导读:本文包含了光温敏雄性不育论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:雄性,小麦,基因,油菜,生化,玉米,花药。
光温敏雄性不育论文文献综述
杨雪桐[1](2019)在《小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究》一文中研究指出植物雄性不育的发生十分常见,其对于杂种优势的研究和利用有着不可或缺的地位。小麦光温敏雄性不育系可用于两系杂交生产,即处于某种条件可以自花授粉进行自交繁殖,而在另外的条件通过异花授粉生产杂交小麦种子,光温敏雄性不育系统的利用加速了杂交小麦的育种进程。偃展4110S是一种细胞核雄性不育材料,由西农291S和偃展4110杂交得到其F1代后,并以偃展4110为供体亲本连续回交而来,具有与西农291S同样的温敏特性。偃展4110S在低温条件下表现正常可育,而在较高温度条件下呈现雄性不育,仅一种材料拥有两种不同的功能属性,在小麦两系杂交育种方面应用潜力较大。无论是基础的形态及生理方面,还是其育性发生转变的分子机制方面都仍然尚未进行过研究。本研究以温敏核雄性不育系偃展4110S及偃展4110为试验材料,利用分期播种与剪穗再生分蘖结合的方法进行偃展4110S的温敏性鉴定,进而通过温控试验确定育性转换的关键时期以及临界温度;通过表型特征和细胞学观察研究育性转换的特点与机制;利用RNA-Seq技术分析偃展4110S育性转换的分子机制。通过对偃展4110S进行较为深入的研究,目的是探索育性转换相关的机制,并且对于小麦温核敏雄性不育材料的生产利用做出一定的贡献。通过研究获得的主要结果以下:1.通过分期播种和剪穗再生分蘖试验发现,偃展4110S育性发生转变,具有明显的育性转换特征。经回归方程数据整合,偃展4110S的育性与温度显着相关;温控试验表明,偃展4110S对温度敏感的关键时期在单核晚期,在日平均温度超过20℃时完全雄性不育。由此说明,偃展4110S为高温诱导花粉败育的温敏核雄性不育系。2.表型观察表明,偃展4110S育性转换敏感期处于高温(~20℃)条件下,其花药表现为不开裂,败育类型表现为染败;细胞学研究表明,偃展4110S在此条件下,绒毡层延迟降解,进而影响小孢子发育,且败育出现最集中的时段在单核晚期,该期花粉外壁缺陷,可能是引起雄性不育的诱因。3.通过对不同育性条件下的偃展4110S转录组数据进行分析,获得3420个差异表达基因,其中上调和下调的基因分别为2331和1089个。1494个差异表达基因被KOG注释到25个功能类别中,GO分类将差异表达基因分成叁大类别包括54个功能组,并提出与雄性不育密切相关的苯丙烷代谢,长链脂肪酸及茉莉酸的合成代谢网络模型,由此推测在高温诱导条件下这些通路中的关键酶的可能下调而使终产物的量减少,从而影响花粉壁的发育以及花药的开裂,引起雄性不育。关键酶的定量分析及终产物茉莉酸含量的测定结果与通路的分析一致,以上结果印证了推论。在本试验中,利用大田分期播种和室内温控试验、表型特征和细胞学观察、转录组数据分析和验证,构建并印证了一个高温诱导偃展4110S不育的调控网络。研究高温诱导雄性不育分子机制,为小麦雄性不育的研究与利用给予一定贡献。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)
张勤[2](2019)在《玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的鉴定及不育机理研究》一文中研究指出利用光温敏不育系材料进行杂交制种是实现杂种优势的一个重要途径。玉米自交系“CB1208-82”是浙江大学新发现的雄性不育系,不育条件下败育彻底,雄穗仅留枝梗,没有小穗和小花。为了明确不育系“CB1208-82”的遗传特性及不育机制,本试验通过在海南叁亚、浙江杭州两地分期播种与生长箱处理相结合鉴定了其育性转变敏感时期和临界条件,并对F1、F2代育性进行统计分析,明确其遗传特性;试验测定了不育株/可育株在雄穗不同发育时期叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,O2-产生速率,丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸和蛋白质含量,以及育性转变敏感期的氨基酸(AA)含量,并对育性转变敏感期的叶片和幼穗进行了蛋白组学分析。