南芥At PAP2同源的Bna PAP2.A7（Bna A07g25800D）可能是调控紫叶性状的关键基因,并具有三种转录本。Bna PAP2.A7的序列分离与比较分析表明,PR中Bna PAP2.A7分别在启动子区域的-611bp位置有TC碱基和-1339bp位置有T碱基的插入,ZS11和Jia9709的Bna PAP2.A7在启动子区域序列相同,推测可能是这两处碱基插入激活了PR Bna PAP2.A7的表达;q RT-PCR分析表明,Bna PAP2.A7在PR叶片中表达显着高于ZS11,且其表达受紫外线诱导,并与紫色表型密切相关。这些结果进一步说明Bna PAP2.A7为PR紫叶形成的关键基因。2. Bna PAP2.A7及其三种转录本的功能分析Bna PAP2.A7的三个转录本（长度分别为910 bp,744 bp和395 bp）的表达丰度具有744>395>910的关系,其中744 bp转录本为正常剪接产物,编码蛋白具有完整的R2、R3与C端结构域,但是另外两个转录本编码的蛋白缺少部分R3与C端结构域;亚细胞定位发现三种蛋白均定位于细胞核,但酵母双杂交分析表明只有744 bp转录本编码的蛋白可以与At TT8蛋白互作。利用已有的转基因油菜T2植株,进行了q RT-PCR、转录组和代谢物分析。结果表明,Bna PAP2.A7全长基因能够显着上调花青素晚期合成基因的表达,从而促进受体植株叶片紫色的产生,但是910 bp和与395 bp转录本则抑制花青素的合成早期基因表达,转基因植株各组织无明显紫色产生。这说明Bna PAP2.A7三个转录本中,只有744 bp转录本可以促进叶片花青素的产生,而另外两个转录本则抑制花青素的合成,这与蛋白互作分析结果是一致的。3. PR紫杆性状的精细定位及候选基因分析利用小孢子培养纯化的PR与ZS11正反交获得杂种F1,自交获得F2群体。F2群体紫色茎秆与绿色茎秆植株分别为275:95,比例符合3:1（?2=0.130）,说明紫秆性状受单基因控制,且不存在细胞质效应。利用F2群体中的极端单株进行Bulked Segregant Analysis（BSA）分析,将控制紫杆性状的基因定位于C6染色体27-28.6 M区间内;利用该区间内开发的In Del标记,对F2分离群体（>2万株）中的隐性单株（5254株）进行标记分析,进一步将其定位在C6染色体约18.6 kb的区间内（以Darmor-bzh为参考）,对应到ZS11与NY7的基因组区间长度分别为293 kb和284 kb。Darmor-bzh基因组目标区间未发现与花青素合成相关的基因,而在ZS11和NY7目标区间内均发现了3个At PAP2同源的基因:Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.C6.b和Bna PAP2.C6.c。转录组测序和q RT-PCR分析发现,Bna PAP2.C6.c和Bna PAP2.C6.b在ZS11和PR中不表达,而Bna PAP2.C6.a只在PR中表达。因此,推测Bna PAP2.C6.a是控制PR紫秆性状的关键基因。4. 甘蓝型油菜PAP2同源基因的鉴定、系统进化与表达分析甘蓝型油菜参考基因组（Darmor-bzh）中共有8个拟南芥PAP2的同源基因,分别位于A2（Bna PAP2.A2）、A3（Bna PAP2.A3）、A7（Bna PAP2.A7）、C2（Bna PAP2.C2）、C3（Bna PAP2.C3）和C6染色体（3个串联重复基因:Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.C6.b,Bna PAP2.C6.c）,而最新释放的宁油7号（NY7）和中双11（ZS11）参考基因组则有9个PAP2的同源基因。微共线性分析发现,多出的一个拷贝与Bna PAP2.A7呈现串联重复关系,因此分别命名为Bna PAP2.A7A7.a与Bna PAP2.A7A7.b。进一步分析发现,甘蓝型油菜基因组中Bna PAP2.C6.a与Bna PAP2.C6.b分别为甘蓝参考基因组对应区段内Bo PAP2.C6.a与Bo PAP2.C6.b的直系同源基因,而Bna PAP2.C6.c则为甘蓝型油菜形成之后由Bna PAP2.C6.a通过串联重复形成的另一拷贝。Bna PAP2.A7.a为白菜参考基因组对应区段内Br PAP2.A7的直系同源基因,而Bna PAP2.A7.b则为A7与C6染色体间部分同源交换形成的Bna PAP2.C6.b的另一拷贝。分别选取PR的叶片、茎秆、花和幼嫩角果皮进行转录组测序分析。结果表明,在PR有花青素积累的组织（叶片、茎秆和角果）中Bna PAP2.C6.a,Bna PAP2.A7.a和Bna PAP2.C2均有较高水平表达,而其他拷贝基本不表达,但在花瓣中几乎所有拷贝均不表达。另外,Bna PAP2.A7.a在叶片中表达量最高,Bna PAP2.C6.a在茎秆和角果皮中表达量最高。这些结果表明,Bna PAP2.A7.a主要调控PR叶片花青素的合成,而Bna PAP2.C6.a主要调控PR茎秆和角果皮花青素的合成。5. 油菜近缘种（桂竹香和紫罗兰）花瓣转录组与代谢组分析桂竹香黄色和橘红色花瓣比较转录组分析表明,花青素代谢通路几乎所有后期结构基因和转录因子均上调表达,推测PAP2同源基因可能也是调控橘红色花瓣形成的关键基因。在白色和玫红色花瓣之间的比较中,五个差异表达基因中的四个基因（CHS,F3H,ANS和MYB4）在玫红色花瓣中表达更高。但是紫罗兰白色和淡紫色比较转录组分析没有发现花色苷合成通路晚期合成基因间存在差异表达,且所有差异表达的基因在白色中的表达都比浅紫色花瓣中的高得多。推测紫罗兰花色的变异可能除了受花青素合成相关基因的转录调控外,还与细胞p H值等细胞环境有关。代谢组分析发现以白色为对照,黄色可以单独聚类,淡紫色、紫色、橘红色、粉红色可以聚为一类,深紫色和玫红色可以聚为一类,鉴定到了一些已知分子量的花青素类代谢物。综上所述,紫色甘蓝型油菜渗入系PR的紫叶与紫秆性状分别由Bna PAP2.A7.a以及Bna PAP2.C6.a调控,二者分别为甘蓝型油菜祖先种白菜和甘蓝基因组对应染色体区段内Br PAP2.A7和Bo PAP2.C6.a的直系同源基因。油菜近缘种（桂竹香与紫罗兰）)花瓣颜色的变异除受花青素合成途径相关基因调控外,可能还受到花瓣细胞p H值等因素的影响。
郭文柱[7]（2019）在《成熟玉米籽粒中5-甲酰四氢叶酸代谢关键基因的发掘及功能分析》文中指出叶酸是一种人体必需的维生素,参与人类生命代谢活动的很多过程。在许多不发达国家,人群叶酸的摄入主要是从主粮作物中获得。然而,主粮作物中的叶酸含量普遍偏低,由此使得叶酸缺乏成为一个全世界范围的营养健康问题。玉米是世界上总产量最高的粮食作物之一,全球范围内超过3亿的人口以玉米为主粮。通过遗传学手段发掘玉米籽粒中叶酸变异的遗传基础,可以改善玉米籽粒中的叶酸水平,克服叶酸缺乏营养健康问题。本研究通过全基因组关联分析的方法,发现了玉米籽粒中与叶酸主要形式5-F-THF含量变异显着相关的新基因ZmGFT1。在此基础上,利用候选基因关联分析、连锁分析、表达分析、单倍型分析和进化分析鉴定了该基因内潜在的功能等位变异,并通过转基因验证了该基因的功能。这些发现为玉米叶酸代谢调控的研究奠定了新的遗传学基础,也为通过分子设计提高玉米及其他作物的叶酸营养品质提供了新思路。本研究取得的主要研究结果如下:1、通过对关联群体中的531份玉米自交系在三个环境下收获的成熟籽粒进行叶酸分析发现,5-F-THF是玉米成熟籽粒中存在的主要叶酸形式,在玉米籽粒中存在丰富的遗传变异。对三个环境下表型数据进行整合,获得的BLUP数据显示,5-F-THF的含量从0.58到8.18 nmol/g DW,均值为1.66 nmol/g DW。方差分析显示5-F-THF的表型变异在基因型间达到了极显着水平。对三个环境下的5-F-THF含量进行遗传力分析,发现其遗传力达到了0.79。这说明5-F-THF的表型变异主要是由遗传因素控制的,可以通过遗传定位手段鉴定出控制该表型变异的遗传因素。2、利用玉米基因组中已经获得的558529个SNPs作为基因型,对5-F-THF含量进行全基因组关联分析发现了36个与5-F-THF含量显着关联的位点,这36个位点分布在玉米5条染色体的9个基因上。其中,8个位点定位到第五条染色体一个潜在的叶酸代谢相关基因谷氨酸亚胺甲基转移酶I（Glutamate formiminotransferase I,GFT1）上,基因编号GRMZM2G124863。该基因内存在两个处于完全连锁不平衡状态的位点Chr5.s19676906和Chr5.s19676907,与5-F-THF含量关联最显着,它们的P值均达到了1.46×10-21。这两个位点的共同变异导致该基因中编码的氨基酸发生天冬酰胺和甘氨酸的转变,这种变异可以解释5-F-THF含量变异的27.6%。3、对155个自交系材料的关联群体中GFT1基因进行扩增重测序分析,候选基因关联分析结果显示有80个多态性位点与5-F-THF含量显着关联。在80个显着关联位点中,其中24个位于5’UTR,8个位于第二个外显子,48个位于内含子中。再次发现了全基因组关联分析中找到的显着关联等位变异Chr5.s19676906和Chr5.s19676907。还发现了4个位于该基因5’UTR显着关联的InDel位点:S422、S637、S649和S696。通过表达分析和5-F-THF含量分析表明这4个InDel位点也是潜在的影响5-F-THF含量的功能位点。4、授粉后15天种子中基因表达量作为表型,558529个SNPs作为基因型,进行全基因组关联分析结果显示在第五条染色体ZmGFT1位置发现了一个表达QTL(P=7.15×10-13),这表明ZmGFT1中可能存在顺式调控机制来调节该基因的表达。利用玉米自交系GEMS31和Dan3130构建的F2:3分离群体定位到一个与5-F-THF含量相关的QTL,与ZmGFT1共定位,这个QTL可以解释5-F-THF含量变异的14.9%。5、对获得的6个显着多态性位点进行单倍型分析发现,Hap1、Hap4、Hap7在Chr5.s19676906的基因型均为G,三种单倍型的5-F-THF含量显着高于其他单倍型。Hap1综合了所有的优良等位变异,叶酸含量最高,达到了2.12 nmol/g DW。9种单倍型可以解释5-F-THF表型变异的40%。转基因拟南芥种子结果显示,Qi319-GFT1的过表达拟南芥种子5-F-THF的含量比col野生型显着提高,B73-GFT1过表达转基因种子5-F-THF与col野生型没有明显差异。Qi319-GFT1和B73-GFT1过表达转基因拟南芥种子5-M-THF含量比col野生型都显着下降。转基因玉米叶片中结果显示,B73-GFT1过表达玉米叶片中5-F-THF含量比对照显着提高,而RNAi玉米叶片中5-F-THF含量比对照显着降低。利用Swiss-Model同源建模预测的ZmGFT1的三维蛋白结构表明,ZmGFT1的结合口袋位于该蛋白的两个原聚体的界面上,而多态性位点Chr5.s19676907引起变化的氨基酸也位于两个原聚体的界面上,可能会造成该蛋白结合口袋的空间结构发生变化,影响蛋白的功能。对ZmGFT1进行亚细胞定位分析发现,ZmGFT1与细胞核和内质网有共定位,与线粒体、叶绿体、过氧化物酶体和高尔基体没有共定位。在利用玉米的表达数据构建的共表达网络中发现,与拟南芥直系同源的叶酸代谢相关基因中,只有ZmMTHFR与ZmGFT1有共表达关系。共表达网络中还发现了17个新基因与ZmGFT1有共表达,其中13个基因可能与叶酸相关的生物过程有关系。
