一、海岛棉F_1代柱头长度的遗传（论文文献综述）
左志丹[1]（2021）在《CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究》文中研究表明为研究哈克尼西棉细胞质雄性不育系的细胞质和恢复基因是否会对棉花苗期生长、叶片光合特性、花药育性以及最终的产量和纤维品质性状产生影响。本课题组前期采用保持系ZB[N（rfrf）]为亲本,分别与恢复系ZBR[S（Rf Rf）]进行正反交、与不育系ZBA[S（rfrf）]进行杂交,然后以ZB[N（rfrf）]为轮回亲本,经过10代回交,创制出保持系ZB的三种哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料,基因型分别为S（Rfrf）和N（Rfrf）以及S（rfrf）。本研究以基因型为S（Rfrf）和N（Rfrf）的材料分别自交,通过与恢复基因紧密连锁的分子标记Indel1892检测,得到哈克尼西棉不育胞质恢复系SR[S（Rf Rf）],陆地棉可育胞质纯合恢复系NR[N（Rf Rf）],NR、SR自交繁种,保持系ZB自交得到NB[N（rfrf）],ZB与NR杂交得到NH[N（Rfrf）],ZBA与NR杂交得到SH[S（Rfrf）],最终成功创制出2套同核异质和1套同质异核的哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料NH[N（Rfrf）]和SH[S（Rfrf）],NR[N（Rf Rf）]和SR[S（Rf Rf）],NR[N（Rf Rf）]和NB[N（rfrf）],五种材料的核遗传背景均来自保持系ZB,2020年分别种植于黄河流域棉区（河南安阳）和长江流域棉区（江西九江）。对苗期生长性状、全生育期叶片光合生理参数、花药发育状况、产量及其构成因素以及纤维品质性状进行差异显着性分析和相关分析,以期阐明哈克尼西棉不育胞质和恢复基因的效应及其在杂种优势育种中的利用价值。本研究系统探讨了哈克尼西棉不育胞质和恢复基因对陆地棉主要性状的影响,研究结果对棉花胞质不育“三系”杂交种选育和改良具有重要的指导意义。研究结果如下:哈克尼西棉不育胞质效应结果显示:（1）不育胞质对棉花苗期生长无明显不利影响,SH较NH,SR较NR的株高、鲜重、干重均有上升趋势,但差异不显着;（2）不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR的净光合速率在苗期显着高于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,到花铃期以后则出现相反的趋势。蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度变化趋势和净光合速率基本一致;（3）不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR在高温胁迫下花药育性均显着低于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,主要表现在花粉量明显减少、可育花粉率和花粉体外萌发率显着降低;（4）不育胞质对产量性状具有显着的负效应,主要表现为籽棉产量和皮棉产量显着降低,单株铃数明显减少和衣分显着降低;（5）不育胞质对棉花纤维品质无显着影响,在安阳点能够增加棉花纤维强度,但差异不显着;（6）总体上来说,不育胞质对净光合速率、花药发育和产量等性状的负效应在夏季温度较高的长江流域棉区表现更为明显。恢复基因效应结果显示:（1）恢复基因对棉花苗期生长性状、花药发育以及全生育期净光合速率无显着影响;（2）恢复基因对黄河流域棉区棉花产量性状具有显着的正效应,对长江流域棉花产量无显着影响;（3）恢复基因可以显着增加棉花纤维长度。
任丹[2]（2021）在《棉花不同杂交类型后代产量性状与品质性状遗传分析》文中研究指明本研究以徐州142、系9、新海16、TM-1为亲本进行杂交后得到各世代。其中新海16为海岛棉,纤维品质好但其产量低;徐州142突变体为无短绒无纤维;TM-1作为陆地棉遗传标准系;系9作为陆地棉具有高产的特性。本试验通过对双列杂交后各个世代间的产量性状与品质性状间进行遗传分析,筛选出优异组合和优异单株,为早期遗传选育稳定性状提供理论依据。本研究通过收集产量性状和品质性状后对其进行描述性统计、相关性分析、主成分分析和遗传力对比,发现在F2群体和BC1F1群体的产量性状中铃数和有效铃数和单铃重,变异程度大并且受环境的影响较小。在品质性状中马克隆值的变异性大,受环境的影响小,并且马克隆值与纤维长度和比强度之间呈显着负相关的关系。可以将铃数、有效铃数、单铃重、长度和比强度作为早期育种选择的稳定性状。通过筛选比较在各世代一共18个群体中筛选出符合产量高且品质好的45个单株。并为早期育种材料的选择提供理论依据,主要研究的结果如下:1.在F2群体中铃数和有效铃数和单铃重变异系数较高,在贡献率最高的第一主成分中铃数和有效铃数和单铃重载荷也较高,得出的结果是一致的,并具有较高的遗传力。说明这3个性状受环影响较小。在BC1F1中铃数和有效铃数变异系数较高在贡献率最高的第一主成分中载荷较高。并且这两个性状的遗传力较高,说明受环境影响较小。所以可以将铃数和有效铃数作为早期单株产量性状选择的稳定性状。2.在F2群体和BC1F1群体中都表现出马克隆值的变异系数最大,并且马克隆值与长度、整齐度、比强度之间呈负相关。在主成分分析中长度的载荷数较高。长度与整齐度之间呈显着或极显着负相关。在多数组合中都表现出比强度的遗传力最大,马克隆值的遗传力最小。可以通过进一步研究将比强度和长度作为早期单株品质性状选择的稳定性状。但总体上品质性状的变异幅度比产量性状更小。3.通过对海陆杂交组合和陆陆杂交组合的品质性状和产量性状进行描述性统计分析、主成分分析、相关性分析和遗传力比较发现,各个性状在海陆杂交组合中表现出变异系数较陆陆杂交组合更大。性状之间显着性更明显,遗传力更大。说明海陆杂交组合中产量性状和品质性状变异更大,且受环境的影响更小。更易于选出产量高和品质好的育种材料。4.根据优质棉的定义《棉花纤维品质评价办法》筛选出符合高产性状的3个组合,符合高品质的3个组合,并从这些组合中筛选出符合产量高品质优的单株一共45株。
朱晔[3]（2020）在《陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用》文中指出棉花世界上最重要的经济作物之一。棉花的主要育种目标是增加棉花产量。棉花杂种优势的利用是提高棉花产量和改善棉花综合性状的最重要的途径之一。由于越来越高的劳动力成本等因素,细胞质雄性不育三系法杂交制种势在必行。本实验室于1998年在陆地棉（G.hirsutum）重组自交系中发现一株不育突变体,结合南繁加代,获得一个新型的陆地棉细胞质雄性不育种质系。2015年育成新型陆地棉细胞质雄性不育系的陆地棉恢复系“浙恢-08”。2016年配制三个杂交组合,杂种恢复率达到100%,但是产量竞争优势不强。本研究拟通过新型陆地棉不育系与10个高配合力强优势的亲本进行回交转育,以提高不育系的配合力,配制三系杂交棉组合,并在安徽当涂对其进行产量和纤维品质性状等鉴定,主要研究结果如下:通过回交转育,将新型陆地棉细胞质雄性不育基因转育到10个强优势杂交棉组合的亲本中,成功转育成了10个新型细胞质雄性不育系,不育株率达到100%。10个新转育成的陆地棉细胞质雄性不育系群体内整齐一致,植株整体性状与其保持系相似。用保持系对不育系进行授粉,不育系结铃和吐絮正常,铃型和纤维外观如同保持系,但皮棉产量、衣分和种子发芽性状低于保持系,纤维比强度度和伸长率略低于保持系,纤维长于保持系。用10个陆地棉细胞质雄性不育系与恢复系（浙恢-08）进行杂交,配制10个三系杂交组合。10个三系杂交棉组合的单株皮棉产量为114.77152.4 kg/亩,平均为135.77 kg/亩,对照为131.57 kg/亩。单铃重为5.376.47 g,平均为6.0 g,对照为5.5g。衣分为38.6345.17%,平均为41.27%,对照为41.4%。纤维长度为28.3831.62 mm,平均为29.54 mm,对照为29.36 mm。断裂比强度为29.6732.42 cN/tex,平均为31.23 cN/tex,对照为29.6 cN/tex。马克隆值为4.24.73,平均为4.53,对照为4.55。10个陆地棉细胞质雄性不育系组合的杂种优势分析结果表明,不育系组合皮棉产量的中亲优势为9.2531.34%,平均为21.13%,竞争优势为-12.7715.83%,平均为3.19%。纤维长度的中亲优势为0.33.23%,平均为2.45%,竞争优势为-3.34%到7.7%,平均为0.62%。断裂比强度的中亲优势为0.5810.22%,平均为4.77%,竞争优势为0.249.53%,平均为5.51%。陆地棉细胞质雄性不育基因对于三系杂交棉的产量和纤维品质无负效应。不育系杂交棉的产量高于对应的无细胞质雄性不育基因的杂交组合,纤维品质性状无显着差异。筛选出两个强优势组合-ZDH124A*浙恢复-08和ZDY012A*浙恢-08。这两个组合的皮棉产量分别为148.27 kg/亩和145.93 kg/亩,分别比对照增产16.7 kg和14.36 kg,且纤维品质性状优势,具有较大的利用价值和应用前景。本研究培育的10个陆地棉细胞质雄性不育系能够有效地缓解杂交棉生产实践中人工去雄杂交制种高成本问题,同时也为陆地棉细胞质雄性不育系的选育和研究提供亲本材料。
