导读:本文包含了型细胞质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小麦,细胞质雄性不育,D~2型,育性恢复
型细胞质论文文献综述
孟畅[1](2019)在《D~2型细胞质雄性不育小麦的鉴选及育性恢复的评价》一文中研究指出植物雄性不育是高等植物一种非常普遍的生物学现象,在杂种优势的利用研究中具有重要意义。目前,细胞质雄性不育已成为杂种优势利用的重要手段。为了筛选理想的细胞质雄性不育小麦类型,获得恢复力较强的恢复系和强恢复组合,本研究以本课题组育成的D~2型细胞质雄性不育系(Va706A、Ju706A、C_6706A)为材料,通过对其进行花药碘化钾染色以及花药、小孢子的扫描电镜观察,明确不育系的败育特征及类型。以K型细胞质雄性不育系(K706A)为对照,将这4种小麦细胞质雄性不育系与本课题组筛选的128个恢复系进行杂交,通过对其F_1代进行结实率和农艺性状的测定,比较D~2型小麦雄性不育系与K型细胞质雄性不育系在育性恢复方面以及细胞质效应方面的异同点。获得以下试验结果:1.同核异质D~2细胞质雄性不育小麦的生物学特征D~2型、K型细胞质雄性不育系的花药与恢复系的花药在外形以及内部表型来看,都有明显的区别。恢复系LK783的花药外形挺直,基部开叉,外壁排布比较清晰有规律,小孢子的形状呈圆形,饱满,乌氏体排列紧密。花粉粒染色为均匀的黑色,形状规则、外形饱满,呈圆形。不育系的花药在外形方面形状较短、弯曲,花药的顶端是闭合的不散花粉,花药的外壁排布无序、杂乱无章褶皱,无条理,小孢子的形态不规则,不饱满,呈干瘪状,乌氏体排列稀疏。花粉粒染色不均匀不充分,C_6706A属于典败,花粉粒形状不规则,干瘪,呈叁角形。K706A、Ju706A、Va706A为染败或者典败。而恢复系LK783的花粉粒染色为均匀的黑色,形状规则、外形饱满,呈圆形。2.D~2型细胞质雄性不育系的易恢性的测定筛选K型雄性不育系的F_1平均结实率高于D~2型细胞质雄性不育系。其中D~2型细胞质雄性不育系:Ju706A的F_1平均结实率最高,与父本223H2杂交后的结实率高达93.67%,其次是Va706A,其与R354-1杂交后的结实率为91.75%。平均结实率最低的是C_6706A的F_1,其与陕农33-1杂交结实率最高,为76.97%。从不育系恢复方面的稳定性来看,恢复能力最稳定的为C_6706A,Ju706A的稳定性最差,居于中间位置是Va706A。由此可得出结论,相对于K型不育系而言,D~2型细胞质雄性不育系其恢复稳定性均低于K型细胞质雄性不育系,易恢性表现为Ju706A>Va706A>C_6706A,恢复稳定性表现为C_6706A>Va706A>Ju706A。3.恢复系的筛选及评价通过恢复性异地鉴定,恢复系79107对四种不育系的平均结实率于叁原、杨凌都是最高的,分别为75.14%、65.02%,该恢复系恢复能力比较强,也比较稳定,能较好的恢复不育系的育性。恢复系K460、A731/L783恢复能力也比较强,对于四个不育系的平均结实率分别为72.52%、75.51%。根据农艺性状(株高)与恢复能力综合筛选,两个恢复系79107、A731/L783可以恢复所有的不育系,有20个恢复系可以单独恢复K706A,有6个恢复系可以单独恢复Va706A,单独恢复Ju706A和C_6706A的分别有4个。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-06-01)