张洪凯[8]（2018）在《一份水稻光滑叶突变体gl6的遗传分析与基因鉴定》文中指出光滑叶是指叶片和籽粒颖壳表面表皮毛缺失,植株周身光滑无毛的一类水稻。表皮毛形成植物表面的天然物理屏障,帮助植物抵御病虫害入侵,防止辐射损伤,降低水分散失,有利于植物应对各种生物和非生物胁迫。在水稻中已有两个表皮毛基因OsWOX3B和HL6被报道,但水稻表皮毛生长发育的调控机制尚未明确。本研究以籼稻保持系骨干亲本宜香1B为材料,经EMS诱变获得一份光滑叶突变体,命名为glabrous leaf 6（gl6）。通过基因定位与全基因组重测序,结合MutMAP分析方法分离到候选基因,gl6的克隆为解析水稻表皮毛生长发育提供了新的线索。具体研究结果如下:1、突变体gl6叶片表面无表皮毛着生,触摸手感光滑,无粗糙感。突变体gl6与野生型相比,各项农艺性状无显着差异,但突变体gl6千粒重明显降低,叶片泛黄且早衰,盐胁迫处理后叶尖干枯。2、遗传分析表明突变体gl6光滑叶性状受单个隐性核基因控制。利用gl6/日本晴F2定位群体,将目的基因定位在分子标记InDel 2-8至InDel 2-9之间701kb范围内;利用gl6/宜香1B杂交F2隐性单株重测序与MutMap分析,在定位区间内发现LOCOs06g45630基因的CDS区第397个碱基上有一个SNP位点,其碱基改变由C突变为T,导致编码的脯氨酸突变为丝氨酸,将该基因作为候选基因。3、对激素含量进行测定发现突变体gl6的ABA含量显着高于野生型。测定POD和CAT的酶活性发现突变体gl6均低于野生型,但突变体gl6的SOD酶活性显着高于野生型;叶绿素含量测定结果为突变体gl6高于野生型。4、扫描电镜观察野生型和突变体gl6籽粒颖壳与叶片的表面,在野生型籽粒颖壳表面观察到长毛,在叶片上有尖锐的刺突状结构微毛;而突变体gl6的籽粒颖壳和叶片的表面平滑,表皮细胞整齐排布,没有长毛和刺突状结构微毛。5、表皮毛的形成与细胞的生长发育有关,通过石蜡切片观察叶片表皮细胞结构发现:野生型叶片表皮细胞数目减少,表皮细胞特化为凸起的表皮毛,而突变体gl6叶片细胞表面无凸起;突变体gl6叶绿体数目减少,叶片厚度减小。6、qRT-PCR分析发现gl6、OsWOX3B和HL6基因在突变体gl6中的表达量显着低于野生型;ABA相关合成代谢基因OsNCED5和OsABA8ox1在突变体gl6中的表达量显着高于野生型。7、通过构建互补载体,已获得互补转基因幼苗,由于苗期还不能进行有效的表型鉴定,待幼苗成熟后进行表型鉴定以确定gl6是调控表皮毛生长发育的基因。
王东伟[9]（2018）在《水稻干尖线虫脂肪酸和维生素A结合蛋白基因的克隆和功能研究》文中提出水稻干尖线虫（Aphelenchoides besseyi）是一种迁移性植物地上部寄生线虫、危害多种植物。脂肪酸和维生素A结合蛋白（Fatty acid-and retinol-binding proteins,FAR）是线虫特有蛋白,在线虫营养吸收、调控寄主的组织以及抑制寄主的防卫反应方面具有重要的作用,因此是一种具有应用前景的防治寄生线虫的靶标,近些年受到广泛关注。基因沉默（RNAi）是一种研究植物寄生线虫基因功能的强大工具,在植物寄生线虫RNAi研究中,目前普遍采用浸泡和植物介导的方法,但是两者均存在一些问题,制约其在植物寄生线虫基因功能研究中的应用。因此,根据不同类型植物寄生线虫的生物学特性,研究建立更合理、更简便和更有效的RNAi方法是十分必要的。本研究利用实验室已有的水稻干尖线虫2个种群的转录组数据库,分析和筛选得到与脂肪酸和维生素A结合蛋白基因相似的转录本序列。利用RACE技术,鉴定和扩增了水稻干尖线虫的7个新Ab-far基因,利用生物信息学方法对7个Ab-far基因的结构和特征进行分析;对这些基因进行原核表达,应用荧光光谱测定法对对纯化后的蛋白进行配体结合实验;运用qPCR和原位杂交对7个Ab-far基因在水稻干尖线虫不同虫态的表达量和组织定位进行分析。利用dsRNA浸泡的RNAi技术,测定Ab-far-2和Ab-far-4基因沉默对水稻干尖线虫繁殖力的影响。此外,本研究通过水稻干尖线虫取食真菌的特点,研究建立“真菌介导的RNAi”方法,并利用该技术研究Ab-far-1基因在水稻干尖线虫发育和致病中的功能和作用机理。主要获得以下结果:1.鉴定和扩增了水稻干尖线虫的7个新Ab-far基因（Ab-far-2Ab-far-8）,全长cDNA序列分别为609 bp、847 bp、1109 bp、622 bp、1137 bp、749 bp和609 bp,包含519 bp、501 bp、507 bp、519 bp、555 bp、537 bp和567 bp的开放阅读框,分别编码172、166、168、172、184、178和188个氨基酸;Ab-FAR-2、Ab-FAR-5和Ab-FAR-7具有跨膜结构域;除了Ab-FAR-7之外,其他Ab-FAR蛋白都具有保守酪蛋白激酶II磷酸化位点,蛋白激酶C磷酸化位点普遍存在于Ab-FAR-2Ab-FAR-8中;Ab-FAR-2和Ab-FAR-5没有糖基化位点,Ab-FAR-3、Ab-FAR-4、Ab-FAR-6、Ab-FAR-7和Ab-FAR-8均含有1-3个糖基化位点;7个FAR蛋白均含有信号肽结构。2.Ab-FAR-3、Ab-FAR-4、Ab-FAR-6、Ab-FAR-7和Ab-FAR-8均能结合脂肪酸和维生素A;Ab-far-2Ab-far-8基因的拷贝数分别为双拷贝、双拷贝、单拷贝、双拷贝、双拷贝、单拷贝和双拷贝;7个新的Ab-far基因表达位置不同,Ab-far-2 mRNA定位在雄虫的贮精囊,Ab-far-3Ab-far-5 mRNA表达位置广泛,其中Ab-far-3和Ab-far-5在线虫的神经环也有表达,Ab-far-6和Ab-far-8 mRNA定位在线虫的食道腺,Ab-far-7mRNA定位在线虫雌虫子宫和后阴子宫囊。7个新的far基因在雌虫、雄虫、幼虫和卵内均有表达,且Ab-far-2、Ab-far-5、Ab-far-7和Ab-far-8在雄虫的表达量最高,Ab-far-4在雌虫中的表达量最高,Ab-far-3和Ab-far-6在卵虫的表达量最高。3.水稻干尖线虫Ab-far-2和Ab-far-4基因经体外dsRNA浸泡处理后,在一定时间范围内,沉默效率随着处理时间的延长而增加。Ab-far-2和Ab-far-4分别被沉默处理24 h和36 h时,目的基因的沉默效率最高;分别被沉默处理36 h时,水稻干尖线虫的繁殖量显着降低（p<0.05）,因此这2个Ab-far基因在线虫的繁殖过程中发挥重要作用。4.构建了以水稻干尖线虫Ab-far-1为靶基因的RNAi表达载体pBS2-Ab-far-1,并通过根癌农杆菌介导将其导入到灰葡萄菌中。在表达Ab-far-1 dsRNA的转基因灰葡萄孢菌上培养的水稻干尖线虫,其Ab-far-1被有效沉默,对拟南芥（Arabidopsis thaliana）的致病力和在拟南芥上的繁殖受到显着抑制（p<0.05）,并且侵染拟南芥后繁殖的线虫,体内Ab-far-1仍被有效沉默。因此建立的灰葡萄菌介导RNAi能有效沉默靶基因,并且沉默效应持续和可遗传。本研究获得了水稻干尖线虫FAR蛋白家族的7个新基因（Ab-far-2Ab-far-8）,这是首次在植物线虫中鉴定多个far基因;Ab-far-2Ab-far-8种群表达模式和发育表达模式具有多样性,其中有2个Ab-far mRNA在线虫的神经环表达,此前尚未有far在神经环表达的报道,这些结果对筛选水稻干尖线虫防治新靶标基因和建立防治水稻干尖线虫新途径具有重要价值。同时,本研究建立了灰葡萄孢菌介导的线虫RNAi方法,明确了“真菌介导的RNAi”应用于可取食真菌类植物线虫功能基因研究的可行性和优越性,并首次通过真菌介导的RNAi研究了植物线虫基因功能,为可食真菌类植物寄生线虫的功能基因RNAi提供了新策略和新方法,并为该方法的广泛应用提供了依据、奠定了基础。