刘赛男[4]（2019）在《陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价》文中研究说明培育高产优质杂交种是棉花生产的重大需求,创建具有优良遗传背景的不育系、恢复系新材料对选育强优势杂交种具有重要意义。本研究以13份陆地棉综合性状优良品系、13份优异纤维品质品系和2个骨干亲本为受体亲本,以分别带有不育基因的材料851A和恢复基因的材料ZB79185R为供体亲本,进行不育系和恢复系新材料创制。主要研究结果如下:1.通过回交转育的方法,以不育系851A作为供体亲本（母本）,以综合性状优良品系13份、优异纤维品质品系13份和骨干亲本2份分别为受体亲本（父本）,二者杂交获得F1并连续回交5代,每一世代选取育性最差的植株进行回交。对创制的不育系新材料花器官进行调查,结果显示不育系新材料花丝短且柱头外露,无花粉粒或较少花粉粒,无花粉或少量花粉,花药瘦小。在回交高世代结合育性调查进行花粉活力检测,最后获得不育株率为100%且花粉完全败育的不育系新材料15份。2.将胞质不育的供体亲本ZB79185R为母本,将上述综合性状优良品系、品质优异品系和骨干亲本为受体,通过杂交、连续回交结合高世代分子标记辅助,采用与恢复基因紧密连锁的SSR标记NAU6466和COTO10,对创制的15个恢复系材料的BC6F1代1752个单株进行鉴定,筛选到415株阳性植株,选取这些植株的种子自交一代获得恢复系新材料15份。对创制的恢复系新材料的花器官进行调查,结果显示恢复系新材料花丝较长且花药饱满,花粉粒较多,花粉量大。用1%的I2-KI染液对花粉活性检测,结果显示恢复系花粉活性强,植株完全可育。3.不育系新材料农艺性状调查结果显示:不育系株高变幅为90.3cm119.3cm,第一果枝节位数变幅为4.87.9,果枝数变幅为10.714.6,筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优良的不育系新材料。4.恢复系新材料农艺性状和品质性状调查结果显示:恢复系株高变幅为62.0cm122.1cm,第一果枝节位数变幅为2.47.5,果枝数变幅为9.815.0,铃数变幅为4.030.0,烂铃数变幅为0.00.8;纤维长度在28mm31mm的材料有18份占新材料的45%,强度在30c N/tex以上的材料占新材料35%,马克隆值达到B级以上的材料占新材料的70%。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些综合性状优良的恢复系新材料6份。综上,本研究创制了具有优良遗传背景的不育系新材料9份,不育系新材料不育株率100%,花粉完全败育。创制了具有优良遗传背景的恢复系新材料13份,具有优良纤维品质的恢复系新材料17份,新材料育性好,花粉活力强。筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优异的陆地棉不育系新材料。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些兼具优良农艺性状和品质性状的优质陆地棉恢复系新材料。
杨江涛[5]（2019）在《棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育》文中研究表明棉花是我国重要的天然纤维作物和经济作物,其纤维品质的优劣直接决定着棉纺织品质量的好坏。纤维品质单一是制约棉花产业发展的主要因素之一,培育纤维品质优良的新品种已成为棉花育种的主要目标。当前,研究学者们已经克隆了多个纤维发育相关基因,并获得了一些转基因棉花,但仍然缺乏真正具有应用前景的基因和品种。挖掘棉纤维发育相关基因,探究其生物学功能,不仅有助于更好地研究棉花纤维的伸长发育机制,而且将为培育优良纤维品质的棉花新品种提供一定的理论基础。鉴于此,本研究开展了棉纤维发育相关基因的筛选及功能分析和优质纤维转基因棉花的培育两方面工作,以期为棉花纤维品质改良基因工程提供新的基因资源,同时培育出纤维品质改良的转基因棉花新种质。本研究获得的主要结果如下:1.本研究构建了陆地棉不同组织（根、叶、花药、柱头）和纤维不同发育时期（7 DPA、14 DPA、26 DPA）的转录组数据库。构建的7个转录组数据库大小为4.43 Gb5.20 Gb,是陆地棉基因组大小（2.5 Gb）的2倍左右,83.32%88.22%的Clean Reads可比对到陆地棉TM-1参考基因组上。对纤维组织与非纤维组织（根、叶、花药和柱头）的转录组文库进行基因差异表达分析,获得了在7 DPA、14 DPA、26 DPA中表达显着上调的基因数目分别为1,205、1,135和937个,对其进行了GO富集分析和KEGG代谢途径分析,发现这些基因主要参与了催化活性、碳水化合物代谢、细胞膜和细胞器、信号传导等功能和代谢途径。从纤维显着上调基因中随机挑选了36个基因,利用qRT-PCR技术进行表达模式分析,结果表明这些基因均为纤维特异或优势表达基因。2.在研究棉纤维优势表达基因Ghrack1时,首次发现棉花基因组中双向基因对（Ghrack1和Ghuhrf1）的存在。qRT-PCR结果表明这对双向基因具有相似的表达模式,均在纤维细胞分化起始初期优势表达。序列分析发现,双向基因Ghrack1和Ghuhrf1的间序列（GhRU）为1,073 bp,具有较高的GC含量（38.7%）,符合双向启动子的序列特征。以gus和gfp为报告基因,构建了一系列植物表达载体,通过蘸花法转化拟南芥,在拟南芥中初步证明GhRU为双向启动子,能同时启动gus和gfp在生长旺盛的分生组织表达,推测其可能为纤维优势表达的双向启动子。3.本研究对陆地棉基因组中的双向基因对及其双向启动子进行了系统性分析。通过对陆地棉基因组中的双向基因对进行搜寻,获得了1,383对双向基因,与棉花不同组织的转录组数据相结合,共筛选到1,986条双向基因具有组织表达信息,其中有236对双向基因在棉纤维中优势表达,随机克隆了30个双向基因的基因间序列,并在其两端分别连接gus和gfp报告基因构建植物表达载体。烟草瞬时表达发现有25个双向基因间序列表现出双向启动子活性。进一步分析海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉基因组中的双向基因对的存在情况,分别发现了1,091、940和1,249对双向基因对。对这些双向基因对进行了功能富集分析和同源性比对分析,结果表明棉花不同亚种中的双向基因在功能和序列结构上均存在一定的保守性。4.本研究从上述36个棉纤维特异或优势表达基因中,选取了两个纤维优势表达基因CotAD24232（GhXET）和CotAD22544（GhKTN）作为重点研究对象。构建以纤维特异启动子E6驱动基因表达的植物表达载体,利用农杆菌介导法转化棉花,分别获得了16株和10株转GhXET和GhKTN基因棉花阳性植株。利用微滴数字PCR技术和Southern blot技术检测转基因棉花植株中目标基因的拷贝数,分别筛选到12株和8株单拷贝基因插入的转GhXET和GhKTN基因棉花植株。qRT-PCR实验结果表明这两个基因在转基因棉花的7 DPA、14 DPA和26 DPA纤维中的表达水平相比于受体植株均有显着提高。转GhXET和GhKTN基因棉花植株的成熟纤维长度与受体植株相比均显着增长,分别增长了4.7 mm和2.5 mm。利用接头连接法和巢式PCR方法获得了转GhXET和GhKTN基因棉花中外源基因在棉花基因组插入位点处的侧翼序列。依据获得的侧翼序列,建立了单一位点插入转化事件的特异性检测方法和纯合体检测方法,其中特异性PCR检测方法的灵敏度达到44个拷贝数,为后期转基因棉花的安全评价提供了科学数据和技术支撑。