曹琼文[2](2019)在《胡萝卜瓣化型细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体基因组分析》一文中研究指出胡萝卜(Daucus carota L.)是世界十大蔬菜作物之一,含有丰富的α-和β-胡萝卜素。国内外规模化胡萝卜生产基地大多使用杂交品种,采用雄性不育途径选育而成。胡萝卜雄性不育为胞质雄性不育类型,主要有褐药型和瓣化型。瓣化型雄性不育是目前生产上应用最为广泛的,其基本特征为雄蕊器官结构变为花瓣或萼片,无小孢子发生组织,但雌蕊器官正常。前期研究发现胡萝卜瓣化型雄性不育系存在线粒体重组现象,并导致不育系中atp9终止密码子发生非同义突变导致编码区延长,比可育系多了13个氨基酸,ATP9在不育系中过量表达,被认为可能与瓣化型雄性不育相关。也有研究发现瓣化型雄性不育系花发育的早期氧化磷酸途径中的关键基因及控制2-3轮花发育两个MADS-box核基因DcMADS2和DcMADS3的表达受到抑制。但目前关于线粒体形态结构及基因组层面的研究尚未见报道。本研究以瓣化型雄性不育系(P2S)及其保持系(P2M)为试验材料,比较其线粒体形态结构的差异,并进行线粒体基因组重测序,比较两者之间的差异,初步筛选与雄性不育相关基因,为深入开展雄性不育调控机制奠定基础。1、透射电子显微镜观察结果显示,P2M和P2S中大多数线粒体长度在0.6~1.5μm之间,大小正常,但在P2S叶片细胞中发现超大线粒体(>5μm)现象,且内嵴堆迭。叶片细胞中P2S平均每个细胞中含有4.8个线粒体,P2M中含有8.4个。花序细胞中P2S平均每个细胞含有5.2个线粒体,包括空泡化线粒体1.3个;P2M中含有9.0个,包括空泡化线粒体0.7个。通过基因组重测序,P2S和P2M线粒体基因组大小分别为274,155 bp、281,120 bp,其中P2S缺失了6965 bp,两者之间存在7处结构变异(SV),这也导致3个orf缺失,分别是orf27、orf32、orf34,这可能与P2S中线粒体数量减少,内嵴堆迭,空泡化严重密切相关。2、以P2M为对照,P2S基因区共发现46处SNP变异和6处InDel变异,通过TMHMM软件预测P2S中变异基因以及缺失orf的跨膜结构,初选出6个雄性不育相关基因,分别为:orf27、orf30、orf32、orf34、orf40a、orf26。通过对花发育3个时期的表达量分析,结果表明orf27、orf30、orf32、orf34在P2S和P2M中存在显着差异,可作为候选基因深入开展相关功能的研究。3、根据P2S中SV变异设计4对特异引物,通过对不同基因型不育系和保持系、国内地方资源以及杂交品种的多态性检测,发现国内个别地方资源存在单个不育带型,但在不育材料中同时存在4个不育条带。MtD_1-4标记在不育系和保持系中的符合率分别为:96.2%、100%、96.2%、100%,可作为检测胡萝卜瓣化型雄性不育源使用。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)
王平,丛玲,王春语,朱振兴,A,Ashok,Kumar[3](2019)在《高粱A1型细胞质雄性不育系与保持系线粒体基因组分析比较》一文中研究指出线粒体基因组易位是导致作物细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)性状产生的重要遗传机制。比较高粱A1型细胞质雄性不育系与保持系线粒体基因组,寻找易位区为克隆高粱A1型细胞质雄性不育相关基因奠定基础。以高粱A1型细胞质雄性不育系Tx623A和其保持系Tx623B为试验材料,采用二代Illumina Hiseq结合叁代PacBio测序技术,对2个样品的线粒体基因组进行组装,比较和分析不育系和保持系基因组结构和基因差异。高粱Tx623A和Tx623B线粒体基因组大小分别为449 727 bp和452 772 bp,预测编码开放阅读框(Open reading frame,ORFs)分别为147和145个,且两基因组特有基因分别为8个和6个。两线粒体基因组共线性比较分析,发现存在一个57 kb的基因组片段易位的结构变异(Structural variation,SV)区域,该易位区可能与A1型细胞质雄性不育有关。Tx623A和Tx623B线粒体基因组中易位区为高粱A1型细胞质雄性不育基因克隆提供了基因组信息。(本文来源于《生物技术通报》期刊2019年05期)