张香粉[10]（2018）在《小麦抽穗期全基因组关联分析及调控基因的鉴定与功能研究》文中研究说明抽穗期是小麦生长发育过程中的一个重要阶段,是决定小麦生态适应性最重要的指标之一。春化和光周期基因是影响小麦抽穗期的主要基因,但此外还存在着对抽穗期有重要影响的其它基因。本研究以163份黄淮海麦区种质资源（主栽品种和高代品系）、205份来自全国的重要种质资源和两个高代重组自交系（UC 1110×PI610750和Proteo×Chaja）为主要材料,采用全基因组关联分析（GWAS）与QTL连锁分析等手段,结合同源克隆、荧光定量PCR和转基因等技术,对抽穗期新基因位点进行挖掘,并对春化和光周期等位基因进行鉴定与分析,主要结果如下:1.利用90K SNP芯片对关联群体在13个环境下对抽穗期和开花期进行了全基因组关联分析,检测到306个与抽穗期和开花期相关的SNP位点,主要分布在2A、2B、2D、5A、5B、6A、6D、7A和7B染色体。结果表明有13个稳定性较好和显着性较高的SNP位点,并对其进行功能预测分析,结果显示有10个SNP位点注释到与转运蛋白、抗病蛋白以及细胞色素等相关。2.通过春化基因的多态性鉴定,在Vrn-D1位点发现一个新的等位基因,将其命名为Vrn-D1c。与隐性等位基因vrn-D1相比,Vrn-D1c在启动子区域有175 bp碱基的插入。启动子功能预测分析表明,插入序列中有5个顺式作用元件（BoxII-like、3-AF1结合位点、TC重复序列、Box-W1和CAT-box）,推测其对Vrn-D1c基因功能有重要影响。对参试材料的抽穗期调查结果显示,含有显性等位基因Vrn-D1c的材料其抽穗期显着早于隐性等位基因材料。荧光定量结果表明,Vrn-D1c基因表达量显着高于vrn-D1,表明175 bp碱基的插入引起基因上调表达进而缩短了小麦的抽穗期和开花期。3.对4个春化位点（vrn-A1、vrn-B1、vrn-D1和vrn-B3）进行多态性分析,共鉴定出13种等位基因（vrn-A1、Vrn-A1a、Vrn-A1b、vrn-B1、Vrn-B1a、Vrn-B1b、vrn-D1、Vrn-D1a、Vrn-D1b、Vrn-D1c、vrn-D3、Vrn-D3a和Vrn-D3b）,在这些位点隐性等位基因的分布频率最高。这四个春化基因位点在所有参试材料中共形成19种等位基因组合,其中基因组合vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3的频率最高,占43.9%,且含有该等位基因组合的小麦抽穗期和开花期较长。4.对光周期基因的鉴定结果表明,Ppd-D1位点在所有参试材料中共鉴定出3种多态性,形成6种单倍型（Ppd-D1HaplI-Ppd-D1HaplXI）。其中,单倍型Ppd-D1Hapl-I在所有参试材料中占主导地位,频率高达90.24%,该单倍型小麦属于光周期不敏感类型。此外,单倍型Ppd-D1HaplIX和Ppd-D1HaplX均在小麦中首次发现。Ppd-B1位点共鉴定出三种Ppd-B1a等位基因,共形成8种单倍型（Ppd-B1Hapl-I-Ppd-B1Hapl-Ⅷ）。其中,单倍型Ppd-B1Hapl-VI材料的抽穗期（179天）和开花期（184天）最短,而单倍型Ppd-B1Hapl-I材料的抽穗期（184天）和开花期（190天）最长。5.基于7个春化和光周期基因位点及关联分析中挖掘出的显着SNP位点,并结合不同群体在多个环境中的抽穗期和开花期,建立了预测抽穗期和开花期的最优多元回归方程。分析结果表明,将Vrn-B1、Vrn-D1和Ppd-D1基因以及RAC875c41145189、Excaliburc60164137和RAC875c50422299位点对小麦抽穗和开花期影响较大。通径分析进一步表明,光周期Ppd-D1基因对抽穗期和开花期影响最大。Vrn-B1、Vrn-D1和Ppd-D1基因作为芯片标记进行GWAS分析,结果也表明Ppd-D1基因与抽穗期和开花期显着相关。对PC群体进行QTL定位,结果表明Ppd-D1位点不仅影响小麦的抽穗期和开花期,还与穗长、可育小穗数、穗下节长、冻害胁迫和分蘖数等性状显着相关。6.对UP群体进行QTL定位,结果显示7DS染色体上存在一个调控抽穗期的主效QTL,位于SSR标记barc154-7D和barc126之间,遗传距离为3.0cM,其LOD值为5.30-12.79,表型贡献率为8.34%-25.94%。转录组分析结果表明该区段内有一个与拟南芥FT和小麦Vrn-B3高度同源的基因,将其命名为Vrn-D3。对UP群体亲本进行测序,结果表明Vrn-D3基因在UC1110中没有发生突变,将其命名为Vrn-D3a;在PI610750中发生移码突变,造成氨基酸序列延长60个碱基,将其命名为Vrn-D3b。蛋白亚细胞定位结果显示Vrn-D3基因在细胞核中表达。Vrn-D3转基因结果表明,在不同春化和光照处理下,转基因拟南芥比野生型拟南芥提早开花,并且转Vrn-D3b基因拟南芥开花早于转Vrn-D3a基因;在不同春化处理下,转基因小麦植株比野生型提早抽穗和成熟,且转基因小麦与野生型小麦在株型、株高和其它性状上也存在显着差异。综上所述,本研究对小麦抽穗期和开花期进行全基因组关联分析,鉴定出大量显着性SNP位点,并对重要SNP位点进行了进一步分析研究;对春化和光周期基因进行多态性鉴定,在Vrn-D1位点上发现了一个新的等位基因,并对其进行序列分析和功能预测,鉴定出了春化位点多种等位基因以及光周期位点多种单倍型,并分析不同等位基因（组合）及单倍型对小麦抽穗期和开花期的影响;建立了多元回归方程,证明了Ppd-D1基因是影响抽穗期最关键的基因;利用RIL群体结合转录组分析及同源基因比对鉴定出新的Vrn-D3基因型,并对其进行功能研究。
二、Identification and genetic mapping of four novel genes that regulate leaf development in Arabidopsis（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、Identification and genetic mapping of four novel genes that regulate leaf development in Arabidopsis（论文提纲范文）
（1）拟南芥花期调控基因SSF自然变异鉴定与功能解析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略词一览表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物花期调控研究进展 |
| 1.1.1 光周期途径调控植物开花 |
| 1.1.2 自主途径调控植物开花 |
| 1.1.3 春化途径调控开花 |
| 1.1.4 赤霉素(GA)途径调控开花 |
| 1.1.5 年龄途径调控开花 |
| 1.1.6 调控开花时间的其他因素 |
| 1.2 自然变异在植物开花时间调控中的作用 |
| 1.2.1 植物中自然变异概述 |
| 1.2.2 GWAS和 QTL在鉴定自然变异中的作用 |
| 1.2.3 自然变异调控植物开花时间 |
| 1.3 泛素化修饰在植物开花时间调控中的作用 |
| 1.4 研究背景与意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 GWAS和 QTL分析鉴定参与花期调控功能性自然变异 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验试剂及配方 |
| 2.2.3 实验技术 |
| 2.2.4 实验所用仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 GWAS群体表型统计 |
| 2.3.2 GWAS分析 |
| 2.3.3 QTL群体构建及QTL分析 |
| 2.3.4 分子标记分组验证QTL候选区域显着性 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 GWAS鉴定AT2G47310 区域与FLC表达相关 |
| 2.4.2 QTL鉴定AT2G47310 与花期调控和FLC表达相关 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 候选基因的鉴定和表型分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验试剂及配方 |
| 3.2.3 实验技术 |
| 3.2.4 实验所用仪器 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 候选区域开花时间调控基因基因组DNA序列比对 |
| 3.3.2 目的基因克隆和测序 |
| 3.3.3 突变体鉴定 |
| 3.3.4 组织表达模式分析: |
| 3.3.5 SSF-GFP亚细胞定位模式分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 拟南芥花期调控GWAS和 QTL的候选基因鉴定 |
| 3.4.2 候选基因SSF表型鉴定 |
| 3.4.3 候选基因SSF组织表达模式和亚细胞定位分析 |
| 3.5 讨论 |
| 第四章 SSF参与FLC调节的遗传途径和功能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验试剂及配方 |
| 4.2.3 分子操作技术 |
| 4.2.4 实验所用仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 光周期处理 |
| 4.3.2 春化处理 |
| 4.3.3 FRIGIDA途径突变体杂交 |
| 4.3.4 自主途径突变体杂交 |
| 4.3.5 Lnc RNA COOLIAIR表达分析 |
| 4.3.6 转录活性及Ch IP分析 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 SSF调控开花时间不响应光周期和春化处理 |
| 4.4.2 SSF调控FLC表达不依赖FRI和 FCA途径 |
| 4.4.3 SSF调控长链非编码RNA COOLAIR表达 |
| 4.4.4 SSF在转录水平调控FLC基因表达 |
| 4.5 讨论 |
| 第五章 花期调控基因SSF多态性表型和互作分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验试剂及配方 |
| 5.2.3 分子操作技术 |
| 5.2.4 实验仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 转基因及表型分析 |
| 5.3.2 质谱分析筛选SSF互作蛋白 |
| 5.3.3 Y2H验证相互作用 |
| 5.3.4 BIFC验证相互作用 |
| 5.3.5 Pull-down验证相互作用 |
| 5.3.6 Co-IP验证相互作用 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 SSF N414D多态性导致开花时间和FLC表达差异 |
