一、水稻光温敏核雄性不育系培矮64S花粉败育的细胞学机理(英文)（论文文献综述）
梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧[1]（2021）在《水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用》文中提出雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用。我国水稻杂种优势的利用经历了"三系法""两系法"和"第三代"杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展。本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育系在水稻杂种优势利用的发展前景,以期为我国杂交水稻的创新发展提供参考。
王娜[2]（2021）在《LncRNA介导的小麦光温敏雄性不育机理初探》文中研究表明中国已实现利用二系杂交小麦技术体系生产小麦杂交种,目前已进入产业化初级阶段。小麦光温敏雄性不育系是二系法的核心材料,其育性受光和温度调控。尽管前期研究人员对育性转换机理做了大量研究,但是距离系统解析还有一定的距离。LncRNA大量存在于植物体中,其可通过调节基因表达或蛋白功能,参与植物生长发育及生物、非生物等胁迫应答。课题组前期已明确不同环境对花药育性产生影响,本论文通过对可育条件和不育条件的小麦光温敏雄性不育系BS366的花药进行转录组测序,筛选出一系列育性相关lncRNA。利用生物信息学手段对差异表达的lncRNA及靶基因进行GO注释和KEGG通路分析,筛选出一个与育性相关的lncRNA-lncRNA27195及其靶基因TaRTS,并对TaRTS基因及蛋白质结构特征、组织特异性和时空表达等方面,以及其与育性的关系进行了分析。本研究中具体结果总结如下:（1）通过4个不同的育性条件,测序鉴定得到上调lncRNA 294个,下调lncRNA 369个,共计663个差异lncRNA。（2）对不同光温条件下差异表达lncRNA靶基因GO富集分析显示:低温长短日照下显着富集在DNA模板的转录调控、液泡膜及核酸结合等;高温长短日照下显着富集在多细胞有机体发育、叶绿体等。（3）转录组测序筛选获得与育性相关的lncRNA2719及靶基因TaRTS,蛋白结构分析为疏水性蛋白,是主要结构为α-螺旋的分泌蛋白。（4）LncRNA27195与TaRTS基因在小麦雄蕊中表达量最高,显着高于其他组织,lncRNA27195与TaRTS在雄蕊上特异性表达,主要参与花药发育的调控。（5）光照和温度均对小麦lncRNA27195基因与TaRTS基因的表达存在显着影响,高温和长日照可以促进lncRNA27195基因与TaRTS基因的表达,进而促进育性恢复。（6）适量的MeJA可以促进lncRNA27195及TaRTS的表达,但过高浓度的MeJA反而会抑制其表达;SA可以抑制MeJA的功能,从而抑制lncRNA27195及TaRTS的表达。综上,lncRNA在温度和光照诱导的光温敏雄性不育小麦育性转换过程中,起到重要的作用。其中光照诱导的雄性不育可能主要是基因在蔗糖等能量合成代谢途径中异常表达导致。温度诱导的雄性不育可能主要是基因在能量体运输过程中受阻或者变慢所致。另外通过对LncRNA27195及其靶基因TaRTS进行生物信息学分析和表达水平分析,进一步证明该lncRNA及其靶基因对花粉育性的调节,且受MeJA调控。该基因可能伴随绒毡层凋亡分泌到花粉中,为花粉壁的形成提供必要的组分,为花粉的生长发育提供营养。
李超[3]（2021）在《水稻温敏核雄性不育系育性转换机理及OsLHY基因调控光周期开花的功能研究》文中认为水稻不仅是主要粮食作物之一,还是研究单子叶植物功能基因组的模式植物。水稻光温敏核雄性不育（Photoperiod-or Thermos-sensitive Genic Male Sterility,P/TGMS）系是两系杂交水稻育种的关键,杂交水稻为世界粮食安全做出了突出的贡献。因此,研究P/TGMS系不育分子机理具有重要的理论意义和实用价值。到目前为止,已定位了一系列控制水稻P/TGMS的不育基因,并克隆了其中少数不育基因,但对于P/TGMS育性转换的分子机制仍然鲜有研究。浙大13S（Zheda13S）是本实验室培育的水稻新TGMS材料。本研究通过对Zheda13S幼穗在不同温度条件下转录组分析,挖掘出许多与育性转换相关的候选基因。其中包括一个生物钟基因OsLHY,与PT（Permissive temperature）条件相比,在RT（Restrictive temperature）条件下OsLHY在Zheda13S的小孢子母细胞时期（Microspore Mother Cell stage,MMC）和减数分裂时期（Meiosis stage,MEI）幼穗中表达量下降。随后利用CRISPR/Cas9基因编辑、转基因以及分子生物学等方法和技术对OsLHY功能进行系统分析。主要研究结果如下:1.利用RNA-Seq技术比较了Zheda13S在R/PT下MMC和MEI幼穗的表达谱。在这两个时期,共鉴定到1070个差异表达基因（Differentially Expressed Genes,DEGs）,其中上调表达的基因有398个,下调表达的基因有672个。GO和KEGG富集分析表明,DEGs主要富集在蛋白质折叠、蛋白质结合、转录调控、转录因子活性和代谢相关过程中。此外,蛋白质-蛋白质互作网络预测以及网络拓扑分析表明,UbL40s、DNA介导的RNA聚合酶亚基基因、热激蛋白基因（HSPs）和激酶（Kinases）基因是互作网络的核心基因（hub gene）,而UbL40s与蛋白水解代谢相关基因、DNA介导的RNA聚合酶亚基基因间的相互作用以及HSPs与Kinases间的相互作用,在调控育性转换中发挥重要作用。表明,除UbL40s外,DNA介导的RNA聚合酶亚基基因、Kinases和HSPs可能也参与了水稻TGMS系的育性转换过程。2.与PT条件相比,在RT条件下生物钟基因OsLHY在Zheda13S的MMC和MEI幼穗中表达量下降。利用CRISPR/Cas9编辑技术共获得9个T0代oslhy突变体。在长日照条件下,oslhy突变体延迟水稻抽穗期,但对育性并没有直接影响。分析OsLHY在不同组织中表达模式结果显示,OsLHY在叶片中表达量最高。亚细胞定位结果表明OsLHY是一个核定位蛋白。生物钟基因的昼夜节律分析表明,它们的表达在oslhy突变体中都发生了改变。其中OsELF3是长日照条件下的开花促进基因,在oslhy突变体中夜间表达水平降低。进一步研究表明,在oslhy突变体中,长日照条件下的开花抑制基因Hd1和Ghd7表达上调,开花促进基因Ehd1、Hd3a和RFT1的表达下调。双荧光素酶实验结果显示OsLHY能抑制OsGI、Hd1、Ghd7、Hd3a、RFT1和OsELF3的转录,激活Ehd1的转录。此外,酵母单杂实验证实OsLHY能直接与OsGI、RFT1和OsELF3的启动子结合,这与拟南芥中的结果一致。这些结果表明OsLHY在长日照条件下主要通过Hd1和Ehd1介导的光周期开花途径调控水稻开花。综上所述,本研究通过比较水稻TGMS系幼穗在R/PT条件下转录组的差异,挖掘了一系列的差异表达基因,可能参与水稻TGMS系的育性转换过程。此外,对其中的差异表达基因OsLHY的功能进行了系统分析,发现OsLHY是长日照条件下开花促进因子。并进一步探究了OsLHY是如何调控水稻的抽穗期。这些研究结果为系统阐明水稻TGMS系的育性转换分子机理提供新的视角和基础。同时,丰富了对水稻生物钟与抽穗期调控网络的认识,为人工调控水稻花期提供新的材料和理论依据,同时为进一步研究生物钟基因LHY的功能提供了重要参考。
朱岚[4]（2020）在《光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究》文中研究指明光温敏核不育水稻是两系法杂交水稻发展的基础,其雄性育性的光温调控机理一直是两系法杂交水稻基础研究的热点。本研究组先前的研究发现,脂类物质参与光敏雄性不育水稻D52S和农垦58S（NK58S）的育性的调控。本研究以光温敏核不育水稻培矮64S（PA64S）为材料,通过不同温度处理获得不同育性的水稻材料,并通过育性表型、细胞学、代谢水平、转录水平、蛋白水平等多个层面探索脂质及其衍生物质在PA64S育性调控中的调节作用及其调控机理。获得的主要研究结果如下:1.在14.0h光照下,将幼穗发育到雌雄蕊形成初期（IV期初）至花粉母细胞减数分裂期末（VI期末）阶段的育性转换温度敏感期的PA64S分别进行21℃和28℃温度处理,并统计处理后植株的花粉可染率和自交结实率。2017年至2019年三年的研究结果显示21℃处理后PA64S的花粉可染率平均为37.27%,结实率平均可达33.42%,而28℃处理后的PA64S花粉败育,可染率仅为0.22%,结实率仅为0.28%。这些结果表明,PA64S在长光照下的育性还同时受到温度的调控,具有明显的温度敏感性。2.通过透射电镜分别对21℃和28℃处理的PA64S的不同发育时期的花药进行细胞学观察,发现PA64S在不育的条件下,花药发育至11期的花药壁仍是典型的四层结构,绒毡层细胞内存在完整的细胞核和细胞器,绒毡层和中间层均未见浓缩降解,而在同时期可育条件下的花药绒毡层细胞则具有典型的PCD特征。在花药发育的第12期,不育的PA64S的花药壁仍是四层结构,绒毡层降解不明显,花粉外壁孢粉素出现明显的不规则堆积现象且此时的花粉粒已经严重萎缩败育;而同时期的可育条件下的绒毡层几乎完全降解,花药室内含有充满淀粉粒的成熟花粉粒,且花粉外壁的三层结构较为清晰。3.进一步通过扫描电镜观察成熟时期的两个处理材料的花药角质层和花粉外壁的发育情况,发现可育条件下的PA64S的花药表面角质层与不育条件下的相比更规则,花粉外壁孢粉素堆积也更致密。这些结果表明21℃和28℃处理下的不同育性的PA64S的花药角质层和花粉壁堆积模式不同,即参与角质层和孢粉素的脂类物质积累与分布在不同育性条件下存在着明显差异。4.