夏朵[6]（2019）在《水稻粒型QTL的定位及粒长基因GL3.3的克隆与功能研究》文中研究说明水稻是最重要的粮食作物之一,提高水稻产量改善其品质是目前育种的主要目标。水稻粒型包括粒长、粒宽、粒厚以及长宽比四个方面,会直接影响稻米的重量从而影响水稻的产量。除此之外,粒型还是一项重要的外观品质性状,同时直接影响稻米的加工品质。因此研究水稻粒型的遗传及分子机理,有助于高产优质稻米的选育。本课题包含两个部分,第一部分,我们利用一个由金23B与青谷矮构建的BC3F1回交群体,对粒型等相关性状进行了QTL检测,共检测到10个粒型相关QTL,通过验证发现其中有3个位点是未被克隆的新位点。第二部分,我们利用图位克隆的方法克隆到了一个位于第3染色体长臂末端控制粒长的QTL qGL3.3,并对其功能进行了解析。主要结果如下:1.考察高世代回交群体BC3F2和BC3F2:3连续两年的粒型相关性状,并对其进行QTL检测,共检测到10个QTL,其中位于第1染色体的qGW1、第3染色体的qGS3和第7染色体的qGS7这三个位点被重复两年检测到,分别利用BC3F3和BC4F2群体对qGW1,qGW7和qGL3进行效应验证,发现这三个位点在各自近等基因系下都能分别显着的影响对应的性状,表明这三个位点的确存在影响对应性状的基因。。2.通过珍汕97B（ZS97）和南阳占（NYZ）重组自交系群体检测到一个位于第3染色体长臂末端的粒长QTL qGL3.3,该位点的加性效应为0.278mm,其中来源于长粒材料（NYZ）的等位型起增效作用,能解释群体粒长变异率的11.5%。利用亲本ZS97与NYZ构建近等基因系,验证了该位点对粒长的效应。3.通过筛选重组单株和后代测验,最终将qGL3.3定位到15kb的区段内,该区段包含两个候选基因:LOCOs03g62500和LOCOs03g62510。对两个亲本材料进行比较测序,发现NYZ在LOCOs03g62500区段有一个G>A的变异,导致其剪切模式的改变,从而造成编码产物的缩短。LOCOs03g62500编码一个糖原合成酶激酶GSK5,因此将该基因作为GL3.3的候选基因。4.转基因实验发现,在ZS97B中敲除LOCOs03g62500会出现粒长增加的表型,超表达NYZ基因型CDS也会出现粒长增加的表型,NYZ中互补ZS97的编码区时能使其恢复短粒表型。上述结果表明LOCOs03g62500是GL3.3的功能基因,且是一个负调控粒长的基因,NYZ的单碱基变异是功能变异位点。5.Real-time PCR和GUS染色实验显示,GL3.3在多个组织中都有表达,是组成性的表达。亚细胞定位显示GL3.3蛋白定位于细胞核中。颖壳外稃扫描电镜显示GL3.3能正调控颖壳细胞数目,负调控颖壳细胞长度。6.分析水稻种质材料GL3.3的基因型发现,NYZ基因型材料的G>A的变异属于一种稀有变异,且只存在于热带粳稻中。分析GL3.3附近序列的核酸多态性发现,GL3.3可能受到了选择。热带粳稻中拥有A基因型的gl3.3同样拥有gs3基因型,分析发现GL3.3与GS3存在远程的连锁不平衡。还发现在NYZ背景下,GL3.3的效应要大于ZS97背景下的效应,分析RIL群体中GL3.3与GS3组成的4种不同基因型材料的粒型发现,GL3.3与GS3存在一定的上位性互作。7.考察近等基因系材料的产量相关性状发现,NIL-NYZ的粒长和粒重比NIL-ZS97有显着的升高,而粒宽、株高、穗长等性状都没有显着的变化,每穗实粒数有略微下降,最后产量并没有变化。表明GL3.3具有改良粒型并不影响水稻产量的潜力。综上所述,通过连锁分析的方法,我们检测到了几个新的粒型QTL,同时克隆了一个影响粒长的新基因GL3.3,该基因负调控粒长和粒重。GL3.3与粒长主效基因GS3存在一定的上位性互作,从而形成超长粒的材料。本研究克隆的GL3.3可以用来改良粒型,能够为超长粒水稻的培育提供一定的理论依据。
朱守鸿[7]（2019）在《棉花纤维发育相关基因GhCLASP2和GhAlaRP功能研究》文中提出目的:棉花是世界上最重要的天然纤维和纺织工业材料来源。棉纤维是由棉花胚珠表皮细胞分化、发育而成。在棉纤维发育的过程中,有许多基因参与调控。植物细胞骨架的主要组分之一-微管在棉纤维伸长发育和次生壁加厚中也发挥着重要的功能。CLASP蛋白（CLIP-Associated Protein）能够与微管结合,参与调节微管结构与功能。已有研究表明CLASP基因与根和下胚轴细胞的伸长、信号转导及叶表皮毛分支等相关。棉纤维是棉花种子的表皮毛,由于结构和遗传上的相似性,棉纤维细胞与拟南芥表皮毛发育可能具有相似的调控机制。GhAlaRP（Ala-Rich-Protein）在棉花纤维中特异表达,在棉花纤维发育的伸长期（6 DPA）表达水平最高,推测该基因可能与棉纤维伸长发育相关。鉴于GhCLASP和GhAlaRP基因在纤维发育中可能存在重要的调控作用。本研究拟从棉纤维中克隆CLASP和AlaRP基因,解析其在棉纤维发育过程中的调控功能与分子机制,为利用基因工程改良棉纤维品质奠定基础。方法:对克隆获得的GhCLASP2和GhAlaRP基因序列进行生物信息学分析;构建GhCLASP2和GhAlaRP基因的植物亚细胞定位载体、过表达载体和RNAi（RNA interference）载体,分别浸染烟草（N.benthamiana）、拟南芥（Col-0和clasp-1）和棉花（YZ-1）;对获得的转基因植物进行鉴定及表型观察,阐明GhCLASP2和GhAlaRP的功能。采用酵母双杂交和BIFC（Bimolecular fluorescence complementation）,鉴定与GhAlaRP互作的蛋白,解析其在棉花纤维发育中的蛋白调控网络。构建CRISPR/Cas9-GhAlaRP基因编辑载体,浸染棉花（YZ-1）,对获得转基因棉花进行鉴定,为研究GhAlaRP的功能提供突变体材料。结果与结论:（1）从陆地棉纤维中克隆获得了一个与AtCLASP序列同源的GhCLASP2基因。生物信息学分析表明,GhCLASP2含有2个HEAT重复结构域和2个CLASP-N结构域,属于CLASP家族I亚家族。qRT-PCR分析表明GhCLASP2在棉花纤维中优势表达,尤其在棉花纤维发育的次生壁加厚期（27 DPA和30 DPA）表达水平最高;表明GhCLASP2参与棉花纤维发育调控,可能和棉花纤维品质形成相关。亚细胞定位结果表明,GhCLASP2定位在细胞中的微管上。GhCLASP2基因异位表达拟南芥叶片表皮毛分支数目增加,并能恢复拟南芥clasp-1突变体表皮毛、下胚轴和根系的表型。与对照YZ-1株系相比,过表达GhCLASP2转基因棉花株系纤维强度显着增强,这可能与微管蛋白（TUA和TUB）、纤维素合成酶（CESA）和延伸蛋白（EXP）基因的表达水平变化相关;GhCLASP2-RNAi转基因株系表现出植株矮小、节间缩短、柱头异常、雄蕊无花粉的表型。这些现象与拟南芥突变体clasp-1的表型相似。以上结果表明,棉花GhCLASP2和拟南芥AtCLASP可能具有相似的功能,通过调控微管来调节棉花的生长发育。（2）GhAlaRP是一个含有2个跨膜结构域的蛋白,与可可树AlaRP同源关系最近。亚细胞定位表明,GhAlaRP定位在细胞质膜、细胞核和内质网上,表明GhAlaRP参与棉花纤维细胞中的物质运输。酵母双杂交和BIFC结果表明,GhAlaRP分别与膜联相关蛋白GhAnnexin（GhD11G2184）和延伸蛋白GhEXPA（GhA10G2323）相互作用。抑制GhAlaRP表达的转基因棉花纤维长度变短,同时GhAnnexin和GhEXPA表达水平亦显着降低。上述结果表明,GhAlaRP参与调控棉花纤维伸长发育,干扰该基因表达其纤维长度显着下降,GhAlaRP通过与GhAnnexin和GhEXPA蛋白相互作用,形成一个调控网络来调节棉花纤维的发育,在此过程中可能还有其他蛋白质的参与。此外,对CRISPR/Cas9基因编辑获得的棉花alarp突变体纤维进行观察,突变体纤维长度较对照YZ-1纤维显着变短。与GhAlaRP-RNAi植株纤维的表型一致,这些结果进一步表明GhAlaRP参与调控棉花纤维发育的伸长。
