直根膨大论文_余如刚

导读:本文包含了直根膨大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:直根,肉质,碳水化合物,芜菁,萝卜,蔗糖,转录。

直根膨大论文文献综述

余如刚^[1]（2015）在《萝卜肉质直根膨大相关基因与microRNAs鉴定》一文中研究指出萝卜(Raphanus stivus L.),十字花科萝卜属一、二年生草本植物,是原产于我国的重要根菜类蔬菜作物。萝卜以膨大的肉质直根为主要产品器官,不仅营养丰富,而且富含糖、维生素和萝卜硫素等,具有较高的药用食疗价值。肉质直根发育的大小直接影响萝卜产量与品质。因此,研究萝卜肉质直根膨大的分子机理与遗传调控网络具有重要意义。萝卜肉质直根膨大是一个复杂的生物过程,包括形态发生和干物质积累等,前人研究主要集中在其结构形态与生理生化机制方面,但关于萝卜肉质直根膨大关键基因分离鉴定研究报道甚少,导致萝卜肉质根形成分子调控机制尚未完全阐明。鉴于此,本研究以萝卜高代自交系'NAU-YH'为试材,采用高通量转录组测序技术(RNA-seq)对萝卜肉质直根进行转录组de novo测序,并以转录组序列为参考基因,分析肉质直根膨大的数字基因表达谱和miRNA表达谱,分离鉴定萝卜肉质直根膨大相关基因与miRNA,以期为深入解析萝卜肉质直根膨大分子机制提供理论依据。主要研究结果如下:1.为系统获得萝卜肉质根转录组数据,本研究以萝卜不同发育时期(包括破肚前期、破肚期和膨大期)的肉质直根等量混样构建了1个cDNA文库,采用Illumina HiSeq 2000测序平台进行转录组测序。共获得51.17M clean reads数据,通过拼接得到70,168条unigenes,总长度为50.28 Mb,平均长度为717 nt,N50为636 nt。其中,63,991条unigenes(占总数91.20%)可比对到NCBI non-redundant(NR)、Gene Ontology(GO)、Clusters of Orthologous Group(COG)、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)和核酸数据库(Nt)等公共数据库。GO分析表明所得unigenes主要参与生理代谢、催化反应、结合过程和细胞过程等。另外,基于KEGG pathway分析,分离鉴定出8个参与蔗糖代谢的酶家族(103个unigenes)。其中,通过基因克隆分析验证了转录组数据拼接所得2个萝卜蔗糖代谢基因RsSuSy1和RsSPS1基因序列,并通过RT-qPCR分析了6个蔗糖代谢相关基因的表达情况,结果显示所有基因在萝卜不同发育时期不同部位均有表达,且表达量呈动态变化。此外,基于转录组序列与同源克隆技术,克隆得到了萝卜肉质根形成相关RsCLE41和RsSAUR基因的基因组DNA及cDNA序列。其中,RsCLE41基因开放阅读框(ORF)为300 bp,推导编码99个氨基酸;RsSAUR开放阅读框长327 bp,编码108个氨基酸。利用RT-qPCR技术分析了萝卜肉质直根膨大过程中RsCLE41和RsSAUR基因的表达特征。结果表明,RsCLE41基因在萝卜根和茎中表达量相对较高,且在肉质直根破肚前期表达量最高。RsSAUR基因在破肚期表达量最高,破肚前期茎中表达量最高,其它时期根中表达量相对较高。本研究结果将为萝卜肉质直根膨大形成的分子机理和肉质直根膨大过程中关键基因分离鉴定提供了重要信息基础。2.为鉴定萝卜肉质直根膨大过程中的miRNA及其靶基因,本研究以萝卜肉质直根为试材,构建了破肚前期(10 DAS)、破肚期(20 DAS)、膨大期(40 DAS)叁个小RNA文库,利用Solexa高通量测序技术鉴定到175个已知与107个新型miRNA;其中85个已知和13个新型miRNA在萝卜肉质根膨大过程中呈现显着性差异表达。此外,预测到差异表达miRNA的191个靶基因,包含转录因子和其他功能蛋白,可参与生长发育、细胞过程,信号感应和转导以及植物防卫反应等生物过程,并具有较好的结合能力和催化活性等分子功能。进一步分析表明,部分靶向基因(如NF-YA2、ILR1、bHLH74、XTH16、CEL41和EXPA9等)在萝卜肉质直根膨大过程中发挥重要作用。利用RT-qPCR技术对5个miRNA及其靶基因进行表达模式验证,发现4个miRNA表达模式与测序结果基本一致。研究结果为解析miRNA在萝卜肉质直根膨大过程中的分子调控机制提供理论依据。3.为系统分离萝卜肉质直根膨大关键基因,本研究构建了萝卜肉质直根破肚前期,(L1)、破肚期(L2)、膨大期(L3)叁个cDNA文库,利用Illimina/HiSeq2000测序平台进行数字基因表达谱分析(DGE)。结果表明,在L1、L2和L3文库中分别获得7,219,043,7,047.977和7,161,612条clean reads,分别包含72,874,68,723和67,767个转录本。其中差异表达转录本分别为10,450个(L1 vs.L2)、12,325个(L1 vs.L3)与7,392个(L2 vs.L3)。GO富集分析表明差异表达转录本主要参与细胞代谢、单一生物过程以及胁迫响应等过程,并具有较好的结合能力和催化活性等功能;Pathway功能富集分析鉴定出127(L1 vs.L2)、126(L1 vs.L3)和122(L2 vs.L3)条代谢途径,其中植物激素信号转导(ko04075)和淀粉与蔗糖代谢(ko00500)包含差异转录本数量最多。此外,通过DGE和miRNAs关联分析,共鉴定到114对miRNA-mRNA(43特定miRNAs和92个基因),部分差异表达基因(如EXPA9、Cyclin、katanin、syntaxin、MADS-box、SAUR和CalS等)在萝卜肉质直根膨大过程中发挥重要作用。RT-qPCR分析表明15个(15/16)差异基因表达模式与RNA-seq分析结果基本一致。系列研究结果将为萝卜肉质直根膨大的分子机制研究奠定基础。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-04-01）

