导读:本文包含了红麻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:红麻,细胞质雄性不育,ATP6,双分子荧光互补
红麻雄性不育论文文献综述
彭双双[1]（2019）在《红麻UG93A雄性不育相关基因atp6互作蛋白的鉴定与验证》一文中研究指出红麻(Hibiscus cannabinus L.)是一年生的韧皮纤维植物,具有强大的杂种优势,但前人尚未选育出在生产上有利用价值的雄性不育系和杂交种。2000年,周瑞阳教授在海南冬繁的红麻野生种UG93(引自中国农业科学院麻类研究所)中发现了雄性不育突变系UG93S;2008年,周瑞阳等选育出了世界上首个红麻“叁系”杂交种“红优1号”。此后又在UG93品种群体中发现了能保持UG93S雄性不育系UG93B,并选育出了质核同源雄性不育系UG93A,为研究雄性不育核质互作提供了良好的材料。本课题组的前期研究表明,线粒体基因atp6与红麻CMS密切相关;以红麻atp6的CDS序列构建酵母bait载体,通过酵母双杂交文库筛选出了红麻转录因子HcMYC2a和HcMYC2b分别与ATP6互作,但是互作的核心区域尚不清楚。为了验证ATP6与HcMYC2a和HcMYC2b蛋白互作的功能区域,本研究采用Infusion DNA融合方法,以短截的atp6序列分别构建酵母bait载体,以短截HcMYC2a和HcMYC2b序列分别构建酵母prey载体。通过酵母双杂交和双分子荧光互补技术分别验证红麻ATP6与HcMYC2a和HcMYC2b互作的核心功能区域,得出如下主要研究结果:(1)以红麻UG93A和UG93B的cDNA为模板,采用Infusion DNA融合的方法分别构建短截的酵母bait重组载体,分别为pGBKT7-atp6A-1,pGBKT7-atp6A-2,pGBKT7-atp6B-1和pGADT7-atp6B-2;同时构建短截的酵母 prey 重组载体,分别为 pGADT7-HcMYC2a-1,pGADT7-HcMYC2a-2,pGADT7-HcMYC2b-1和pGADT7-HcMYC2b-2。(2)分别将上述酵母bait载体转化Y2H感受态,prey载体转化Y187感受态,通过对不同短截片段的重组质粒进行酵母双杂交检测,研究结果表明atp6A-2与HcMyc2b-1;atp6A-2与HcMYC2b-2;atp6B-1 与HcMYC2b-1 以及atp6B-2与HcMYC2a-1 杂交组合在SD/-Trp-Leu-His-Ade/AbA/X-α-gal的培养基上长蓝斑,说明这些蛋白结构发生相互作用,其所代表的短截片段转录蛋白为互作的核心区域。(3)采用Infusion DNA融合方法构建C端双分子荧光互补载体pSPYCE-atp6A,pSPYCE-atp6B,pSPYCE-HcMYC2aa,pSPYCE-HcMYC2ab,pSPYNE-HcMYC2bb以及N端双分子荧光互补载体pSPYNE-atp6A,pSPYNE-atp6B,pSPYNE-HcMYC2aa,pSPYNE-HcMYC2ab,pSPYNE-H cMYC2bb。(4)将上述重组载体经不同的组合方式分别注射本氏烟草叶片,研究结果表明,ATP6A与HCMyc2bb;ATP6B与HCMyc2aa;ATP6B与HCMyc2ab;以及ATP6B与HCMyc2bb共同注射的烟草叶片均发射黄色荧光信号,表明这些蛋白在烟草叶片中发生互作。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01）
史奇奇[2]（2018）在《红麻细胞质雄性不育系和保持系microRNA表达谱及功能研究》一文中研究指出microRNAs是一类内源性,长约21nt的非编码小分子RNA。研究表明miRNA作为一类负调控因子广泛参与到植物生长发育的各种进程中。近几年来,高通量测序技术的广泛利用,使植物中大量的miRNA被发现和鉴定,这大大扩展了植物miRNA群体中miRNA的种类和数量。然而,红麻作为重要的韧皮纤维作物,目前还没有关于红麻miRNA的报道。本研究以红麻不育系UG93A和保持系UG93B花药为样品,分别建立small RNA文库,使用高通量测序技术鉴定红麻保守的miRNA和新的miRNA,对不育系和保持系花药中的miRNA的表达谱进行分析,并对它们的靶基因进行预测,最后对红麻miR394a,miRn20,miR167b的功能进行进一步的研究,初步研究结果如下:1.