王学德[8]（2019）在《棉花细胞质雄性不育的研究与利用》文中研究说明棉花具有十分明显的杂种优势。杂交棉通常比常规棉增产15%左右,而且在纤维品质、抗病、抗虫、抗逆境和光合效率等性状上也有明显改良。在棉花杂种优势的利用中,最重要的环节之一是杂交种子的生产（制种）。目前,杂交棉制种常有四条途径,人工去雄授粉法制种、化学杀雄法制种、利用核雄性不育的"两系法"制种和利用细胞质雄性不育的"三系法"制种。生产实践表明,利用棉花雄性不育既可简化制种又可节省成本,特别是利用棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系的"三系法"制种,可较有效克服其他制种方法的一些缺点,是最有效的途径。为此,文章在阐述棉花杂种优势利用途径的基础上,重点综述棉花细胞质雄性不育的遗传学、细胞学和生理生化的特点;深入阐述不育细胞质对杂种F1的正/负效应,并就如何培育强恢复系的问题,以培育转GST的强恢复系为例,探讨克服不育细胞质对杂种F1负效应的可能机制;根据棉花为常异花授粉作物和花器具有虫媒花特征的特点,详细介绍三系杂交棉制种的亲本（不育系和恢复系）选配、地点选择和环境优化等条件,以及如何综合优化这些条件提高制种产量的关键技术。利用棉花细胞质雄性不育的"三系法"制种,与其他作物比较,在杂种优势利用中具有4个突出的优点:（1）不育系为无花粉不育类型,育性不受气候等环境的影响,可保证杂种的纯度;（2）棉花开花期长达3个月,不存在制种时花期不遇的现象,制种产量有保证;（3）棉花生态适应性广,育成的组合可在各地种植,种子产业化效益明显;（4）可利用种间（海岛棉与陆地棉间）杂种优势。可以预言,基于细胞质雄性不育的三系杂交棉是大有前途的,将是棉花杂种优势利用的主要途径。最后,就本领域的发展趋势,特别是在利用现代生物技术培育新的不育系和恢复系方面进行了初步探讨。
李胄[9]（2017）在《中国棉花育种研究60年的进展及展望》文中提出综述了新中国成立至今60余年棉花育种研究的进展历程,包括育种方法、人工变异技术、远缘杂交技术、抗枯黄萎病及抗棉铃虫技术、杂交制种技术以及杂交优势利用技术、棉花植株性状等研究,认为常规育种,尤其是系统育种是最重要和最基本的育种技术,其中田间"选择变异"的功夫,是植物育种的灵魂,是育种工作者看似简单但却最难掌握的核心技术!育种就是克服千难,历尽万辛,打破早熟、高产、优质、多抗等性状之间的负相关,实现在田间选择出集各有利性状于一体的新品种的小概率事件!
王净[10]（2017）在《番茄雄性不育基因ms-31的初步定位》文中研究说明番茄的杂种优势明显,优良的番茄杂种一代通常表现出产量高、品质好、抗病性和抗逆性强等特点。因此,番茄品种杂种化已成为当代番茄育种的潮流。目前番茄杂交种制种多采用人工去雄和授粉的方法,消耗大量人力,从而导致制种成本高、种子纯度不稳定等问题。优良的番茄雄性不育系具有以下特点:不能自花授粉结实、可不去雄直接授粉或人工去雄非常方便、制种产量影响小等。利用优良番茄雄性不育系进行杂交种制种,不仅可以降低制种成本,还可以提高杂交种纯度。因此,番茄雄性不育系的筛选、雄性不育基因的定位及雄性不育优良育种材料的创制,具有重要的研究意义和应用价值。本试验分析了番茄雄性不育系2-461S（ms-31）的表型,推测其育种应用前景广阔;对ms-31位点进行初步定位,开发连锁分子标记。其具体结果如下:1)对花朵外观形态进行观察,发现雄性不育系2-461S（ms-31）的花朵略瘦小、柱头外露、花药筒呈黄绿色。2)用醋酸洋红对花粉有无进行检测,2-461S（ms-31）的花朵未检测到花粉。3)对2-461S（ms-31）的座果率进行调查,发现2-461S（ms-31）有少量坐果,不能100%不育。4)利用2-461S与醋栗番茄LA1589杂交获得的F2分离群体,将ms-31位点初步定位在10号染色体SL2.5ch10:3,211,054和SL2.5ch10:3,575,698之间约364,644 bp的区域。根据番茄基因组ITAG2.40基因注释版本信息得出该候选区域内共有21个注释基因。5)基于已有的数据库,分析这21个基因的功能注释及其器官转录表达特性。其中四个基因（Solyc10g009280.2、Solyc10g009330.2、Solyc10g009350.2和Solyc10g009400.2）在花蕾中的表达量显着高于其它器官组织;开花当天的表达量显着高于其它时期。
二、海岛棉F_1代柱头长度的遗传（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、海岛棉F_1代柱头长度的遗传（论文提纲范文）
（1）CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 杂种优势 |
| 1.1.1 杂种优势的概念 |
| 1.1.2 棉花杂种优势表现 |
| 1.1.3 棉花杂种优势利用现状 |
| 1.1.4 棉花杂种优势利用途径 |
| 1.2 棉花细胞质雄性不育系的研究和利用 |
| 1.2.1 棉花细胞质雄性不育系的选育 |
| 1.2.2 棉花细胞质雄性不育机理研究 |
| 1.2.3 棉花细胞质雄性不育系的细胞质效应 |
| 1.3 棉花细胞质雄性不育恢复系的研究和利用 |
| 1.3.1 棉花细胞质雄性不育恢复系的选育 |
| 1.3.2 恢复基因效应 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 田间材料 |
| 2.2 实验试剂及耗材 |
| 2.3 实验仪器及设备 |
| 2.4 试验设计 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 棉花叶片DNA提取 |
| 2.5.2 PCR反应体系 |
| 2.5.3 凝胶电泳检测 |
| 2.5.4 苗期生长参数 |
| 2.5.5 叶片光合作用参数 |
| 2.5.6 花粉量调查 |
| 2.5.7 花粉活力测定 |
| 2.5.8 花粉体外萌发 |
| 2.5.9 产量及纤维品质性状 |
| 2.6 数据统计分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 群体构建和纯度鉴定 |
| 3.2 CMS-D2不育胞质效应 |
| 3.2.1 不育胞质对棉花苗期生长性状的影响 |
| 3.2.2 不育胞质对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响 |
| 3.2.3 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响 |
| 3.2.4 不育胞质对棉花产量及其构成因素的影响 |
| 3.2.5 不育胞质对棉花纤维品质的影响 |
| 3.2.6 相关性分析 |
| 3.3 恢复基因效应 |
| 3.3.1 恢复基因对棉花苗期生长性状的影响 |
| 3.3.2 恢复基因对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响 |
| 3.3.3 恢复基因对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响 |
| 3.3.4 恢复基因对棉花产量及其构成因素的影响 |
| 3.3.5 恢复基因对棉花纤维品质的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 不育胞质的效应 |
| 4.1.1 不育胞质对棉花光合作用与产量形成关系的影响 |
| 4.1.2 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育与产量形成关系的影响 |
| 4.1.3 哈克尼西棉不育胞质“三系”杂交种应用前景探讨 |
| 4.2 恢复基因的效应 |
| 4.2.1 恢复基因对棉花产量和纤维品质形成关系的影响 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）棉花不同杂交类型后代产量性状与品质性状遗传分析（论文提纲范文）
