水稻花粉论文_李翔,于航,吴锦文,Muhammad,Qasim,Shahid,刘向东

导读:本文包含了水稻花粉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:花粉,水稻,基因,四倍,胚囊,减数,农艺。

水稻花粉论文文献综述

李翔,于航,吴锦文,Muhammad,Qasim,Shahid,刘向东[1](2019)在《全基因组DNA多态性、甲基化和转录组分析揭示同源四倍体水稻花粉低育性的潜在原因》一文中研究指出【研究背景】同源四倍体水稻是一种具有高生物产量的新种质,然而,低育性是限制其在生产上直接利用的主要原因。减数分裂基因在有性生殖中至关重要,此类基因的序列变异及表达模式改变会导致减数分裂异常。研究表明,减数分裂相关mi RNAs的差异表达与同源四倍体水稻的花粉不育性关系密切。但是,同源四倍体水稻低育性的全基因组变异和甲基化分析仍未见报道。因此,本研究利用高测量测序对同源四倍体水稻的花粉发育过程进行全基因组和甲基化,并结合转录组进行联合分析,以阐明同源四倍体水稻低育性原因;【材料与方法】供试材料为同源四倍体水稻02428-4x和二倍体原种02428-2x,选取四叶期叶片,以CTAB方法提取高质量DNA进行重测序分析。根据花药大小挑选处于减数分裂间期,减数分裂期以及单核小孢子期的花药进行转录组测序分析。减数分裂期的花药同时进行甲基化免疫共沉淀测序分析;【结果与分析】重测序分析发现,与二倍体原种相比,同源四倍体水稻02428-4x共存在1003个SVs,25个CNVs,34416个SNPs和6993个InDels,在这些插入缺失突变位点中,仅有8个基因涉及纯合突变。甲基化免疫共沉淀测序分析发现,与二倍体水稻比较,02428-4x在全基因组甲基化水平上发生巨大变化,其中有11367和41117个区域分别差异高甲基化和低甲基化表达,进一步分析发现涉及转座子基因的7153个区域发生低甲基化表达现象。低甲基化转座子可诱发转座子高度转录,使转座子在同源四倍体水稻花粉母细胞减数分裂中的水平失衡,导致基因组不稳定性。在02428-4x的花粉减数分裂过程中,共检测到313个和352个基因在此时期特异表达上调和下调,其中下调基因富集在转录因子活性的途径。这些减数分裂差异基因中有6个存在CNV,包括4个上调的基因发生拷贝数获得现象,如LOC_Os11g38620。进一步与前人研究结果比对发现122个基因可能与同源四倍体水稻花粉低育性相关。在这122个基因中,98个存在差异甲基化并且发现差异表达,包括CYP703A3和OsABCG26等花粉发育重要基因。通过定量PCR验证,这两个基因的确在同源四倍体水稻02428-4x的花粉减数分裂过程较二倍体原种下调表达,与花粉败育紧密相关;【结论】以上结果认为,同源四倍体水稻的低育性不仅与花粉发育相关基因的差异表达有关,基因序列的变异和差异甲基化也会对其育性造成影响。表明同源四倍体水稻花粉败育的复杂性,可能受多因素影响所造成的。(本文来源于《2019年中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2019-10-27)

单折,代西梅,崔东洁,黄群策[2](2019)在《不同倍性水稻的花粉发育特征分析》一文中研究指出以水稻品种红米2x和其对应的同源四倍体红米4x为试验材料,用激光扫描共聚焦显微镜观察了不同倍性水稻的花粉发育特征。结果表明,不同倍性水稻花粉粒形成过程基本相似,但与相应的二倍体水稻相比,同源四倍体水稻在减数分裂及后期发育过程中存在多种异常现象,如纤维素壁降解不完全、细胞不均等分裂及分裂不同步等现象;在成熟花粉中,二倍体水稻的正常花粉占89.92%,败育率为10.18%,四倍体水稻的正常花粉占69.96%,败育率高达30.04%;四倍体水稻的花粉直径显着大于二倍体水稻,且四倍体水稻的花粉粒萌发延迟。认为不同倍性水稻的花粉发育存在差异,染色体加倍对水稻花粉发育产生了不良影响。(本文来源于《杂交水稻》期刊2019年05期)