薛亚东,杨露,杨慧丽,李冰,林亚楠[4](2019)在《玉米C型细胞质雄性不育花药不同发育时期的转录组分析》一文中研究指出【目的】通过分析玉米C型胞质雄性不育"叁系"材料花药不同发育时期的转录组数据,以期阐明玉米C型胞质的不育和恢复机制,并解析不育基因与恢复基因之间相互作用的调控网络,为玉米C型细胞质雄性不育在不育化制种中的利用提供理论依据。【方法】以中国玉米生产上的骨干自交系豫自87-1为背景的C型胞质不育系、保持系、恢复系为材料,通过对3种材料减数分裂的前期Ⅰ、中期Ⅰ及末期Ⅱ(四分体)时期的花药进行转录组测序并利用hisat2、ballgown及DESeq2等工具进行生物信息学分析,寻找叁系花药不同时期、相同时期不同材料间以及发育时序中差异表达的基因,预测C型胞质不育机制与育性恢复的调控网络;同时通过实时定量PCR对测序分析结果进行验证;通过酶活测定验证推测的C型胞质不育及恢复假说。【结果】所有材料的转录组测序共产生156.59 Gb的序列数据,比对并组装共得到53 035个基因;在恢复系与不育系、保持系与不育系以及"叁系"花药不同时期之间共筛选出非重复差异基因5 676个,其中发育阶段差异基因4 705个,同时期材料间差异基因2 693个,发育时序差异基因135个。GO分子功能分析显示ATP和DNA结合相关的基因和锌离子结合基因得到高度富集;细胞组分中膜基本组分、核内及质膜内的基因得到富集;以DNA为模板的转录、转录调控、氧化还原及初级代谢等生物学过程中的基因得到富集。KEGG分析表明,差异基因主要富集于氧化磷酸化、碳代谢及糖酵解等能量代谢相关的途径中。不育系相对保持系而言,多个与氧化磷酸化相关的基因下调表达,而恢复系中不但相应基因的表达水平得到恢复,而且同时协调调节了同一能量代谢途径中的其他基因,定量分析显示差异基因的表达差异及趋势与转录组测序结果基本一致。ATP酶活结果表明不育系相比保持系,ATP酶活显着降低,恢复系中由于恢复基因的作用其活性得到大幅恢复。【结论】玉米C型胞质不育基因引起基因表达变化可能发生在减数分裂中期Ⅰ之后,末期Ⅱ之前;玉米C型胞质不育的形成可能是由于不育基因引起的能量亏损所致,而恢复基因则通过能量补偿促使育性得以恢复。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年08期)
张井勇,闫昊,彭宝,张春宝,李慧[5](2019)在《大豆RN型细胞质雄性不育系雌性育性对异交率的影响》一文中研究指出【目的】研究RN型大豆细胞质雄性不育系、保持系雌性育性差异,明确RN型大豆细胞质雄性不育系是否存在雌性育性降低的现象,探讨不育系雌性育性与异交率的相关性。【方法】首先在200余份RN型细胞质雄性不育系中,依据异交结实率高低,选择有代表性的不育系及保持系6对;然后通过网室内投放蜜蜂传粉对不育系进行异交率鉴定,确定不育系的异交率高低水平;再对6份不育系利用同一父本恢复系进行不去雄人工杂交试验,明确不同异交结实率不育系在接受外来花粉受精结实方面是否存在差异;最后利用同一恢复系作共同父本,通过去雄、不去雄人工平行杂交方法,研究不育系及对应保持系间杂交成活率差异,对6份不育系及6份对应保持系雌性育性进行分析,同时分析不育系异交率与雌性育性的相关性。【结果】网室异交率鉴定表明,供试6份不育系异交率存在显着差异,最高达49.46%,最低仅15.94%。6份不育系在人工授粉杂交成活率上也存在显着差异,高异交率不育系(JLCMS101A和JLCMS82A)杂交成活率显着高于中、低异交率不育系,中异交率不育系(JLCMS9A和JLCMS47A)杂交成活率显着高于低异交率不育系(JLCMS89A和JLCMS31A)。