通过LC-MS对不同育性的PA64S的颖花进行脂质组分析,结果发现甾醇（包括Ac Hex Cm E、Ac Hex Si E和Ac Hex Zy E）在可育条件下PA64S中均上调表达,其中Ac Hex Zy E的含量是不育条件下的2.1倍。可育的PA64S中的OAHFA和PEt含量也显着高于不育的PA64S。两种磷脂,PE和PG,也表现出相同的表达模式。推测可育的PA64S和不育的PA64S中脂质组分含量的差异影响花药和花粉壁的组成模式。5.对21℃和28℃处理下的不同育性的PA64S颖花进行转录组测序,以padj<0.05结合|差异倍数|>1作为筛选条件筛选不育与可育PA64S中显着表达的差异基因（DEGs）。结果发现,在四分体时期共筛选出1789个DEGs,而在接下来的小孢子释放时期共筛选出5084个DEGs。进一步对小孢子释放时期的DEGs进行GO富集分析,发现DEGs主要富集在参与细胞壁组织形成或生物发生,激素响应,脂质响应等代谢过程。这表明随着时期的推进有更多的基因参与育性的调控,且脂质代谢和激素响应等途径也参与PA64S的育性转换过程。6.对参与花药角质层和孢粉素合成、转运以及PCD的相关基因进行q PCR定量分析。结果发现,脂质合成转运的相关基因均在可育材料中上调表达,且随着花药的发育而表达量增加。这表明,不育的PA64S中参与脂质合成、脂质转运和花药壁PCD过程的基因的异常表达会导致花药角质层和花粉壁所需脂质合成和运输异常,进而影响花药和花粉的发育。7.蛋白印记杂交实验发现,在光敏不育水稻D52S中发现的参与育性调控的蛋白-ACOS12和PKS2也在PA64S的颖花中表达。ACOS12和PKS2是脂质合成途径中的关键酶,这表明脂代谢相关蛋白同样参与PA64S的育性调控,且ACOS12蛋白的表达随着时期的推进而递增,在不育的PA64S颖花中的含量明显高于可育的颖花中。8.对花药中脂质代谢和PCD相关基因的启动子进行分析,结果发现赤霉素核心响应元件GARE基序存在于参与花药脂类合成的CYP704B2和PKS1启动子以及参与绒毡层降解的EAT1启动子中。ABCG26脂质转运蛋白的启动子中也存在赤霉素响应元件。同时对赤霉素的含量和水稻中赤霉素正调控因子GAMYB的含量进行测定,结果发现GAMYB基因的表达量与脂质代谢相关基因一致,均在可育材料中上调。以上结果表明赤霉素参与PA64S脂质代谢基因的表达调控本研究从多个层面比较分析了不同育性的PA64S的生殖发育过程差异,初步阐明了花药中脂质的合成和运输影响PA64S花粉外壁和花药角质层的脂质积累,进一步影响花粉外壁和花药角质层的成熟度,从而最终影响花粉粒的育性。PA64S颖花中不同脂质的含量也可能是花粉育性的影响因素之一。此外,赤霉素可能参与PA64S的花药发育过程,进而影响花粉育性。这些研究结果为深入探索水稻光温敏雄性不育的育性调控机理提供了基础信息。
韩玉翠[5]（2020）在《YS型小麦温敏雄性不育基因定位及表达调控研究》文中研究说明小麦（Triticum aestivum L.）是最重要的粮食作物之一。长期以来,作物杂种优势研究及利用在提高产量、提高品质、提高抗逆性等方面发挥了重要作用,取得了巨大的社会效益和经济效益。利用小麦杂种优势是提高小麦产量的重要途径之一。光温敏雄性不育系在小麦杂种优势利用中发挥着重要作用。YS3038是本实验室培育的YS型小麦温敏雄性不育系,在小孢子发育的减数分裂时期到单核期,平均温度低于18℃时完全不育,可作为不育系,平均温度高于20℃时完全可育,可自交保持,但其育性转换的分子机制尚不清楚。本研究以探索YS3038的育性转换机制为目的,对温敏不育系YS3038进行了多方位的系统的研究。为了明确育性转换关键时期,进行了花药和小孢子生育过程的细胞学观察和育性转换时期分析,确定了育性转换时期;为了鉴定不育候选基因,对不育基因进行了定位;为了进一步筛选定位区间的候选基因及其它育性相关候选基因,对YS3038进行了转录组分析,并对获得的关键基因进行了大麦条状花叶病毒诱导基因沉默（BSMV-VIGS）验证;为了进一步了解筛选到的育性相关基因的上游调控因子,对YS3038的非编码RNA进行了鉴定和调控关系分析,并对育性转换调控机制进行了预测。获得的主要研究结果如下:1.在不育条件下YS3038的雌蕊发育完全正常,开花时花药细长并且不开裂（有花粉型）,导致不能自交结实。减数分裂前期花药内表皮细胞中叶绿体出现了缺陷,发育到二核期时叶绿体类囊体结构呈线性。花药绒毡层细胞在减数分裂时期发生了提前降解,而此时没有观察到明显的绒毡层小体和造油体。小孢子在单核晚期时发生质壁分离,发育到二核期时填充物质较少、分布不均匀、染色较浅,且小孢子液泡化严重、不规则,这表明二核期的小孢子发育明显异常。育性转换实验发现YS3038小孢子发育受阻于单核晚期到二核期。2.利用极端个体DNA混池和小麦660K芯片,将不育基因定位于小麦1B和6B染色体上。定位于1B染色体上的两个区间的物理位置分别为81 Mb-91 Mb和363Mb-389 Mb,定位于6B染色体上的一个区间的物理位置为480 Mb-520 Mb。1B染色体的两个定位区间共包含283个基因。构建1B染色体的遗传连锁图谱,定位到一个主效QTL,记作Tae TCMS1,遗传距离为7.23 c M,可解释27.3190%的表型变异,此QTL的位置与1B染色体上的81 Mb-91 Mb区间基本一致,此区间包含31个候选基因。3.不同生育时期由不同基因表达来参与YS3038的花药发育过程。不同育性条件下,二核期的差异表达基因最多。1B染色体定位区间的候选基因中,4个基因在二核期差异表达,其中两个被注释到脂质转运和代谢通路及信号转导通路上。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）得到的两个模块分别与花药发育和育性转换高度相关。其中育性转换相关模块中差异表达基因富集到16个多与能量代谢相关的KEGG通路中。候选基因BSMV-VIGS沉默分析发现,富含亮氨酸重复序列类受体蛋白激酶（Tae RPK）和脂肪酸酰基辅酶A还原酶5（Tae Far5）基因沉默后的植株结实率明显降低,且沉默植株的基因表达量明显降低,说明Tae RPK和Tae Far5基因很可能参与了YS3038的雄性育性转换过程。4.随着小孢子的发育,不育条件下上调lnc RNA和circ RNA的比例随之增大,差异表达的mi RNA数量也随之增加。在二核期,与差异表达mi RNA具有相反表达模式的靶基因起着重要作用,主要富集于芳香族化合物的降解、泛醌与其它萜类醌的生物合成、苯丙氨酸代谢、苯丙素的生物合成途径。二核期共有184个差异表达的RNA存在调控关系。5.鉴定到两个mi RNA与前期筛选获得的两个关键基因密切相关,在二核期时unconservative＿chr3B＿part2＿17629和unconservative＿chr5B＿part2＿30016分别与Tae RPK和Tae Far5存在负调控关系。因此预测了YS3038的育性转换机制:unconservative＿chr3B＿part2＿17629和unconservative＿chr5B＿part2＿30016分别抑制Tae RPK和Tae Far5的表达,当mi RNA表达受阻时,m RNA顺利表达,保证碳水化合物运输和代谢通路、脂质转运与代谢通路、信号转导通路顺利进行,能够保证小孢子发育所需的物质和能量的需求,从而保证小孢子正常发育,反之,mi RNA的大量表达则会抑制m RNA表达,进而影响花药发育和温敏育性。
王永琦[6]（2020）在《西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究》文中提出西瓜[Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai]是异花授粉植物,具有明显的杂种优势,利用雄性不育系配制杂交种是西瓜杂种优势利用的重要途径。西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’是本课题组发现的核基因雄性不育材料,其不育性状十分稳定。本研究以西瓜细胞核雄性不育两用系‘Se18’为材料,对其花药败育时期的细胞学特征进行观察比较;并通过比较不育株与可育株雄花花蕾发育过程中抗氧化酶活性、氧化物质代谢、内源激素含量等生理生化指标的变化,以探明雄性不育发生过程中生理生化特性;同时,结合BSA（Bulked Segregant Analysis,BSA）和RNA-Seq技术对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,系统分析DEGs的生物学功能,以及初步预测雄性不育基因的候选区域,并对候选区域内的基因进行功能注释,为探究西瓜雄性不育发生的分子机理奠定基础。主要研究结果如下:1.利用光学显微镜观察了西瓜不育和可育花药的发育过程,发现不育花药败育时期发生在小孢子母细胞减数分裂末期。败育的原因可能是由于绒毡层细胞发育异常,引起小孢子母细胞只进行核分裂,而未进行细胞质分裂,不能形成四分体,导致小孢子母细胞减数分裂异常,最终引发雄性不育。2.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及活性氧含量的测定,发现不育雄花蕾超氧化物歧化酶（SOD）活性在单—双核小孢子期和花粉粒成熟期均显着高于相应时期可育雄花蕾;过氧化物酶（POD）活性在各时期均显着高于相应时期可育雄花蕾;超氧阴离子（O2-·）、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量也一直高于可育雄花蕾。而过氧化氢酶（CAT）活性、谷胱甘肽还原酶（GR）活性、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性和抗坏血酸（AsA）含量、谷胱甘肽（GSH）含量变化与可育雄花蕾的变化趋势相比呈下降趋势。以上结果表明抗氧化酶活性的改变和抗氧化物质含量的降低以及活性氧含量升高可能与花药败育有关。3.通过对西瓜不育和可育雄花蕾不同发育时期物质含量的测定,发现不育雄花蕾在各发育时期的可溶性蛋白含量明显低于可育雄花蕾。