| 5.4.2 Pull-down质谱分析鉴定SSF互作蛋白 |
| 5.4.3 开花调控因子SSF多态性影响自身与E3 泛素连接酶CUL1 互作 |
| 5.5 讨论 |
| 第六章 CUL1 参与介导泛素化修饰调控拟南芥花期 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验试剂及配方 |
| 6.2.3 分子操作方法 |
| 6.2.4 实验仪器 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 CUL1 突变体鉴定及表型分析 |
| 6.3.2 原生质体转化检测CUL1调控SSF的泛素化降解 |
| 6.3.3 体外蛋白降解和免疫印迹检测CUL1 降解SSF功能 |
| 6.3.4 定量分析验证CUL1 不影响SSF基因表达 |
| 6.3.5 酵母双杂交实验验证CUL1与FCA互作 |
| 6.3.6 蛋白免疫印迹检测CUL1 泛素化降解FCA |
| 6.3.7 定量分析验证CUL1 不影响FCA基因表达 |
| 6.4 结果与分析 |
| 6.4.1 CUL1 功能丧失导致FLC下调和植物早花表型 |
| 6.4.2 CUL1通过与SSF相互作用调控SSF的泛素化降解 |
| 6.4.3 CUL1通过与FCA相互作用调控FCA的泛素化降解 |
| 6.5 讨论 |
| 第七章 花期调控基因SSF的多态性功能和环境适应性分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料与方法 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 实验试剂及配方 |
| 7.2.3 分子操作方法 |
| 7.2.4 实验仪器 |
| 7.3 实验方法 |
| 7.3.1 体外蛋白降解检测SSFN414D蛋白稳定性 |
| 7.3.2 MG132 处理检测SSFN414D转基因株系蛋白稳定性 |
| 7.3.3 蛋白印迹验证SSFN414D蛋白稳定性 |
| 7.3.4 定量分析和蛋白免疫印迹检测SSFN414D蛋白水平受泛素化修饰 |
| 7.3.5 SSF多态性与环境适应性分析 |
| 7.3.6 FCA和 SSF的基因家族分析 |
| 7.4 结果与分析 |
| 7.4.1 开花时间调控基因SSFN414D自然变异影响SSF蛋白降解 |
| 7.4.2 SSF多态性与环境适应性分析 |
| 7.4.3 SSF和 FCA基因家族分析 |
| 7.5 讨论 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 GWAS自然群体FLC表达数据 |
| 附录2 QTL F_2群体花期数据 |
| 附录3 课题所用引物 |
| 作者简介 |
（2）玉米多组织初级代谢遗传结构解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米的重要性 |
| 1.1.1 玉米是重要的农作物 |
| 1.1.2 玉米是重要的遗传学研究模式植物 |
| 1.2 玉米功能基因组学研究进展 |
| 1.2.1 玉米基因组学研究进展 |
| 1.2.2 玉米突变体库研究进展 |
| 1.2.3 玉米转基因技术研究进展 |
| 1.3 植物数量性状研究进展 |
| 1.3.1 连锁分析在植物研究中的进展 |
| 1.3.2 关联分析在植物研究中的进展 |
| 1.4 植物代谢组学研究进展 |
| 1.4.1 植物代谢和代谢组的概念 |
| 1.4.2 植物代谢组学研究技术 |
| 1.4.3 植物初级代谢研究进展 |
| 1.4.4 正向遗传学方法解析植物代谢遗传基础的进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 2 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料种植和田间取样 |
| 2.2 代谢物提取和测定 |
| 2.3 基因型和转录组数据获得 |
| 2.4 代谢表型数据统计和分析 |
| 2.5 关联分析 |
| 2.6 eQTL分析 |
| 2.7 qGWAS分析 |
| 2.8 QTL热点和富集分析 |
| 2.9 CUBIC群体代谢性状和农艺性状QTL共定位分析 |
| 2.10 转基因材料构建和验证分析 |
| 2.11 亚细胞定位 |
| 3 结果和分析 |
| 3.1 关联群体中初级代谢物含量测定 |
| 3.2 153个显着位点影响关联群体代谢物含量 |
| 3.3 多组学证据提名候选基因 |
| 3.4 氨基酸途径候选基因功能验证 |
| 3.5 海藻糖途径候选基因功能验证 |
| 3.6 CUBIC群体代谢物含量测定与变异信息 |
| 3.7 CUBIC群体代谢物之间的联系 |
| 3.8 CUBIC群体代谢物遗传结构 |
| 3.8.1 mQTL数目 |
| 3.8.2 mQTL的表型变异解释率 |
| 3.8.3 mQTL最小等位基因型和表型变异解释率的关系 |
| 3.8.4 初级代谢物mQTL在基因组上分布热点分析 |
| 3.9 叶片和籽粒初级代谢遗传基础的比较分析 |
| 3.10 多组学联合分析提名候选基因 |
| 3.11 复杂代谢性状的遗传解析 |
| 3.11.1 一因多效的热点发现调控叶片氨基酸含量的新基因 |
| 3.11.2 同源基因在叶片中协同对GABA的调控 |
| 3.11.3 多基因协同调控玉米寡聚糖代谢 |
| 3.12 代谢物和农艺性状的关系 |
| 3.12.1 代谢物对农艺性状的贡献 |
| 3.12.2 代谢性状和农艺性状的共定位现象及原因 |
| 4 讨论 |
| 4.1 多组学数据助力初级代谢产物基因挖掘 |
| 4.2 发现的新基因可用于改良玉米品质 |
| 4.3 CUBIC群体可以提高m QTL检测效力 |
| 4.4 初级代谢物遗传结构的复杂性 |
| 4.5 代谢物可以作为生物标记来辅助农艺性状的改良 |
| 4.6 本研究的局限性和未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ |
| 附图 |
| 附录 Ⅱ |
| 致谢 |
（3）绿豆高密度遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿豆种植地位及研究意义 |
| 1.2 遗传连锁图谱构建原理及步骤 |
| 1.2.1 遗传连锁图谱构建原理 |
| 1.2.2 遗传标记种类 |
| 1.2.3 遗传连锁图谱构建主要内容 |
| 1.3 绿豆遗传图谱研究现状 |
| 1.3.1 绿豆DNA分子标记的开发 |
| 1.3.2 绿豆遗传图谱的研究进展 |
| 1.4 QTL定位的原理及方法 |
| 1.5 绿豆农艺性状遗传研究进展 |
| 1.6 选题目的意义和研究内容 |
| 1.6.1 选题目的与意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 DNA文库构建 |
| 2.2.2 绿豆基因组重测序及数据处理 |
| 2.2.3 亲本之间SNP检测 |
| 2.2.4 .高密度遗传图谱的构建 |
| 2.2.5 遗传作图操作方法 |
| 2.2.6 农艺性状的考察 |
| 2.2.7 QTL定位方法与步骤 |
| 2.2.8 候选基因筛选及SNP变异分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 高密度遗传图谱构建 |
| 3.1.1 测序深度及基因组覆盖度分析 |
| 3.1.2 分子标记的开发及筛选 |
| 3.1.3 遗传连锁图谱特征分析 |
| 3.2 共线性分析 |
| 3.3 农艺性状表型分布及遗传分析 |
| 3.3.1 农艺性状分布 |
| 3.3.2 叶形态表型分析 |
| 3.4 农艺性状QTL定位 |
| 3.4.1 QTL位点分布情况 |
| 3.4.2 叶形态QTL定位与候选基因SNP变异分析 |
| 3.4.3 株型相关性状QTL定位 |
| 3.4.4 豆荚形态相关QTL定位 |
| 3.4.5 与籽粒性状相关的QTL定位 |
| 3.4.6 初花期相关QTL定位 |
| 3.4.7 叶片叶绿素含量QTL定位 |
| 3.4.8 幼茎色QTL定位 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 Bin标记应用于遗传作图的优势 |
| 4.2 高密度遗传图谱构建 |
| 4.3 农艺性状定位 |
| 4.4 叶缘的遗传机理 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 绿豆群体基因组重测序及 SNP 标记开发 |
| 5.2 作图群体的选择 |
| 5.3 高密度遗传图谱构建 |
| 5.4 农艺性状表型分析 |
| 5.4.1 叶形态分析 |
| 5.4.2 农艺性状分布情况 |
| 5.5 农艺性状QTL定位 |
| 5.6 叶缘表型候选基因发掘及SNP变异分析 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（4）芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 植物响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.1.1 干旱胁迫下的信号转导与蛋白激酶基因 |
| 1.1.2 干旱胁迫下的转录因子基因 |
| 1.1.3 干旱胁迫下的渗透调节与抗氧化酶基因 |
| 1.1.4 干旱胁迫下的光合作用与其他功能性蛋白基因 |
| 1.2 转录组测序在植物响应干旱胁迫研究中的应用 |
| 1.2.1 干旱胁迫与转录组测序 |
| 1.2.2 干旱胁迫与小RNA测序 |