马龙,徐薇,窦玲玲,柯笑楠,刘明月[3](2019)在《水稻花粉育性相关基因研究进展》一文中研究指出花粉发育为水稻生殖发育不可或缺的过程之一,其育性高低对水稻育种以及经济产量具有重要意义。大量研究发现,水稻花粉发育是严格受基因表达调控的生物学过程。基于此,本文综述与水稻花粉育性相关的蛋白编码基因和调控性miRNA的研究现状,总结有关基因在调控水稻花粉育性方面的生物学功能及作用机制,并对该领域未来的发展趋势作出分析与展望,从而为水稻分子设计育种提供理论参考。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年10期)

周雨露,林泓,张大兵,王灿华,余婧[4](2019)在《酮类物质合成酶OsPKS1和Os PKS2对水稻花粉外壁形成的作用》一文中研究指出【背景】植物花粉外围包裹的花粉外壁作为植物雄性配子的天然保护屏障对植物的生殖发育起到非常重要的作用。植物花粉外壁的主要成分是孢粉素,主要由脂类物质和酚类物质构成。因此,脂类物质和酚类物质的代谢是植物花药内外壁形成和花粉外壁形成的关键步骤。在其合成过程中,PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5在不同物种间发挥保守的生化功能。【目的】通过研究水稻OsPKS1和OsPKS2在花药内外壁和花粉外壁发育过程中的作用,为水稻花药内外壁和花粉外壁合成机理提供新认识。【方法】水稻花药发育基因共表达网络AntherNet预测到一个可能参与孢粉素合成的基因OsPKS1,利用CRISPR/Cas9技术在野生型9522背景和突变体ospks2背景下敲除OsPKS1获得ospks1单突变体和ospks1 ospks2双突变体。在同一生长条件下比较野生型和突变体植株表型,分析突变体植株的营养生长和花器官发育情况。通过I2-KI染色分析ospks1和ospks1 ospks2的花粉活力。通过半薄切片观察野生型和突变体各个时期花药四层细胞发育及小孢子发育,利用扫描电子显微镜观察野生型和突变体花药外壁、花药内壁和花粉外壁表面的精细结构,利用透射电子显微镜观察野生型和突变体花药壁细胞、花粉外壁和乌氏体的精细结构。【结果】获得4个ospks1单突变体和4个ospks1 ospks2双突变体,其中,ospks1-3是纯合的单突变体,ospks1-4 ospks2是纯合的双突变体。ospks1-3和ospks1-4 ospks2均呈现雄性不育的表型。ospks1-3与ospks2的花粉外壁和乌氏体结构均不正常,但两者结构不同。ospks1-3花药表面可形成凸起的外壁结构;绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞,柱状体变短,无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层;乌氏体的底部结构减小,顶部结构增多,并且较野生型更为尖锐。ospks1-4 ospks2花药外壁角质层减少;绒毡层无法正常降解。小孢子表面无花粉外壁,在11期降解;乌氏体在9期形态异常,数目变少,到11期从绒毡层脱落。【结论】PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5的功能在多个物种间均保守,可以影响孢粉素的合成和堆积。但在水稻中两者对于花粉外壁内部结构身碎骨和乌式体形成的功能不同:OsPKS1对柱状层的形成以及乌氏体的底部结构形成更为重要;而OsPKS2对于覆盖层的形成以及乌氏体的顶部结构更为重要。两者互相补充,共同调控花粉外壁、花药外壁的形成和绒毡层的降解。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年08期)