随着花蕾的生长发育,不育雄花蕾的游离脯氨酸含量变化呈下降趋势,而可育雄花蕾的游离脯氨酸含量则迅速积累,含量显着高于不育雄花蕾。表明可溶性蛋白的缺乏和游离脯氨酸含量的减少可能与花药败育有关。4.利用酶联免疫法测定了西瓜植株叶片和不同发育时期花蕾中生长素（IAA）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）、玉米素核苷（ZR）、茉莉酸（JA）、油菜素内酯（BR）及异戊烯基腺嘌呤核苷（IPA）的动态变化,发现在花蕾不同发育时期,不育株和可育株内源激素含量变化趋势不同,且含量高低差异明显。在不育株系中不论是叶片还是花蕾,其IAA、ZR和BR含量都表现缺乏,而ABA和JA含量却高于可育株;同时,各激素间的平衡关系也被打破。表明内源激素含量的异常及各激素间比例的失衡可能与花药败育有关。5.采用Illumina HiSeqTM 2500平台对不育株与可育株雄花蕾进行转录组测序,共得到43.27Gb的高质量数据。有2507个差异表达基因,其中593个为上调表达,1914个为下调表达。在差异表达基因中有2443个基因获得注释。GO分析结果显示这些差异表达基因涉及到了信号传递、生物调节、生殖生育、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,451个差异表达基因映射到95个不同的通路中,分析结果显示氮代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等代谢途径被显着富集。该研究结果为阐明西瓜核雄性不育的分子机制和调控基因鉴定提供了参考。6.通过BSR-Seq（Bulked segregant RNA-Seq）方法,选取不育与可育雄花蕾分别构建混池,利用ED算法和关联分析,初步将不育基因定位在Chr5和Chr9染色体上的2个区域内,总长度10.71Mb,差异表达的基因112个,其中20个基因上调表达,92个基因下调表达。GO分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传递、物质代谢、转录因子和蛋白合成等过程。在KEGG分析中,候选区域内的14个基因映射到19个不同的通路中,分析结果显示二萜类生物合成、光合生物的固碳作用、精氨酸和脯氨酸代谢以及丙酮酸代谢等代谢途径被显着富集。在COG分析中,有36个基因映射到16个功能类别中,分析结果显示候选区域内的基因涉及到了信号传导机制、碳水化合物的运输与代谢、氨基酸转运与代谢等功能。以上研究结果为下一步西瓜雄性不育相关基因的精细定位奠定了基础。
王磊[7]（2020）在《不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析》文中认为光温敏核不育水稻的花粉育性受穗发育期的光周期和温度调控,历经大量研究但其光温育性调控机理仍不明确。培矮64S是以农垦58S作为不育基因源衍生的籼型光温敏核不育系,是两系法杂交稻组合中广泛应用的母本,然而在实际生产应用中因其不育性易受到低温影响而造成制种损失的情况时有发生。研究温度对育性的调控机理,具有生殖发育调控理论意义和温度稳定型不育材料培育的指导作用。在光敏不育基因调控机理研究中,已发现mi RNA参与了光敏核不育水稻育性的转换调控过程,本研究试图探讨在温度调控育性的过程中是否也存在mi RNA的参与,并通过这些育性温度调节相关的mi RNA分析其调节机制。研究选用对育性温度反应不同的培矮64S近等基因系（PA2364S、PA2864S）,在不同温度条件下的幼穗进行降解组测序以及结合前期研究的转录组测序、small RNA测序进行联合分析,筛选特异性mi RNA及其靶基因的表达差异进一步解析育性温度稳定性机理,为温度稳定性的不育系选育与鉴定提供基础信息。获得了如下主要结果:1.对前期已有不育系材料育性进行验证,花粉碘染镜检显示近等基因系PA2364S与PA2864S表现出明显的育性温度反应差异。在14.0h长光照下,21℃处理二者都表现可育;在25℃处理PA2364S表现不育,而PA2864S表现为可育;在自然高温下都表现为不育。2.利用可育（21℃处理）与不育（高温处理）的PA2364S幼穗构建降解组文库,共获得111356条降解片段,与日本晴c DNA文库比对并结合靶基因预测软件共鉴定到342个mi RNA切割1799个靶基因,其中新发现的靶基因为742个。3.把降解组测序结果结合实验室前期小RNA测序以及转录组测序数据进行联合分析发现:穗分化第Ⅵ期中共有68个mi RNA-靶基因调控关系对,其中负调控关系的有37对;第Ⅶ期中共有75个mi RNA-靶基因调控关系对,其中负调控38对。对联合分析显着性差异靶基因GO与KEGG富集分析发现与育性相关的差异表达mi RNA-靶基因对,并按照靶基因的功能分为三类:mi R156a、mi R319a-3p.2-3p、mi R396a-5p、mi R5809等12个mi RNAs的靶基因与细胞分裂分化相关;mi R397a、mi R399a、mi R5488等11个mi RNAs的靶基因与次生代谢相关;mi R159a.1、mi R164a、mi R171i-3p等16个mi RNA的靶基因与植物激素相关。4.通过q PCR验证了筛选到的部分mi RNA及其靶基因在不同温度处理条件下PA2364S与PA2864S的表达差异,在21℃处理与高温处理条件下,PA2364S与PA2864S株系中育性相反的表达量上下调呈现出一致,最后验证在25℃条件下PA2364S与PA2864S株系间的表达量差异一致,推测mi R156a、mi R319a-3p.2-3p、mi R5488、mi R159a.1这些mi RNAs通过调控相应靶基因的表达可能与育性温度敏感性差异有关。本研究通过多组学数据的联合分析并在不育临界温度差异较大的近等基因系间验证初步筛选出可能与育性敏感性差异相关的mi RNAs并结合相应靶基因的功能构建温度影响细胞分裂分化、次生代谢产物积累转运与植物激素介导育性调控途径,为进一步探讨温度调控育性的机理提供了一些参考。本研究初步筛选出一批mi RNA与育性敏感性差异相关,还需经大量验证其作为不育系温度稳定性分子特征指标的可行性才具有应用价值。
熊信果[8]（2019）在《光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析》文中研究表明光温敏核不育水稻作为一种重要的种质资源,其育性光温调控机理是两系法杂交水稻应用的理论和技术基础。尽管在水稻育性调节基础研究上我国学者取得了丰富的结果,但光照和温度与育性的内在关系仍不明确。本研究利用高通量测序技术对不同类型光温敏不育材料在不同温度和不同光周期条件下的水稻幼穗进行small RNA测序分析、利用qPCR技术检测筛选的miRNA及其候选靶基因的表达差异,试图获得一些与育性差异相关的内在生理指标。获得的主要结果如下:（1）相同光照下温度处理能够有效地诱导培矮64S的花粉育性转换;相同温度下光周期处理能有效地诱导D52S与农垦58S的花粉育性,且两个材料在相同光周期下的育性相反。（2）通过illumina HiSeqTM2500系统对不同育性下的三期、六期和七期水稻幼穗材料进行small RNA检测,在所有重复中reads数都在1400万以上,平均长度在22-23 bp之间,正确率均在99%以上,检测到482个已知miRNA,48个新miRNA。（3）以自然温度处理作为参照进行差异miRNA筛选,六期共发现93个差异miRNA,其中46个上调、47个表现为下调;七期共发现103个差异miRNA,其中61个上调表达,42个下调表达。另外有39个差异miRNA同时在六期和七期中出现,其中已知的miRNA 29个,新miRNA 10个。（4）验证了测序结果的可靠性,并通过KEGG以及GO富集筛选了一些差异miRNA,按照其候选靶基因的功能将它们分为三类:糖基转移酶调控相关的miRNA（miR1436、miR818a和miR5494）、脂质转运蛋白调控相关的miRNA（miR1862d、miR171g和miR171b）和甲基转移酶调控相关的miRNA（miR1860-5p、miR2863a、miR5504、miR5794、miR6251和miR2876-3p）。（5）通过qPCR检测候选靶基因在培矮64S不同育性不同时期中的表达情况,其中与候选靶基因表达趋势相反的有:miR818a、miR5494、miR1860-5p、miR2863a、miR5504、miR2876-3p;与候选靶基因表达趋势相同的有:miR1436、miR1862d。（6）两个具有糖基转移酶活性的候选靶基因在育性转换关键时期六期表达趋势相同,都是在低温处理下上调表达;miR171b和miR171g在低温诱导下都表达上调,我们认为这两个miRNA可能参与到温度的响应;四个具有甲基转移酶活性的候选靶基因在六期都受到低温诱导下调表达,除Os02g0237100外其他三个候选靶基因七期均是上调表达,说明培矮64S育性转换可能和甲基化相关。（7）分析筛选出的miRNA与其候选靶基因在D52S与农垦58S中的表达情况,我们将两个材料中miRNA表达趋势相同的定义为光周期响应:miR1860-5p、miR5504、miR2876-3p;表达趋势相反的定义为光周期调控:miR1436、miR171g、miR6251。关于这些miRNA参与光周期响应与调控的具体机制仍然需要深入研究。本研究通过small RNA测序技术获得了大量有价值的信息,基本明确small RNA在光温敏雄不育水稻育性转换中有重要作用,筛选到的部分可能参与育性调节的miRNA经进一步验证后可作为育性表达水平检测的分子指标及代谢过程研究的基础。