| 1.3 芍药属植物响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.3.1 芍药响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.3.2 牡丹响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.4 本研究的目的意义与技术路线 |
| 2 芍药对干旱胁迫的生理生化反应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设计与方法 |
| 2.1.3 指标的测定与计算 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫下芍药表型性状的变化 |
| 2.2.2 干旱胁迫下芍药光合指标与叶绿素荧光参数的变化 |
| 2.2.3 干旱胁迫下芍药叶片相对含水量的变化 |
| 2.2.4 干旱胁迫下芍药丙二醛与渗透调节物质含量的变化 |
| 2.2.5 干旱胁迫下芍药抗氧化酶活性的变化 |
| 2.2.6 干旱胁迫下芍药内源激素含量的变化 |
| 2.3 讨论 |
| 3 干旱胁迫下芍药的转录组测序及差异基因表达分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 转录组测序样品总RNA的提取与检测 |
| 3.1.3 cDNA文库的构建与转录组的测序及分析 |
| 3.1.4 差异表达分析 |
| 3.1.5 qRT-PCR验证 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 转录组测序样品总RNA的质量检测与分析 |
| 3.2.2 转录组测序数据及其组装结果与分析 |
| 3.2.3 基因结构与基因表达量分析 |
| 3.2.4 Unigene的功能注释与分类 |
| 3.2.5 样品间相关性评估 |
| 3.2.6 差异表达基因筛选与分析 |
| 3.2.7 差异表达基因功能富集分析 |
| 3.2.8 响应干旱胁迫的差异表达基因分析 |
| 3.2.9 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 4 耐旱转录因子Plb ZIP基因的功能分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 Plb ZIP基因的选择及qRT-PCR分析 |
| 4.1.3 目的片段扩增 |
| 4.1.4 目的片段胶回收 |
| 4.1.5 中间表达载体的构建 |
| 4.1.6 质粒提取 |
| 4.1.7 植物表达载体的构建 |
| 4.1.8 侵染拟南芥 |
| 4.1.9 转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
| 4.1.10 转基因拟南芥的耐旱性分析 |
| 4.1.11 生物信息学分析及绘图软件 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 Plb ZIP基因的qRT-PCR表达分析 |
| 4.2.2 Plb ZIP基因的克隆及序列分析 |
| 4.2.3 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定 |
| 4.3 讨论 |
| 5 耐旱转录因子PlHD-Zip基因的功能分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 PlHD-Zip基因的选择及qRT-PCR分析 |
| 5.1.3 目的片段扩增 |
| 5.1.4 目的片段胶回收、中间表达载体的构建和质粒提取 |
| 5.1.5 植物表达载体的构建 |
| 5.1.6 侵染拟南芥及转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
| 5.1.7 转基因拟南芥的耐旱性分析 |
| 5.1.8 生物信息学分析及绘图软件 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 PlHD-Zip基因的qRT-PCR表达分析 |
| 5.2.2 PlHD-Zip基因的克隆及序列分析 |
| 5.2.3 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定 |
| 5.3 讨论 |
| 6 干旱胁迫下芍药的小RNA测序及差异基因表达分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 小RNA的测序及分析 |
| 6.1.3 qRT-PCR验证 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 小RNA测序数据的统计 |
| 6.2.2 小RNA的分类注释 |
| 6.2.3 miRNA的鉴定 |
| 6.2.4 miRNA家族分析 |
| 6.2.5 miRNA的表达量分析 |
| 6.2.6 样品间相关性评估 |
| 6.2.7 差异表达miRNA筛选 |
| 6.2.8 miRNA靶基因的预测及功能富集分析 |
| 6.2.9 芍药差异表达miRNA及其靶基因与转录组中数据的联合分析 |
| 6.2.10 芍药mi RNA及相应靶基因的qRT-PCR验证 |
| 6.3 讨论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（5）亚洲棉短绒的遗传研究和候选基因鉴定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 棉纤维类型及其不同类型突变体 |
| 1.3 不同棉种纤维进化研究进展 |
| 1.4 棉花纤维发育不同时期形态与生理特征 |
| 1.5 棉花纤维调控机制研究进展 |
| 1.5.1 植物激素调控棉纤维发育机制的研究进展 |
| 1.5.2 小的信号肽及其对纤维调控机制研究进展 |
| 1.5.3 转录因子调控棉纤维发育 |
| 1.5.4 超长链脂肪酸合成相关基因与纤维发育的研究进展 |
| 1.5.5 影响棉纤维发育的其它因子 |
| 1.6 挖掘棉花纤维相关基因方法研究进展 |
| 1.6.1 QTL定位 |
| 1.6.2 全基因组关联分析(GWAS) |
| 1.6.3 基因组结构变异与复杂性状解析 |
| 1.7 研究目的和意义 |
| 第二章 亚洲棉光籽性状的孟德尔遗传研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料及群体构建 |
| 2.1.2 田间试验及其性状调查 |
| 2.1.3 数据统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同亚洲棉亲本及F1光籽性状分级 |
| 2.2.2 亚洲棉光籽性状显隐性遗传学分析 |
| 2.2.3 亚洲棉杂交组合F2代光籽性状遗传分析 |
| 2.2.4 亚洲棉光籽性状与其他农艺性状相关性分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 亚洲棉光籽基因功能和调控机制分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 载体和菌种 |
| 3.1.3 试验所用试剂和试剂盒 |
| 3.1.4 主要仪器设备 |
| 3.1.5 引物合成及测序 |
| 3.1.6 实验常用试剂配制及保存 |
| 3.1.7 叶茸毛数目调查 |
| 3.1.8 扫描电镜 |
| 3.1.9 石蜡切片 |
| 3.1.10 棉花和拟南芥叶片总DNA提取 |
| 3.1.11 亚洲棉GWAS分析 |
| 3.1.12 基因组结构变异分析 |
| 3.1.13 棉花总RNA的提取、反转录和q RT-PCR |
| 3.1.14 文库构建、转录组测序、质量评估与结果分析 |
| 3.1.15 Ga FZ和 Ga08G0117 基因的亚细胞定位分析 |
| 3.1.16 Ga08G0117基因组织定位分析 |
| 3.1.17 VIGS诱导的Ga08G0117 基因沉默 |
| 3.1.18 不同亚洲棉品种GaFZ基因序列和启动子序列分析 |
| 3.1.19 原生质体瞬时表达分析 |
| 3.1.20 蛋白序列比对与系统进化分析 |
| 3.1.21 GaFZ超表达载体的构建及遗传转化 |
| 3.1.22 甲苯胺蓝染色(TB staining) |
| 3.1.23 酵母双杂交分析 |
| 3.1.24 转录激活分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 短绒突变体GA0149和其野生型GA0146表型鉴定 |
| 3.2.2 基于SNP和 SVs的短绒性状全基因组关联分析 |
| 3.2.3 候选基因区间及关键变异的确定 |
| 3.2.4 大片段(lar INDELFZ)插入序列的确定 |
| 3.2.5 lar INDELFZ与群体(GWAS和 F2)短绒和叶茸毛性状的连锁关系 |
| 3.2.6 lar INDELFZ序列特征 |
| 3.2.7 候选基因在GA0146和GA0149材料中的表达模式分析 |
| 3.2.8 Ga08G0117基因组织和亚细胞定位分析 |
| 3.2.9 VIGS诱导的亚洲棉Ga08G0117 基因沉默 |
| 3.2.10 亚洲棉FZ位点区域序列分析 |
| 3.2.11 lar INDELFZ大片段促进Ga FZ的表达 |
| 3.2.12 GaFZ基因特征性分析 |
| 3.2.13 GaFZ的转基因拟南芥功能验证 |
| 3.2.14 GaFZ转基因陆地棉阳性植株的获得 |
| 3.2.15 GaFZ转基因陆地棉插入拷贝数检测 |
| 3.2.16 GaFZ转基因陆地棉阳性植株表型鉴定 |
| 3.2.17 陆地棉同源基因在转基因材料中的鉴定 |
| 3.2.18 短绒突变体GA0149和其野生型GA0146转录组分析 |
| 3.2.19 拟南芥野生型和转基因株系转录组分析 |