王玮^[2]（2007）在《萝卜肉质直根形成膨大的生理生化、基因差异表达与甲基化变化研究》一文中研究指出萝卜(Raphanus sativus L.)是世界范围内广泛栽培的蔬菜种类之一。其栽培历史悠久，营养丰富，在我国蔬菜生产中占有十分重要的地位。萝卜以其膨大的肉质直根作为主要的食用器官。然而在生产上长期存在的一些诸如空心、畸形根等问题严重影响了肉质根的产量和品质的提高。肉质根的膨大是一个复杂的生理生化过程，涉及到形态建成、营养物质积累和相关基因表达等一系列的问题。对其膨大过程中的相关生理生化、基因差异表达及DNA甲基化模式变化的研究将有助于我们从分子水平上阐明萝卜肉质直根膨大的机理，为萝卜的遗传改良和品质产量提高提供一定的理论依据。本文首先以根冠比差异显着的萝卜品系为材料研究了肉质直根膨大中的碳水化合物、蔗糖代谢相关酶的变化。结果表明，不同根冠比肉质根的库活性变化基本一致，“破肚”后一周内达到最大；可溶性总糖、果糖、蔗糖含量初期下降，“破肚”期降至最低值，其中低根冠比品系‘NAU-LR-04’蔗糖含量一直高于其它高根冠比品系，而其果糖含量则相对较低。肉质根中蔗糖合酶的活性变化与肉质根库活性的变化趋势基本一致，且低根冠比品系蔗糖合酶活性相对高于高根冠比品系，推测蔗糖合酶可能是调节肉质根蔗糖水平、控制肉质根库活性的关键酶。对‘NAU-LHZ-03’不同生育期的叶片及肉质根的同工酶电泳研究发现，肉质根中的SOD和EST的同工酶谱带无论是强度还是数量均明显多于叶片，不同生育期的叶片SOD同工酶较肉质根均缺少了一条迁移率0.15的条带，推测迁移率为0.15的肉质根特有的SOD同工酶谱带可能与萝卜肉质根的膨大性状相关。而α-淀粉酶在叶片和肉质根中只具有相同的两条谱带，且整个生育期均是如此，说明淀粉酶同工酶在萝卜叶片和根部组织的不同发育时期基本无差异性。以‘NAU-YH-05’为材料使用了60对引物组合对其肉质根进行mRNA差异显示的分析，发现不同生育期肉质根基因表达样式十分丰富。对部分差异条带进行了克隆测序，登陆GENEBANK对差异cDNA片断的序列进行核苷酸及氨基酸的同源性对比，其中一些片断与拟南芥CIPK7、拟南芥At3g23000基因、拟南芥SNF1相关蛋白激酶mRNA、栽培黄瓜RBL1mRNA全序列、毛茛核糖体蛋白L14基因、胡萝卜染色体基因组等均有86％-90％左右的同源性，还有部分片断的同源性很低，可能为未知基因序列。使用21对引物对根冠比差异较大的萝卜品系‘NAU-DY002’、‘NAU-LHZ-03’的叶片及肉质根进行DNA甲基化模式的分析，结果发现两个品种肉质根DNA甲基化程度均随生育期的延长而升高，但是低根冠比的‘NAU-LHZ-03’D_1、D_2期甲基化程度明显高于高根冠比的‘NAU-DY-02’的对应值，而其D_3期的甲基化水平却又相对较低。对叶片和肉质根甲基化水平的检测都表明基因组DNA的全甲基化水平明显高于半甲基化的水平，说明不同部位不同时期的基因组DNA的甲基化均是以内侧胞嘧啶完全甲基化为主，而半甲基化率较低。(本文来源于《南京农业大学》期刊2007-06-01）

