温敏型雄性不育论文-姜明珠

温敏型雄性不育论文-姜明珠

导读:本文包含了温敏型雄性不育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,337S光温敏雄性不育,遗传转化,基因枪

温敏型雄性不育论文文献综述

姜明珠[1](2019)在《小麦光温敏雄性不育系337S不育相关基因的遗传转化及功能分析》一文中研究指出雄性不育是自花和常异花授粉作物利用杂种优势的最重要、最有效途径,小麦杂种优势能否广泛利用在很大程度上取决于人们对小麦不同类型雄性不育的认识与理解。小麦雄性不育类型很多,有核不育、核质互作不育、光温敏不育等。我国小麦生产上小有利用的是光温敏雄性不育,研究小麦光温敏雄性不育的遗传及调控机制将拓展人们对小麦雄性不育的认识与理解,扩大小麦杂种优势利用。本研究对小麦光温敏雄性不育系337S短日低温不育条件下显着上调表达的几个基因进行了克隆,利用Gateway技术构建了其中叁个候选基因Ta MS337S-3、Ta MS337S-4、Ta MS337S-5的超表达载体,利用基因枪介导法和农杆菌介导法对小麦不同品种幼胚进行了遗传转化,对转基因阳性苗进行了表型差异分析,同时将叁个候选基因在拟南芥中进行了遗传转化和基因功能分析,主要结果如下:1.基因枪介导的小麦幼胚遗传转化:华麦2152为受体材料转Ta MS337S-3基因共获得了59株抗性苗,PCR检测其中有13株阳性苗;华麦2566为受体材料转Ta MS337S-5基因共获得了46株抗性苗,PCR检测其中有9株阳性苗;科农199受体材料转Ta MS337S-5基因共获得了39株抗性苗,PCR检测其中有2株阳性苗。2.农杆菌介导小麦幼胚的遗传转化:华麦2152为受体材料转Ta MS337S-3基因共获得了49株抗性苗,PCR检测其中有2株阳性苗;华麦2566为受体材料转Ta MS337S-4基因共获得了14株抗性苗,PCR检测其中有2株阳性苗;科农199受体材料转Ta MS337S-5基因共获得了49株抗性苗,PCR检测其中有5株阳性苗。3.转基因阳性苗的表型差异:与对应的受体亲本材料相比,转Ta MS337S-3基因的阳性苗分蘖数明显增多,生长势更旺,并且营养生长期明显延长,表明Ta MS337S-3基因是控制营养生长向生殖生长转化的关键基因之一,据此推测Ta MS337S-3基因可能与337S育性有关;转Ta MS337S-4基因的阳性苗植株相比受体亲本矮小瘦弱,小穗明显变小,并且部分小花的雄蕊短小,没有花粉散出,不能正常灌浆而形成种子,表明Ta MS337S-4基因对小麦的生长、小穗、小花发育,有负向作用,据此推测Ta MS337S-4基因应该与337S的不育性有关;转Ta MS337S-5基因的阳性苗植株在表型上与受体材料无明显差异,暂不能确定Ta MS337S-5基因与育性是否有关。4.以转Ta MS337S-3、Ta MS337S-5基因的T3代拟南芥株系,转Ta MS337S-4基因T2代单拷贝拟南芥株系为材料,研究叁个候选基因对拟南芥生长发育的影响。结果表明,转Ta MS337S-3基因拟南芥其中两个株系发现分枝数明显增多,与野生型差异显着,并且开花时间比野生型晚了一周左右,与转基因小麦的表型趋向相似;Ta MS337S-4基因明显延缓了拟南芥的发育进程,与野生型相比,其抽苔开花时间迟了近20 d,且植株相对弱小,荚果长度、荚果数、株高、种子质量等性状表型值显着小于野生材料,亦与转基因小麦的表型趋向相似;转Ta MS337S-5基因的拟南芥5个株系性状与野生型差异较小,也与转基因小麦的表型趋向相似;基于转基因小麦、转基因拟南芥阳性苗的表型差异分析结果,可以认为,Ta MS337S-3、Ta MS337S-4基因与小麦光温敏雄性不育系337S的育性关联,Ta MS337S-5基因对337S的育性影响不大。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01)

杨雪桐[2](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[3](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[4](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[5](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[6](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[7](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[8](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[9](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)