| 3.2.20 R2R3-MYB/b HLH/WD40(MBW)系统与短绒发育的关系 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 非编码区间结构变异可能在调控棉花重要性状方面发挥着重要作用 |
| 3.3.2 lar INDELFZ可能作为增强子激活了Ga FZ基因的表达 |
| 3.3.3 GaFZ可能是直接作用于脂肪酸代谢途径的新的纤维调控因子 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 全文结论及展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 附图和附表 |
| 附录Ⅱ 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）油菜及其近缘种不同组织花青素累积的分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 我国油菜产业发展现状 |
| 1.2 外源渗入系在甘蓝型油菜中的研究与利用 |
| 1.2.1 芸薹属及近缘种质资源 |
| 1.2.2 远缘杂交和外源渗入 |
| 1.2.3 外源渗入系的研究与利用 |
| 1.3 花青素的生物合成及利用 |
| 1.3.1 花青素基本结构及种类 |
| 1.3.2 花青素的合成及修饰 |
| 1.3.3 花青素生物合成的转录调控 |
| 1.3.4 芸薹属花青素代谢相关基因研究进展 |
| 1.3.5 芸薹属近缘种花色变异研究进展 |
| 1.3.6 花青素的利用价值 |
| 1.4 植物可变剪接现象及其功能研究进展 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 2 甘蓝型油菜外源渗入系紫色植株性状的遗传分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料与生长环境 |
| 2.1.2 实验载体和菌株 |
| 2.1.3 主要试剂和使用的仪器 |
| 2.1.4 PR亲本纯化及表型考察 |
| 2.1.5 植物组织DNA的提取 |
| 2.1.6 植物组织RNA提取及cDNA的合成 |
| 2.1.7 目的基因确定 |
| 2.1.8 BnaPAP2.A7特异引物的设计及qRT-PCR验证 |
| 2.1.9 不同品系甘蓝型油菜BnaPAP2.A7序列分析 |
| 2.1.10 BnaPAP2.A7三个转录本的亚细胞定位 |
| 2.1.11 BnaPAP2.A7三个转录本酵母双杂实验 |
| 2.1.12 BnaPAP2.A7及其三个转录本阳性株系表达分析 |
| 2.1.13 BnaPAP2.A7及其三个转录本阳性株系花青素代谢分析 |
| 2.1.14 BnaPAP2.A7及其二个转录本阳性株系转录组及qRT-PCR分析 |
| 2.1.15 紫秆性状基因定位群体构建 |
| 2.1.16 F_2分离群体极端单株选取及BSA测序 |
| 2.1.17 InDel标记的开发和群体DNA提取 |
| 2.1.18 交换单株的筛选与确定 |
| 2.1.19 候选基因的预测及比较测序 |
| 2.1.20 紫叶油菜不同组织部位表达模式分析和qRT-PCR验证 |
| 2.1.21 同源基因共线性分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 甘蓝型油菜外源渗入系PR表型 |
| 2.2.2 BnaPAP2.A7等位基因的表达差异及原因分析 |
| 2.2.2.1 BnaPAP2.A7三种转录本的表达丰度分析 |
| 2.2.2.2 BnaPAP2.A7三种转录本编码蛋白的亚细胞定位 |
| 2.2.2.3 BnaPAP2.A7三种转录本编码蛋白保守结构域与酵母双杂分析 |
| 2.2.2.4 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系表达分析 |
| 2.2.2.5 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系花青素代谢分析 |
| 2.2.2.6 BnaPAP2.A7及其二个转录本转基因阳性株系叶片转录组分析 |
| 2.2.2.7 qRT-PCR验证转基因阳性株系叶片转录组结果 |
| 2.2.3 PR紫秆性状的遗传分析 |
| 2.2.3.1 PR纯化 |
| 2.2.3.2 紫秆性状的遗传分析 |
| 2.2.3.3 BnaPS.C6的初步定位 |
| 2.2.3.4 BnaPS.C6的精细定位 |
| 2.2.3.5 BnaPS.C6候选基因预测 |
| 2.2.3.6 BnaPAP2.C6.a是调控PR紫色茎秆的关键基因 |
| 2.2.3.7 BnaPAP2.C6.a序列分析 |
| 2.2.4 甘蓝型油菜AtPAP2同源基因起源与进化分析 |
| 2.2.4.1 BnaPAP2.A7和BnaPS.C6位点三个串联AtPAP2同源基因均为甘蓝型油菜内源基因 |
| 2.2.4.2 芸薹属A7、C6染色体AtPAP2同源基因所在区段微共线性分析 |
| 2.2.4.3 BnaPAP2.A7三种转录本并非来自不同拷贝的转录产物 |
| 2.2.5 紫叶油菜AtPAP2同源基因不同组织部位表达模式分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 R2R3-MYB转录因子调控花青素的生物合成 |
| 2.3.2 BnaPAP2.A7和Bna PAP2.C6.a分别调控PR叶片和茎秆花青素的生物合成 |
| 2.3.3 BnaPAP2.A7存在可变剪接编码三种转录本且功能相反 |
| 2.3.4 甘蓝型油菜AtPAP2同源基因多拷贝功能和进化探讨 |
| 2.4 小结与展望 |
| 3 紫罗兰与桂竹香花瓣转录组和代谢组分析 |
| 3.1 实验材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料与生长环境 |
| 3.1.2 主要试剂和使用的仪器 |
| 3.1.3 植物组织RNA提取及cDNA的合成 |
| 3.1.4 de novo组装和功能注释 |
| 3.1.5 与十字花科其他测序物种的蛋白质同源性分析 |
| 3.1.6 差异基因分析 |
| 3.1.7 花青素代谢分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 紫罗兰与桂竹香表型 |
| 3.2.2 紫罗兰与桂竹香花瓣转录组de novo组装和功能注释 |
| 3.2.3 紫罗兰与桂竹香转录本与其他十字花科物种的蛋白质同源性比较 |
| 3.2.4 花色苷合成途径中涉及花瓣颜色变化的潜在关键基因 |
| 3.2.5 不同颜色花瓣中花色苷的鉴定 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 紫罗兰与桂竹香的系统发育分析 |
| 3.3.2 紫罗兰与桂竹香花瓣花青素的转录调控 |
| 3.3.3 油菜及近缘植物不同组织紫红色产生机制 |
| 3.4 小结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 Ⅰ 本研究部分常用实验方法 |
| 附录 Ⅱ 引物信息 |
| 附录 Ⅲ 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）成熟玉米籽粒中5-甲酰四氢叶酸代谢关键基因的发掘及功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 叶酸背景介绍 |
| 1.1.1 叶酸的化学结构 |
| 1.1.2 叶酸的生物合成 |
| 1.1.3 叶酸的多聚谷氨酸化 |
| 1.1.4 叶酸降解 |
| 1.1.5 叶酸的分布 |
| 1.1.6 叶酸的功能 |
| 1.1.7 叶酸缺乏 |
| 1.1.8 叶酸的补充 |
| 1.1.9 叶酸强化 |
| 1.1.10 5 -F-THF介绍 |
| 1.2 关联分析 |
| 1.2.1 关联分析与连锁分析的比较 |
| 1.2.2 连锁不平衡 |
| 1.2.3 LD的度量 |
| 1.2.4 LD的影响因素 |
| 1.2.5 关联分析策略与实施 |
| 1.2.6 关联分析的局限性 |
| 1.2.7 植物关联分析研究进展 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 基因型 |
| 2.1.3 菌株和质粒 |
| 2.2 玉米干粉叶酸的提取 |
| 2.2.1 叶酸提取液的配制 |
| 2.2.2 玉米干粉叶酸提取 |
| 2.3 遗传转化及转基因植株鉴定 |
| 2.3.1 基因扩增和测序 |
| 2.3.2 KOD Plus扩增体系和反应条件 |
| 2.3.3 凝胶回收 |
| 2.3.4 LB培养基的配方 |
| 2.3.5 连接与转化 |
| 2.3.6 质粒小量提取 |
| 2.3.7 拟南芥过表达载体的构建 |
| 2.3.8 拟南芥转基因及DNA提取鉴定 |
| 2.3.9 玉米中GFT1 的过表达和RNAi |
| 2.4 关联分析 |
| 2.4.1 全基因组关联分析 |
| 2.4.2 候选基因关联分析 |
| 2.4.3 条件关联分析 |
| 2.4.4 重测序和序列分析 |
| 2.4.5 连锁不平衡分析 |
| 2.4.6 连锁定位分析 |
| 2.4.7 eQTL定位 |
| 2.5 基因表达分析 |
| 2.5.1 RNA提取 |
| 2.5.2 反转录 |
| 2.5.3 表达模式分析 |
| 2.6 蛋白表达纯化 |
| 2.6.1 基因的克隆和异源表达载体构建 |
| 2.6.2 SDS-PAGE凝胶电泳 |
| 2.6.3 试表达 |
| 2.6.4 大量表达 |
| 2.6.5 蛋白电泳缓冲液的配制 |
| 2.6.6 蛋白凝胶染色液的配制 |
| 2.6.7 蛋白凝胶脱色液的配制 |
| 2.7 亚细胞定位 |
| 2.7.1 溶液的配制 |
| 2.7.2 原生质体制备和转化 |
