落粒性论文_苟亚军,杨维丰,林少俊,高彦昊,栾鑫

导读:本文包含了落粒性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:水稻,硬壳,基因,非洲,株型,特征,转录。

落粒性论文文献综述

苟亚军,杨维丰,林少俊,高彦昊,栾鑫[1](2019)在《水稻落粒性的研究进展》一文中研究指出落粒性是野生稻适应自然环境和保持群体繁衍的重要性状,落粒性的丧失是水稻驯化过程中的一个关键事件。落粒程度既直接影响水稻的产量,也影响其对现代化机械收割方式的适应性。本文综述了近年来水稻落粒性的研究进展,包括水稻落粒的生理基础、落粒性基因的定位与克隆,以及调控落粒性的分子机理。(本文来源于《中国水稻科学》期刊2019年06期)

蒋丽芸,马新,赵爽爽,唐艳艳,刘凤霞[2](2019)在《转录因子SNB调控水稻落粒性与粒型的分子机制》一文中研究指出【研究背景】在作物驯化和改良的过程中,通过选择落粒性降低或消除的有利变异,避免由落粒导致的产量损失,进而在收获时获得更高的籽粒产量。因此,由自然落粒转变为难落粒或不落粒是作物驯化关键事件之一,也是野生植物被驯化的直接形态学证据。近年来,国内外学者分离了多个控制作物落粒性驯化的关键基因,为揭示作物驯化和落粒性调控的分子机制提供了重要的理论依据;【材料与方法】为了进一步揭示水稻落粒性的遗传调控机制,以具有强落粒性的野生稻渗入系构建突变体库,筛选出落粒性降低的突变体ssh1(suppression of shattering 1);利用MutMap方法定位控制落粒性的基因,并通过遗传转化验证其功能;利用转录组分析和分子生物学方法,初步构建其参与的水稻落粒性遗传调控网络;【结果与分析】通过组织学分析发现,野生型在颖花和果柄连接处可形成完整的离层结构,而突变体ssh1离层发育异常且维管束变粗。结合MutMap定位和遗传转化实验,证明了AP2转录因子SUPERNUMERARY BRACT(SNB)第9内含子3′末端一个由C到A的单碱基突变(SNV6)影响了m RNA的剪接,进而改变了颖花与果柄连接处离层和维管束的发育,导致落粒性降低。遗传学和分子生物学实验证据证明,SNB基因通过正向调控两个水稻落粒性基因qSH1和SH5的表达,调控离区木质素沉积和离层发育,进而影响水稻落粒性。农艺性状调查结果表明,SNB突变型等位基因(ssh1)可影响多个产量相关性状。特别是,突变型等位基因具有增加粒长和粒重的遗传效应。将SNB突变型等位基因导入优良籼稻品种93-11中,可进一步增加粒长和粒重,表明SNB突变型等位基因的应用具有提高水稻产量的潜力;【结论】AP2转录因子SNB在水稻小穗发育过程中扮演了十分重要的角色,具有影响离层发育和颖花发育的多效性。因此,进一步鉴定SNB优异等位变异,将有助于利用分子育种策略选育落粒性适宜的高产水稻新品种。(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)

张凯[3](2019)在《裸燕麦落粒性相关AnQ基因的克隆和表达特性研究》一文中研究指出Q基因在小麦中控制种子基部离区形成,与籽粒的落粒性密切相关。本研究对252份不同落粒性的裸燕麦的品种和品系的落粒性进行了鉴定,发现高代品系L40、ASX-14、ASX-4、ASX-9 和 ASX-10,具有较弱的落粒性,分别为:2.67%、2.43%、2.37%、1.93%和1.80%;可以在裸燕麦抗落粒性育种中作为亲本使用,为裸燕麦高产育种中亲本的选择提供指导并加以利用。利用同源克隆的方法首次在强落粒性裸燕麦品种坝莜12号中得到了 Q基因的6个不同拷贝序列,初步定位并命名为AnQ-A1、AnQ-A2、AnQ-C1、AnQ-C2、AnQ-D1和AnQ-D2。同时根据92个位于不同染色体组上的AnQ基因不同拷贝序列的SNPs,开发出基因型标记AnQ-A和AnQ-D,可以在裸燕麦材料中特异性扩增出位于A和D染色体上的AnQ-A和AnQ-D基因。进一步对燕麦A和D基因组上的AnQ基因进行表达特性分析,发现在不同落粒性材料的幼苗中AnQ-A和AnQ-D的mRNA表达量存在差异,并且强落粒性材料中AnQ-A和AnQ-D的转录本的表达量均低于弱落粒性材料。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2019-06-01)