金晶[9]（2019）在《光温敏水稻武香S染色质可接近性变化及转录调控网络的研究》文中提出武香S是一种新型水稻两系无花粉型的光温敏核不育系,本实验室前期对其不育位点检测研究,发现主要是由温敏不育基因tms5所控制。本研究以武香S（Wuxiang S,WXS）为材料,首先对其进行细胞学观察以及光温处理后的表型形态观察;然后,从多个层面对武香S的育性转换机制进行了初步的探讨,主要集中在开放染色质构象、组蛋白修饰以及全基因组差异表达基因的研究,同时对筛选出来的关键转录因子进行了分子细胞实验验证。本研究的主要结果如下:1、在减数分裂时期和单核期,对武香S的可育系（WXS-F）和不育系（WXS-S）幼穗进行全基因组组蛋白修饰的分析研究。结果表明,组蛋白H3K9ac和H3K4me2修饰水平在可育系中高于不育系。H3K9ac主要富集在活跃表达的基因的转录起始位点处,而H3K4me2不仅可以出现在活跃表达基因的转录起始位点和转录延伸处,也可出现在不活跃表达基因处。分析表明H3K4me2在基因上的分布情况能更好地反映出基因内开放染色质区域的存在和活性,即开放染色质处具有H3K4me2修饰的潜在活性基因可以更加容易通过结合转录因子来激活基因的表达。2、本研究将处于减数分裂期和单核期两个不同时期的WXS-F和WXS-S样品的全基因组转录水平进行了两两比对。总共获得7,870个显着差异表达基因,更多的基因在WXS-F中具有较高的表达水平。根据全部显着差异表达基因的表达模式,利用k-mean进行聚类,得到6个聚类群,通过GO注释分析可知,在WXS-S中高表达的基因主要参与了一些基础的细胞生长发育活动来确保植株的正常生长发育;而在WXS-F中高表达的基因主要富集在转录因子活性、碳水化合物代谢途径、细胞壁和应激反应。其中差异表达基因的KEGG分析结果也揭示了它们主要参与酚类代谢物的富集,如苯丙基生物合成和苯基丙氨酸代谢,是孢子花粉素化学成分的一部分,而孢子花粉素则是小孢子和花粉的外壁的主要成分。统计6个聚类群中的差异表达转录因子,发现了属于46个转录因子家族的687个转录因子,大多数都被研究证明参与了花粉的发育以及细胞壁生成的生物学过程。所以在武香S育性转换过程中,参与花粉细胞壁合成的各种关键元素大多发生了改变,推测是相关的转录因子通过调控这些关键元素的表达水平,从而调控了育性的转换。3、利用ATAC-seq研究WXS-F和WXS-S之间染色质开放区域的分布情况,共得到了 59,787个转座酶Tn5高敏感位点,其在基因组上的覆盖长度大约为40Mb,占全基因组基因内和基因间长度的10%左右,主要富集在基因的启动子区域。同时,在开放染色质主要富集区域,基因表达越活跃染色质开放水平越高。通过差异开放染色质区域识别潜在的顺式作用元件以及与其结合的潜在转录因子,并和差异表达基因相结合时,我们发现了很多在育性转换过程中的关键的差异表达转录因子,这些转录因子对于靶标基因的调控可能是激活或是抑制。比如,WXS-S很多特异开放染色质区域处的靶标基因主要都是被抑制的,而当环境温度发生改变时,这些靶标基因很可能会被激活或是不被抑制来响应温度的变化。将这些基因进行GO注释分析,其主要富集在应激环境变化的条目下,更能表明WXS-F在经历温度变化的情况下会激活温度响应机制去重建体内平衡以及保护花药的正常发育。4、在WXS-F和WXS-S中,tms5基因均保持了其突变状态,产生了缺陷型的RNaseZS1蛋白,而UbL40在WXS-S中的表达量远远高于WXS-F中的。实验证明转录因子ERF65和GATA10都会直接结合到UbL40的启动子处,并调控UbL40 mRNA的表达;转录因子ERF65可能是抑制UbL40的转录水平,而转录因子GATA10可能作为一个中介因子来协调其他转录因子和染色质重塑复合物来影响UbL40的表达。除此之外,我们还发现转录因子ERF/GATA复合体结合其他的转录因子可以直接或间接地影响各种代谢路径相关的基因,初步构建了育性转换过程中的基因调控网络,以协调植物的生长发育与正常的花药发育。本研究,将ATAC-seq技术成功运用到光温敏两系杂交水稻的研究中,获得了 WXS-F和WXS-S的开放染色质区域。通过差异的开放染色质区域分析,进一步得出了一些参与育性转换调控途径的关键转录因子。其中ERF65/GATA10转录因子复合体是一个关键的成分来直接影响下游UbL40 mRNA的表达水平,这部分解释了 UbL40 mRNA表达水平在高温条件下会过度积累的原因,也完善了 UbL40 mRNA直接调控雄性不育的调控机制,为后续进一步的转录因子功能验证奠定了基础。本研究较系统地阐明温度波动下表观遗传调控对幼穗育性转换过程中的重要意义,并进一步完善我们对光温敏不育系水稻育性转换过程复杂的基因表达调控网络的认识。
丁先龙[10]（2017）在《大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系、恢复系的差异miRNA鉴定及功能研究》文中研究说明植物质核互作雄性不育（Cytoplasmic-nuclear male sterility,CMS）主要是由细胞质基因和细胞核基因相互作用而导致花粉败育的一种现象。CMS为一种简单而有效的授粉控制系统,在作物杂种优势利用中具有重要作用。尽管国内外研究者已从遗传学、细胞学、转录组学和蛋白质组学等方面对大豆CMS开展了广泛的研究,但是与其他作物相比,大豆CMS的分子遗传机理仍然存在很多未知。MicroRNA（miRNA）是植物体内重要的转录后调控因子,可以通过降解靶基因转录本或干扰转录本翻译等机制在植物生长发育过程中起关键作用。本文开展了大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系、恢复系的差异miRNA鉴定及功能研究,探索miRNA及其靶基因在大豆质核互作雄性不育育性调控中的潜在功能。获得主要结果如下:1.利用小RNA测序,对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B、恢复系NJCMS1C的花芽miRNA进行鉴定,共鉴定到571个已知miRNAs、107个已知miRNA前体另一条臂上的miRNA-5p或miRNA-3p、24个已知miRNA家族的新成员和207个novel-miRNAs。差异表达分析发现不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间有102个差异miRNAs、不育系NJCMS1A与恢复系NJCMS1C间有140个差异miRNAs。采用降解组分析共发现250个miRNAs的241个靶基因,包括SPL转录因子家族蛋白、GAMYB蛋白、HD-ZIP蛋白、AP2转录因子和PPR蛋白等。通过GO（Gene ontology）注释和相关文献报道,发现包括gma-miR156、gma-miR2119等在内的20个miRNA家族可能参与大豆质核互作雄性不育的育性调控。2.鉴于miR156及SPL家族为植物生长发育的调控中枢,因此开展了大豆miR156及SPL家族的生物信息学分析和功能研究。小RNA测序鉴定得到25个大豆miR156家族成员、2个大豆miR156家族新成员,降解组分析结果显示miR156的靶基因主要为SPL家族成员。gma-miR156b及其靶基因GmSPL9和GmSPL13A的转基因拟南芥功能研究发现,与野生型拟南芥相比,转gma-MIR156b拟南芥的开花时间延迟、叶片数和分枝数增加、株高降低、角果长度变短和角果种子数目减少,转GmSPL9基因拟南芥的株高增加和角果长度变长,转GmSPL13A基因拟南芥的叶片数减少、叶型发生变化、株高增加和角果提早成熟,以上结果表明miR156和SPL基因在植物生长发育中可能具有重要作用。3.小RNA测序分析显示gma-miR2119在不育系NJCMS1A花芽中上调表达,降解组分析表明乙醇脱氢酶1（ADH1）为gma-miR2119的唯一靶基因,qRT-PCR分析显示GmADH1在NJCMS1A花芽中下调表达,意味着gma-miR2119与GmADH1之间可能存在负向调控的关系。进一步转基因拟南芥功能研究发现gma-MIR2119过表达拟南芥出现了花粉不育、角果长度变短、角果宽度变窄、角果种子数目减少等雄性不育表型。在35S::gma-MIR2119转基因拟南芥中gma-miR2119上调表达而AtADH1下调表达,同时检测到乙醇脱氢酶活性下降,推测35S::gma-MIR2119转基因拟南芥中花粉不育可能与AtADH1下调表达和乙醇脱氢酶活性下降有关。根据以上结果推测gma-miR2119和GmADH1可能参与了大豆质核互作雄性不育的育性调控。
二、水稻光温敏核雄性不育系培矮64S花粉败育的细胞学机理(英文)（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、水稻光温敏核雄性不育系培矮64S花粉败育的细胞学机理(英文)（论文提纲范文）
（1）水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用（论文提纲范文）
| 1 细胞质雄性不育系的利用 |
| 1.1 野败型细胞质雄性不育系 |
| 1.2 红莲型细胞质雄性不育系 |
| 1.3 滇型细胞质雄性不育系 |
| 1.4 BT细胞质雄性不育系 |
| 1.5 D1型细胞质雄性不育类型 |
| 1.6 其他细胞质雄性不育类型 |
| 2 两用核不育系的利用 |
| 2.1 光敏核不育系 |
| 2.2 温敏核不育系 |
| 2.3 短光敏核不育系 |
| 2.4 低温敏不育系 |
| 2.5 湿敏核不育系 |
| 3 隐性核不育系的利用 |
| 4 展望 |
（2）LncRNA介导的小麦光温敏雄性不育机理初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光温敏雄性不育的研究进展 |
| 1.1.1 植物雄性不育研究进展 |
| 1.1.2 小麦光温敏雄性不育研究进展 |
| 1.1.3 光/温对雄性不育的调控 |
| 1.1.4 非编码RNA对雄性不育的调控 |
| 1.2 LncRNA的研究进展 |
| 1.2.1 LncRNA的概述 |
| 1.2.2 LncRNA在转录调控中的作用机制 |
| 1.2.3 LncRNA表观遗传学水平的基因调控表达 |
| 1.2.4 LncRNA参与转录后基因调控 |
| 1.3 LncRNA在植物中的研究进展 |
| 1.3.1 模式植物和其他植物中lncRNA的研究 |
| 1.3.2 小麦中的lncRNA的研究 |
| 1.4 本试验的研究目的及研究内容 |