| 基金 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 杂种优势概念 |
| 1.2 棉花产量性状的遗传研究 |
| 1.3 棉花纤维品质性状的遗传研究 |
| 1.4 本研究材料选择及优势亲本选配原则 |
| 1.5 本试验研究意义 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 田间试验设计 |
| 2.3 田间性状调查 |
| 2.4 数据分析 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 F_1优势比较 |
| 3.2 F_2群体产量性状变异比较 |
| 3.3 BC_1F_1群体产量性状遗传比较 |
| 3.4 F_2品质性状比较 |
| 3.5 BC_1F_1品质性状比较 |
| 3.6 优良组合和单株的筛选 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 各世代性状间相关性特点 |
| 4.2 各世代的遗传特点 |
| 4.3 各世代变异系数特点 |
| 第5章 全文结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 我国棉花生产情况 |
| 1.2 棉花杂种优势利用 |
| 1.2.1 杂种优势及其表现 |
| 1.2.2 棉花杂种优势的表现 |
| 1.2.3 棉花杂种优势利用现状 |
| 1.2.4 棉花杂种优势利用途径 |
| 1.2.4.1 人工去雄授粉 |
| 1.2.4.2 化学杀雄法 |
| 1.2.4.3 细胞核雄性不育的利用 |
| 1.2.4.4 细胞质雄性不育的利用 |
| 1.3 棉花雄性不育系的研究和利用 |
| 1.3.1 棉花细胞质雄性不育系的选育 |
| 1.3.2 棉花细胞质雄性不育系育种与应用现状 |
| 1.3.3 棉花细胞质雄性不育系的缺陷 |
| 1.3.3.1 不育基因对后代性状的影响 |
| 1.3.3.2 恢复基因来源狭窄 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 2 研究报告 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 回交转育 |
| 2.1.3 杂交组合配制 |
| 2.1.4 田间试验 |
| 2.1.5 性状考察 |
| 2.1.6 种子发芽 |
| 2.1.7 数据处理 |
| 2.2 结果和分析 |
| 2.2.1 陆地棉细胞质雄性不育系的选育 |
| 2.2.1.1 陆地棉雄性不育系的产量表现 |
| 2.2.1.2 陆地棉细胞质雄性不育系的种子性状 |
| 2.2.1.3 陆地棉细胞质雄性不育系的种子发芽表现 |
| 2.2.1.4 陆地棉细胞质雄性不育系的纤维品质 |
| 2.2.2 10个陆地棉细胞质雄性不育系的杂种优势分析 |
| 2.2.2.1 皮棉产量 |
| 2.2.2.2 单铃重 |
| 2.2.2.3 衣分 |
| 2.2.2.4 纤维长度 |
| 2.2.2.5 断裂比强度 |
| 2.2.2.6 马克隆值 |
| 2.2.3 陆地棉细胞质雄性不育系基因的遗传效应 |
| 2.2.3.1 陆地棉细胞质雄性不育基因对产量性状的遗传效应 |
| 2.2.3.2 陆地棉细胞质雄性不育系基因对纤维品质性状的遗传效应 |
| 2.4 全文小结 |
| 2.4.1 陆地棉细胞质雄性不育系选育 |
| 2.4.2 陆地棉细胞质雄性不育系杂种优势分析 |
| 2.4.3 陆地棉细胞质不育基因效应 |
| 3 讨论 |
| 3.1 陆地棉高配合力细胞质雄性不育系的应用价值 |
| 3.2 陆地棉细胞质雄性不育系经济性状 |
| 3.3 陆地棉细胞质雄性不育系的杂种优势表现 |
| 3.4 陆地棉细胞质雄性不育基因对杂种的经济性状影响 |
| 3.5 陆地棉细胞质雄性不育系在杂交棉制种中的经济效益 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
（4）陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 棉花杂种优势的研究进展 |
| 1.1.1 杂种优势表现的遗传基础 |
| 1.1.2 棉花杂种优势利用的途径 |
| 1.1.3 棉花杂种优势的研究现状 |
| 1.2 棉花雄性不育的研究进展 |
| 1.2.1 植物雄性不育的类型 |
| 1.2.2 植物雄性不育的来源 |
| 1.2.3 棉花雄性不育的研究现状 |
| 1.3 陆地棉种质资源及其遗传多样性 |
| 1.3.1 棉花种质资源类别 |
| 1.3.2 陆地棉种质资源的研究 |
| 1.3.3 遗传多样性研究方法及进展 |
| 1.4 本研究的目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 田间试验设计 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 不育系新材料创制方法及技术路线 |
| 2.3.2 恢复系新材料创制方法及技术路线 |
| 2.3.3 分子标记辅助选择恢复基因 |
| 2.3.4 不育系新材料田间育性调查 |
| 2.3.5 恢复系新材料花粉观察与活性鉴定试验 |
| 2.3.6 不育系、恢复系新材料农艺性状调查 |
| 2.3.7 恢复系新材料纤维品质测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 受体亲本农艺性状及其遗传基础解析 |
| 3.2 细胞质雄性不育系的转育 |
| 3.3 分子标记辅助选择转育恢复基因 |
| 3.4 不育系和恢复系新材料田间育性调查 |
| 3.5 花粉观察与活性鉴定结果分析 |
| 3.6 产量构成因素调查结果分析 |
| 3.6.1 不育系新材料产量构成因素调查结果分析 |
| 3.6.2 恢复系新材料产量构成因素调查结果分析 |
| 3.7 恢复系新材料纤维品质测定性状结果分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 棉花杂种优势的利用 |
| 4.2 分子辅助标记选择育种 |
| 4.3 陆地棉种质资源的鉴定评价 |
| 4.4 陆地棉种质资源的研究方向 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间已发表的论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（5）棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一部分 棉纤维发育相关基因的筛选及功能分析 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 棉花纤维伸长发育过程的研究进展 |
| 1.1.1 纤维原始细胞分化起始过程相关研究 |
| 1.1.2 棉纤维伸长过程的相关研究 |
| 1.1.3 棉纤维次生壁增厚过程的相关研究 |
| 1.1.4 棉纤维脱水成熟过程的相关研究 |
| 1.2 棉花纤维发育相关基因的研究进展 |
| 1.2.1 转录组测序技术在棉花纤维发育研究中的应用 |
| 1.2.2 棉纤维发育相关基因的研究 |
| 1.3 棉花纤维启动子的研究进展 |
| 1.3.1 植物启动子的基本结构、功能与分类 |
| 1.3.2 双向启动子在植物中的研究现状 |
| 1.3.3 棉纤维特异或优势表达启动子的研究进展 |
| 1.4 本课题研究的目的意义 |
| 第二章 棉花纤维发育相关基因的筛选 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 实验仪器及试剂 |
| 2.1.3 引物序列及测序 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 样品准备 |
| 2.2.2 RNA的提取 |
| 2.2.3 RNA质量检测 |
