甘藍(lán)型油菜每角果粒數(shù)細(xì)胞學(xué)研究及遺傳解析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 19:03
甘藍(lán)型油菜是十字花科中具有重要地位的油料作物之一。增加油菜產(chǎn)量是育種家和科研工作者的重要任務(wù)。每角果粒數(shù)、單株角果數(shù)和千粒重是影響油菜單株產(chǎn)量的三個(gè)關(guān)鍵因素。本研究以甘藍(lán)型油菜每角果粒數(shù)極少的DH46為實(shí)驗(yàn)材料,與常規(guī)品種中雙11構(gòu)建了F2和BC3F3群體進(jìn)行分析,認(rèn)為胚珠育性和角果長(zhǎng)度是影響每角粒數(shù)的重要因素。一方面,利用BC3F4分離群體定位了雌性不育位點(diǎn)的關(guān)鍵區(qū)間,并對(duì)候選基因進(jìn)行了分析。同時(shí),通過(guò)多種細(xì)胞學(xué)的方法,對(duì)DH46株系花粉管的萌發(fā)、胼胝質(zhì)的積累和胚珠的發(fā)育進(jìn)行了詳細(xì)觀察,確定了胚珠敗育的原因。另一方面,對(duì)BC3F3分離群體中影響角果長(zhǎng)度和千粒重的單基因位點(diǎn)進(jìn)行了精細(xì)定位,并對(duì)候選基因進(jìn)行了功能分析。獲得主要研究結(jié)果如下:1.DH46雌不育表型鑒定。突變體DH46角果在花瓣脫落后就停止伸長(zhǎng),5天后變黃萎縮脫落;ㄋ幨炃衅痛姿嵫蠹t染色結(jié)果表明其花藥發(fā)育正常,花粉染色正常。將DH46花粉授到正常材料ZS11或DH46柱...
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
擬南芥胚珠的孢子體和配子體發(fā)育時(shí)期(DrewsandKoltunow2011)
甘藍(lán)型油菜每角果粒數(shù)細(xì)胞學(xué)研究及遺傳解析19轉(zhuǎn)座子切除,然后插入到基因組中新的地方。DNA轉(zhuǎn)座子具有TSD(targetsiteduplication,靶位點(diǎn)重復(fù)序列)和位于兩端的TIR(terminalinvertedrepeat,反向重復(fù)序列)。自主型的DNA轉(zhuǎn)座子內(nèi)部含有轉(zhuǎn)座所需的轉(zhuǎn)座酶等元件,依靠本身就能進(jìn)行轉(zhuǎn)座,非自主型不含此類元件,但可以攜帶宿主DNA片段進(jìn)行轉(zhuǎn)座。常見(jiàn)的DNA轉(zhuǎn)座子有hAT、Tc1/Mariner、Mutator、PIF/Harbinger、P和CACTA6個(gè)超級(jí)家族,另外一個(gè)常見(jiàn)的非自主轉(zhuǎn)座子MITE(Miniatureinvertedtransposableelement,微型反向轉(zhuǎn)座元件)在動(dòng)植物中拷貝數(shù)都很高(Jiangetal2004;Lisch2013)。圖1.2植物基因組中轉(zhuǎn)座子的類型(Lisch2013)Figure1.2Typesoftransposonsinplantgenomes(Lisch2013)第三類轉(zhuǎn)座子為一類依靠滾環(huán)復(fù)制的形式發(fā)生轉(zhuǎn)座的特殊轉(zhuǎn)座子Helitron。這類轉(zhuǎn)座子首先要在插入的位置形成單鏈缺口,隨后該單鏈從原始位置轉(zhuǎn)移到要插入位置并形成一個(gè)環(huán)狀,該單鏈隨著基因組DNA的復(fù)制變?yōu)殡p鏈,從而完成轉(zhuǎn)座過(guò)程。它可以準(zhǔn)確地插入到基因組中AT堿基之間,5’末端含有保守的TC堿基,3’末端含有保守的CTRR(R=A/G)堿基,并有16–20個(gè)堿基形成的發(fā)卡結(jié)構(gòu)(KapitonovandJurka2001)。Helitron轉(zhuǎn)座子也分為自主和非自主兩類,長(zhǎng)度為5kb到15kb之間,在水稻、擬南芥、油菜等物種中廣泛存在(KapitonovandJurka2007;YangandBennetzen2009;Xiongetal2014;Gaoetal2016)。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆博士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文323結(jié)果與分析3.1角果粒數(shù)突變體表型及細(xì)胞學(xué)分析3.1.1角果粒數(shù)突變體形態(tài)觀察在構(gòu)建的輪回群體(Zhaoetal2016)中挑選不同單株的花粉利用小孢子培養(yǎng),得到幼苗后,利用秋水仙素進(jìn)行加倍,獲得多個(gè)雙單倍體(DoubleHaploid,DH)株系。在其中一個(gè)編號(hào)為DH46的株系中發(fā)現(xiàn)了角果發(fā)育異常的表型(圖3.1)。圖3.1ZS11(左)和DH46(右)花期表型比對(duì)圖(A)開(kāi)花期主莖;(B)開(kāi)放的花;(C)去除花瓣后的花;(D)花瓣脫落后7天內(nèi)的角果;標(biāo)尺均為2cm。Figure3.1PhenotypesofZS11(left)andDH46(right)atfloweringstage(A)Maininflorescenceatfloweringstage;(B)Openflowers;(C)Openflowerswithoutpetals;(D)Siliqueswithin7daysafterpetalsfalloff;bars,2cm.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPOROCYTELESS Is a Novel Embryophyte-Specific Transcription Repressor that Interacts with TPL and TCP Proteins in Arabidopsis[J]. Guang-Hui Chen,Jia-Ying Sun,Man Liu,Jie Liu,Wei-Cai Yang. Journal of Genetics and Genomics. 2014(12)
