一、栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析(论文文献综述)
韦新宇,张受刚,许旭明,卓伟,马彬林[1](2022)在《5份粳型亲籼种质的生物学特性及育种利用》文中研究指明本研究以5份自主选育的粳型亲籼种质明恢413、明恢1616、明恢1707、明恢512和明恢509为研究材料,通过对其生物学特性和育种利用进行研究和评价,以期为今后开展粳型亲籼种质资源的选育和籼粳亚种间杂种优势的利用提供理论参考。生物学特性研究结果表明:5份粳型亲籼种质的播始历期偏长,株高适中,直立穗型,穗子小,着粒密,单株有效穗数多,结实率均在75%以上,千粒重中等。程式指数判定表明,明恢413、明恢1616、明恢1707、明恢512的籼粳属性为偏粳;明恢509的籼粳属性为粳。5份粳型亲籼种质均具有良好的亲籼性,与籼型两系不育系测交F1的结实率均在75%以上,最高可达89.80%;同时能够恢复野败型、印水型、K型等籼型三系不育系,测交F1的结实率均在80%以上,其恢复谱广、恢复力强。光合特性分析表明,其剑叶在生育后期能够保持较高的光合速率,利于籽粒的充实饱满。5份粳型亲籼种质的杂种优势表现:除播始历期、株高和千粒重外,在穗长、单株有效穗数、每穗总粒数、结实率、一次枝梗数和二次枝梗数等性状上均表现出明显的竞争优势。其中,穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和每穗总粒数所表现出的竞争优势均超过10%。利用明恢1616、明恢1707与籼型两系不育系华1037S配组,育成了籼粳亚种间杂交稻新组合华两优3716和华两优3707,区试表现较好,较对照增产明显,相继通过福建省农作物品种审定。因此,本研究中5份粳型亲籼种质具有良好的亲籼性且恢复谱广,在籼粳亚种间杂种优势的利用方面具有良好的应用前景。
宋丽双[2](2021)在《澳洲野生稻与亚洲栽培稻种间杂种后代的筛选和鉴定》文中进行了进一步梳理野生稻经过长期的自然选择蕴含了许多栽培稻所不具有的有利基因,具有丰富的遗传多样性。在育种过程中,加强对野生稻的开发和利用研究,对拓展栽培稻遗传基础和培育水稻新品种有着重要的作用。澳洲野生稻广泛分布于澳洲北部,属于稻属EE基因组,具备许多生物胁迫和非生物胁迫的抗性。本研究在前期获得的稻属EE基因组澳洲野生稻和AA基因组栽培稻(粳稻品种日本睛)远缘杂交种F1基础上,继续与栽培稻回交,并借助胚拯救技术获得了种间杂种BC1F1植株,随后从多角度对杂种的真实性进行了鉴定;同时利用栽培稻粳稻品种日本睛为轮回亲本进行多代回交与自交并结合分子标记辅助选择,初步构建了 44个染色体片段代换系。主要结果如下:1、利用种间杂种F1与栽培稻亲本进行大量的回交试验,借助胚拯救技术,本研究获得了 6株栽培稻粳稻品种日本晴和澳洲野生稻的种间杂种BC1F1植株。2、首先对获得的6株BC1F1植株进行了表型分析。在形态特征方面,发现所有BC1F1的粒长和部分BC1F1的剑叶宽表现出较明显的杂种优势,大部分BC1F1的株高、穗长和粒宽都介于双亲之间,而大部分BC1F1的剑叶宽、剑叶长、一次枝梗数、每穗粒数和结实率均小于两个亲本。在生长习性方面,6株BC1F1的分蘖能力与穗型基本都与日本晴相近,而感光能力则与澳洲野生稻相近。在花粉育性方面,6株BC1F1均出现了不同程度的花粉败育现象,其中BC1F1-3的花粉育性最好,花粉败育程度低,BC1F1-2的花粉育性次之。BC1F1-6的花粉育性最差,花粉败育程度最高。3、然后对获得的BC1F1植株进行了细胞学观察,发现6株BC1F1的根尖染色体数目都是24条染色体,暗示了澳洲野生稻与栽培稻染色体间发生了遗传物质的重组。4、最后选用前期已鉴定的192个SSR多态性标记和76个特异的Indel标记对种间杂种后代BC1F1进行了全基因组扫锚,利用GGT软件对6株BC1F1的图示基因型进行了分析,发现6株BC1F1植株中澳洲野生稻片段占比介于40.1%~70.7%之间,不同BC1F1植株间差异较大。供体片段占比最少的是BC1F1-3,供体片段占比为40.1%,供体片段占比最多的是BC1F1-6,供体片段占比为70.7%。这些结果证实了这6株BC1F1植株种间杂种的真实性。5、继续通过回交和自交,结合前期鉴定的280个分布在水稻12条染色体上的多态性分子标记进行了辅助选择,初步获得了 44个携带澳洲野生稻片段的染色体片段代换系,对已获得的染色体片段代换系进行株高、剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、分蘖数、穗长、一次枝梗数、每穗粒数、结实率、粒长、粒宽、粒长宽比等13个农艺性状的调查,结果表明各个农艺性状存在明显分离,且不同的性状之间均存在一定的显着相关性。