人工去雄平行杂交成活率,高、中异交率不育系显着高于低异交率不育系;高、中、低异交率保持系间杂交成活率无显着差异;杂交成活率在高、中异交率不育系与对应保持系间无显着差异,而低异交率不育系的杂交成活率显着低于其对应保持系的杂交成活率。人工不去雄平行杂交成活率,高异交率不育系杂交成活率显着高于中、低异交率不育系杂交成活率;高、中、低异交率保持系间杂交成活率无显着差异;高、中异交率不育系的杂交成活率与对应保持系的杂交成活率无显着差异,而低异交率不育系的杂交成活率则显着低于其对应保持系的杂交成活率。【结论】在大豆RN型细胞质雄性不育系中,高异交率不育系雌性育性正常,低异交率不育系中存在因雌性育性差而影响正常结实的情况,雌性育性差是造成其异交结实性低的原因之一,不同异交率不育系对应保持系雌性育性均正常;不育系网室异交率与不育系去雄杂交成活率呈极显着正相关,不育系网室异交率与不育系不去雄杂交成活率也呈极显着正相关。去雄和不去雄平行杂交结果均可用于鉴定不育系的雌性育性。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年08期)
张德双,李佩荣,张凤兰,余阳俊,赵岫云[6](2019)在《菜薹乳白色花突变体的遗传规律研究及瓣化型细胞质不育系的应用》一文中研究指出以乳白色花的超级80天菜心和黄花的坡头70天油青菜心为材料,获得P_1、P_2、F_1、F_2、BC_1和BC_1′6世代材料,研究菜薹乳白色花的遗传规律,并测定2种花色菜薹的VC、可溶性糖、纤维素、蛋白质等主要营养成分含量。同时,以大白菜瓣化型细胞质不育系为母本与菜薹杂交,开展菜薹瓣化型细胞质不育系转育研究。结果表明,菜薹黄花对乳白色花为显性,乳白色花由1对隐性等位基因控制;在F_2中发现了1株同时具有黄花和乳白色花分枝花序、同花序2种颜色花朵以及同花朵2种颜色花瓣的嵌合体。超级80天菜心的蛋白质含量极显着高于坡头70天油青菜心,可溶性糖、纤维素含量显着高于坡头70天油青菜心,水分、VC含量与坡头70天油青菜心差异不显着。菜薹瓣化型细胞质不育系18NBCC的花瓣为复花瓣,花药和花丝严重退化,变成瓣化状花瓣,但蜜腺正常,不育株率和不育度均为100%。(本文来源于《中国蔬菜》期刊2019年02期)
曹琼文,欧承刚,赵志伟,庄飞云[7](2018)在《胡萝卜瓣化型细胞质雄性不育系线粒体基因组序列分析》一文中研究指出胡萝卜细胞质雄性不育系(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)的培育是选育杂交品种的基础。CMS类型分为瓣化型和褐药型,瓣化型CMS的育性表现稳定,是胡萝卜杂交育种的主要应用类型。目前关于胡萝卜CMS的研究比较薄弱,主要集中在少数线粒体基因的比较,如atp8、atp9、COX等。在甘蓝、水稻等作物中已阐明线粒体重组产生新的嵌合orf对育性改变起决定作用,因此基于线粒体基因组寻找相关CMS基因,对阐明胡萝卜CMS的发生机理具有指导意义。选用胡萝卜瓣化型CMS材料P2S,提取黄化苗线粒体基因组,并利用Hiseq4000平台进行测序,以B493B(NC_017855.1)为线粒体参考基因组,使用EVidenceModeler得到基因组编码基因;RepeatMasker和TRF(Tandem repeats finder)搜寻重复序列;MUMmer与参考基因组比对,确定共线性关系;BLAT将组装结果与参考基因组进行比对,验证SNP位点。