[2]甘藍(lán)型油菜角果長(zhǎng)度的主基因+多基因混合遺傳模型[J]. 周清元,崔翠,陰濤,陳東亮,張正圣,李加納. 作物學(xué)報(bào). 2014(08)
[3]甘藍(lán)型油菜數(shù)量性狀與產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析與通徑分析[J]. 胡海珍,盧華平. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(19)
[4]甘藍(lán)型油菜千粒重性狀的QTL初步定位研究[J]. 朱恒星,閆曉紅,方小平,姜成紅,劉蒙,袁亞賓,楊潔,梁國(guó)魯,魏文輝. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史回顧與展望[J]. 王漢中. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]甘藍(lán)型油菜遺傳圖譜的構(gòu)建及單株產(chǎn)量構(gòu)成因素的QTL分析[J]. 王峰,官春云. 遺傳. 2010(03)
[7]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的配合力及遺傳分析[J]. 鄒曉芬,鄒小云,宋來(lái)強(qiáng),張建模,熊任香,余瑞新. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]甘藍(lán)型油菜5個(gè)重要性狀QTL分析[J]. 劉列釗,林吶,諶利,唐章林,張學(xué)昆,李加納. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(05)
[9]人工合成甘藍(lán)型油菜特長(zhǎng)角性狀的遺傳分析[J]. 王艷惠,牛應(yīng)澤. 遺傳. 2006(10)
[10]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的QTL定位與分析[J]. 張書芬,傅廷棟,朱家成,王建平,文雁成,馬朝芝. 作物學(xué)報(bào). 2006(08)
博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜與諸葛菜屬間雜種后代的遺傳學(xué)研究[D]. 趙志剛.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]甘藍(lán)型油菜雌雄不育系FM195A敗育的細(xì)胞學(xué)鑒定及結(jié)實(shí)率的遺傳改良[D]. 李璽.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]甘藍(lán)型油菜顯性細(xì)胞核雄性不育系雌性不孕的細(xì)胞學(xué)研究[D]. 韓雪.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3516580
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
擬南芥胚珠的孢子體和配子體發(fā)育時(shí)期(DrewsandKoltunow2011)
甘藍(lán)型油菜每角果粒數(shù)細(xì)胞學(xué)研究及遺傳解析19轉(zhuǎn)座子切除,然后插入到基因組中新的地方。DNA轉(zhuǎn)座子具有TSD(targetsiteduplication,靶位點(diǎn)重復(fù)序列)和位于兩端的TIR(terminalinvertedrepeat,反向重復(fù)序列)。自主型的DNA轉(zhuǎn)座子內(nèi)部含有轉(zhuǎn)座所需的轉(zhuǎn)座酶等元件,依靠本身就能進(jìn)行轉(zhuǎn)座,非自主型不含此類元件,但可以攜帶宿主DNA片段進(jìn)行轉(zhuǎn)座。常見(jiàn)的DNA轉(zhuǎn)座子有hAT、Tc1/Mariner、Mutator、PIF/Harbinger、P和CACTA6個(gè)超級(jí)家族,另外一個(gè)常見(jiàn)的非自主轉(zhuǎn)座子MITE(Miniatureinvertedtransposableelement,微型反向轉(zhuǎn)座元件)在動(dòng)植物中拷貝數(shù)都很高(Jiangetal2004;Lisch2013)。圖1.2植物基因組中轉(zhuǎn)座子的類型(Lisch2013)Figure1.2Typesoftransposonsinplantgenomes(Lisch2013)第三類轉(zhuǎn)座子為一類依靠滾環(huán)復(fù)制的形式發(fā)生轉(zhuǎn)座的特殊轉(zhuǎn)座子Helitron。這類轉(zhuǎn)座子首先要在插入的位置形成單鏈缺口,隨后該單鏈從原始位置轉(zhuǎn)移到要插入位置并形成一個(gè)環(huán)狀,該單鏈隨著基因組DNA的復(fù)制變?yōu)殡p鏈,從而完成轉(zhuǎn)座過(guò)程。它可以準(zhǔn)確地插入到基因組中AT堿基之間,5’末端含有保守的TC堿基,3’末端含有保守的CTRR(R=A/G)堿基,并有16–20個(gè)堿基形成的發(fā)卡結(jié)構(gòu)(KapitonovandJurka2001)。