| 1.5 本研究技术路线 |
| 第二章 小麦光温敏雄性不育相关的LncRNA的筛选 |
| 2.1 试验材料和方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 处理方法与取样时期 |
| 2.1.3 花药总RNA提取 |
| 2.1.4 RNA文库构建 |
| 2.1.5 LncRNA的鉴定及分析 |
| 2.1.5.1 LncRNA的鉴定 |
| 2.1.5.2 LncRNA靶基因预测 |
| 2.1.5.3 LncRNA靶基因GO分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 花粉碘染统计 |
| 2.2.2 LncRNA的鉴定 |
| 2.2.3 差异表达lncRNA分析 |
| 2.2.4 差异表达的lncRNA靶基因GO富集分析 |
| 2.2.5 差异表达的lncRNA靶基因KEGG通路分析 |
| 2.2.6 差异表达的lncRNA与 mRNA互作分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 小麦LncRNA27195 及其靶基因TARTS的表达分析 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 LncRNA27195 基因及TaRTS基因的克隆 |
| 3.2.2 TaRTS基因生物信息学分析 |
| 3.2.3 TaRTS基因亚细胞定位 |
| 3.2.4 表达模式分析 |
| 3.2.4.1 组织特异性分析 |
| 3.2.4.2 不同育性环境对基因表达模式影响分析 |
| 3.2.4.3 不同光温对基因表达模式影响分析 |
| 3.2.4.4 茉莉酸甲酯对基因表达模式调控分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 LncRNA27195及TaRTS基因的克隆 |
| 3.3.2 TaRTS基因的蛋白质结构分析 |
| 3.3.3 TaRTS基因编码蛋白的系统发育分析 |
| 3.3.4 TaRTS基因启动子元件分析 |
| 3.3.5 LncRNA27195及TaRTS组织特异性分析 |
| 3.3.6 LncRNA27195及TaRTS不同花药发育时期表达分析 |
| 3.3.7 LncRNA27195及TaRTS在不同光温处理下的表达模式分析 |
| 3.3.8 LncRNA27195 及 TaRTS在 MeJA及 SA处理下的表达模式分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）水稻温敏核雄性不育系育性转换机理及OsLHY基因调控光周期开花的功能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水稻光温敏雄性核不育研究进展 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 水稻P/TGMS的基因定位和克隆 |
| 1.1.3 水稻P/TGMS的分子机理 |
| 1.1.4 水稻P/TGMS系育性转换机理的研究进展 |
| 1.2 植物生物钟(Circadian clock) |
| 1.2.1 生物钟发展简述 |
| 1.2.2 植物生物钟的分子机制 |
| 1.3 生物钟与光周期开花调控 |
| 1.3.1 植物开花 |
| 1.3.2 拟南芥的光周期开花 |
| 1.3.3 水稻光周期调控开花 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 水稻TGMS育性转换机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与种植条件 |
| 2.2.2 花药形态观察及育性考察 |
| 2.2.3 花药的细胞学观察 |
| 2.2.4 RNA文库构建和测序 |
| 2.2.5 生物信息学分析 |
| 2.2.6 RNA-Seq 数据 q RT-PCR 验证 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 Zheda13S是 TGMS材料 |
| 2.3.2 转录组数据总体质量分析 |
| 2.3.3 差异基因表达分析 |
| 2.3.4 差异表达基因的GO分析 |
| 2.3.5 差异表达基因的KEGG分析 |
| 2.3.6 差异表达基因转录因子分析 |
| 2.3.7 差异表达基因蛋白互作网络分析 |
| 2.3.8 差异表达基因蛋白互作网络的拓扑结构分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 绒毡层和小孢子中特异表达基因受温度诱导 |
| 2.4.2 转录因子参与了水稻TGMS系育性转换过程 |
| 2.4.3 UbL40与DNA介导的RNA聚合酶亚基相互作用诱导TGMS系育性转换 |
| 2.4.4 参与TGMS系育性转换过程的激酶 |
| 2.4.5 热激蛋白与激酶相互作用参与TGMS系育性转换 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 水稻生物钟基因OsLHY的功能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 OsLHY基因的生物信息学分析 |
| 3.2.2 材料与种植条件 |
| 3.2.3 抽穗期的调查及农艺性状考察 |
| 3.2.4 OsLHY基因敲除载体的构建 |
| 3.2.5 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 3.2.6 转基因植株DNA提取和鉴定 |
| 3.2.7 OsLHY表达模式分析 |
| 3.2.8 亚细胞定位 |
| 3.2.9 生物钟基因以及开花基因的表达分析 |
| 3.2.10 双荧光素酶实验 |
| 3.2.11 酵母单杂交 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 OsLHY基因特性以及启动子区域顺式作用元件分析 |
| 3.3.2 OsLHY的进化分析 |
| 3.3.3 OsLHY的表达模式和亚细胞定位 |
| 3.3.4 OsLHY功能缺失导致水稻抽穗延迟 |
| 3.3.5 OsLHY功能缺失影响生物钟相关基因的表达 |
| 3.3.6 水稻开花相关基因在oslhy突变体中的表达 |
| 3.3.7 OsLHY对水稻开花相关基因转录活性的影响 |
| 3.3.8 OsLHY直接与OsGI、RFT1和OsELF3 启动子结合 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 OsLHY对水稻生物钟的影响 |
| 3.4.2 长日照条件下OsLHY通过影响Hd1和Ehd1 转录促进开花 |
| 3.4.3 LHY/CCA1 在长日和短日植物中对开花的影响不同 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录表1 本研究主要引物列表 |
| 附录表2 cluster2中DEGs最显着富集的生物学过程转录调控 |
| 附录表3 cluster2 中的转录因子 |
| 附录图1 Zheda13S在不同温度条件下的花粉育 |
| 附录图2 OsLHY抑制OsELF3 转录 |
| 附录Protocol1 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 附录Protocol2 水稻原生质体的分离及转化 |
| 作者简历 |
| 博士在读期间发表的论文 |
（4）光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 脂质在植物发育中的重要功能 |
| 1.2.1 脂质与植物生长适应性 |
| 1.2.2 脂质与植物生殖发育 |
| 1.3 水稻雄性生殖器官的发育研究 |
| 1.3.1 水稻花药发育的细胞学过程 |
| 1.3.2 水稻花药角质层的生物合成 |
| 1.3.3 水稻花粉壁的发育 |
| 1.4 PCD参与植物雄性生殖发育 |
| 1.4.1 PCD与绒毡层发育 |
| 1.4.2 PCD与传粉通道 |
| 1.4.3 受精过程中花粉管爆裂与PCD |
| 1.5 赤霉素参与植物生殖发育的调控 |
| 1.5.1 赤霉素参与开花诱导 |
| 1.5.2 赤霉素的生物合成参与雄蕊发育和作用的调控 |
| 1.5.3 GA的感知和信号转导参与雄蕊发育过程调控 |
| 1.6 光温敏核不育水稻的研究进展 |
| 1.6.1 光温敏核不育水稻的选育 |
| 1.6.2 光温敏雄性不育水稻的生物学特性 |
| 1.6.3 光温核不育水稻的不育基因研究 |
| 1.7 研究目的与意义 |
| 2.材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料种植 |
| 2.3 材料处理 |
| 2.4 取样方法 |
| 2.5 花粉育性的鉴定 |
| 2.6 透射电镜样品制备方法 |
| 2.7 扫描电镜样品制备方法 |
| 2.8 脂质含量测定 |
| 2.8.1 上机前处理 |
| 2.8.2 液相色谱-质谱分析 |
| 2.9 荧光定量PCR分析 |
| 2.9.1 总RNA提取 |
| 2.9.2 反转录及PCR检测 |
| 2.9.3 荧光定量PCR测定 |
| 2.10 蛋白表达分析 |
| 2.10.1 可溶性蛋白提取及含量测定 |
| 2.10.2 SDS-PAGE |
| 2.10.3 Western Blot |
| 2.11 赤霉素(GA)含量的测定 |
| 2.11.1 ELISA样本的提取 |
| 2.11.2 GA含量测定 |
| 3.结果与分析 |
| 3.1 不同温度下PA64S的花粉育性和细胞学特征分析 |
| 3.2 不同温度下PA64S的颖花脂质组分析 |