| 2.8 数据分析软件 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 关联群体5-F-THF含量变异 |
| 3.2 5 -F-THF含量全基因关联分析 |
| 3.3 5 -F-THF含量候选基因关联 |
| 3.4 条件关联分析确认更多关联位点 |
| 3.5 玉米GFT1 的相关信息 |
| 3.6 eQTL定位 |
| 3.7 连锁分析 |
| 3.8 单倍型分析 |
| 3.9 利用转基因证明ZmGFT1 的功能 |
| 3.9.1 转基因拟南芥叶酸分析 |
| 3.9.2 转基因玉米叶酸结果分析 |
| 3.10 三维建模分析 |
| 3.11 共表达分析 |
| 3.12 亚细胞定位 |
| 4 讨论 |
| 4.1 玉米籽粒中5-F-THF的含量变异 |
| 4.2 全基因关联分析发现显着影响5-F-THF含量的位点 |
| 4.3 利用候选基因关联分析发现更多影响5-F-THF含量的位点 |
| 4.4 连锁分析证明ZmGFT1 与叶酸代谢关联 |
| 4.5 GFT1 基因功能讨论 |
| 4.5.1 单倍型分析 |
| 4.5.2 蛋白结构预测分析 |
| 4.5.3 转基因植物分析 |
| 4.5.4 ZmGFT1 潜在功能分析 |
| 4.5.5 GFT1 的进化和C3、C4 植物的关系 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ |
| 附表1 关联群体531 份玉米种质在三个环境下的叶酸含量 |
| 附表2 拟南芥中叶酸代谢相关基因和玉米中对应的叶酸代谢直系同源基因 |
| 附表3 共表达分析发现的叶酸代谢潜在的新基因 |
| 附表4 用于玉米RNA干扰转基因实验的两段序列 |
| 附表5 本文中用到的引物 |
| 附图1 玉米自交系B73中3个GFT基因的氨基酸序列比对 |
| 附图2 玉米和其他作物中GFT1 基因的比对结果 |
| 附录Ⅱ:个人简历 |
| 致谢 |
（8）一份水稻光滑叶突变体gl6的遗传分析与基因鉴定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 光身稻及其育种应用 |
| 1.1.1 光身稻的特点 |
| 1.1.2 光身稻的育种状况 |
| 1.2 植物表皮毛的结构特征与功能 |
| 1.2.1 植物表皮毛的特征 |
| 1.2.2 植物表皮毛的功能 |
| 1.3 水稻表皮毛相关基因的研究进展 |
| 1.4 植物表皮毛起始的调控因子与机制 |
| 1.4.1 植物表皮毛起始的调控因子 |
| 1.4.2 植物表皮毛起始的调控机制 |
| 1.5 植物表皮毛的形态建成 |
| 1.6 植物激素在植物生长发育中的作用 |
| 1.6.1 CTK、JA、乙烯和GA对表皮毛生长发育的作用 |
| 1.6.2 ABA对植物生长发育的影响 |
| 1.7 本研究目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 主要分子生物学试剂 |
| 2.1.3 常用试剂的配制 |
| 2.1.4 主要仪器设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 农艺性状调查 |
| 2.2.2 扫描电镜观察 |
| 2.2.3 酶活测定 |
| 2.2.4 叶绿素含量测定 |
| 2.2.5 光合速率测定 |
| 2.2.6 ABA含量测定 |
| 2.2.7 幼苗盐胁迫处理 |
| 2.2.8 石蜡切片 |
| 2.2.9 遗传定位分析 |
| 2.2.10 遗传图谱构建 |
| 2.2.11 MutMAP重测序分析及候选基因预测 |
| 2.2.12 互补载体构建 |
| 2.2.13 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 表型观察与鉴定 |
| 3.2 电镜扫描 |
| 3.3 细胞组织形态观察 |
| 3.4 ABA含量、酶活活性和叶绿素含量测定 |
| 3.5 基因定位及候选基因遴选 |
| 3.6 MutMap重测序及候选基因分析 |
| 3.7 突变位点测序验证 |
| 3.8 相关基因表达量分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 光身稻的育种应用 |
| 4.2 gl6对表皮毛生长发育的影响 |
| 4.3 植物激素对表皮毛生长发育的调节 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 硕士期间成果与荣誉 |
| 致谢 |
（9）水稻干尖线虫脂肪酸和维生素A结合蛋白基因的克隆和功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩写词及英汉对照 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 水稻干尖线虫的分类地位及形态特征 |
| 1.1.2 水稻干尖线虫的生物学特性 |
| 1.1.3 水稻干尖线虫的分布及其寄主 |
| 1.1.4 水稻干尖线虫的发生和危害 |
| 1.1.5 水稻干尖线虫的防治 |
| 1.1.6 植物寄生线虫的效应子 |
| 1.1.7 线虫脂肪酸和维生素A结合蛋白的研究现状 |
| 1.1.8 植物线虫功能基因研究的方法和技术 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 水稻干尖线虫脂肪酸和维生素A结合蛋白家族基因的克隆和功能分析 |
| 1.2.2 真菌介导的RNAi方法构建及研究Ab-far基因防治水稻干尖线虫的机制 |
| 第2章 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的克隆和结构分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.1.1 供试线虫 |
| 2.2.1.2 供试植物材料、菌种和质粒载体 |
| 2.2.1.3 主要试剂及配制 |
| 2.2.1.4 常用仪器设备 |
| 2.2.2 方法 |
| 2.2.2.1 水稻干尖线虫的培养繁殖 |
| 2.2.2.2 水稻干尖线虫RNA的提取 |
| 2.2.2.3 水稻干尖线虫DNA的微量提取 |
| 2.2.2.4 3’RACE和5’RACEcDNA合成 |
| 2.2.2.5 cDNA的合成 |
| 2.2.2.6 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因cDNA和基因组DNA全长克隆 |
| 2.2.2.7 PCR产物纯化回收 |
| 2.2.2.8 PCR产物克隆及测序 |
| 2.2.2.9 大肠杆菌质粒DNA的少量快速提取 |
| 2.2.2.10 序列生物信息学分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的克隆及其分析 |
| 2.3.2 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因cDNA全长扩增及其序列分析 |
| 2.3.3 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因编码的氨基酸序列分析 |
| 2.3.3.1 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因编码的氨基酸序列特征 |
| 2.3.3.2 水稻干尖线虫FAR蛋白的三维结构分析 |
| 2.3.3.3 水稻干尖线虫FAR蛋白的亚细胞定位 |
| 2.3.3.4 水稻干尖线虫FAR蛋白的跨膜区预测 |
| 2.3.3.5 水稻干尖线虫FAR蛋白的疏水/亲水性分析 |
| 2.3.3.6 水稻干尖线虫FAR蛋白的磷酸化位点预测 |
| 2.3.3.7 水稻干尖线虫FAR蛋白的糖基化位点预测 |
| 2.3.3.8 水稻干尖线虫FAR蛋白的信号肽预测 |
| 2.3.3.9 水稻干尖线虫FAR蛋白的同源性分析 |
| 2.3.4 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因编码区扩增 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的表达模式和功能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.1.1 供试线虫 |
| 3.2.1.2 供试植物材料、菌种和质粒载体 |
| 3.2.1.3 主要试剂及配制 |
| 3.2.1.4 常用仪器设备 |
| 3.2.2 方法 |
| 3.2.2.1 水稻干尖线虫的培养繁殖 |
| 3.2.2.2 水稻干尖线虫Ab-far-2~Ab-far-8基因的原核表达 |
| 3.2.2.3 荧光光谱法检测四种FAR蛋白的配体结合实验 |
| 3.2.2.4 水稻干尖线虫Ab-far-2~Ab-far-8基因的Southern杂交 |
| 3.2.2.5 水稻干尖线虫Ab-far-2~Ab-far-8基因的原位杂交 |
| 3.2.2.6 水稻干尖线虫Ab-far-2~Ab-far-8基因的表达量分析 |
| 3.2.2.7 水稻干尖线虫Ab-far-2和Ab-far-4基因的体外RNAi分析 |
| 3.2.2.8 数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 水稻干尖线虫FAR蛋白的表达和功能分析 |
| 3.3.1.1 水稻干尖线虫Ab-FAR-2~Ab-FAR-8的原核表达及蛋白纯化结果 |
| 3.3.1.2 水稻干尖线虫FAR蛋白配合基和配体结合实验 |
| 3.3.2 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因Southern杂交 |
| 3.3.3 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的原位杂交 |