Helitron轉(zhuǎn)座子也分為自主和非自主兩類,長(zhǎng)度為5kb到15kb之間,在水稻、擬南芥、油菜等物種中廣泛存在(KapitonovandJurka2007;YangandBennetzen2009;Xiongetal2014;Gaoetal2016)。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆博士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文323結(jié)果與分析3.1角果粒數(shù)突變體表型及細(xì)胞學(xué)分析3.1.1角果粒數(shù)突變體形態(tài)觀察在構(gòu)建的輪回群體(Zhaoetal2016)中挑選不同單株的花粉利用小孢子培養(yǎng),得到幼苗后,利用秋水仙素進(jìn)行加倍,獲得多個(gè)雙單倍體(DoubleHaploid,DH)株系。在其中一個(gè)編號(hào)為DH46的株系中發(fā)現(xiàn)了角果發(fā)育異常的表型(圖3.1)。圖3.1ZS11(左)和DH46(右)花期表型比對(duì)圖(A)開(kāi)花期主莖;(B)開(kāi)放的花;(C)去除花瓣后的花;(D)花瓣脫落后7天內(nèi)的角果;標(biāo)尺均為2cm。Figure3.1PhenotypesofZS11(left)andDH46(right)atfloweringstage(A)Maininflorescenceatfloweringstage;(B)Openflowers;(C)Openflowerswithoutpetals;(D)Siliqueswithin7daysafterpetalsfalloff;bars,2cm.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPOROCYTELESS Is a Novel Embryophyte-Specific Transcription Repressor that Interacts with TPL and TCP Proteins in Arabidopsis[J]. Guang-Hui Chen,Jia-Ying Sun,Man Liu,Jie Liu,Wei-Cai Yang. Journal of Genetics and Genomics. 2014(12)
[2]甘藍(lán)型油菜角果長(zhǎng)度的主基因+多基因混合遺傳模型[J]. 周清元,崔翠,陰濤,陳東亮,張正圣,李加納. 作物學(xué)報(bào). 2014(08)
[3]甘藍(lán)型油菜數(shù)量性狀與產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析與通徑分析[J]. 胡海珍,盧華平. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(19)
[4]甘藍(lán)型油菜千粒重性狀的QTL初步定位研究[J]. 朱恒星,閆曉紅,方小平,姜成紅,劉蒙,袁亞賓,楊潔,梁國(guó)魯,魏文輝. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史回顧與展望[J]. 王漢中. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]甘藍(lán)型油菜遺傳圖譜的構(gòu)建及單株產(chǎn)量構(gòu)成因素的QTL分析[J]. 王峰,官春云. 遺傳. 2010(03)
[7]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的配合力及遺傳分析[J]. 鄒曉芬,鄒小云,宋來(lái)強(qiáng),張建模,熊任香,余瑞新. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2007(02)
[8]甘藍(lán)型油菜5個(gè)重要性狀QTL分析[J]. 劉列釗,林吶,諶利,唐章林,張學(xué)昆,李加納. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(05)
[9]人工合成甘藍(lán)型油菜特長(zhǎng)角性狀的遺傳分析[J]. 王艷惠,牛應(yīng)澤. 遺傳. 2006(10)
[10]甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的QTL定位與分析[J]. 張書芬,傅廷棟,朱家成,王建平,文雁成,馬朝芝. 作物學(xué)報(bào). 2006(08)
博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜與諸葛菜屬間雜種后代的遺傳學(xué)研究[D]. 趙志剛.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]甘藍(lán)型油菜雌雄不育系FM195A敗育的細(xì)胞學(xué)鑒定及結(jié)實(shí)率的遺傳改良[D]. 李璽.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]甘藍(lán)型油菜顯性細(xì)胞核雄性不育系雌性不孕的細(xì)胞學(xué)研究[D]. 韓雪.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3516580
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/nykjbs/3516580.html
最近更新
教材專著