| 2.2.4 文库构建 |
| 2.2.5 生物信息数据分析流程 |
| 2.2.6 转录组数据的qRT-PCR分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 棉花不同组织样品总RNA质量检测 |
| 2.3.2 棉花不同组织转录组测序数据的质量评估 |
| 2.3.3 基因总体表达水平分析 |
| 2.3.4 7 DPA纤维与非纤维组织转录组之间的差异表达基因分析 |
| 2.3.5 14 DPA纤维与非纤维组织转录组之间的差异表达基因分析 |
| 2.3.6 26 DPA纤维与非纤维组织转录组之间的差异表达基因分析 |
| 2.3.7 利用qRT-PCR方法对转录组数据进行验证 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 陆地棉双向启动子的序列分析及功能鉴定 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 实验仪器和试剂 |
| 3.1.3 菌体和质粒载体 |
| 3.1.4 培养基和常规试剂 |
| 3.1.5 引物序列及测序 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 SqRT-PCR和 qRT-PCR分析双向基因对Ghrack1和Ghuhrf1 的表达模式 |
| 3.2.2 5 ˊRACE技术确定双向基因的转录起始位点 |
| 3.2.3 双向基因间区域的克隆与序列分析 |
| 3.2.4 植物表达载体的构建与农杆菌转化 |
| 3.2.5 拟南芥的稳定表达转化 |
| 3.2.6 转基因拟南芥阳性植株的检测及拷贝数分析 |
| 3.2.7 转基因植株的组织化学染色和绿色荧光蛋白观察 |
| 3.2.8 转基因拟南芥中gus和 gfp基因的表达量差异分析 |
| 3.2.9 转基因拟南芥的Western blot检测 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 双向基因间序列分析 |
| 3.3.2 Ghrack1和Ghuhrf1 基因在陆地棉不同组织中的差异表达分析 |
| 3.3.3 双向基因间序列的克隆及分析 |
| 3.3.4 转基因拟南芥阳性植物的检测及其拷贝数分析 |
| 3.3.5 双向启动子GhRU在转基因拟南芥中的功能分析 |
| 3.3.6 报告基因在转基因拟南芥中的转录水平差异分析 |
| 3.3.7 Western blot检测转基因拟南芥中GUS蛋白和GFP蛋白的表达水平 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 陆地棉基因组中双向启动子的挖掘及功能分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 陆地棉双向基因对的筛选 |
| 4.2.2 陆地棉双向基因对的功能注释和聚类分析 |
| 4.2.3 陆地棉双向基因对的同源性分析 |
| 4.2.4 纤维特异或优势表达双向基因对的筛选 |
| 4.2.5 双向启动子的获得及其序列特征分析 |
| 4.2.6 双向启动子的克隆及功能分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 陆地棉双向基因对的全基因组筛选及功能聚类分析 |
| 4.3.2 双向启动子的序列特征及其基因组分布分析 |
| 4.3.3 棉纤维特异或优势表达双向启动子的筛选及克隆 |
| 4.3.4 棉纤维特异或优势表达双向启动子的功能分析 |
| 4.3.5 四个棉花亚种的双向基因对及其双向启动子的比较分析 |
| 4.3.6 双向基因的系统进化分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第二部分 优质纤维转基因棉花的培育 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH)蛋白家族的研究进展 |
| 1.1.1 XTH蛋白的分类 |
| 1.1.2 XET在植物细胞壁重塑过程中的研究 |
| 1.2 微管切割蛋白(KTN)在植物中的研究 |
| 1.3 特异表达启动子在纤维品质改良研究中的应用 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 转GhXET基因棉花植株的获得及特异性检测分析 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 实验仪器及试剂 |
| 2.1.3 菌体和质粒载体 |
| 2.1.4 培养基和常规试剂 |
| 2.1.5 引物序列 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 GhXET基因及编码蛋白的生物信息学分析 |
| 2.2.2 GhXET基因植物表达载体的构建与农杆菌转化 |
| 2.2.3 棉花的遗传转化 |
| 2.2.4 转GhXET基因棉花中目标基因的拷贝数分析 |
| 2.2.5 转基因棉花植株中GhXET基因在不同组织中的表达量分析 |
| 2.2.6 转GhXET基因棉花成熟纤维的品质测定 |
| 2.2.7 转GhXET基因棉花侧翼序列克隆与分析 |
| 2.2.8 转GhXET基因转化事件特异性PCR检测方法的建立 |
| 2.2.9 转GhXET基因棉花植株纯合体筛选方法的建立 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 GhXET基因在陆地棉中的表达模式分析 |
| 2.3.2 GhXET蛋白的生物信息学分析结果 |
| 2.3.3 转GhXET基因棉花植株的获得 |
| 2.3.4 转GhXET基因棉花的PCR检测 |
| 2.3.5 转GhXET基因棉花植株中目标基因的拷贝数分析 |
| 2.3.6 利用qRT-PCR分析转基因棉花的mRNA表达量分析 |
| 2.3.7 转GhXET基因棉花的成熟纤维品质测定 |
| 2.3.8 转GhXET基因棉花中目标基因的侧翼序列分析 |
| 2.3.9 转GhXET基因转化事件特异性PCR检测方法的建立 |
| 2.3.10 转GhXET基因棉花植株纯合体筛选方法的建立 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 纤维特异性启动子在棉花纤维发育相关基因研究中的应用 |
| 2.4.2 木葡聚糖内转糖苷酶XET在纤维发育过程中的功能分析 |
| 2.4.3 转GhXET基因棉花的分子特征分析 |
| 第三章 转GhKTN基因棉花植株的获得及特异性检测分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 GhKTN基因及编码蛋白的生物信息学分析 |
| 3.2.2 GhKTN基因植物表达载体的构建与农杆菌转化 |
| 3.2.3 棉花的遗传转化 |
| 3.2.4 转GhKTN基因棉花中目标基因的拷贝数分析 |
| 3.2.5 转GhKTN基因棉花中目标基因的mRNA表达量分析 |
| 3.2.6 转GhKTN基因棉花的成熟纤维品质测定 |
| 3.2.7 转GhKTN基因棉花的侧翼序列克隆与分析 |
| 3.2.8 转GhKTN基因转化事件特异性PCR检测方法的建立 |
| 3.2.9 转GhKTN基因棉花植株纯合体筛选方法的建立 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 GhKTN基因在陆地棉中的表达模式分析 |
| 3.3.2 GhKTN蛋白的生物信息学分析结果 |
| 3.3.3 转GhKTN基因棉花的PCR检测 |
| 3.3.4 转GhKTN基因棉花中目标基因的拷贝数分析 |
| 3.3.5 利用qRT-PCR分析转基因棉花的mRNA表达量分析 |
| 3.3.6 转GhKTN基因棉花的成熟纤维品质测定 |
| 3.3.7 转GhKTN基因棉花中目标基因的侧翼序列分析 |
| 3.3.8 转GhKTN基因转化事件特异性PCR检测方法的建立 |
| 3.3.9 转GhKTN基因棉花植株纯合体筛选方法的建立 |