盛夏冰,汪雪峰,谭炎宁,孙志忠,余东[4](2019)在《利用CRISPR/Cas9技术创制水稻落粒性基因qSH1突变体及突变特征分析》一文中研究指出落粒性是与水稻(Oryza sativa)生产密切相关的重要农艺性状之一,落粒性过强既不利于稻谷收获,也不适于水稻的机械化生产。落粒性基因qSH1 (QTL of seed shattering in chromosome 1;LOC_Os01g62920)是控制水稻落粒性的主效基因之一,其在小穗离层区域(abscission zone, AZ)的表达促进了离层结构形成,最终导致落粒性形成。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,在qSH1的编码区起始密码子附近及位于其开放阅读框12 kb处5'端调控区的一个关键SNP位点设计5个靶位点,构建3个不同的CRISPR/Cas9植物表达载体,转化受q SH1基因主效调控的易落粒大穗型籼稻(Oryza sativa ssp.indica)品种HR1128。经PCR检测鉴定,获得了31株T0代转基因阳性植株。对其靶位点PCR扩增及测序分析发现,3个不同的表达载体的突变效率分别为85.71%、76.92%、63.64%。选择10个T0代突变植株深入分析靶位点突变特征,发现靶位点的突变类型包括了碱基缺失、碱基插入及碱基替换等类型,突变基因型包括了纯合突变、杂合突变、双等位突变及嵌合突变4种模式。进一步预测并分析了编码区和调控区靶位点突变所引起的效应发现,编码区靶位点突变引发移码突变,从而导致氨基酸翻译的提前终止;而调控区靶位点突变可能影响ABI3 (abscisic acid insensitive3)型转录因子的结合,使得qSH1基因的转录表达异常。本研究成功实现了对水稻q SH1基因及其调控区的定点编辑,获得了一系列不同类型的T0代突变植株,并对其突变特征进行了统计分析,为进一步分析、挖掘qSH1基因新功能及关键调控位点、培育落粒性适中的水稻新品种提供了理论依据和材料基础。(本文来源于《农业生物技术学报》期刊2019年02期)

刘文昊,靳瑰丽,王惠宁,宫珂,韩万强[5](2018)在《不同株型野生无芒雀麦形态特征及落粒性研究》一文中研究指出落粒性、形态特征及株型大小是植物有效繁衍后代、扩大种群及抵御恶劣自然条件的一种适应机制,对筛选优良野生牧草种质资源,并对其驯化与保护有重大意义。以新疆野生无芒雀麦为实验材料,选取大、中、小型株丛挂牌定株套袋,对每天自然掉落的无芒雀麦的种子进行收集,并在生育期结束后将套袋的植株连根挖出,测定其形态学指标并对构件进行分割称重。3种株型的无芒雀麦分别在乳熟期、完熟期及枯黄期时达到了落峰值,在这3个生育期间大型植株种子掉落最多,小型植株最少。植株个体越大,分蘖数越少,其茎节数越多,穗长及小穗越长。大、中株型与小株型的小穗长存在显着性差异(P<0.05)。无芒雀麦的形态特征与落粒受到株型大小的影响,株型越大,落粒越多。株型越大,分蘖越少,大型植株为保证繁殖,通过减少分蘖数量使种子可以扩散到更远的地方,小型植株则通过增加分蘖数量确保繁殖与生存。(本文来源于《2018中国草学会年会论文集》期刊2018-11-07)

朱作峰[6](2018)在《非洲栽培稻落粒性驯化的分子机理》一文中研究指出种子落粒性的丧失是谷类作物驯化过程中的一个关键事件。野生稻种子成熟后自然脱落,而栽培稻为减少产量的损失和提高收获效率,种子成熟后需要保留在植株上。我们利用非洲栽培稻和非洲野生稻杂交构建的分离群体,采用图位克隆策略鉴定出了控制非洲野生稻种子落粒性的基因SH3和SH4。SH3编码一个YABBY家族转录因子,其缺失变异导致了种子离层不能正常发育,从而使种子丧失自然落粒性;SH4编码一个具有叁螺旋结构的MYB转录因子,在非洲栽培稻中SH4基因的一个SNP(C766T)变异造成编码蛋白的提前终止,导(本文来源于《2018全国植物生物学大会论文集》期刊2018-10-18)