| 3.3.4 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的表达量分析 |
| 3.3.5 水稻干尖线虫Ab-far-2和Ab-far-4基因的体外RNAi分析 |
| 3.3.5.1 Ab-far-2和Ab-far-4基因的沉默效率 |
| 3.3.5.2 Ab-far-2和Ab-far-4基因沉默对水稻干尖线虫繁殖的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 灰葡萄孢菌介导的Ab-farRNAi研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.1.1 供试线虫 |
| 4.2.1.2 供试植物材料、菌种和质粒载体 |
| 4.2.1.3 主要试剂及配制 |
| 4.2.1.4 常用仪器设备 |
| 4.2.2 方法 |
| 4.2.2.1 水稻干尖线虫和灰葡萄孢菌的培养 |
| 4.2.2.2 水稻干尖线虫Ab-far-1RNAi真菌表达载体的构建 |
| 4.2.2.3 Ab-far-1RNAi真菌表达载体分别转化农杆菌 |
| 4.2.2.4 农杆菌介导转化灰葡萄孢菌 |
| 4.2.2.5 转基因真菌的分子鉴定 |
| 4.2.2.6 潮霉素和空载体对灰葡萄孢菌生长和水稻干尖线虫繁殖量的影响 |
| 4.2.2.7 Ab-far-1基因沉默后水稻干尖线虫的形态测量值 |
| 4.2.2.8 水稻干尖线虫在转基因灰葡萄孢菌上的繁殖力及其Ab-far-1基因表达量 |
| 4.2.2.9 水稻干尖线虫取食转基因真菌后对拟南芥的致病性 |
| 4.2.2.10 取食转基因真菌的水稻干尖线虫在拟南芥上寄生繁殖后代的目的基因表达量检测 |
| 4.2.2.11 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 转Ab-far-1dsRNA真菌的产生和分析 |
| 4.3.1.1 空载体pBS质粒的构建 |
| 4.3.1.2 真菌表达载体pBS2-Ab-far-1的构建 |
| 4.3.1.3 真菌表达对照载体pBS-eGFP2的构建 |
| 4.3.1.4 Ab-far-1dsRNA表达载体转化农杆菌 |
| 4.3.1.5 转Ab-far-1dsRNA真菌的获得及分子检测 |
| 4.3.2 潮霉素和空载体对转基因真菌和水稻干尖线虫生长和繁殖情况的影响 |
| 4.3.3 水稻干尖线虫取食转Ab-far-1dsRNA灰葡萄孢菌后形态表型变化 |
| 4.3.4 水稻干尖线虫取食转Ab-far-1dsRNA灰葡萄孢菌后的繁殖量和Ab-far-1表达量 |
| 4.3.5 灰葡萄菌介导的Ab-far-1沉默对水稻干尖线虫致病力影响及其沉默效应的持效性和可遗传性 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 全文讨论与结论 |
| 5.1 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的克隆和结构 |
| 5.2 水稻干尖线虫FAR蛋白家族基因的表达模式和功能的多样性 |
| 5.3 灰葡萄孢菌介导的Ab-farRNAi |
| 5.4 本研究的创新性 |
| 5.5 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要试剂及配制 |
| 附录B 常用仪器设备 |
| 附录C 水稻干尖线虫8个Ab-far基因的转录本序列、cDNA和DNA全长序列 |
| 附录D 本研究所使用的引物 |
| 附录E 博士在读期间参与发表论文和申请专利 |
（10）小麦抽穗期全基因组关联分析及调控基因的鉴定与功能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 小麦抽穗期相关基因的研究进展 |
| 1.1 春化基因的研究进展 |
| 1.1.1 已鉴定的春化基因 |
| 1.1.2 已发掘的春化等位基因 |
| 1.1.3 春化基因与小麦冬春性的关系 |
| 1.1.4 春化基因间的互作 |
| 1.2 光周期基因的研究进展 |
| 1.3 早熟基因(EPS)的研究进展 |
| 2 其它植物中抽穗开花相关研究进展 |
| 2.1 拟南芥开花时间的研究进展 |
| 2.2 水稻抽穗期的研究进展 |
| 3 小麦抽穗期和开花期的调控途径 |
| 4 全基因组关联分析 |
| 5 本研究目的和意义 |
| 第二章 小麦抽穗期全基因组关联分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 田间试验设计及农艺性状调查 |
| 1.2.2 GWAS分析软件 |
| 1.2.3 统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 抽穗期和开花期的表型分析 |
| 2.2 群体结构分析 |
| 2.3 抽穗期和开花期全基因组关联分析 |
| 2.4 候选SNP位点功能预测 |
| 2.5 显着SNP位点对抽穗期和开花期的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 抽穗期相关的SNP位点 |
| 3.2 SNP位点的功能预测 |
| 3.3 黄淮麦区适宜偏早熟小麦品种 |
| 3.4 GWAS分析的影响因素 |
| 第三章 中国普通小麦中抽穗期基因的分子鉴定 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 田间试验设计及农艺性状调查 |
| 1.2.2 DNA的提取 |
| 1.2.3 PCR扩增体系与程序 |
| 1.2.4 引物设计 |
| 1.2.5 荧光定量分析 |
| 1.2.6 QTL定位 |
| 1.2.7 统计分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Vrn-D1位点新等位基因的发掘及功能分析 |
| 2.2 春化和光周期基因在中国小麦中的分布 |
| 2.3 Vrn-A1基因拷贝数变异分析 |
| 2.4 光周期基因分子标记的开发 |
| 2.5 抽穗期影响因素分析及预测模型的建立 |
| 2.6 Ppd-D1基因功能分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 Vrn-D1c对抽穗期和开花期的影响 |
| 3.2 拷贝数变异对小麦抽穗期和开花期的影响 |
| 3.3 春化和光周期基因对抽穗期和开花期的影响 |
| 3.4 Ppd-D1基因对小麦其它农艺性状的影响 |
| 3.5 抽穗期和开花期影响因素模型的建立 |
| 3.6 优异种质资源的利用 |
| 第四章 春化基因Vrn3新等位基因的克隆与功能研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 实验所用菌株和载体 |
| 1.1.3 实验酶类 |
| 1.1.4 培养基配方 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 田间试验设计及农艺性状调查 |
| 1.2.2 QTL定位 |
| 1.2.3 基因克隆 |
| 1.2.4 遗传转化与功能互补实验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 UP群体抽穗期和开花期的表型分布 |
| 2.2 UP群体抽穗期和开花期的QTL定位 |
| 2.3 UP群体转录组分析 |
| 2.4 Vrn-D3基因克隆 |
| 2.5 Vrn-D3基因效应分析 |
| 2.6 Vrn-D3蛋白亚细胞定位 |
| 2.7 Vrn-D3基因转拟南芥功能验证 |
| 2.7.1 表达载体的构建 |
| 2.7.2 转基因拟南芥的功能分析 |
| 2.8 Vrn-D3基因转小麦功能验证 |
| 2.8.1 阳性转基因植株的鉴定 |
| 2.8.2 转基因植株表型分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 RIL群体中抽穗期和开花期的QTL定位 |
| 3.2 Vrn-D3基因的功能研究 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| Abstract |
| 作者简历 |
四、Identification and genetic mapping of four novel genes that regulate leaf development in Arabidopsis（论文参考文献）
- [1]拟南芥花期调控基因SSF自然变异鉴定与功能解析[D]. 王云鹤. 安徽农业大学, 2021(01)
- [2]玉米多组织初级代谢遗传结构解析[D]. 金敏. 华中农业大学, 2020(04)
- [3]绿豆高密度遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位[D]. 王洁. 中国农业科学院, 2020
- [4]芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究[D]. 王琪. 北京林业大学, 2020(01)
- [5]亚洲棉短绒的遗传研究和候选基因鉴定[D]. 王晓阳. 华中农业大学, 2020(01)
- [6]油菜及其近缘种不同组织花青素累积的分子机制研究[D]. 陈道宗. 华中农业大学, 2020
- [7]成熟玉米籽粒中5-甲酰四氢叶酸代谢关键基因的发掘及功能分析[D]. 郭文柱. 华中农业大学, 2019(01)
- [8]一份水稻光滑叶突变体gl6的遗传分析与基因鉴定[D]. 张洪凯. 四川农业大学, 2018(02)
- [9]水稻干尖线虫脂肪酸和维生素A结合蛋白基因的克隆和功能研究[D]. 王东伟. 华南农业大学, 2018(08)
- [10]小麦抽穗期全基因组关联分析及调控基因的鉴定与功能研究[D]. 张香粉. 河南农业大学, 2018(01)