通过高通量测序获得了 42个保守的miRNA和41个新的miRNA。其中有14个miRNA在UG93A和UG93B的花药中差异表达。使用Targetfinder软件对miRNA进行靶基因预测,共预测到280个靶基因,其中差异表达的miRNA的靶基因有79个。通过生物信息学分析,发现这些靶基因大部分为转录因子,如SPL转录因子、GATA转录因子、亮氨酸拉链转录因子、NAC转录因子。此外,还有一些酶,如钙离子转运ATP酶、肉桂醇脱氢酶、糖基转移酶等。2.以红麻H3基因作为内参基因,随机挑选10个miRNA,采用荧光染料嵌合法(qRT-PCR)对高通量测序结果进行验证分析。结果表明,高通量测序结果可靠。3.以DNA为模板克隆miR394a,miRn20,miR167b前体基因序列。使用mfold在线软件分析,发现其前体序列能形成稳定的二级结构。采用双酶切法成功构建miR394a,miRn20,miR167b的过表达载体。4.利用改良的CRISPR/Cas9多靶点载体系统,采用Golden Gate Cloning 方法分别构建 miR394a,miRn20,miR167b 的pYLCRISPR/Cas9 载体,将其分别命名为:pCas9-miR394,pCas9-miRn20,pCas9-miR167。使用酶解法分离红麻叶片原生质体,分别将构建好的叁个Cas9载体转入红麻叶片原生质体中进行瞬时表达,测序结果表明:pCas9-miR394,pCas9-miRn20在红麻原生质体中具有靶向切割活性。5.利用烟草的遗传转化体系,使用农杆菌介导叶盘法将构建好的miR394a、miRn20、miR167b过表达载体转入烟草中进行功能研究,通过分子检测获得一批miR394a、miRn20、miR167b转基因植株。观察这3类植株目前的表型,两株miR394a转基因苗表现为植株矮小,叶片小且厚实,叶片颜色深绿,其它转基因苗与野生型相比没有明显差异,营养生长均正常。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01）
陈励虹[3]（2017）在《红麻转非全长HcPDIL5-2a诱导的雄性不育系内源激素的变化及TIR1基因的克隆和遗传转化》一文中研究指出植物激素几乎调节着植物发育的每一方面,而其在雄蕊发育中的调节作用,对于雄蕊育性显得尤为重要。花药发育中植物激素的合成、运输、信号转导任何一步出现问题都将会导致雄性不育。TIR1蛋白作为信号转导过程中的一员,它对生长素的感应对于其下游依赖生长素信号的相关花药发育基因的表达举足轻重。花药发育的正常与否往往关系着植物的育性。对生长素相关基因在红麻花药发育中作用的研究,为红麻雄性不育机理研究提供了理论依据。前人通过花粉管通道法,利用红麻非全长HcPDIL5-2a基因转化红麻722B保持系材料,从而获得雄性不育突变体HMS。本研究在这基础上以红麻转非全长HcPDIL5-2a基因雄性不育系HMS和722B保持系为材料,通过高效液相测定内源激素含量,分析HMS和722B内源激素的变化;采用同源克隆和分子生物学方法克隆了红麻生长素受体基因HcTIR1基因,并利用RT-qPCR的方法分析了该基因在不育系和保持系中的相对表达量;为了进一步确认HcTIR1基因在雄性不育中的作用,将HcTIR1基因构建植物超量表达载体和干扰载体,通过农杆菌介导转化烟草,验证其基因功能。获得的主要结果如下:1.内源激素测定结果显示,HMS不育系中叁个时期花药的IAA、GA均低于722B,而ABA的情况却与之相反。HMS不育系中IAA和GA含量的变化趋势为下降,而722B中IAA含量变化也是呈下降趋势,但其GA变化趋势为上升。两系的ABA含量变化趋势一致,但HMS不育系每个时期的ABA含量明显高于722B的相应时期。可见,非全长HcPDIL5-2a基因确实在HMS雄性不育系中对激素代谢产生了影响。2.根据红麻花药转录组数据和生物信息学方法克隆了HcTIR1基因的cDNA和gDNA,它们的长度分别为1761bp和2726bp;HcTIR1基因有2个内含子,它们的长度分别为688bp、277bp,将HcT1R1基因cDNA序列提交至NCBI数据库,GenBank登陆号:KY613992;HcTIR1基因编码586个氨基酸,是富含LRR的F-box蛋白。