单折[5](2019)在《同源四倍体水稻的花粉、胚囊发育特征及双受精过程研究》一文中研究指出水稻是重要的粮食作物之一,有关水稻的研究一直未曾停歇,获取高产量和高品质的水稻品种,一直是科学家坚持不懈追求的目标。普通水稻的育种已遇到瓶颈。有育种学家发现水稻染色体加倍后产生的剂量效应具有提高水稻产量、品质的潜力。本文以不同倍性水稻为材料,对它们的农艺性状和生殖发育特性进行了研究,以期为多倍体水稻的育种提供理论依据。本研究以5份二倍体水稻和通过秋水仙素对其进行染色体加倍得到的后代性状稳定的相应的同源四倍体水稻为试验材料,对其株高、穗长、剑叶长、剑叶宽、穗实粒数、结实率、籽粒长、籽粒宽和千粒重等农艺性状进行差异性比较分析,并通过激光共聚焦显微镜对不同倍性水稻的花粉育性和花粉发育特征、胚囊育性和胚囊发育特征、花粉管的生长动态和双受精过程等进行了观察研究。主要研究结果如下:1.不同倍性水稻在农艺性状上存在显着性的差异。水稻的株高在染色体加倍后都呈现降低趋势,且不同倍性水稻之间达到极显着差异。紫米4x的降低幅度最大,降幅为40.40%。穗长的变化趋势并不统一,但不同倍性水稻之间达到显着或极显着差异。剑叶长的变化趋势并不统一,只有圭6304x和紫粳4x的剑叶长随着染色体加倍是增加的,并且达到了显着性差异。剑叶宽的变化趋势是统一的,都呈现增加趋势。同源四倍体水稻穗实粒数和结实率明显小于二倍体水稻,且达到了极显着差异。同源四倍体水稻的千粒重有明显的优势,高于其相对应的二倍体水稻。在水稻的粒长、粒宽两个性状中,四倍体水稻与二倍体水稻相比,大部分都呈现上升趋势且达到极显着差异,只有双胚苗4x在宽度水平上是降低的。由此可见,不同倍性水稻之间的农艺性状存在着明显的差异。2.对同源四倍体水稻和相应的二倍体水稻的花粉发育过程观察表明,不同倍性水稻的花粉发育过程一致。在同源四倍体水稻减数分裂时期,观察到多种的异常现象,如纤维素壁未完全降解、子细胞分裂不同步、形成T型四分体等,这可能是导致后期花粉败育的原因。在同源四倍体水稻雄配子发生过程中,出现细胞质不同形式的浓缩、无核的空花粉粒、细胞壁褶皱等异常情况。同源四倍体水稻在成熟花粉时期产生了更高频率的败育花粉,花粉败育率高达51.74%左右。通过对正常花粉粒直径统计发现,同源四倍体水稻花粉粒直径明显高于二倍体水稻,且达到了极显着差异。花粉粒直径的增大可能与染色体加倍有关。染色体加倍后,同源四倍体水稻出现了一定比率的双萌发孔甚至叁萌发孔现象,二倍体水稻未出现双萌发孔现象。3.对不同倍性水稻的胚囊形成过程观察,不同倍性水稻的胚囊形成过程一致。其中,在胚囊成熟期,二倍体水稻的正常胚囊所占比例较高,正常胚囊的频率在93.45%-98.32%,而同源四倍体水稻正常胚囊的频率仅有50.12%-75.62%,约有24.38%-49.88%的胚囊在发育过程中发生异常(如卵器退化、雌性生殖单位结构退化和反足细胞团异常等)。4.在不同倍性水稻的双受精作用过程中,观察到不同倍性水稻的双受精过程是一致的,但由于同源四倍体水稻花粉粒在柱头上萌发比较慢,花粉管在其花柱中的伸入速度比较迟缓,进而花粉管进入胚囊、双受精完成、合子和初生胚乳核完成第一次分裂的时间与二倍体水稻相比都会比较迟。花粉管在柱状上萌发出现了一定比率的异常情况,包括花粉管异常膨大,双花粉管萌发等。本研究通过对同源四倍体及其对应二倍体水稻观察研究发现,染色体加倍后,其农艺性状与二倍体相比有很大差异。同源四倍体水稻的粒长、粒宽和千粒重明显优于相应二倍体水稻,但结实率明显下降。不同倍性水稻的花粉发育及胚囊发育过程一致。但同源四倍体水稻在成熟花粉时期产生了更高频率的败育花粉及异常胚囊。另外,同源四倍体水稻受精过程中,受精过程会比二倍体水稻延迟,甚至花粉管萌发过程中出现异常膨大。以上原因很可能是导致同源四倍体水稻结实率低下的直接原因。需要特别提出的是,在四倍体水稻花粉发育过程中发现了一定比率的双萌发孔甚至叁萌发孔现象,在受精过程中,有的花粉会从双萌发孔萌发出两个花粉管,有的从双萌发孔只有一条花粉管萌发。有关多萌发孔现象及其萌发机理有待进一步的研究。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