结果表明:1.不育系“CB1208-82”属于光温敏细胞核雄性不育,其育性受一对隐性基因控制,育性转变敏感期为雄穗小穗分化期,该不育系在低温、低光照强度条件下表现为彻底败育,不育性表现稳定,在高温、高光照强度条件下表现为正常可育,育性转变临界条件为日均温23.0 ℃左右、光照强度13000 Lux左右,温度与光照强度之间有互补作用:2.不育株叶片中的杭氧化酶活性总是低于同期可育株,并且不育株叶片中的MDA和H2O2含量、O2-产生速率高于同期可育株。说明叶片中抗氧化酶活性低、活性氧积累多可能是引起雄性不育的原因之一。不育株叶片中的叶绿素、可溶性蛋白质、AA含量和可溶性糖的含量均低于同时期的可育株,特别是在雄穗发育初期可溶性糖含量显着低于可育株,说明光台效率低及营养物质缺乏可能会导致雄穗发育异常:3.蛋白组学研究表明,与可育株相比,不育株叶片中参与糖代谢过程、蛋白质折迭、羟脂素生物合成过程、光合作用、淀粉生物合成过程、叶绿体组织等生物过程的蛋白质显着下调;与可育株幼穗相比,不育株幼穗中参与翻译、蛋白质折迭、胞内运输、细胞蛋白质分解过程、蛋白质重折迭、热反应、细胞氧化还原平衡、GTP生物合成过程、UTP生物合成过程、丙酮酸乙酰辅酶A合成过程、RNA聚合酶II启动子的转录起始、缺氧反应、核小体装配、含磷化合物代谢过程、CTP生物合成过程的蛋白质显着下调。叶片与幼穗中这些差异蛋白的下调及与其有关的代谢过程的变化可能与植株不育密切相关。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01)
肖清,汪华栋,傅廷栋,易斌[3](2018)在《甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育温敏基因的初定位》一文中研究指出细胞质雄性不育是一种不能产生有活力花粉的母性遗传性状。pol CMS系统在我国甘蓝型油菜的生产上应用最为广泛,其中,波里马温敏两用系因具有低温可育高温不育的特点在生产上得以运用。为更好地将温敏两系法育种运用到实际生产当中,了解温敏性状的发生机制,本研究利用pol温敏不育系596和pol稳定不育系1318为材料,研究了育性转换温度,并构建了用于定位温敏基因的分离群体。首先,通过在人工气候室中设置不同的温度梯度,发现温敏材料596在日均温15℃时表现为可育,在日均温25℃时则表现为不育。其次,通过测交实验发现杂交F_1单株在低温下表现为可育,证明温敏基因为显性基因。在BC_1中分离群体中,取极端可育株与极端不育株各30株进行混池,分别利用油菜60K芯片分型技术及BSA(bulked segregant analysis)重测序对其进行分析,最终,通过整合了两种分析方法的结果,成功地将温敏基因定位在甘蓝型油菜基因组上的3M范围内,为日后精细定位pol CMS的温敏基因并解析温敏发生机制奠定了基础。(本文来源于《中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会综述与摘要集》期刊2018-11-19)
张勤,金圣浩,方芳,何序晨,王国新[4](2019)在《玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的生理生化代谢研究》一文中研究指出自交系"CB1208-82"是浙江大学新发现的玉米光温敏雄性不育材料,探究其雄性不育的生理生化机制,测定其不育株/可育株在雄穗不同发育时期叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性和O~(2-)产生速率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸含量。结果表明,从整体上看,不育株叶片中的抗氧化酶活性总是低于同期可育株,并且不育株叶片中的MDA和H_2O_2含量、O~(2-)产生速率高于同期可育株,说明叶片中抗氧化酶活性低、活性氧积累多可能是引起雄性不育的原因之一。不育株叶片中的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖的含量均低于同时期的可育株,特别是在雄穗发育初期可溶性糖含量显着低于可育株,说明光合效率低及营养物质缺乏可能会导致雄穗发育异常。(本文来源于《玉米科学》期刊2019年03期)