| 3.4 讨论 |
| 结论与创新点 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（6）水稻粒型QTL的定位及粒长基因GL3.3的克隆与功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 植物基因克隆研究进展 |
| 1.1.1 质量性状与数量性状 |
| 1.1.2 基因克隆 |
| 1.1.2.1 正向遗传学 |
| 1.1.2.2 反向遗传学 |
| 1.1.2.3 正向遗传学和反向遗传学的比较 |
| 1.1.3 图位克隆 |
| 1.1.3.1 QTL的定位群体 |
| 1.1.3.2 分子标记 |
| 1.1.3.3 QTL检测 |
| 1.1.3.4 QTL的精细定位与基因克隆 |
| 1.1.3.5 图位克隆的应用 |
| 1.1.3.6 图位克隆的发展 |
| 1.1.4 关联分析进行基因定位与克隆 |
| 1.1.5 利用MAGIC群体进行QTL定位与克隆 |
| 1.2 水稻粒型的研究进展 |
| 1.2.1 水稻粒型的介绍 |
| 1.2.2 水稻粒型的遗传及分子机理研究现状 |
| 1.2.2.1 GS3 的定位与克隆 |
| 1.2.2.2 GW5 的定位与克隆 |
| 1.2.2.3 GW2 的定位与克隆 |
| 1.2.2.4 GS5 的定位与克隆 |
| 1.2.2.5 qGL3 的定位与克隆 |
| 1.2.2.6 GW8 的定位与克隆 |
| 1.2.2.7 GS2/GL2 的定位与克隆 |
| 1.2.2.8 GL7/GW7 的定位与克隆 |
| 1.2.2.9 GLW7 的定位与克隆 |
| 1.2.2.10 突变体材料克隆的粒型基因 |
| 1.2.3 水稻粒型调控机理 |
| 1.2.3.1 植物激素途径 |
| 1.2.3.2 泛素-蛋白酶体途径 |
| 1.2.3.3 G蛋白途径 |
| 1.2.3.4 其它途径 |
| 1.2.4 水稻粒型基因的驯化与应用 |
| 1.2.5 水稻粒型研究的挑战以及展望 |
| 1.3 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 水稻亲本及遗传群体 |
| 2.2 群体基因型检测和QTL遗传效应分析 |
| 2.3 近等基因系的构建 |
| 2.4 菌株和载体信息 |
| 2.5 载体的构建 |
| 2.5.1 互补载体的构建 |
| 2.5.2 超表达载体的构建 |
| 2.5.3 CRISPR敲除载体的构建 |
| 2.5.4 启动子融合GUS的时空表达载体的构建 |
| 2.5.5 亚细胞定位载体的构建 |
| 2.6 水稻的遗传转化 |
| 2.7 田间试验 |
| 2.8 表型考察 |
| 2.9 RNA的抽提、RT-PCR以及Real-time PCR |
| 2.10 亚细胞定位 |
| 2.11 GUS染色 |
| 2.12 GL3.3 序列、单倍型和遗传多态性分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 金23B与青谷矮1 号的回交群体遗传连锁分析 |
| 3.1.1 BC_3F_2 以及BC_3F_(2:3) 群体粒型相关性状的考察 |
| 3.1.2 粒型QTL的初步定位 |
| 3.1.3 粒型QTL的验证以及遗传分析 |
| 3.2 粒长基因GL3.3 的图位克隆 |
| 3.2.1 qGL3.3在BC_4F_2 分离群体中的效应验证 |
| 3.2.2 qGL3.3 的精细定位 |
| 3.2.3 qGL3.3 候选区段的比较测序及分析 |
| 3.2.4 GL3.3 的遗传转化与功能验证 |
| 3.2.4.1 GL3.3 互补和超表达载体的构建与转化 |
| 3.2.4.2 GL3.3 能互补gl3.3 表型 |
| 3.2.4.3 超量表达gl3.3能增加粒长 |
| 3.2.4.4 CRISPR敲除GL3.3 能增大粒长 |
| 3.2.5 GL3.3 的时空表达 |
| 3.2.5.1 GL3.3 的时空表达谱分析 |
| 3.2.5.2 GUS染色分析 |
| 3.2.6 GL3.3 蛋白的亚细胞定位 |
| 3.2.7 GL3.3 影响影响颖壳细胞大小 |
| 3.2.7.1 GL3.3 负调控颖壳细胞长度 |
| 3.2.7.2 GL3.3 正调控颖壳外表面纵向细胞数目 |
| 3.2.7.3 GL3.3 影响细胞周期相关基因的表达 |
| 3.2.8 GL3.3与BR的关系 |
| 3.2.8.1 近等基因系中BR相关基因的表达情况 |
| 3.2.8.2 近等基因系和GL3.3 敲除材料均能正常响应BR信号 |
| 3.2.9 GL3.3 与生长素的关系 |
| 3.2.10 GL3.3 的自然变异 |
| 3.2.11 GL3.3与GS3 存在上位性互作 |
| 3.2.12 GL3.3 对水稻农艺性状的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 粒型QTL的定位与克隆 |
| 4.2 GL3.3 是一个负调控水稻粒长的基因 |
| 4.3 GL3.3 与植物激素的关系 |
| 4.4 GL3.3 的自然变异 |
| 4.5 GL3.3与GS3 的关系 |
| 4.6 GL3.3 在育种上的应用探讨 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 Ⅰ:本研究用到的引物 |
| 附表1:qGL3.3 的精细定位与载体构建相关的引物 |
| 附表2:本研究中用来检测表达量的引物 |
| 附表3:RIL群体GL3.3与GS3 基因型与表型 |
| 附录 Ⅱ:部分实验的操作步骤 |
| 附录 Ⅲ:作者简介 |
| 致谢 |
（7）棉花纤维发育相关基因GhCLASP2和GhAlaRP功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 英文缩略表 |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花纤维发育及相关基因研究进展 |
| 1.1.1 棉纤维细胞发育起始期 |
| 1.1.2 棉纤维细胞伸长期 |
| 1.1.3 棉纤维发育次生壁加厚期 |
| 1.1.4 脱水成熟期 |
| 1.2 微管结合蛋白研究进展 |
| 1.2.1 微管结合蛋白定义、分类及功能 |
| 1.2.2 微管结合蛋白CLASP研究进展 |
| 1.3 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术在棉花中的应用 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 第二章 Gh CLASP2 基因的克隆与功能研究 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 Gh CLASP2 基因的克隆及鉴定 |
| 2.2.2 基因的序列分析 |
| 2.2.3 Gh CLASP2 基因的表达模式分析 |
| 2.2.4 GhCLASP2 在烟草叶片瞬时表达系统及与微管共定位研究 |
| 2.2.5 异位表达GhCLASP2 在拟南芥中的功能研究 |
| 2.2.6 过表达GhCLASP2 转基因棉花的鉴定及表达分析 |
| 2.2.7 Gh CLASP2-RNAi转基因棉花的鉴定及表达分析 |
| 2.2.8 转GhCLASP2 基因棉花表型分析 |
| 2.2.9 棉花纤维发育相关基因在过表达GhCLASP2 转基因株系棉花纤维中的转录水平变化 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 GhAlaRP基因的功能研究 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 结果和分析 |
| 3.2.1 Gh AlaRP基因的鉴定及序列分析 |
| 3.2.2 GhAlaRP多重序列比对和进化树分析 |
| 3.2.3 GhAlaRP亚细胞胞定位观察 |
| 3.2.4 过表达GhAlaRP转基因棉花的鉴定及表达分析 |