靳亚军,石雨鹭,邳瑞雪,王荃,孔晓聪[6](2019)在《过量表达OsDTH11基因对水稻穗发育和花粉育性的影响》一文中研究指出为了探究水稻成花转变基因家族成员OsDTH11的功能,采用反向遗传学方法,构建OsDTH11的过表达载体并通过农杆菌介导转化水稻,获得了水稻OsDTH11过量表达转基因植株.分子检测结果表明:OsDTH11在转基因植株中的表达明显上升,说明过量表达载体正常工作,起到了过量表达作用.表型分析发现,过量表达OsDTH11不影响水稻成花转变的时间,但转基因植株表现出穗发育不良、结实率降低(只有野生型的46%).通过碘染法进行花粉育性鉴定,与对照植株相比,过量表达OsDTH11的转基因植株花粉育性明显降低,从而降低了水稻结实率,表明OsDTH11可能在水稻穗及花的发育方面发挥作用.组织特异性表达分析结果表明:OsDTH11在水稻各个组织中均有表达,在穗中表达量很高,在分生组织、叶片和根中表达较弱.这一结果也说明OsDTH11有可能在水稻穗的生长发育过程中发挥重要作用.(本文来源于《天津师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

郑庆伟[7](2019)在《中国水稻研究所揭示水稻绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制》一文中研究指出近日,中国水稻研究所分子育种课题组在《Plant Molecular Bio logy》期刊上在线发表了题为"OsMS1 functions as a transcriptional activator to regulate programmed tape tum development and pollen exine formation in rice"的研究论文,揭示了水稻PHD转录因子OsMS1调控绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制。(本文来源于《农药市场信息》期刊2019年04期)

张洁,王勇群,胡凝,江晓东,刘子贺[8](2018)在《花粉源尺寸对水稻花粉扩散的影响》一文中研究指出以花粉为介导的基因飘流是水稻转基因逃逸的主要途径之一,因此,掌握花粉扩散规律对于水稻基因飘流研究具有重要意义。本文设计了5m×5m(TR1)、10m×10m(TR2)和15m×15m(TR3)叁种花粉源尺寸,通过观测单位面积的有效穗数、每穗的开花颖花数和单个颖花的花粉量以及主风向上的花粉沉降量,计算了花粉源强和有效源强比,就花粉源尺寸对花粉源强、花粉沉降量和有效源强比以及花粉扩散距离的影响进行研究。结果表明:(1)花粉源尺寸不影响单位面积的花粉源强,只改变总源强的大小。TR1、TR2和TR3的总源强比例为1:4:9。(2)花粉源尺寸不改变主风向上花粉沉降量的空间分布特征。在花粉源区,花粉沉降量先迅速增加,达到最大值后缓慢下降;在下风区,花粉沉降量与距离的关系可用负指数形式表达。(3)花粉源尺寸越大,各个距离上的花粉沉降量就越多,花粉扩散距离也相应增加。但是,这种效应会随着花粉源尺寸的增大而逐渐减弱。(4)所有处理的有效源强比为27.9%~33.4%,意味着所有花粉中仅30%左右可以扩散到源区以外可能产生基因飘流。然而,随着花粉源尺寸的增大,有效源强比逐渐减小。(5)风对不同花粉源尺寸处理的影响类似。大风增加了有效源强比和花粉扩散距离,而风向主要影响有效源强比。需要注意的是,风对大尺寸花粉源的影响更显着。(本文来源于《中国农业气象》期刊2018年12期)

赵夏夏,李尚锟,林堪德,王旭明,胡燕[9](2018)在《汞胁迫对7个水稻品种花粉活力与结实率的影响》一文中研究指出选取苏香粳2号、苏粳8、楚粳香1号、中籼2503、粳籼89、广协1号和Dular 7个水稻品种作为实验材料,设置4个汞浓度梯度处理,分别为0、0.1、0.3、0.8 mmol/L,采用盆栽水培的方法培育至成熟期,研究汞胁迫对7个水稻品种花粉活力与结实的影响。结果表明:穗分化期间水稻花粉活力和花粉育性受低汞胁迫伤害较小,而高汞毒害造成水稻花粉母细胞结构完整性遭受破坏,导致花粉活力受到抑制。不同品种的花粉活力和育性对汞毒胁迫的响应受花药结构和生理共同调节作用。汞胁迫下花粉活力、花粉育性和结实率存在品种上的差异。在理论研究上中,籼2503、苏粳8可作为水稻花粉发育研究的参试材料;生产实践中,花粉活力、花粉育性和结实率可作为水稻品种选育和汞胁迫程度预测的可靠指标。(本文来源于《热带农业科学》期刊2018年08期)