结果表明,P2S的线粒体基因组全长274 155 bp,GC含量为45.41%,比参考基因组少6 977 bp,经注释线粒体基因组共86个基因,其中包括32个蛋白编码基因,16个RNA编码基因和38个预测orf;线粒体组共包含3个拷贝区,长度4 224~35 636 bp,覆盖21个基因,含有80个散在重复序列,其中包括11个DNA转座子,33个长末端重复序列,长、短散在重复序列6个和1个,滚环(RC)3个;22个串联重复序列,其中包括11个串联重复序列,11个小卫星DNA。与参考基因组相比,P2S共有142个SNP变异,其中46个落在基因区;共有87个Indel变异,其中9个落在基因区。本研究中从线粒体基因组层面探究胡萝卜雄性不育系与可育系差异,为胡萝卜CMS基因的挖掘及其发生机理研究奠定基础。(本文来源于《中国园艺学会2018年学术年会论文摘要集》期刊2018-10-17)
聂迎彬,孔德真,崔凤娟,桑伟,穆培源[8](2018)在《小麦AL型细胞质雄性不育系异交结实率的研究》一文中研究指出不育系异交结实率的高低是由其遗传特性或栽培措施而决定,高异交结实率的不育系选育将是决定小麦杂交种能否推广的前提。该研究选择20个连续回交5代以上的小麦AL型稳定不育系和小麦杂交种新冬43号为研究对象,2014—2016年连续3年对20个稳定的不育系进行不育度、异交结实率和异交实现率的测定;2014年对新冬43号进行了分期制种,开展了异交结实率和制种产量的测定。结果表明:在相同环境条件下,参试不育系之间自然异交结实率差异达到极显着水平,说明遗传因素对不育系异交结实率影响较大;通过对不育系异交结实率和异交结实实现率进行相关分析,表明上述两个指标之间呈极显着正相关。新冬43号大田制种中,在正常播期和晚播制种情况下(父母本行比均为2∶10),不同母本行之间制种产量差异不显着,父本离母本行之间的距离与不育系异交结实率、制种产量均呈负相关,表明栽培措施对不育系异交结实率存在一定的影响;结果还表明:不育系异交结实率与制种产量的正相关系数均达到显着水平。杂交小麦不育系的异交结实率主要受遗传特性影响,异交结实率和异交结实实现率是判定不育系能否应用到生产上的两项重要指标。(本文来源于《北方农业学报》期刊2018年03期)
陈立[9](2018)在《洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的克隆与功能研究》一文中研究指出洋葱(Allium cepa L.)为百合科葱属,二年生异花授粉作物。其杂种优势明显,杂种一代一般能增产20%~50%。洋葱花器官小,单花结籽率低,生长周期长,因此利用常规育种方法选育杂交种耗时长、成本高。雄性不育材料的发现以及雄性不育系的成功选育为洋葱杂种优势的利用开辟了一条新的途径,分子标记技术的发展与应用更是大大缩短了育种年限。本研究对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框(ORF)进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393,并开发了一个可以快速准确鉴别洋葱S型和N型细胞质的SCAR标记,在此基础上通过农杆菌介导的遗传转化方法,对获得的洋葱表达差异片段orf393的功能进行了初步研究。主要研究结果如下:1.以洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系为试材,对58个ORF进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393,其在雄性不育系中表达而在保持系中不表达。测序后比对发现,与雄性不育系相比,保持系中的orf393有一段36个碱基的缺失,同时产生了29个SNP,且第11个SNP造成了CAG变为TAG,导致翻译提前终止。2.根据orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系DNA序列上的差异,开发出一个可以鉴定洋葱细胞质类型的SCAR标记,命名为GXX393。