张高明[5](2018)在《基于iTRAQ蛋白质组学方法研究K型温敏雄性不育小麦KTM3315A的育性转换分子机理》一文中研究指出小麦是世界上主要的粮食作物之一,小麦的品质和产量与世界人口息息相关。而小麦杂种优势是提高小麦产量的重要途径,其中,研究最多的是细胞质雄性不育。K型细胞质雄性不育系是基于粘果山羊草(Aegilops kotschyi)细胞质开发出的一种两系杂交系统,KTM3315A属于温敏细胞质雄性不育材料,具有完全雄性不育,可用于正常小麦生长期间生产杂交小麦种子,而它可以经高温自花授粉。利用温敏雄性不育系,实现繁殖、制种的一系两用,两系杂交系统在杂交育种中具有重要的生产应用价值,但是其育性转变的机理有待进一步的研究。本实验利用K型温敏雄性不育小麦KTM3315A为实验材料,对其在不同育性条件下花药的形态特征及细胞学观察;同时对其花药进行iTRAQ蛋白质组的测序分析,利用生物信息学比较可育与不育条件下蛋白质的差异,找出与育性转换相关的蛋白质,以及相关的一些代谢途径;另外还挑选了一些不同发育时期的差异富集蛋白进行了qRT-PCR的测定及花药中可溶性糖的变化的测定,获得的主要结果如下:1.花药的形态特征及小孢子的细胞学观察,在不育条件下,K型温敏细胞质雄性不育小麦KTM3315A在花药发育过程中表现异常,在花药发育的叁核期花药不开裂,不能散出花粉,在可育条件下则可以开裂和散出花粉。小孢子的细胞学观察情况,结果显示,可育系的花药表皮细胞均明显大于不育花药的细胞,可育花药明显更饱满,不育系的花药外壁排列紊乱,花药顶端不开裂;不育系叁核期的小孢子畸形和皱缩。由此推测高温处理条件下能够保证花药及小孢子的正常发育。2.对KTM3315A不同育性条件下的样品进行蛋白组的测序,总共获得超过186,000波谱,11,292肽段,对不同样品中的蛋白质进行差异富集比较和分析,根据测得样品中蛋白质的富集情况,分析得到4639个差异蛋白。对所测得的差异蛋白进行富集分类及功能注释,获得许多在不同时期增加或者降低的差异富集蛋白,差异富集蛋白的功能分类富集分析表明,差异富集蛋白主要集中在能量代谢,蛋白的合成与降解及花粉外壁的形成等途径。叁个时期的差异蛋白均有相似的富集分析,这些差异蛋白及代谢途径在育性转换过程中具有重要的作用,为更深入的研究温敏细胞质雄性不育的育性转换机理提供了依据。3.为了评估mRNA和蛋白水平的相关性,我们对所选择的差异富集蛋白采用实时定量PCR(qRT-PCR)确认其转录水平,发现有些差异富集蛋白的定量结果与其测序结果具有相似的表达趋势,定量结果与其测序结果仅有部分相一致,这些差异蛋白在不同时期表达量的变化可能是在小麦KTM3315A育性转变过程中起着重要的作用。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-20)
刘海英,甄俊琦,胡铁柱,茹振钢,李珍[6](2018)在《小麦温敏雄性不育系BNS366小孢子发育和花粉育性检测方法研究》一文中研究指出为了建立温敏雄性不育小麦BNS366小孢子发育和花粉育性的检测方法,以郑麦366作为对照,采用I2-KI法、醋酸洋红法、苏木精法和改良苯酚品红法染色观察小孢子发育过程,进行花粉可育率和自交结实率统计。结果表明,BNS366小孢子败育时期为单核靠边期至二核期。I2-KI法能清晰反映淀粉积累情况,但郑麦366在叁核期和开花期看不到细胞核,其花粉可育率极显着高于自交结实率,操作最简便。醋酸洋红法能清晰显示细胞核,郑麦366花粉可育率与自交结实率一致,能够看到内容物的积累,但不清晰,操作简便。苏木精法在单核期和二核期染色效果最好,操作较复杂。改良苯酚品红法对细胞核和内容物的染色效果均不理想。因此,观察淀粉的积累情况以I2-KI法最好,观察细胞核的变化和检测花粉育性均以醋酸洋红法最好。(本文来源于《麦类作物学报》期刊2018年04期)
付志远,秦永田,汤继华[7](2018)在《主要作物光温敏核雄性不育基因的研究进展与应用》一文中研究指出光温敏核雄性不育系在不同的生态环境条件下可以实现一系两用,简化制种程序,是农作物杂交种子生产的一种重要资源。简要介绍了主要作物杂交种子生产方式,综述了水稻、小麦、玉米、谷子等作物光温敏核雄性不育系的研究进展以及在两系杂交种子生产上的应用,并探讨了光温敏核雄性不育系的应用前景。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2018年01期)