吴国灿,汤凯毅,程云铃,陈若平[7](2018)在《水稻落粒性的遗传进化和分子生物学研究进展》一文中研究指出全球有117个国家和地区种植水稻,常年栽培面积1.5亿hm2左右,年产稻谷6.6亿t左右。易落粒是野生稻利于自身繁殖和扩散的共同特性,减轻落粒是人类把野生稻驯化成为栽培稻的第一个性状,水稻落粒性的研究一直和栽培稻的起源进化研究相关联。为了阐明水稻落粒性的机理,文章综述了水稻落粒性的遗传进化过程和分子生物学研究进展。(本文来源于《农业科技通讯》期刊2018年08期)

盛夏冰,谭炎宁,孙志忠,余东,汪雪峰[8](2018)在《利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术定向降低水稻落粒性》一文中研究指出【目的】易落粒既不利于稻谷收获,也不适宜于水稻机械化生产。利用现阶段前沿的分子育种手段——CRISPR/Cas9技术对水稻落粒性主效基因qSH1进行定点编辑,并调查分析易落粒性状的改良效果,为创制稳产和适合机械化生产的水稻新种质奠定材料基础和探索新途径。【方法】以qSH1为靶标基因,根据CRISPR/Cas9技术原理设计靶标位点。将所设计的靶点序列在水稻参考基因组中比对分析以排除非特异性靶位点,最终筛选出qSH1-T1和qSH1-T5靶标位点。化学合成靶位点寡核苷酸序列,退火后分别与pYLg RNA-U3、pYLg RNA-U6a载体连接构建U3-qSH1T5-g RNA、U6a-qSH1T1-g RNA表达盒,最后将2个g RNA表达盒同时连接至pYLCRISPR/Cas9表达载体中,构建pYLCRISPR/Cas9-qSH1-T51表达载体。利用农杆菌介导转化易落粒的籼稻品种HR1128,以潮霉素抗性为筛选标记筛选获得T0代转基因阳性植株。利用靶位点扩增测序法判断T0代转基因植株在预期靶标位点是否发生突变,并进一步分析突变类型及基因型。将靶点序列在水稻参考基因组中比对,选择与靶点序列匹配度大于或等于15 bp且3′端具有NGG的位点作为潜在脱靶位点进行脱靶效应评估。利用潮霉素基因及靶点检测进一步筛选无T-DNA成分的qsh1突变植株并进一步构建qsh1突变系,并分析qsh1突变系的落粒性、qSH1的表达量及预测编码氨基酸序列。【结果】pYLCRISPR/Cas9-qSH1-T51载体成功地实现了对qSH1靶标位点的定点编辑。在T0代转基因阳性植株中获得7个突变单株,其中qSH1-T1和qSH1-T5靶点的突变频率分别为54.55%和63.64%,突变基因型包括纯合突变、杂合突变、双等位突变和嵌合突变,突变类型包括碱基插入、碱基缺失及碱基突变。通过对T1代植株进行潮霉素基因筛选、靶位点扩增测序,结果表明,在T1代植株中Cas9载体骨架和qSH1突变位点都发生了分离,获得2种不含T-DNA成分的qsh1纯合突变株,并以此构建2个T2代qsh1纯合突变系群体(17SZ01和17SZ02)。对46株转基因阳性植株进行脱靶效应分析,发现3个潜在脱靶位点均未发生突变,表明所设计的靶标位点具有较高的特异性。通过落粒性测定分析表明,与野生型对照相比,2个qsh1纯合突变系的落粒性显着降低。进一步分析发现,2个突变系氨基酸翻译均发生改变并提前终止,同时17SZ01突变系qSH1的表达量显着降低。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对水稻基因组进行定点编辑定向改良水稻品种落粒性,是一条高效、安全的分子改良育种策略。(本文来源于《中国农业科学》期刊2018年14期)