该标记在S型细胞质雄性不育系中扩增出232 bp大小的特异条带,在保持系中扩增出196 bp大小的特异条带。利用不同遗传背景的已知细胞质类型的10个组合材料进行验证,PCR扩增结果与田间表型完全吻合。该标记通过一次简单PCR即可快速准确地区分洋葱S型和N型细胞质。3.根据orf393的序列设计了特异性定量PCR引物,采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明:orf393在S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达。这表明orf393是组成型表达,可能与不育系花粉的败育存在某种关联。4.利用In-Fusion Cloning的方法,成功构建了含有线粒体靶向信号的orf393功能验证载体pROK2-Rf1b-orf393,并通过农杆菌介导的浸花法转化拟南芥,获得了卡那抗性植株。通过表型鉴定、PCR检测、花粉粒的亚历山大染色及解剖观察,成功地获得了转基因植株。与野生型植株相比,转基因植株雌蕊柱头表面光滑没有花粉附着,雄蕊短,花药颜色暗淡不开裂且仅含有少量有活性的花粉粒,果荚短小萎缩、几乎不含种子。这表明转基因植株不能正常散粉、育性下降,说明orf393可能是洋葱细胞质雄性不育的重要相关基因。(本文来源于《山东农业大学》期刊2018-05-08)
耿兴侠[10](2018)在《利用蛋白质组学研究K型细胞质雄性不育小麦KTM3315A的不育分子机理》一文中研究指出KTM3315A是本课题组创制的一种温敏雄性不育小麦系,由于其育性具有生态敏感性,在较低温度条件下(<18℃)表现完全雄性不育,而在较高温度条件下(>20℃时)雄性育性部分恢复,具备一系两用的功能,因此其在两系杂交育种中具有很大的应用空间。目前,虽然已经对其生理、表型及转录组做了相关研究,但是其温敏雄性不育的分子机制仍尚待研究。本研究从不育系KTM3315A及其同型保持系TM3315B的表型及细胞学出发,通过细胞学研究找出败育发生的关键时期及可能的机理,然后利用同位素标记相对与绝对定量技术(iTRAQ)比较分析了小麦雄性不育系KTM3315A及其同型保持系TM3315B叁个发育时期中的花药蛋白质,目的是通过对差异蛋白的富集分析找出差异蛋白显着富集的通路,从而确定育性相关的代谢通路及育性候选基因,同时期望能为小麦细胞质雄性不育研究提供新思路。主要研究结果如下:1.通过DAPI染色结果可知,败育发生的高峰期在单核晚期,由半薄、超薄切片结果中不育花药绒毡层在单核早期就开始降解,而可育花药绒毡层在此时还很完整,推测绒毡层的提前降解可能是导致KTM3315A小麦不育的重要原因。2.对两个材料叁个时期的6个花药样品进行蛋白质组学测序,通过73,688个谱图匹配到23,277个肽段,最终鉴定了5,570种蛋白质,其中包括1450个差异富集蛋白。每个时期的差异蛋白功能注释和代谢通路富集分析显示,叁个时期的差异蛋白均显着富集到碳水化合物代谢及能量代谢通路,说明碳水化合物代谢及能量代谢通路对小麦育性非常重要。进一步对碳水化合物代谢及能量代谢分析发现,差异蛋白富集的主要KEGG通路包括糖酵解途径、柠檬酸循环以及氧化磷酸化途径,通路中许多关键蛋白,如:甘油醛-3-磷酸脱氢酶、丙酮酸激酶和6-磷酸果糖激酶1、异柠檬酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、NADH-脱氢酶、ATP合酶都是显着下调的,说明小麦雄性不育有可能与这些关键通路中关键蛋白的下调有关。3.通过对差异蛋白显着富集的通路之间的关系进行分析,构建了一个导致小麦雄性不育的蛋白潜在调控网络。即调控网络中关键蛋白的下调,直接导致碳水化合物代谢与能量代谢失调,致使小麦育性下降。