| 3.3 PA64S(F)和PA64S(S)颖花转录组分析 |
| 3.4 参与花药脂质合成和转运的基因的转录水平表达量分析 |
| 3.5 脂代谢相关蛋白参与光温敏雄性核不育水稻的育性调控 |
| 3.6 参与脂质代谢基因的顺式作用元件分析 |
| 3.7 PA64S不同生殖发育阶段赤霉素的含量分析及赤霉素调节因子GAMYB转录水平含量测定 |
| 4.讨论 |
| 4.1 高温条件下PA·64S的花药发育异常 |
| 4.2 不同脂质成分影响调节PA64S的生殖生长 |
| 4.3 赤霉素可能参与PA64S中花药发育 |
| 4.4 本研究存在的问题 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 附录 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）YS型小麦温敏雄性不育基因定位及表达调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育基因定位及克隆 |
| 1.1.1 细胞核雄性不育基因定位及克隆 |
| 1.1.2 细胞质雄性雄性不育基因定位及克隆 |
| 1.1.3 生理型雄性不育基因定位及克隆 |
| 1.1.4 利用极端个体+混池定位基因 |
| 1.1.5 小麦光温敏雄性不育基因定位 |
| 1.2 植物雄性不育机制 |
| 1.2.1 花药结构和生理过程与雄性不育 |
| 1.2.2 基因表达差异与雄性不育 |
| 1.2.3 非编码RNA与雄性不育 |
| 1.2.4 DNA甲基化与雄性不育 |
| 1.3 本研究的目的意义和技术路线 |
| 1.3.1 本研究的目的意义 |
| 1.3.2 本研究的技术路线 |
| 第二章 YS3038小麦温敏雄性不育系败育的细胞学特征及育性转换时期研究 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 YS3038不育系外部形态观察 |
| 2.2.2 YS3038 不育系小孢子DAPI染色观察 |
| 2.2.3 YS3038不育系花药扫描电镜观察 |
| 2.2.4 YS3038不育系花药亚显微结构观察 |
| 2.2.5 YS3038不育系花药超显微结构观察 |
| 2.2.6 YS3038不育系育性转换时期确定 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 YS3038小麦温敏雄性不育基因定位 |
| 3.1 试验材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 YS3038/许科129F2表型鉴定 |
| 3.2.2 小麦660K芯片SNP位点分布统计 |
| 3.2.3 利用小麦660K芯片定位YS3038温敏不育基因 |
| 3.2.4 YS3038不育基因的定位区间确定和候选基因分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 YS3038温敏雄性不育基因表达差异和基因功能研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 YS3038 不育系m RNA分析 |
| 4.2.2 YS3038不育系加权基因共表达网络分析 |
| 4.2.3 YS3038 不育系差异表达基因的q PCR分析 |
| 4.2.4 1B染色体YS3038不育基因定位区间的基因差异表达分析 |
| 4.2.5 能量代谢通路基因对YS3038小麦温敏雄性不育的调控机制 |
| 4.2.6 重要通路基因的BSMV-VIGS沉默验证 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 非编码RNA对YS3038温敏雄性不育的调控 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 YS3038 不育系lnc RNA分析 |
| 5.2.2 YS3038 不育系circ RNA分析 |
| 5.2.3 YS3038 不育系miRNA分析 |
| 5.2.4 YS3038 育性转换ce RNA调控网络分析 |
| 5.2.5 非编码RNA对YS3038育性转换的调控模式 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 讨论 |
| 6.1 b HLH转录因子与YS3038 雄性育性的相关性 |
| 6.2 乌氏体发育异常与YS3038雄性不育的关系 |
| 6.3 淀粉和蔗糖代谢对YS3038雄性育性的影响 |
| 6.4 三羧酸循环与YS3038雄性不育的相关性 |
| 6.5 氧化磷酸化和ATP含量与YS3038雄性不育的相关性 |
| 6.6 铁青色模块基因对YS3038雄性不育的影响 |
| 6.7 定位区域的差异表达基因对YS3038温敏雄性不育系育性的影响 |
| 6.8 miRNA或 miRNA家族在小麦雄性不育及育性转换中的作用 |
| 6.9 非编码RNA对YS3038温敏雄性不育系育性转换的调控作用 |
| 第七章 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育的研究概况 |
| 1.1.1 植物雄性不育的起源 |
| 1.1.2 植物雄性不育的类型 |
| 1.1.3 植物雄性不育的遗传 |
| 1.1.4 花粉发育与雄性不育形成机制 |
| 1.2 植物雄性不育的生理生化研究进展 |
| 1.2.1 雄性不育与物质代谢 |
| 1.2.2 雄性不育与能量代谢 |
| 1.2.3 雄性不育与活性氧代谢 |
| 1.2.4 雄性不育与内源激素 |
| 1.3 植物雄性不育相关基因研究进展 |
| 1.3.1 植物细胞核雄性不育相关基因 |
| 1.3.2 拟南芥花药和花粉发育相关基因 |
| 1.4 植物雄性不育的转录组分析 |
| 1.4.1 转录组测序技术的发展 |
| 1.4.2 RNA-seq技术测序流程 |
| 1.4.3 RNA-seq技术在植物雄性不育研究中的应用 |
| 1.5 西瓜雄性不育的研究与利用 |
| 1.5.1 西瓜雄性不育的类型及遗传研究 |
| 1.5.2 西瓜雄性不育的研究与利用 |
| 1.6 本研究的目的、意义和内容 |
| 1.6.1 研究目的意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 西瓜细胞核雄性不育系的细胞学研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不育株与可育株花的形态特征 |
| 2.2.2 可育株花药发育过程 |
| 2.2.3 不育株花药发育过程 |
| 2.3 讨论与结论 |
| 第三章 西瓜细胞核雄性不育与膜脂过氧化的关系 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 取样 |
| 3.1.3 测定项目与方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 花蕾抗氧化酶活性的变化 |
| 3.2.2 花蕾抗氧化物质含量的变化 |
| 3.2.3 花蕾活性氧含量的变化 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 雄性不育与抗氧化酶活性的关系 |
| 3.3.2 雄性不育与抗氧化物质含量的关系 |
| 3.3.3 雄性不育与活性氧含量的关系 |
| 第四章 西瓜细胞核雄性不育与物质代谢的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 取样 |
| 4.1.3 测定项目与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 花蕾可溶性蛋白含量的变化 |
| 4.2.2 花蕾游离脯氨酸含量的变化 |
| 4.3 讨论与结论 |
| 4.3.1 雄性不育与可溶性蛋白含量的关系 |
| 4.3.2 雄性不育与游离脯氨酸含量的关系 |
| 第五章 西瓜细胞核雄性不育与内源激素的关系 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 取样 |
| 5.1.3 测定项目与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 花蕾内源激素含量的变化 |
| 5.2.2 叶片内源激素含量的变化 |
| 5.2.3 花蕾中内源激素之间的平衡关系 |
| 5.3 讨论与结论 |
| 5.3.1 雄性不育与内源激素含量的关系 |
| 5.3.2 雄性不育与激素比值的关系 |
| 第六章 西瓜细胞核雄性不育花蕾转录组分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 取样 |
| 6.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
| 6.1.4 数据处理和分析 |
| 6.1.5 qRT-PCR分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 转录组测序及数据分析 |
| 6.2.2 差异表达基因的功能注释和分类 |
| 6.2.3 植物内源激素相关的差异表达基因 |
| 6.2.4 花发育相关的差异表达基因 |
| 6.2.5 差异表达的转录因子相关基因 |
| 6.2.6 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 转录组测序数据和花药发育相关的DEGs |
| 6.3.2 内源激素相关的DEGs |
| 6.3.3 转录因子相关的DEGs |
| 6.4 结论 |
