棉花是重要的經濟作物之一,棉纖維為紡織行業(yè)提供了自然原材料。面對著紡織行業(yè)對棉花質量要求的不斷提高,棉花纖維品質改良成為棉花育種的主攻目標之一。棉花纖維是研究單細胞伸長、次生壁的合成與纖維合成的理想模式系統,基于以前對纖維長度性狀的研究,纖維長度的調控是一系列的復雜調控模式來調節(jié)的。本研究以纖維長度存在顯著差異的陸海回交近交系為材料來研究纖維長度相關的轉錄組學及基因功能驗證,主要結果如下:1.通過對纖維長度存在差異的兩個海陸回交近交系后代快速伸長期10 DPA的纖維進行轉錄組測序,以四倍體陸地棉為參考基因組進行分析,得到678個基因在纖維較長材料中上調表達,873個基因下調表達。對長短纖維兩材料之間的SNP分析結果顯示,339個差異表達基因中存在703個SNP位點。根據物理圖譜將存在非同義突變的差異表達基因與之前報道的纖維長度QTL及熱點區(qū)域進行共定位,篩選到8個基因。將8個基因內存在的SNP位點設計分子標記與群體性狀進行連鎖分析,共得到3個基因內存在的4個SNP位點與長度性狀存在相關性。3個候選基因分別編碼脯氨酸富集蛋白、D-半胱氨酸脫巰基酶、類甜蛋白,其中編碼類甜蛋白的基因中存在的...

【文章頁數】：105 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 棉花纖維長度研究現狀
    1.2 SAUR基因研究現狀
        1.2.1 SAURs是家族最大的生長素早期響應基因
        1.2.2 SAUR在植物生長發(fā)育中的作用
    1.3 本研究的目的和意義
第二章 棉花纖維快速伸長時期轉錄組分析
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 材料處理及取樣
    2.2 實驗方法
        2.2.1 RNA的提取與質量檢測
        2.2.2 RNA-Seq測序文庫構建
        2.2.3 數據過濾與比對到基因組
        2.2.4 差異基因的篩選
        2.2.5 SNP的挖掘與鑒定
        2.2.6 差異表達基因與纖維長度QTL共定位分析
        2.2.7 共定位差異表達基因SNP位點與纖維長度的相關性分析
        2.2.8 熒光定量PCR分析
    2.3 結果與分析
        2.3.1 兩個BILs的纖維伸長比較
        2.3.2 RNA-Seq測序數據簡述
        2.3.3 兩材料 10 DPA纖維轉錄組差異比較分析及SNP鑒定
        2.3.4 纖維長度QTL區(qū)間內部存在非同義突變SNP的DEG的鑒定
        2.3.5 纖維長度QTL區(qū)間內共定位的DEGs的分析
    2.4 討論
        2.4.1 陸�；亟蛔越幌抵欣w維較長與較短材料的 10 DPA纖維組學分析
        2.4.2 利用轉錄組測序尋找SNP
        2.4.3 纖維長度候選基因的功能預測
第三章 棉花SAUR基因家族分析
    3.1 實驗材料
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 材料處理及取樣
    3.2 實驗方法
        3.2.1 棉花SAUR家族基因的鑒定
        3.2.2 系統發(fā)育關系分析
        3.2.3 染色體定位和重復事件分析
        3.2.4 基因結構與保守基序分析
        3.2.5 啟動子元件分析
        3.2.6 陸地棉SAUR基因表達分析
        3.2.7 熒光定量PCR實驗
        3.2.8 SAUR基因與纖維長度QTL共定位分析及共定位基因的SNP分析
    3.3 結果與分析
        3.3.1 SAUR家族基因的鑒定
        3.3.2 SAUR家族基因的系統發(fā)育關系分析
        3.3.3 SAUR家族基因的染色體定位與重復事件
        3.3.4 SAUR家族基因結構與保守基序分析
        3.3.5 GhSAUR基因的啟動子分析
        3.3.6 外施IAA時SAUR基因的表達模式分析
        3.3.7 棉花纖維與胚珠中GhSAURs基因的表達譜分析
        3.3.8 GhSAURs基因與纖維長度QTL的共定位分析
        3.3.9 共定位GhSAURs基因的SNP分析
    3.4 討論
        3.4.1 棉花中的SAUR基因家族
        3.4.2 SAUR基因的結構
        3.4.3 GhSAURs基因的表達模式分析及功能預測
第四章 棉花GhSAUR33基因的克隆及功能驗證
    4.1 實驗材料
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 材料處理及取樣
    4.2 實驗方法
        4.2.1 GhSAUR33基因的分離
        4.2.2 GhSAUR33基因的生物信息學分析
        4.2.3 GhSAUR33表達載體的構建與農桿菌轉化
        4.2.4 擬南芥轉化
        4.2.5 轉基因擬南芥的篩選與檢測
        4.2.6 亞細胞定位
        4.2.7 VIGS實驗
    4.3 結果與分析
        4.3.1 RNA質量檢測
        4.3.2 GhSAUR33基因CDS序列的PCR擴增
        4.3.3 重組子的藍白斑篩選及PCR擴增
        4.3.4 GhSAUR33基因的全長序列的獲得及分析
        4.3.5 系統進化樹分析
        4.3.6 GhSAUR33熒光定量結果
        4.3.7 目標基因轉化擬南芥及陽性植株的篩選
        4.3.8 轉基因擬南芥形態(tài)觀察
        4.3.9 基因干擾VIGS實驗
        4.3.10 基因的亞細胞定位
    4.4 討論
第五章 全文結論
參考文獻
附件
縮略詞表
致謝
作者簡介



本文編號：3773996