3.利用RT-qPCR技术分析了HcTIR1基因在根、茎、叶及花药不同发育时期的表达情况,结果表明,HMS系和保持系722B中HcTIR1基因在根、茎、叶表达差异不显着,而花药不同发育时期表达差异显着。在花药叁个时期均显着下调,在四分体时期表达量仅为722B的0.088倍,单核期为0.116倍,双核期为0.018倍。说明非全长HcPDIL5-2a基因影响了HTIR1基因的表达。成功构建了HTIR1基因的超量表达载体和RNAi干扰载体,它们可以用于研究该基因的功能。通过浓杆菌介导法,将超量表达载体和干扰载体转入烟草,从而研究HcTIR1基因的功能。目前通过普通PCR鉴定出了一批阳性苗。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01）
刁勇[4]（2016）在《红麻UG93细胞质雄性不育相关基因的筛选、克隆及表达分析》一文中研究指出植物细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)普遍存在于植物界,植物CMS不育机理的阐明对于人工创制新的细胞质雄性不育资源、调控CMS的育性具有重要意义。前人对植物CMS机理的研究,大多数是以胞质差异较大的不育系和保持系为材料,比较二者线粒体基因组的差异,由此挖掘与植物CMS密切相关的基因。由于细胞质雄性不育系和保持系胞质来源不同细胞质基因组遗传信息差别很大,容易造成CMS以外的累赘遗传信息的干扰。因此本研究以红麻细胞质近等基因系UG93A、UG93B及F1 (UG93A/福红992)为研究材料,对红麻线粒体基因nad3、nad9、nad4L、 nad6、nad9、sdh4、cob、 atpl、atp4等15个基因进行了克隆和表达分析,以此挖掘与红麻CMS密切相关的基因,获得的结果如下：1.获得不育系UG93A、保持系UG93B和F1代15个基因编码区,这些基因在UG93A、UG93B和F1中编码区序列差异仅为单碱基突变。利用荧光定量PCR方法研究CMS相关基因在花药发育双核期的表达量,结果表明不育系中CMS相关基因的表达量总体上要低于保持系。2.通过比较分析红麻线粒体基因RNA编辑与CMS的关系,结果表明15个基因在不育系和保持系中RNA编辑差别不大,推测这些基因的RNA编辑可能与红麻UG93细胞质雄性不育无关。3.红麻CMS系和保持系atp4基因的克隆和序列对比发现,细胞质雄性不育系UG93A中atp4基因起始密码子上游5’端存在4 bp碱基缺失,1 bp碱基插入和4个核苷酸序列差异,Northern Blot技术分析表明其转录本条带并无差异,但在不育系、保持系和F1代双核期花药中表达量存在显着差异,不育系UG93A atp4的表达量是保持系的0.31倍,F1代是保持系的1.32倍,且双核期不育系UG93A复合体V的活性是保持系的0.90倍,推测atp4基因可能与红麻细胞质雄性不育相关,atp4基因在红麻花粉发育能量代谢过程中有着重要的作用。4.红麻不育系、保持系和恢复系花药不同发育时期线粒体复合体V活性和ATP含量测定结果显示,在花药发育的单核期和双核期线粒体复合体V的活性均表现出不育系低于保持系和恢复系,呈递增趋势,而且单核期复合体V活性低于双核期。红麻不育系、保持系和恢复系在花药发育的单核期ATP含量没有显着差异,而双核期呈现出递增趋势,结果表明花药发育的双核期能量供给不足可能与雄性不育密切相关。(本文来源于《广西大学》期刊2016-06-01）
赵艳红,廖小芳,李初英,赵洪涛,黄其椿[5]（2016）在《红麻雄性不育细胞质相关的cSNP位点发掘》一文中研究指出在前期已获得红麻atp9基因编码区的基础上,以红麻细胞质雄性不育系P3A、保持系和F1代为材料,随机选取不同材料的3个atp9独立gDNA克隆子进行测序和序列比对。结果显示:具有不育细胞质的不育系和F1代与具有可育细胞质的保持系在第290位点处存在碱基差异,具有不育细胞质的材料均为碱基T,而具有可育细胞质的材料在相应位点为碱基A;atp9基因第290位点处T/A碱基转换的cSNP位点经已知细胞质的红麻种质资源的进一步检测,同时结合这些资源的田间育性进行分析发现,红麻种质资源UG93-2MS-1、UG93-2MS-2、UG93-2MS-3、UG93-2-22、KN250、KN142、ZB90在第290位点处为碱基T,能扩增出319bp条带,在田间对应的育性除品种UG93-2-22为可育外,其余均为不育或半不育;而福红992在第290位点处为碱基A,未能扩增出319bp条带,在田间对应的育性为可育。因此,位于atp9基因的第290位点处的T/A碱基转换的cSNP位点与红麻不育细胞质相关或连锁,为红麻不育细胞质鉴定提供了新的检测手段。(本文来源于《中国农业大学学报》期刊2016年05期）