| 第七章 西瓜细胞核雄性不育候选基因区段的预测与分析 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 试验材料 |
| 7.1.2 取样 |
| 7.1.3 文库建立和RNA-Seq分析 |
| 7.1.4 SNP标记检测 |
| 7.1.5 关联分析 |
| 7.1.6 候选区域基因的功能注释 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 SNP检测 |
| 7.2.2 BSR关联分析 |
| 7.2.3 候选区域内基因功能注释 |
| 7.3 讨论与结论 |
| 第八章 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 作物两系法杂种优势利用技术及应用 |
| 1.1.1 作物两系法杂种优势利用途径 |
| 1.1.2 两系法杂交水稻与光温敏核不育系 |
| 1.1.3 两系杂交水稻应用中存在的不育系温度稳定性问题 |
| 1.2 光温敏核不育的育性转换研究进展 |
| 1.2.1 光温敏核不育水稻的类型 |
| 1.2.2 育性转换温度敏感期 |
| 1.2.3 不育临界温度性状的遗传特性 |
| 1.2.4 不育临界温度不同的培矮64S近等基因系 |
| 1.2.5 育性温度反应的基因定位与克隆 |
| 1.3 miRNA与光温敏核不育水稻育性转换研究进展 |
| 1.3.1 miRNA及其功能 |
| 1.3.2 miRNA研究技术:靶基因验证技术 |
| 1.3.3 miRNA与花器官发育调节 |
| 1.3.4 miRNA参与温度的响应 |
| 1.3.5 光温敏雄性不育水稻育性与小RNA调控 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 材料种植 |
| 2.4 材料温度处理 |
| 2.5 取样方法 |
| 2.6 育性测定 |
| 2.7 总RNA的提取 |
| 2.8 降解组文库构建以及测序结果分析 |
| 2.8.1 RNA的分离、纯化和质控 |
| 2.8.2 cDNA文库制备与测序 |
| 2.8.3 降解组测序结果分析 |
| 2.9 反转录及PCR检测 |
| 2.9.1 miRNA的反转录 |
| 2.9.2 RNA的反转录 |
| 2.10 荧光定量PCR测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同温度处理下的花粉育性 |
| 3.2 不同温度处理下miRNA降解组差异分析 |
| 3.2.1 降解组数据概括 |
| 3.2.2 miRNA降解位点鉴定 |
| 3.2.3 miRNA降解片段的功能注释分析 |
| 3.3 转录组、小RNA以及降解组联合分析 |
| 3.3.1 联合分析结果基本分析 |
| 3.3.2 与细胞分裂分化相关miRNA以及对应靶基因 |
| 3.3.3 与次生代谢相关的miRNA及其靶基因 |
| 3.3.4 与植物激素相关的miRNA及其靶基因 |
| 3.4 差异mi RNA及其靶基因PCR验证 |
| 4 讨论 |
| 4.1 降解组测序以及多组学联合分析 |
| 4.2 关键miRNA及其靶基因与育性的关系 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 水稻光温敏核不育的育性转换研究进展 |
| 1.2.1 光温敏核不育系的分类 |
| 1.2.2 光温敏核不育系育性转换敏感时期 |
| 1.2.3 光温敏核不育系败育细胞学特征 |
| 1.2.4 光温敏核不育系败育生理生化特征 |
| 1.3 microRNA与光温敏核不育水稻育性转换相关进展 |
| 1.3.1 microRNA简介 |
| 1.3.2 Small RNA测序技术 |
| 1.3.3 miRNA与植物器官发育 |
| 1.3.4 水稻光温敏感雄性不育基因与small RNA调控 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 材料种植 |
| 2.4 材料处理 |
| 2.4.1 温度处理 |
| 2.4.2 光周期处理 |
| 2.5 取样方法 |
| 2.6 花粉育性的鉴定 |
| 2.7 总RNA的提取 |
| 2.8 Small RNA文库构建以及测序结果分析 |
| 2.8.1 Small RNA文库构建 |
| 2.8.2 small RNA测序结果分析 |
| 2.9 反转录及PCR检测 |
| 2.9.1 miRNA的反转录 |
| 2.9.2 RNA的反转录 |
| 2.10 荧光定量PCR测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同温度以及光周期处理下的花粉育性 |
| 3.2 培矮64S small RNA测序分析 |
| 3.2.1 培矮64S small RNA测序样品质量分析 |
| 3.2.2 Small RNA测序结果基本分析 |
| 3.2.3 候选靶基因KEGG富集分析 |
| 3.2.4 Small RNA测序结果验证 |
| 3.3 差异miRNA及其候选靶基因的表达分析 |
| 3.3.1 糖基转移酶类miRNA及其候选靶基因分析 |
| 3.3.2 植物脂质转运蛋白类miRNA及其候选靶基因分析 |
| 3.3.3 甲基转移酶类的miRNA及其候选靶基因分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 糖基转移酶与花粉育性 |
| 4.2 脂代谢与花粉育性的关系 |
| 4.3 DNA甲基化与育性 |
| 4.4 不同类型光敏不育材料育性差异miRNA差异 |
| 4.5 存在的问题和建议 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
（9）光温敏水稻武香S染色质可接近性变化及转录调控网络的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写符号Abbreviations |
| 第一章 前言 |
| 1.1 水稻光温敏不育系研究进展 |
| 1.1.1 两系水稻不育系 |
| 1.1.2 水稻光温敏不育系基因定位 |
| 1.1.3 水稻光温敏不育系的分子调控机理研究 |
| 1.2 真核生物染色质表观遗传研究进展 |
| 1.2.1 开放染色质区域研究方法 |
| 1.2.2 染色质可接近性变化在植物中的应用 |
| 1.2.3 转录因子和转录因子结合位点研究 |
| 1.3 植物组蛋白修饰研究进展 |
| 1.3.1 植物中组蛋白修饰情况 |
| 1.3.2 招募和调节组蛋白修饰活动 |
| 1.3.3 组蛋白修饰活动功能的机制 |
| 1.3.4 组蛋白修饰功能的结果 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 武香S染色质组蛋白修饰变化分析 |
| 引言 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 武香S不育系材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 细胞学观察 |
| 2.2.2 幼穗总蛋白提取方法和步骤: |
| 2.2.3 幼穗Western Blot检测 |
| 2.2.4 幼穗细胞核提取与制片 |
| 2.2.5 免疫染色 |
| 2.2.6 染色质免疫共沉淀(ChIP) |
| 2.2.7 染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq) |
| 2.2.8 荧光定量PCR(Quantitative PCR,qPCR) |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 细胞学观察结果 |
| 2.3.2 武香S各时期幼穗全基因组组蛋白修饰的变化 |
| 2.3.3 基因组中基于ChIP-Seq的H3K9ac和H3K4me2修饰分布 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 武香S幼穗差异表达基因分析 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 水稻总RNA提取和质量检测 |
| 3.2.2 基因组DNA的去除及纯化 |
| 3.2.3 转录组文库的构建和测序 |
| 3.2.4 转录组数据的信息分析 |
| 3.2.5 实时定量荧光PCR |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 转录组数据整体分析 |
| 3.3.2 差异基因表达谱分析 |
| 3.3.3 差异基因的功能和通路分析 |
| 3.3.4 差异表达的转录因子和蛋白激酶 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 武香S染色质可接近性变化分析 |
| 引言 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 软件分析工具 |
| 4.1.2 仪器 |
| 4.1.3 数据库 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 Tn5转座酶可接近性染色质实验 |
| 4.2.2 生物信息学分析 |
| 4.2.3 水稻原生质体制备 |
| 4.2.4 双荧光素酶报告基因实验 |
| 4.2.5 免疫共沉淀(Co-IP) |
| 4.2.6 酵母双杂交 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 武香S幼穗细胞核提取及转座反应 |
| 4.3.2 ATAC-seq数据整体分析 |
| 4.3.3 开放染色质区域分析 |
| 4.3.4 ATAC-seq数据和RNA-seq数据的关联性分析 |