吴问广[9](2018)在《非洲野生稻粒长和落粒性基因GL4的克隆与功能分析》一文中研究指出随着全球的人口增长,解决世界粮食安全问题,是摆在农业科学家眼前的重要课题。种子大小是由粒长、粒宽、粒厚和谷粒充实度等因素共同决定的,也是水稻产量决定因素中遗传率最高的。非洲野生稻(O.barthii)是非洲栽培稻(O.glaberrima)的野生祖先种,其籽粒较大,是改良非洲栽培稻和亚洲栽培稻(O.sativa)的重要种质资源。发掘非洲野生稻控制粒重的基因能对提高非洲稻和亚洲栽培稻的产量具有重要意义。本研究从以非洲野生稻W1411为供体,非洲栽培稻IRGC102305为受体的渗入系中鉴定了一个籽粒变大的渗入系GIL25,在4号染色体长臂定位到一个控制粒长的QTL,将其命名为GL4(GrainLength4),并对GL4进行了图位克隆和功能分析,主要研究结果如下:1.与IRGC102305相比,渗入系GIL25籽粒粒长增加13.6%,千粒重增加16.8%,单株产量增加14.3%。组织细胞观察结果表明粒长增加是由颖壳的纵向细胞变长所致,而且GIL25表现出易落粒性。利用GIL25和IRGC102305杂交构建分离群体,将控制粒长的基因(Grain Lngth 4,GL4)定位到第4染色体长臂末端5.9 kb区间上。非洲栽培稻基因组该定位区间只有一个预测基因:ORGLA04G0254300。利用来自GIL25的等位基因构建互补载体,并转化到亲本IRGC102305,获得12株阳性单株,转基因植株籽粒显着增长,该研究结果表明ORGLA04G0254300就是控制粒长的GL4基因。2.GIL25与IRGC102305的GL4基因序列在编码区有4个SNP和一个6 bp的插入缺失。利用16份非洲野生稻和67份非洲栽培稻对这5个变异进行单倍型分析发现,SNP2与粒长的相关性最高。进一步构建SNP2的定点突变载体并转化IRGC102305,结果发现15个转基因株系的籽粒都显着增加,证明SNP2是引起非洲栽培稻IRGC102305籽粒变小的关键变异位点。3.对93份非洲栽培稻和94份非洲野生稻重测序数据进行分析,根据SNP2位点或GL4上下游5 kb区间主成分分析都可以将非洲栽培稻分为两类,其中SNP2为T的非洲栽培稻广泛分布于西非,且在驯化过程中受到了强烈的选择。4.比较亚洲栽培稻和非洲栽培稻基因组序列发现,GL4基因与亚洲栽培稻的落粒基因SH4等位,在以特青为背景的近等基因系NIL-GL4or,NIL-GI4os和NIL-GIAog中发现,与OrGL4相比,OgGL4能够使栽培稻落粒性降低的同时减小籽粒长度;OsGL4能够降低栽培稻的落粒性,但是并不影响籽粒大小,说明OsGL4为更有利的等位变异。综上所述,在非洲栽培稻驯化过程中,选择GL4基因的一个SNP变异造成非洲栽培稻籽粒变小和落粒性丧失。GL4基因的克隆不仅为非洲栽培稻起源与驯化研究提供了直接的分子证据,同时揭示了非洲栽培稻驯化过程中籽粒变小的分子遗传基础,为进一步改良非洲栽培稻和亚洲栽培稻产量提供了理论参考。(本文来源于《中国农业大学》期刊2018-05-01)

李永霞,曹培,孔维玮,梁小娜,王玉龙[10](2017)在《小麦硬壳基因TgX调控落粒性与籽粒相关品质》一文中研究指出小麦落粒性包括颖壳硬度、穗轴脆性、脱粒性等方面,是小麦重要的驯化性状;当代栽培的普通小麦品种一般具有坚硬穗轴、软颖壳、易脱粒等人类驯化的特性,而脆性穗轴、硬壳、难脱粒等性状则被认为是原始的野生性状。本研究以从普通小麦品系河科大527(KD527)中筛选出的硬壳突变体YK527为材料,通过对KD527、YK527以及YK527与中国春杂交后代群体的落粒性与籽粒相关品质进行统计分析,明确YK527中携带的硬壳基因TgX的遗传效应。结果表明:(1)与KD527相比,YK527表现硬壳、难脱粒,穗长12.99cm,小穗数22.60个,小穗密度1.75个/cm,与KD527差异极显着,籽粒为硬粒、黑胚率为2.0%;(2)YK527与中国春杂交F_1单株全部为硬壳,F_2群体出现硬壳、软壳分离,其中:硬壳单株表现难脱粒,平均穗长13.02cm,小穗数21.80个,小穗密度1.68个/cm,穗发芽率为1.7%,黑胚率为3.0%,籽粒一般为硬粒;正常颖壳单株表现易脱粒,平均穗长8.43cm,小穗数21.70个,小穗密度为2.60个/cm,穗发芽率为5.3%,黑胚率为8%,硬壳单株与软壳单株在穗长、小穗密度、穗发芽率、黑胚率等性状的差异达极显着水平;(3)小麦硬壳基因TgX能够显着增强颖壳硬度与脱粒难度,能够显着增加穗长,降低小穗密度、穗发芽率与黑胚率,还在籽粒硬度方面具有一定增效作用。(本文来源于《中国作物学会作物种子专业委员会2017年学术年会论文摘要集》期刊2017-08-18)