廖小芳,刁勇,邱爱华,赵艳红,周步进[6]（2016）在《红麻细胞质雄性不育系UG93A和保持系UG93B cox1的克隆和表达分析》一文中研究指出利用hiTAIL-PCR技术扩增红麻cox1全长及侧翼序列,结果表明,在红麻不育系UG93A和保持系UG93B中分别获得长度为2 149和3 244bp的序列,包含cox1基因CDS全长及其5′和3′部分侧翼序列,通过分析得出不育系和保持系中cox1的CDS序列长度为1 602bp,编码533个氨基酸残基,分子量为58.31ku。BLAST序列比对发现,UG93A和UG93Bcox1的CDS序列虽然存在4个碱基差异,但推导的氨基酸序列一样,并且UG93A和UG93Bcox1两端侧翼序列结果一致。RNA Blot分析显示cox1基因在红麻UG93A、UG93B和F1(UG93A/992)的转录本大小基本相同,推测cox1基因不是导致红麻CMS(cytoplasmic male sterility)的直接因子。qRT-PCR结果表明,UG93A中cox1的表达量显着低于UG93B和F1(UG93A/992),推测cox1在红麻花粉发育能量代谢过程中有着重要的作用。(本文来源于《中国农业大学学报》期刊2016年03期）
李建军,唐慧娟,陈艳翠,陈安国,黄思齐[7]（2015）在《质核互作型红麻雄性不育系细胞学形态观察》一文中研究指出为了掌握红麻质核互作型雄性不育系败育发生的时期、发生方式以及花粉发育过程,采用石蜡切片法观察其小孢子发育过程进行花粉发育时期的准确划分,为红麻杂种优势利用提供理论依据。花粉发育分为6个时期,发育天数在25-28天,不育系发生败育的主要时期为单核期。不育系和保持系均能形成四分体,但在单核期时,不育系的绒毡层退化严重,明显早于保持系,小孢子出现畸形,不能形成正常的花粉粒,导致最后败育。(本文来源于《中国麻业科学》期刊2015年05期）
李辉,李德芳,陈安国,唐慧娟,李建军[8]（2015）在《10个红麻雄性不育株系不育性的鉴定》一文中研究指出红麻(Hibiscus cannabinus L.)具有抗旱、耐盐碱、耐贫瘠的特性,是锦葵科木槿属一年生纤维作物。红麻杂种优势的利用可以增加生物产量,改善纤维品质,节省大量的人力、物力。本文主要是对新选育的10个红麻细胞质雄性不育株系201A、202A、203A、204A、205A、206A、207A、208A、1A、2A的不育度进行鉴定,通过自交、镊子辅助自交和人工辅助授粉杂交的方法处理,调查其座果情况,对不育株系的不育度进行鉴定,结果表明:10个红麻细胞质雄性不育株系的不育度达到了100%。这些不育株系进一步回交改良其它性状,为红麻不育系的选育、叁系配套育种奠定坚实的基础。(本文来源于《中国麻业科学》期刊2015年02期）
李辉,李德芳,陈安国,唐慧娟,李建军[9]（2015）在《红麻雄性不育研究进展及展望》一文中研究指出红麻是一年生多用途天然纤维作物。从红麻不育系的类型、不育系的选育和不育的机理研究等方面进行了综述,并讨论了红麻不育系的利用、不育机理的研究方向和思路。(本文来源于《作物研究》期刊2015年02期）
黄思齐,陈艳翠,李建军,唐慧娟,陈安国[10]（2013）在《红麻雄性不育相关基因atp1的表达初步分析》一文中研究指出根据得到的atp1基因序列设计CDS区特异引物,分别以红麻不育系和保持系的DNA和RNA反转录得到的cDNA为模板扩增atp1基因,测序并进行序列比对后发现,以DNA为模板和以cDNA为模板扩增得到的基因序列在不育系和保持系间序列完全一致,这暗示不育性状并非碱基变异造成。同时,使用半定量RT-PCR技术较全面地分析了atp1基因在红麻中的转录表达特征,结果显示:atp1基因在不育系和保持系的根、茎、叶以及花瓣、花药、雌蕊中都表达,但在不育系的叶片和花药中表达下降,暗示造成不育的原因可能与atp1基因的表达量下降有关。研究为下一步构建表达载体进行转基因表达研究提供了基础,为揭示雄性不育相关基因导致雄性不育的机理提供一定依据。(本文来源于《中国麻业科学》期刊2013年05期）