| 4.3.5 差异开放染色质区域的关键转录因子 |
| 4.3.6 育性转换过程中的关键调控网络 |
| 4.4 讨论 |
| 研究工作总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 主要实验试剂及仪器 |
| 附录2 本研究所使用的引物 |
| 附录3 ATAC-seq barcode信息 |
| 附录4 ATAC-seq显着性基序结合的转录因子的表达量的变化 |
| 在读期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（10）大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系、恢复系的差异miRNA鉴定及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物雄性不育研究进展 |
| 1.1 植物雄性不育概述 |
| 1.2 植物雄性不育的来源 |
| 1.3 植物雄性不育的类型 |
| 1.4 植物雄性不育的细胞学研究 |
| 1.5 植物雄性不育的生理生化研究 |
| 1.6 植物雄性不育的发生和育性恢复机理研究 |
| 1.7 植物雄性不育的组学研究 |
| 1.8 植物雄性不育的杂种优势利用 |
| 2 大豆雄性不育研究进展 |
| 2.1 大豆雄性不育的发现和类型 |
| 2.2 大豆雄性不育机理研究 |
| 2.3 大豆杂种优势利用研究 |
| 3 小RNA测序和降解组分析研究进展 |
| 3.1 小RNA的发现 |
| 3.2 植物miRNA的形成过程和作用机制 |
| 3.3 植物miRNA的鉴定 |
| 3.4 植物miRNA的靶基因鉴定 |
| 3.5 植物雄性不育相关miRNA的研究进展 |
| 3.6 miR156和SPL与植物生长发育 |
| 4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系、恢复系的差异miRNA鉴定及降解组分析 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 总RNA提取 |
| 1.3 小RNA文库构建和数据分析 |
| 1.4 候选miRNA预测 |
| 1.5 已知miRNA保守性分析 |
| 1.6 高可信度miRNA鉴定 |
| 1.7 已知miRNA碱基编辑分析 |
| 1.8 miRNA差异表达分析 |
| 1.9 qRT-PCR分析 |
| 1.10 降解组文库构建和数据分析 |
| 1.11 miRNA降解位点鉴定 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总RNA的检测 |
| 2.2 小RNA文库构建和数据分析 |
| 2.3 已知miRNA的鉴定 |
| 2.4 已知miRNA的保守性分析 |
| 2.5 已知pre-miRNA另一条臂上的novel miRNA鉴定 |
| 2.6 已知miRNA家族的新成员鉴定 |
| 2.7 Novel miRNA鉴定 |
| 2.8 高可信度miRNA鉴定 |
| 2.9 已知miRNA碱基编辑分析 |
| 2.10 miRNA差异表达分析 |
| 2.11 差异miRNA的qRT-PCR分析 |
| 2.12 miRNA的靶基因鉴定 |
| 3 讨论 |
| 3.1 本研究中鉴定的miRNA与已报道植物miRNA的特征比较 |
| 3.2 大豆质核互作雄性不育育性调控中潜在的miRNAs及其靶基因 |
| 4 小结 |
| 第三章 大豆miR156家族和SPL家族的生物信息学分析 |
| 1 数据来源和分析方法 |
| 1.1 数据来源 |
| 1.2 miR156家族的生物信息学分析 |
| 1.3 GmSPL家族的生物信息学分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 miR156家族的生物信息学分析 |
| 2.2 GmSPL家族的生物信息学分析 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第四章 gma-miR156b及其靶基因GmSPL9、GmSPL13A的克隆和功能研究 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 质粒、菌株和主要试剂 |
| 1.3 总RNA和DNA提取 |
| 1.4 qRT-PCR分析 |
| 1.5 gma-MIR156b和gma-MIR156b启动子的克隆 |
| 1.6 GmSPL9和GmSPL13A的克隆 |
| 1.7 gma-MIR156b的植物过表达载体构建 |
| 1.8 gma-MIR156b启动子的植物过表达载体构建 |
| 1.9 GmSPL9和GmSPL13A的植物过表达载体构建 |
| 1.10 gma-MIR156b启动子的顺式作用元件分析 |
| 1.11 拟南芥的培养及遗传转化 |
| 1.12 GUS组织化学染色分析 |
| 1.13 亚历山大染色分析 |
| 1.14 转基因拟南芥的表型分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 降解组分析鉴定gma-miR156b的靶基因 |
| 2.2 gma-MIR156b的克隆和序列分析 |
| 2.3 gma-MIR156b启动子的克隆、序列分析和顺式作用元件分析 |
| 2.4 GmSPL9的克隆和序列分析 |
| 2.5 GmSPL13A的克隆和序列分析 |
| 2.6 gma-miR156b、GmSPL9和GmSPL13A在大豆中的表达模式分析 |
| 2.7 35S::gma-MIR156b转基因拟南芥的表型分析 |
| 2.8 35S::GmSPL9和35S::GmSPL13A转基因拟南芥的表型分析 |
| 2.9 gma-MIR156b启动子的GUS表达分析 |
| 2.10 miR172和SPL8在大豆和拟南芥中的表达分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 miR156调控SPL影响大豆生长发育 |
| 3.2 miR156与miR172、SPL8协同作用影响大豆质核互作雄性不育 |
| 4 小结 |
| 第五章 gma-miR2119的克隆和功能研究 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 质粒、菌株和主要试剂 |
| 1.3 总RNA和DNA的提取 |
| 1.4 qRT-PCR分析 |
| 1.5 乙醇脱氢酶(ADH)的酶联免疫分析 |
| 1.6 gma-MIR2119和gma-MIR2119启动子的克隆 |
| 1.7 gma-MIR2119的植物过表达载体构建 |
| 1.8 gma-MIR2119启动子的植物过表达载体构建 |
| 1.9 gma-MIR2119启动子的顺式作用元件分析 |
| 1.10 拟南芥的培养及遗传转化 |
| 1.11 GUS组织化学染色分析 |
| 1.12 亚历山大染色分析 |
| 1.13 转基因拟南芥的表型分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 MIR2119及其靶基因GmADH1的生物信息学分析 |
| 2.2 gma-MIR2119的克隆和序列分析 |
| 2.3 gma-MIR2119启动子的克隆、序列分析及顺式作用元件分析 |
| 2.4 gma-miR2119和GmADH1在大豆中的表达模式分析 |
| 2.5 35S::gma-MIR2119转基因拟南芥的表型分析 |
| 2.6 gma-MIR2119启动子的GUS表达分析 |
| 2.7 乙醇脱氢酶(ADH)的活性检测 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 全文结论 |
| 本研究创新之处 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、水稻光温敏核雄性不育系培矮64S花粉败育的细胞学机理(英文)（论文参考文献）
- [1]水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用[J]. 梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧. 生命科学研究, 2021(05)
- [2]LncRNA介导的小麦光温敏雄性不育机理初探[D]. 王娜. 中国农业科学院, 2021
- [3]水稻温敏核雄性不育系育性转换机理及OsLHY基因调控光周期开花的功能研究[D]. 李超. 浙江大学, 2021(07)
- [4]光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究[D]. 朱岚. 华中农业大学, 2020
- [5]YS型小麦温敏雄性不育基因定位及表达调控研究[D]. 韩玉翠. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [6]西瓜核雄性不育两用系Se18不育特性的生理生化与分子机制研究[D]. 王永琦. 西北农林科技大学, 2020
- [7]不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析[D]. 王磊. 华中农业大学, 2020
- [8]光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析[D]. 熊信果. 华中农业大学, 2019
- [9]光温敏水稻武香S染色质可接近性变化及转录调控网络的研究[D]. 金晶. 武汉大学, 2019
- [10]大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系、恢复系的差异miRNA鉴定及功能研究[D]. 丁先龙. 南京农业大学, 2017(05)