秦志英,孙海燕,付庆云,卫笑,巴爱丽[8](2018)在《冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响》一文中研究指出BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(<8℃)不育,高温下(>12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显着。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显着影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。(本文来源于《西北农业学报》期刊2018年01期)
隋丽波,赵海洋,艾丽君,李丽萍,张传利[9](2017)在《基因差异表达导致油菜温敏雄性不育系的育性转换(英文)》一文中研究指出[目的]获得与油菜温敏雄性不育系K121S育性转换相关的功能基因。[方法]以油菜温敏雄性不育系K121S为材料,分别取可育温度下和不育温度下的花粉母细胞期、四分体期、叁核期和成熟期的花蕾提取RNA,利用DDRT-PCR方法进行基因表达差异显示,共获得了44条差异表达的c DNA片段。[结果]经测序和BLAST序列比对分析,筛选出7个候选基因的差异表达与K121S的育性转换有关,推测胼胝质合成酶基因、乙醛脱氢酶基因、RNA聚合酶Ⅰ转录因子RRN3基因在转录水平差异表达,而H+-ATP酶基因、I类果糖二磷酸醛缩酶基因、富含亮氨酸重复的丝氨酸/苏氨酸类受体激酶基因、碱性/中性转化酶基因在转录后水平RNA剪接时差异表达。[结论]该研究结果对揭示油菜温敏雄性不育的分子机理提供了依据。(本文来源于《Agricultural Science & Technology》期刊2017年10期)
陶兴林,侯栋,朱惠霞,刘明霞,张金文[10](2017)在《花椰菜温敏雄性不育系GS-19花药败育的细胞学及转录组分析》一文中研究指出【目的】对花椰菜温敏雄性不育系的花器形态、花药败育时期和败育分子机理进行研究,明确其不育特性发生的细胞学和分子机理,为进一步研究其雄性不育奠定理论基础。【方法】以花椰菜温敏雄性不育系GS-19为试验材料,不同温度(15℃和20℃)处理,采用形态学、细胞学方法及高通量测序技术(Illumina Hi Seq 2500),研究其形态特征、花药败育的细胞学及分子机理。【结果】花椰菜温敏雄性不育系GS-19的育性转换受温度控制,高温(20℃)不育,低温(15℃)育性恢复。GS-19不育株与可育株花器差异显着,不育株花器显着小于可育株。花药细胞学观察发现GS-19的花药发育过程有花粉母细胞的分化,形成正常花粉囊,不产生花粉粒或者产生微量的无生活力的花粉粒,花药发育受阻于花粉母细胞到四分体时期,形成了花粉粒外壁发育异常的拟"四分体孢子",逐渐降解,剩下花粉空壳,属于花粉母细胞败育类型。GS-19不育株和可育株花蕾转录组分析共获得67 930个Unigene,其中Nt数据库比对到相似序列数最多(52 191个),Nr数据库比对到相似序列次之(46 447个),KOG数据库比对相似序列最少(13 198个);GO注释到25 336个Unigene;KOG注释到13 198个Unigene;KEGG注释到14 778个Unigene。基因差异表达分析发现GS-19不育株花蕾和可育株花蕾中有2 170个基因差异表达,1 078个基因上调表达和1 092个基因下调表达。【结论】花椰菜温敏雄性不育系GS-19为高温不育类型,不育株花器显着小于可育株,花丝显着缩短,花药萎缩、干瘪,花药发育受阻于花粉母细胞到四分体时期,属于花粉母细胞败育类型。转录组测序获得了67 930个Unigene,差异表达基因2 170个。(本文来源于《中国农业科学》期刊2017年13期)
光温敏雄性不育论文开题报告
(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:
利用光温敏不育系材料进行杂交制种是实现杂种优势的一个重要途径。玉米自交系“CB1208-82”是浙江大学新发现的雄性不育系,不育条件下败育彻底,雄穗仅留枝梗,没有小穗和小花。为了明确不育系“CB1208-82”的遗传特性及不育机制,本试验通过在海南叁亚、浙江杭州两地分期播种与生长箱处理相结合鉴定了其育性转变敏感时期和临界条件,并对F1、F2代育性进行统计分析,明确其遗传特性;试验测定了不育株/可育株在雄穗不同发育时期叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,O2-产生速率,丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸和蛋白质含量,以及育性转变敏感期的氨基酸(AA)含量,并对育性转变敏感期的叶片和幼穗进行了蛋白组学分析。结果表明:1.不育系“CB1208-82”属于光温敏细胞核雄性不育,其育性受一对隐性基因控制,育性转变敏感期为雄穗小穗分化期,该不育系在低温、低光照强度条件下表现为彻底败育,不育性表现稳定,在高温、高光照强度条件下表现为正常可育,育性转变临界条件为日均温23.0 ℃左右、光照强度13000 Lux左右,温度与光照强度之间有互补作用:2.不育株叶片中的杭氧化酶活性总是低于同期可育株,并且不育株叶片中的MDA和H2O2含量、O2-产生速率高于同期可育株。说明叶片中抗氧化酶活性低、活性氧积累多可能是引起雄性不育的原因之一。不育株叶片中的叶绿素、可溶性蛋白质、AA含量和可溶性糖的含量均低于同时期的可育株,特别是在雄穗发育初期可溶性糖含量显着低于可育株,说明光台效率低及营养物质缺乏可能会导致雄穗发育异常:3.蛋白组学研究表明,与可育株相比,不育株叶片中参与糖代谢过程、蛋白质折迭、羟脂素生物合成过程、光合作用、淀粉生物合成过程、叶绿体组织等生物过程的蛋白质显着下调;与可育株幼穗相比,不育株幼穗中参与翻译、蛋白质折迭、胞内运输、细胞蛋白质分解过程、蛋白质重折迭、热反应、细胞氧化还原平衡、GTP生物合成过程、UTP生物合成过程、丙酮酸乙酰辅酶A合成过程、RNA聚合酶II启动子的转录起始、缺氧反应、核小体装配、含磷化合物代谢过程、CTP生物合成过程的蛋白质显着下调。叶片与幼穗中这些差异蛋白的下调及与其有关的代谢过程的变化可能与植株不育密切相关。
(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。
光温敏雄性不育论文参考文献
[1].杨雪桐.小麦温敏雄性不育系偃展4110S育性转换的机制研究[D].西北农林科技大学.2019
[2].张勤.玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的鉴定及不育机理研究[D].浙江大学.2019
[3].肖清,汪华栋,傅廷栋,易斌.甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育温敏基因的初定位[C].中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会综述与摘要集.2018
[4].张勤,金圣浩,方芳,何序晨,王国新.玉米光温敏雄性不育系CB1208-82的生理生化代谢研究[J].玉米科学.2019
[5].张高明.基于iTRAQ蛋白质组学方法研究K型温敏雄性不育小麦KTM3315A的育性转换分子机理[D].西北农林科技大学.2018
[6].刘海英,甄俊琦,胡铁柱,茹振钢,李珍.小麦温敏雄性不育系BNS366小孢子发育和花粉育性检测方法研究[J].麦类作物学报.2018
[7].付志远,秦永田,汤继华.主要作物光温敏核雄性不育基因的研究进展与应用[J].中国生物工程杂志.2018
[8].秦志英,孙海燕,付庆云,卫笑,巴爱丽.冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响[J].西北农业学报.2018
[9].隋丽波,赵海洋,艾丽君,李丽萍,张传利.基因差异表达导致油菜温敏雄性不育系的育性转换(英文)[J].AgriculturalScience&Technology.2017
[10].陶兴林,侯栋,朱惠霞,刘明霞,张金文.花椰菜温敏雄性不育系GS-19花药败育的细胞学及转录组分析[J].中国农业科学.2017