赵建发,何光亮,何美丹,柯智,翟楠鑫[10](2018)在《水稻籼、粳花粉源基因飘流的竞争性》一文中研究指出基因飘流是水稻(Oryza sativa L.)转基因安全性研究中的重要内容,研究花粉竞争对基因飘流的影响对于建立并完善转基因飘流模型具有重要意义。本实验分别以籼、粳型转基因水稻和籼、粳常规水稻为花粉供体,不育系为花粉受体,研究籼、粳型双供体在基因飘流中的竞争性。结果表明,同种亚种双供体的基因飘流率与花粉源数量成正相关关系,且基因飘流率与供体花粉数量关系符合S曲线。基因飘流是花粉数量竞争和遗传竞争的综合结果。(本文来源于《生物技术通报》期刊2018年12期)

水稻花粉论文开题报告

(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:

以水稻品种红米2x和其对应的同源四倍体红米4x为试验材料,用激光扫描共聚焦显微镜观察了不同倍性水稻的花粉发育特征。结果表明,不同倍性水稻花粉粒形成过程基本相似,但与相应的二倍体水稻相比,同源四倍体水稻在减数分裂及后期发育过程中存在多种异常现象,如纤维素壁降解不完全、细胞不均等分裂及分裂不同步等现象;在成熟花粉中,二倍体水稻的正常花粉占89.92%,败育率为10.18%,四倍体水稻的正常花粉占69.96%,败育率高达30.04%;四倍体水稻的花粉直径显着大于二倍体水稻,且四倍体水稻的花粉粒萌发延迟。认为不同倍性水稻的花粉发育存在差异,染色体加倍对水稻花粉发育产生了不良影响。

(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。

水稻花粉论文参考文献

[1].李翔,于航,吴锦文,Muhammad,Qasim,Shahid,刘向东.全基因组DNA多态性、甲基化和转录组分析揭示同源四倍体水稻花粉低育性的潜在原因[C].2019年中国作物学会学术年会论文摘要集.2019

[2].单折,代西梅,崔东洁,黄群策.不同倍性水稻的花粉发育特征分析[J].杂交水稻.2019

[3].马龙,徐薇,窦玲玲,柯笑楠,刘明月.水稻花粉育性相关基因研究进展[J].江苏农业科学.2019

[4].周雨露,林泓,张大兵,王灿华,余婧.酮类物质合成酶OsPKS1和OsPKS2对水稻花粉外壁形成的作用[J].中国农业科学.2019

[5].单折.同源四倍体水稻的花粉、胚囊发育特征及双受精过程研究[D].郑州大学.2019

[6].靳亚军,石雨鹭,邳瑞雪,王荃,孔晓聪.过量表达OsDTH11基因对水稻穗发育和花粉育性的影响[J].天津师范大学学报(自然科学版).2019

[7].郑庆伟.中国水稻研究所揭示水稻绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制[J].农药市场信息.2019

[8].张洁,王勇群,胡凝,江晓东,刘子贺.花粉源尺寸对水稻花粉扩散的影响[J].中国农业气象.2018

[9].赵夏夏,李尚锟,林堪德,王旭明,胡燕.汞胁迫对7个水稻品种花粉活力与结实率的影响[J].热带农业科学.2018

[10].赵建发,何光亮,何美丹,柯智,翟楠鑫.水稻籼、粳花粉源基因飘流的竞争性[J].生物技术通报.2018

论文知识图

与抗性基因的聚合植株Fig3-14Ge...水稻花粉在接种稻曲病菌后6-8d...水稻花粉在马铃薯淀粉培养基上萌...2-27.P/W7敲除突变体表型鉴定...同源四倍体水稻花粉管生长过程!转基因水稻花粉源L201及受体水...

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