姜立杰^[3]（2001）在《芜菁直根膨大性状的AFLP分析》一文中研究指出芜菁是十字花科中以膨大的肉质根为产品的蔬菜，营养价值丰富，是人们喜食的蔬菜之一。直根膨大性状受多基因控制，表现为数量性状的遗传特点。长期以来，因受研究手段的限制，对它们的研究大多数停留在细胞和解剖水平，对其遗传机制、分子水平的研究尚未见报道。本文以耐病芜菁（Brassicacampestris L.ssp.rapifera Matzg，syn.B.rapa L.）和白菜型油菜（Brassicacampestris L.）杂交获得的F_2代群体为实验材料，结合集合分离体分析法组成最大、居中、最小叁个基因池，利用64对AFLP选择性扩增引物对叁基因池进行了筛选，共获得了2903条谱带，平均每对引物45条。引物组合E-ACA/M-CAG、E-ACA/M-CTG和E-ACC/M-CAG均在膨大的基因池中扩增出多态性条带。亲本和单株验证结果表明，仅E-ACC/M-CAG扩增的多态性条带与直根膨大基因连锁，遗传距离为14.6cM，分子量约为220bp，将其命名为EM220，是首次获得的与直根膨大基因连锁的分子标记。通过本实验室构建的遗传图谱，将EM220定位在连锁群4上。该标记所在的位点主要表现为显性-加性效应，可解释65.2％的表型变异率，可能是控制直根膨大的主效QTL。Southern杂交表明，该标记为单拷贝序列，并根据测序得到的两端序列设计引物，进行了SCAR标记的转化分析。芜菁的肉质根解剖结构属萝卜类型，该标记的获得为萝卜型直根膨大性状的分子辅助育种提供了分子依据。并可以此为基础，结合连锁不平衡理论进一步寻找连锁更紧密的分子标记，用图位克隆的方法克隆相关基因。此外，还以耐病芜菁为材料，分不同时期取材进行的根部SDS-PAGE分析表明，播种后第32天是直根膨大的关键时期，为从RNA入手，通过cDNA-AFLP或DD-PCR等技术克隆相关基因，以及进行直根膨大的转录、调控水平研究奠定了初步基础。(本文来源于《浙江大学》期刊2001-05-01）