| 3.2.5 Gh AlaRP-RNAi转基因棉花的鉴定及表达分析 |
| 3.2.6 转GhAlaRP基因棉花表型分析 |
| 3.2.7 与GhAlaRP互作蛋白的筛选及鉴定 |
| 3.2.8 与GhAlaRP互作蛋白的功能初步分析 |
| 3.2.9 Gh AlaRP基因编辑载体棉花遗传转化及鉴定 |
| 3.2.10 棉花alarp突变体纤维表型观察 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 Gh AlaRP调控棉花纤维发育网络分析 |
| 3.3.2 CRISPR/Cas9 基因编辑系统 |
| 第四章 全文结论与创新点 |
| 4.1 全文结论 |
| 4.1.1 Gh CLAPS2 功能研究主要结论 |
| 4.1.2 Gh AlaRP功能研究主要结论 |
| 4.2 全文创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
（8）棉花细胞质雄性不育的研究与利用（论文提纲范文）
| 1 棉花杂种优势的利用途径 |
| 1.1 人工去雄授粉法制种 |
| 1.2 化学杀雄法制种 |
| 1.3利用雄性不育的“两系法”和“三系法”制种 |
| 1.3.1利用核雄性不育的“两系法”制种 |
| 1.3.2 利用细胞质雄性不育的“三系法”制种 |
| 2 棉花细胞质雄性不育的特点 |
| 2.1 不育花器的特点 |
| 2.1.1 不育花器的形态特征 |
| 2.1.2 不育花药的生化特征 |
| 2.2 不育花药的细胞学特点 |
| 2.2.1 小孢子母细胞减数分裂的异常 |
| 2.2.2 绒毡层细胞的过早退化 |
| 2.3 雄性不育的遗传特点 |
| 2.3.1 核基因——恢复基因和育性增强基因的遗传特点 |
| 2.3.2细胞质基因——线粒体基因的变异 |
| 2.4 不育细胞质对杂种F1的效应 |
| 2.4.1 不育细胞质对杂种F1花药育性的效应 |
| 2.4.2 不育细胞质对杂种F1产量和品质的效应 |
| 3 外源GST克服不育细胞质的负效应 |
| 3.1 克服不育细胞质负效应的策略 |
| 3.2 GST的抗氧化功能 |
| 3.3 GST促进杂种F1的花粉育性 |
| 3.3.1 外源GST对三系杂交棉 (F1) 花粉育性的促进作用 |
| 3.3.2外源GST对三系杂交棉 (F1) 产量的促进作用 |
| 3.3.3 外源GST对三系杂交棉 (F1) 的生理生化效应 |
| 3.3.4 外源GST克服不育细胞质负效应的可能机理 |
| 4 三系杂交棉的制种 |
| 4.1 三系杂交棉的亲本——不育系和恢复系 |
| 4.1.1 对不育系的要求 |
| 4.1.2 对恢复系的要求 |
| 4.2 三系杂交棉的制种 |
| 4.2.1 选择棉花异交率高、隔离条件好的棉田 |
| 4.2.2 选择异交率高的不育系和恢复系 |
| 4.2.3 选择适当的不育系与恢复系的种植比例和栽培技术 |
| 4.2.4 选择适当的授粉方式 |
| 5 展望 |
（9）中国棉花育种研究60年的进展及展望（论文提纲范文）
| 1 产生变异方法 |
| 1.1 自然变异 |
| 1.1.1 天然杂交 |
| 1.1.2 虫媒杂交 |
| 1.1.3 继续分离与重组 |
| 1.1.4 由上述三点以外所致的杂交 |
| 1.2 人为变异 |
| 1.2.1 有性杂交 (不含杂交制种和种间杂交) |
| 1.2.2 诱变 (辐射和航天) |
| 1.2.3 基因工程变异 |
| 1.2.4 远缘杂交 |
| 2 棉花主要农艺性状的遗传及相关研究 |
| 2.1 早熟性 |
| 2.2 抗枯黄萎病性 |
| 2.3 纤维品质 |
| 2.4 丰产性 |
| 3 育种方法 |
| 3.1 常规育种 (系谱选育) |
| 3.1.1 系谱育种法 |
| 3.1.2 品种间杂交育种 (单交、复式杂交、多父本杂交、回交) |
| 3.2 现代高新技术在育种中的应用 |
| 3.2.1 生化辅助育种 |
| 3.2.2 生化遗传辅助育种 |
| 3.2.3 分子标记辅助育种 |
| 4 杂交优势利用 |
| 4.1 杂交优势、遗传力、配合力 |
| 4.2 雄性不育三系 |
| 4.3 杂种优势利用技术 |
| 4.3.1 指示性状 |
| 4.3.2 杂交制种技术 |
| 5 其他与棉花生产有关的育种研究 |
| 5.1 抗倒伏性 |
| 5.2 机采棉育种以及相关研究 |
| 6 棉花育种研究主要成就, 经验与不足 |
| 7 展望与讨论 |
（10）番茄雄性不育基因ms-31的初步定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 雄性不育系 |
| 1.1.1 水稻雄性不育系 |
| 1.1.2 玉米雄性不育系 |
| 1.1.3 棉花雄性不育系 |
| 1.1.4 甘蓝雄性不育系 |
| 1.1.5 番茄雄性不育系 |
| 1.2 番茄雄性不育的分类 |
| 1.2.1 结构型不育 |
| 1.2.2 功能不育型 |
| 1.2.3 孢子体不育 |
| 1.3 番茄雄性不育位点的遗传分析 |
| 1.3.1 番茄雄性不育基因的定位 |
| 1.4 番茄雄性不育基因的精细定位与图位克隆 |
| 1.4.1 MS-1035 |
| 1.4.2 PS-2 |
| 1.4.3 SL |
| 1.5 番茄雄性不育系的育种应用 |
| 1.5.1 番茄雄性不育的育种应用 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 1.7 研究内容及路线 |
| 1.7.1 表型调查 |
| 1.7.2 初步定位 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 花器官表型观察 |
| 2.2.2 花粉检测 |
| 2.2.3 植株育性调查 |
| 2.2.4 卡平方检验 |
| 2.2.5 DNA的提取（CTAB法） |
| 2.2.6 PCR |
| 2.2.7 琼脂糖电泳 |
| 2.2.8 数据处理 |
| 2.2.9 引物设计 |
| 2.2.10 候选基因及RNA表达量的查找 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 花器官表型 |
| 3.2 花粉检测 |
| 3.3 2-461S（ms-31）与 2-461F的坐果调查及分析 |
| 3.4 突变体 2-461S（ms-31）的遗传分析 |
| 3.5 ms-31 的初步定位及候选基因 |
| 4 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、海岛棉F_1代柱头长度的遗传（论文参考文献）
- [1]CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究[D]. 左志丹. 中国农业科学院, 2021
- [2]棉花不同杂交类型后代产量性状与品质性状遗传分析[D]. 任丹. 新疆农业大学, 2021
- [3]陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用[D]. 朱晔. 浙江大学, 2020(01)
- [4]陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价[D]. 刘赛男. 河北农业大学, 2019(03)
- [5]棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育[D]. 杨江涛. 内蒙古大学, 2019(09)
- [6]水稻粒型QTL的定位及粒长基因GL3.3的克隆与功能研究[D]. 夏朵. 华中农业大学, 2019(01)
- [7]棉花纤维发育相关基因GhCLASP2和GhAlaRP功能研究[D]. 朱守鸿. 石河子大学, 2019(01)
- [8]棉花细胞质雄性不育的研究与利用[J]. 王学德. 中国农业科学, 2019(08)
- [9]中国棉花育种研究60年的进展及展望[J]. 李胄. 西北农业学报, 2017(12)
- [10]番茄雄性不育基因ms-31的初步定位[D]. 王净. 华南农业大学, 2017(08)