ATP含量测定结果及可溶性糖含量测定结果在一定程度印证了蛋白调控网络与雄性不育的关系。4.荧光定量PCR结果可知,差异富集蛋白的荧光定量结果与蛋白测序结果一致性较差,说明蛋白质水平与mRNA水平并没有很好的相关性,进一步说明mRNA不是蛋白水平上鉴定蛋白的可靠验证指标。本研究通过对蛋白质组学分析、细胞学观察和生理指标测定,构建了一个可能导致KTM3315A不育的蛋白调控网络,该网络初步揭示其不育的分子机理,同时本实验为雄性不育的研究提供了理论支持。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)
型细胞质论文开题报告
(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:
胡萝卜(Daucus carota L.)是世界十大蔬菜作物之一,含有丰富的α-和β-胡萝卜素。国内外规模化胡萝卜生产基地大多使用杂交品种,采用雄性不育途径选育而成。胡萝卜雄性不育为胞质雄性不育类型,主要有褐药型和瓣化型。瓣化型雄性不育是目前生产上应用最为广泛的,其基本特征为雄蕊器官结构变为花瓣或萼片,无小孢子发生组织,但雌蕊器官正常。前期研究发现胡萝卜瓣化型雄性不育系存在线粒体重组现象,并导致不育系中atp9终止密码子发生非同义突变导致编码区延长,比可育系多了13个氨基酸,ATP9在不育系中过量表达,被认为可能与瓣化型雄性不育相关。也有研究发现瓣化型雄性不育系花发育的早期氧化磷酸途径中的关键基因及控制2-3轮花发育两个MADS-box核基因DcMADS2和DcMADS3的表达受到抑制。但目前关于线粒体形态结构及基因组层面的研究尚未见报道。本研究以瓣化型雄性不育系(P2S)及其保持系(P2M)为试验材料,比较其线粒体形态结构的差异,并进行线粒体基因组重测序,比较两者之间的差异,初步筛选与雄性不育相关基因,为深入开展雄性不育调控机制奠定基础。1、透射电子显微镜观察结果显示,P2M和P2S中大多数线粒体长度在0.6~1.5μm之间,大小正常,但在P2S叶片细胞中发现超大线粒体(>5μm)现象,且内嵴堆迭。叶片细胞中P2S平均每个细胞中含有4.8个线粒体,P2M中含有8.4个。花序细胞中P2S平均每个细胞含有5.2个线粒体,包括空泡化线粒体1.3个;P2M中含有9.0个,包括空泡化线粒体0.7个。通过基因组重测序,P2S和P2M线粒体基因组大小分别为274,155 bp、281,120 bp,其中P2S缺失了6965 bp,两者之间存在7处结构变异(SV),这也导致3个orf缺失,分别是orf27、orf32、orf34,这可能与P2S中线粒体数量减少,内嵴堆迭,空泡化严重密切相关。2、以P2M为对照,P2S基因区共发现46处SNP变异和6处InDel变异,通过TMHMM软件预测P2S中变异基因以及缺失orf的跨膜结构,初选出6个雄性不育相关基因,分别为:orf27、orf30、orf32、orf34、orf40a、orf26。通过对花发育3个时期的表达量分析,结果表明orf27、orf30、orf32、orf34在P2S和P2M中存在显着差异,可作为候选基因深入开展相关功能的研究。3、根据P2S中SV变异设计4对特异引物,通过对不同基因型不育系和保持系、国内地方资源以及杂交品种的多态性检测,发现国内个别地方资源存在单个不育带型,但在不育材料中同时存在4个不育条带。MtD_1-4标记在不育系和保持系中的符合率分别为:96.2%、100%、96.2%、100%,可作为检测胡萝卜瓣化型雄性不育源使用。
(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。
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