直根膨大论文开题报告

（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：

萝卜(Raphanus sativus L.)是世界范围内广泛栽培的蔬菜种类之一。其栽培历史悠久，营养丰富，在我国蔬菜生产中占有十分重要的地位。萝卜以其膨大的肉质直根作为主要的食用器官。然而在生产上长期存在的一些诸如空心、畸形根等问题严重影响了肉质根的产量和品质的提高。肉质根的膨大是一个复杂的生理生化过程，涉及到形态建成、营养物质积累和相关基因表达等一系列的问题。对其膨大过程中的相关生理生化、基因差异表达及DNA甲基化模式变化的研究将有助于我们从分子水平上阐明萝卜肉质直根膨大的机理，为萝卜的遗传改良和品质产量提高提供一定的理论依据。本文首先以根冠比差异显着的萝卜品系为材料研究了肉质直根膨大中的碳水化合物、蔗糖代谢相关酶的变化。结果表明，不同根冠比肉质根的库活性变化基本一致，“破肚”后一周内达到最大；可溶性总糖、果糖、蔗糖含量初期下降，“破肚”期降至最低值，其中低根冠比品系‘NAU-LR-04’蔗糖含量一直高于其它高根冠比品系，而其果糖含量则相对较低。肉质根中蔗糖合酶的活性变化与肉质根库活性的变化趋势基本一致，且低根冠比品系蔗糖合酶活性相对高于高根冠比品系，推测蔗糖合酶可能是调节肉质根蔗糖水平、控制肉质根库活性的关键酶。对‘NAU-LHZ-03’不同生育期的叶片及肉质根的同工酶电泳研究发现，肉质根中的SOD和EST的同工酶谱带无论是强度还是数量均明显多于叶片，不同生育期的叶片SOD同工酶较肉质根均缺少了一条迁移率0.15的条带，推测迁移率为0.15的肉质根特有的SOD同工酶谱带可能与萝卜肉质根的膨大性状相关。而α-淀粉酶在叶片和肉质根中只具有相同的两条谱带，且整个生育期均是如此，说明淀粉酶同工酶在萝卜叶片和根部组织的不同发育时期基本无差异性。以‘NAU-YH-05’为材料使用了60对引物组合对其肉质根进行mRNA差异显示的分析，发现不同生育期肉质根基因表达样式十分丰富。对部分差异条带进行了克隆测序，登陆GENEBANK对差异cDNA片断的序列进行核苷酸及氨基酸的同源性对比，其中一些片断与拟南芥CIPK7、拟南芥At3g23000基因、拟南芥SNF1相关蛋白激酶mRNA、栽培黄瓜RBL1mRNA全序列、毛茛核糖体蛋白L14基因、胡萝卜染色体基因组等均有86％-90％左右的同源性，还有部分片断的同源性很低，可能为未知基因序列。使用21对引物对根冠比差异较大的萝卜品系‘NAU-DY002’、‘NAU-LHZ-03’的叶片及肉质根进行DNA甲基化模式的分析，结果发现两个品种肉质根DNA甲基化程度均随生育期的延长而升高，但是低根冠比的‘NAU-LHZ-03’D_1、D_2期甲基化程度明显高于高根冠比的‘NAU-DY-02’的对应值，而其D_3期的甲基化水平却又相对较低。对叶片和肉质根甲基化水平的检测都表明基因组DNA的全甲基化水平明显高于半甲基化的水平，说明不同部位不同时期的基因组DNA的甲基化均是以内侧胞嘧啶完全甲基化为主，而半甲基化率较低。

（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。