陶兴林[10](2017)在《花椰菜温敏雄性不育系的育性转换机理及分子标记研究》一文中研究指出花椰菜是十字花科芸薹属甘蓝种中的一个变种,以花球为食用器官,花球营养丰富,被公认为是最有营养的作物之一,特别是钙,抗氧化剂,维生素A、维生素K、胡萝卜素、核黄素及铁的含量很丰富。此外,还含有多种吲哚衍生物,具有抗癌作用。近年来栽培面积迅速扩大,据联合国粮食与农业组织(FAO)统计,2014年全世界花椰菜种植面积达1165737 hm~2,我国种植面积占到了41.0%,达478252 hm~2,已成为世界第一花椰菜生产和消费国。由于花椰菜为异花授粉的十字花科植物,具有很强的杂种优势,而雄性不育是杂种优势体现的主要途径。因此,为探讨花椰菜温敏雄性不育发生的机理,加快其利用进程,采用形态学、遗传学、细胞遗传及分子标记等方法,分别从不育的特征、育性转换特点、遗传规律、生理生化特性和细胞学特征方面进行了研究,获得以下结果:(1)为了促进花椰菜“两系法”杂交育种的利用,温敏雄性不育突变体2004-A19经过连续多年自交和田间优异性状选择,选育出了花椰菜温敏雄性不育系“GS-19”。该不育系植株长势中等,叶色灰绿,株高62 cm,株幅64 cm,叶数21片,花球扁圆、白色、中紧,单球重0.8-1.0 kg,抗病性强。(2)为了明确GS-19育性转换过程中形态特征差异,采用游标卡尺测量和扫描电镜的方法进行比较分析,发现不育和可育株的花器及花药发育上存在明显差异。在花的结构组成上,除雄蕊数目没有明显差异外,不育株的花蕾长、花蕾宽、花冠开度、花丝长、花丝和花药总长及花柱长都显着小于可育株。不育株花期看不到雄蕊,雄蕊萎缩在基部,不产生花粉,只有柱头明显外露,而可育株的雄蕊与雌蕊高度一致,能产生大量花粉。此外,扫描电镜观测发现不育株花药发育初期的花药壁出现轻微萎缩现象,表面变得粗糙,横切面中空明显,随着花药的进一步发育,不育株花药变成干瘪状,明显萎缩,只剩下开裂的花药壁,无花粉粒。可育株花药发育正常,外壁饱满光滑,内部被小孢子填充,小孢子进一步发育可以形成成熟花粉粒,花粉粒呈椭圆形,表面光滑,饱满。(3)为了找到与GS-19育性转换有关的环境因子,通过日光温室的周年播种,自助式温度计记录温度,育性统计分析发现日光温室的日平均温度变化与GS-19的育性转换密切相关。GS-19的花期在2月10日到11月31日。2月10日到3月22日,日平均温度变化范围为5.81-15.28℃,GS-19育性正常,可育率达到100%。3月23日到5月21日,日平均温度变化范围为6.75-21.24℃,表现为部分可育,育性变化范围为2%-98%。5月22日到10月6日,日平均温度变化范围为13.38-25.50℃,完全不育。10月7日到10月21日,日平均温度变化范围为8.62-16.34℃,表现为部分可育,可育率为3%-86%。10月22日到11月31日,日平均温度变化范围为4.59-17.86℃,育性恢复正常。对照材料祁连白雪始终表现为育性正常。由此说明,育性转换只与温度有关,与光周期无关,属于温敏型雄性不育,育性转换温度临界点为17.6℃,日平均温度低于16℃,育性恢复,高于17.6℃,表现为不育。(4)为了阐明GS-19的遗传特性,通过对GS-19杂交F1和F2的花期育性统计分析,发现F1的育性完全正常,F2的可育与不育的分离比例为2.8-2.9︰1,卡方测验结果为x~2=1.4168,小于x~2=3.84,表明实际观察次数和理论次数差异不显着,认为可育与不育比例符合孟德尔的遗传定律3:1的分离比例规律。结果表明温敏雄性不育性是由一对隐性细胞核基因所控制,其作用不受细胞质类型的影响。(5)为了明确内源激素与GS-19的育性转换关系,采用高效液相色谱方法,研究了GS-19花蕾不同发育时期和叶片中内源激素含量的变化,发现在GS-19花蕾和叶片发育过程中,不育和可育株内源激素GA、IAA、ABA和ZR的变化均存在明显差异。不育株花蕾中的GA和ABA含量总体呈上升趋势,GA含量在造孢时期、四分体时期及花粉成熟期的含量均显着高于可育株,分别比可育株花蕾高45.1%、210.4%和54.5%,而ABA含量只在四分体时期和花粉成熟期显着高于可育株,分别比可育株花蕾高82%和35.2%;不育株花蕾中的IAA含量先降后升,在造孢时期和花粉成熟期显着高于可育株,分别比可育株花蕾高52.7%和82.1%,但不育株花蕾的ZR含量先升后降,在四分体和花粉成熟期显着高于可育株,分别比可育株花蕾高580.9%和243.9%。与可育株相比,不育株的IAA/ABA呈“V”字型变化,在四分体时期比值最低,而GA/ABA和ZR/ABA呈倒“V”字型的变化,在四分体时期比值最高。叶片中ABA和ZR未检出,不育株叶片的GA和IAA含量仍显着高于可育株。因此,推断GA和IAA是引起花椰菜温敏性不育的主要内源激素。(6)为了解释GS-19花药败育的生物学过程,通过石蜡切片和透射电镜细胞学技术观察了GS-19花药败育的生物学过程,发现不育和可育株花药发育的生物学过程存在显着差异,GS-19的花药发育过程中有造孢细胞和花粉母细胞的分化,可形成正常花粉囊,但不产生花粉粒或者产生微量的无生活力的花粉粒,在花粉母细胞到四分体期花药发育受阻,形成了花粉粒外壁发育异常的拟“四分体孢子”。随着小孢子发育,拟“四分体孢子”逐渐降解,只剩下花粉空壳,属于花粉母细胞败育类型。(7)采用子ISSR标记技术,选用90条随机引物,对不育和可育基因池标记,找到了与花椰菜温敏雄性不育连锁的分子标记IT13-600,对特异片段进行克隆测序,获得片段长度为559 bp的片段。运用此标记对30份花椰菜种质资源进行筛选,获得具有温敏雄性不育稳定遗传的花椰菜新种质资源3份。(本文来源于《甘肃农业大学》期刊2017-06-01)

温敏型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:

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。

(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。

温敏型雄性不育论文参考文献

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温敏型雄性不育论文-姜明珠
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