基于兩系法研究的小麥KTM3315A是本課題組創(chuàng)制的一種K型細胞質溫敏雄性不育（K-CMS）小麥,具有易恢復、易保持、無不良的細胞質效應等優(yōu)點,使其在雜交小麥育種中具有重要的價值。因此,選育其優(yōu)良、穩(wěn)定且恢復度高的恢復系十分關鍵,在小麥雜種優(yōu)勢利用研究中具有重要的意義。為了解決K-TCMS小麥恢復度高而穩(wěn)定的恢復系仍偏少的問題,以及從農業(yè)發(fā)展的角度出發(fā),研究K-TCMS育性恢復基因及育性恢復的分子機理就顯得尤為重要。本研究一方面以K型不育小麥KTM3315A和中國春為親本構建的雜交組合BC₁F₁回交群體KTM3315A//中國春/TM3315B為試驗材料,對其進行育性鑒定及遺傳分析,此外,還利用SSR、EST-STS和KASP等分子標記對育性恢復基因Rfk1-1B（CS）進行了分子定位,旨在為K-TCMS小麥的遺傳機理和選育提供一定的理論基礎;另一方面,以課題組多年組配的K型小麥近等基因系KTM3315A和KTM3315R的二核期花藥為測序材料,通過生物信息學分析差異表達基因,發(fā)掘和確定與育性恢復相關的重要候選基因和關鍵代謝通路,旨在為研究小... 

【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 小麥雜種優(yōu)勢和雄性不育系的研究
    1.2 小麥K型雄性不育系的研究概況
        1.2.1 小麥K型雄性不育系的來源及特點
        1.2.2 小麥K型不育系育性恢復的配子傳遞研究
        1.2.3 小麥K型不育系育性恢復機理的研究
        1.2.4 小麥光溫敏不育系的研究與K型小麥溫敏不育系KTM3315A
    1.3 分子標記在小麥育性恢復基因上的應用
    1.4 高通量轉錄組測序與花藥發(fā)育研究
    1.5 研究的目的意義及技術路線
        1.5.1 研究的目的意義
        1.5.2 技術路線
第二章 K-TCMS小麥KTM3315A育性恢復基因Rfk1-1B(CS)的分子作圖
    2.1 試驗材料
        2.1.1 主要試驗材料
        2.1.2 材料種植與創(chuàng)建雜交組合
        2.1.3 掛牌、套袋與取材
    2.2 試驗方法
        2.2.1 KTM3315A、中國春和(KTM3315A/中國春)F1育性的生物學觀察
        2.2.2 KTM3315A//中國春/TM3315B的花粉粒I2-KI染色鑒定
        2.2.3 BC1F1群體的結實率育性調查
        2.2.4 親本及其BC1F1群體基因組DNA的提取、檢測及混池構建
        2.2.5 育性恢復基因Rfk1-1B(CS)的分子作圖
    2.3 試驗結果
        2.3.1 花藥及小孢子的形態(tài)學及掃描電鏡觀察結果
        2.3.2 BC1F1群體的遺傳分析
        2.3.3 育性恢復基因Rfk1-1B(CS)的遺傳圖譜構建
    2.4 討論
        2.4.1 KTM3315A發(fā)生敗育的形態(tài)學特點
        2.4.2 K型不育系育性恢復的遺傳機制
        2.4.3 對K型不育系恢復基因的定位
第三章 K-TCMS小麥育性恢復相關代謝通路及候選基因的轉錄組分析
    3.1 試驗材料
    3.2 試驗方法
        3.2.1 表型特征和顯微觀察
        3.2.2 RNA提取、cDNA文庫構建及轉錄組深層測序
        3.2.3 基因組比對和序列組裝
        3.2.4 差異表達基因的生物信息學分析
        3.2.5 總糖含量測定
        3.2.6 類黃酮含量測定
        3.2.7 差異表達基因的實時熒光定量PCR檢測(qRT-PCR)
    3.3 試驗結果
        3.3.1 表型特征的顯微觀察
        3.3.2 轉錄組測序和基因組比對
        3.3.3 差異表達基因的鑒定
        3.3.4 差異表達基因的功能分類
        3.3.5 鑒定與育性恢復相關的轉錄因子
        3.3.6 碳水化合物代謝和苯丙烷類生物合成途徑參與了Aegilops kotschyi細胞質下花粉發(fā)育的調控
        3.3.7 可溶性糖和類黃酮的測定
        3.3.8 轉錄組測序結果的qRT-PCR驗證
    3.4 討論
        3.4.1 碳水化合物代謝影響細胞壁發(fā)育、花藥生長和育性
        3.4.2 黃酮類化合物對可育花藥的發(fā)育至關重要
        3.4.3 參與調控花粉發(fā)育和雄性育性的轉錄因子
結論
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]水稻同核異質系的基因組與轉錄組研究[D]. 胡繼宏.武漢大學 2013

碩士論文
[1]BSR-Seq技術對K型溫敏CMS恢復基因RfK1的精細定位和候選基因功能預測[D]. 賈雨林.西北農林科技大學 2018
[2]小麥K型溫敏雄性不育系KTP116A的溫敏特性研究及隱性恢復基因定位[D]. 錢煥煥.西北農林科技大學 2013



本文編號：3311381