落粒性论文开题报告

(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:

【研究背景】在作物驯化和改良的过程中,通过选择落粒性降低或消除的有利变异,避免由落粒导致的产量损失,进而在收获时获得更高的籽粒产量。因此,由自然落粒转变为难落粒或不落粒是作物驯化关键事件之一,也是野生植物被驯化的直接形态学证据。近年来,国内外学者分离了多个控制作物落粒性驯化的关键基因,为揭示作物驯化和落粒性调控的分子机制提供了重要的理论依据;【材料与方法】为了进一步揭示水稻落粒性的遗传调控机制,以具有强落粒性的野生稻渗入系构建突变体库,筛选出落粒性降低的突变体ssh1(suppression of shattering 1);利用MutMap方法定位控制落粒性的基因,并通过遗传转化验证其功能;利用转录组分析和分子生物学方法,初步构建其参与的水稻落粒性遗传调控网络;【结果与分析】通过组织学分析发现,野生型在颖花和果柄连接处可形成完整的离层结构,而突变体ssh1离层发育异常且维管束变粗。结合MutMap定位和遗传转化实验,证明了AP2转录因子SUPERNUMERARY BRACT(SNB)第9内含子3′末端一个由C到A的单碱基突变(SNV6)影响了m RNA的剪接,进而改变了颖花与果柄连接处离层和维管束的发育,导致落粒性降低。遗传学和分子生物学实验证据证明,SNB基因通过正向调控两个水稻落粒性基因qSH1和SH5的表达,调控离区木质素沉积和离层发育,进而影响水稻落粒性。农艺性状调查结果表明,SNB突变型等位基因(ssh1)可影响多个产量相关性状。特别是,突变型等位基因具有增加粒长和粒重的遗传效应。将SNB突变型等位基因导入优良籼稻品种93-11中,可进一步增加粒长和粒重,表明SNB突变型等位基因的应用具有提高水稻产量的潜力;【结论】AP2转录因子SNB在水稻小穗发育过程中扮演了十分重要的角色,具有影响离层发育和颖花发育的多效性。因此,进一步鉴定SNB优异等位变异,将有助于利用分子育种策略选育落粒性适宜的高产水稻新品种。

(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。

落粒性论文参考文献

[1].苟亚军,杨维丰,林少俊,高彦昊,栾鑫.水稻落粒性的研究进展[J].中国水稻科学.2019

[2].蒋丽芸,马新,赵爽爽,唐艳艳,刘凤霞.转录因子SNB调控水稻落粒性与粒型的分子机制[C].2019年中国作物学会学术年会论文摘要集.2019

[3].张凯.裸燕麦落粒性相关AnQ基因的克隆和表达特性研究[D].内蒙古农业大学.2019

[4].盛夏冰,汪雪峰,谭炎宁,孙志忠,余东.利用CRISPR/Cas9技术创制水稻落粒性基因qSH1突变体及突变特征分析[J].农业生物技术学报.2019

[5].刘文昊,靳瑰丽,王惠宁,宫珂,韩万强.不同株型野生无芒雀麦形态特征及落粒性研究[C].2018中国草学会年会论文集.2018

[6].朱作峰.非洲栽培稻落粒性驯化的分子机理[C].2018全国植物生物学大会论文集.2018

[7].吴国灿,汤凯毅,程云铃,陈若平.水稻落粒性的遗传进化和分子生物学研究进展[J].农业科技通讯.2018

[8].盛夏冰,谭炎宁,孙志忠,余东,汪雪峰.利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术定向降低水稻落粒性[J].中国农业科学.2018

[9].吴问广.非洲野生稻粒长和落粒性基因GL4的克隆与功能分析[D].中国农业大学.2018

[10].李永霞,曹培,孔维玮,梁小娜,王玉龙.小麦硬壳基因TgX调控落粒性与籽粒相关品质[C].中国作物学会作物种子专业委员会2017年学术年会论文摘要集.2017

论文知识图

3-9受体材料台中65与互补载体转基因...1拉力仪法对种子落粒性评价分级[...转基因大豆种子落粒性Fig.1Seed...:落粒性表型的QTL分布图:a图...1-3小麦落粒性驯化性状的进化(...:TM群体中落粒性表型穗部直观...

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落粒性论文_苟亚军,杨维丰,林少俊,高彦昊,栾鑫
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