红麻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：
microRNAs是一类内源性,长约21nt的非编码小分子RNA。研究表明miRNA作为一类负调控因子广泛参与到植物生长发育的各种进程中。近几年来,高通量测序技术的广泛利用,使植物中大量的miRNA被发现和鉴定,这大大扩展了植物miRNA群体中miRNA的种类和数量。然而,红麻作为重要的韧皮纤维作物,目前还没有关于红麻miRNA的报道。本研究以红麻不育系UG93A和保持系UG93B花药为样品,分别建立small RNA文库,使用高通量测序技术鉴定红麻保守的miRNA和新的miRNA,对不育系和保持系花药中的miRNA的表达谱进行分析,并对它们的靶基因进行预测,最后对红麻miR394a,miRn20,miR167b的功能进行进一步的研究,初步研究结果如下:1.通过高通量测序获得了 42个保守的miRNA和41个新的miRNA。其中有14个miRNA在UG93A和UG93B的花药中差异表达。使用Targetfinder软件对miRNA进行靶基因预测,共预测到280个靶基因,其中差异表达的miRNA的靶基因有79个。通过生物信息学分析,发现这些靶基因大部分为转录因子,如SPL转录因子、GATA转录因子、亮氨酸拉链转录因子、NAC转录因子。此外,还有一些酶,如钙离子转运ATP酶、肉桂醇脱氢酶、糖基转移酶等。2.以红麻H3基因作为内参基因,随机挑选10个miRNA,采用荧光染料嵌合法(qRT-PCR)对高通量测序结果进行验证分析。结果表明,高通量测序结果可靠。3.以DNA为模板克隆miR394a,miRn20,miR167b前体基因序列。使用mfold在线软件分析,发现其前体序列能形成稳定的二级结构。采用双酶切法成功构建miR394a,miRn20,miR167b的过表达载体。4.利用改良的CRISPR/Cas9多靶点载体系统,采用Golden Gate Cloning 方法分别构建 miR394a,miRn20,miR167b 的pYLCRISPR/Cas9 载体,将其分别命名为:pCas9-miR394,pCas9-miRn20,pCas9-miR167。使用酶解法分离红麻叶片原生质体,分别将构建好的叁个Cas9载体转入红麻叶片原生质体中进行瞬时表达,测序结果表明:pCas9-miR394,pCas9-miRn20在红麻原生质体中具有靶向切割活性。5.利用烟草的遗传转化体系,使用农杆菌介导叶盘法将构建好的miR394a、miRn20、miR167b过表达载体转入烟草中进行功能研究,通过分子检测获得一批miR394a、miRn20、miR167b转基因植株。观察这3类植株目前的表型,两株miR394a转基因苗表现为植株矮小,叶片小且厚实,叶片颜色深绿,其它转基因苗与野生型相比没有明显差异,营养生长均正常。
（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。
红麻雄性不育论文参考文献
[1].彭双双.红麻UG93A雄性不育相关基因atp6互作蛋白的鉴定与验证[D].广西大学.2019
[2].史奇奇.红麻细胞质雄性不育系和保持系microRNA表达谱及功能研究[D].广西大学.2018
[3].陈励虹.红麻转非全长HcPDIL5-2a诱导的雄性不育系内源激素的变化及TIR1基因的克隆和遗传转化[D].广西大学.2017
[4].刁勇.红麻UG93细胞质雄性不育相关基因的筛选、克隆及表达分析[D].广西大学.2016
[5].赵艳红,廖小芳,李初英,赵洪涛,黄其椿.红麻雄性不育细胞质相关的cSNP位点发掘[J].中国农业大学学报.2016
[6].廖小芳,刁勇,邱爱华,赵艳红,周步进.红麻细胞质雄性不育系UG93A和保持系UG93Bcox1的克隆和表达分析[J].中国农业大学学报.2016
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[8].李辉,李德芳,陈安国,唐慧娟,李建军.10个红麻雄性不育株系不育性的鉴定[J].中国麻业科学.2015
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