莫素[3](2020)在《耐盐水稻种质F2群体数量性状的QTL定位与相关性分析》文中指出【目的】本研究通过对特色水稻杂交群体材料的部分数量性状进行初步定位,对遗传群体进行分析,探索其遗传规律,也为QTL的精细定位提供线索。【方法】以耐盐种质与香稻品种的杂交后代“海红11”为父本和红米种质“粤红宝”为母本杂交的F2群体为研究材料。(1)对其F2群体的200个株系进行重测序,就其中165个株系进行叶部,穗部,粒部性状及株高的考察和记录,并选取了其中15个性状进行了QTL定位及遗传参数分析。(2)对F2群体的叶部性状,穗部性状,粒部性状,株高的相关性分析,探究其群体表型性状间的相关关系。(3)将各性状定位到的QTL位点和前人在水稻该性状上定位到的位点进行对照分析。【结果和结论】对单株有效穗数、株高、穗长、穗重、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重、每穗实粒重、剑叶长、剑叶宽、剑叶长宽比、倒二叶长、倒二叶宽、倒二叶长宽比等15个性状进行QTL分析。共检测到LOD值大于2.7的7个水稻QTL位点。(1)对F2群体的叶部性状,穗部性状,粒部性状,以及株高的表型数据进行相关分析,结果表明这些性状间存在显着或极显着水平的相关性,既有正相关也有负相关,说明了这些性状间有密切的关联性。(2)有7个性状定位到7个QTL位点,分布于水稻的4条染色体上。单个QTL的贡献率在2.7%-9.47%之间。其中,叶部性状中定位到的QTL位点有四个,分别是q FLL3,q FLW6,q FLLW3,q SLL6,分布于3、6号染色体上,单个QTL贡献率在3.322%-9.472%之间,仅有一个贡献率超过9%的QTL。检测到1个微效的QTL,贡献率仅为3.322%。穗部和粒部共三个,分别是q NTP2,q GNPP6,q TGWT1,分别分布于2、6、1号染色体上。其中贡献率在5.626%-8.074%之间。(3)7个性状间都存在显着或者及其显着的表型相关性,本研究发现一些相关性较强的性状间也有连锁密切的QTL。在剑叶性状之间,剑叶叶长和剑叶长宽比之间都呈现极显着的正相关关系,而第3染色体存在一个既控制剑叶叶长又影响剑叶长宽比的QTL位点;第6染色体上存在同时控制剑叶叶宽、控制倒二叶叶长、控制每穗总粒重的QTL位点,这些结果为探究“海红11”和“粤红宝”F2群体的遗传规律提供了依据,也为相关性状进行进一步精确定位提供了参考。
雷丽霞[4](2020)在《基于东乡普通野生稻染色体片段置换系的主要农艺性状QTL分析》文中认为当前我国栽培稻品种遗传基础狭窄,其遗传多样性明显小于野生稻;育种中所采用的亲本材料遗传背景较单一是当前育种徘徊不前的重要原因之一。野生稻资源蕴藏了栽培稻所丢失的抗病虫、抗逆、农艺性状等优异基因,挖掘野生稻中农艺性状相关QTL将对拓宽栽培稻品种的遗传基础,丰富水稻育种基因资源,提升育种水平具有重要的意义。本研究利用以东乡普通野生稻C35为供体亲本、粳稻品种日本晴为受体亲本构建的基本覆盖野生稻全基因组的染色体片段置换系为研究材料,进行水稻主要农艺性状的QTL定位分析。水稻成熟后对其株高、穗部性状和籽粒性状共12个主要农艺性状进行调查和数据统计;使用QTL Ici Mapping4.1.0进行QTL定位分析。主要研究结果如下:(1)共检测到74个主要农艺性状相关QTL,分布于水稻12条染色体上,集中分布于第1、2、3、4、6和8染色体上。包括:4个株高相关QTL,贡献率在8.97~20.05%之间;45个穗部性状相关QTL,贡献率在4.75~27.90%之间;25个籽粒性状相关QTL,贡献率在6.95~18.49%之间。所有QTL中,54个QTL的正加性效应来源于东乡普通野生稻的等位基因。(2)所有QTL中,有10个可以在两个或三个环境下能被重复检测到。其中,有5个QTL的贡献率超过15%,包括株高q PH2,多环境下的平均贡献率为15.48%;穗长q PL2-2,平均贡献率为15.35%;一次枝梗粒数q PBGN8-2,平均贡献率为17.34%;粒长q GL3-4,平均贡献率为15.80%;粒宽q GW8,平均贡献率为16.55%。这10个QTL中,位于第1染色体01-046标记附近控制一次枝梗数q PBPP1-2尚未报道,有待进一步验证。(3)农艺性状相关QTL在第1、2、3、4、6、8和11染色体上均出现成簇分布现象。在第2染色体02-067至DX-C2-13标记区域和第8染色体DX-S8-14至DX-C8-15标记区域附近各检测到1个QTL簇,且这两个QTL簇在多环境下的重演性较高。(4)本研究共筛选出14个部分性状优异置换系和3个综合性状优异置换系。其中,综合性状优异置换系为CSSL17、CSSL34和CSSL63,在北京、临沂和南昌3个环境下CSSL17的11个农艺性状,CSSL63的株高和穗部性状,CSSL34的株高、穗长和籽粒性状均较背景亲本日本晴优越。
贺文婷[5](2020)在《利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源》文中进行了进一步梳理水稻是世界三大粮食作物之一,在粮食生产中占有举足轻重的地位。据估计,2050年全球人口将达到90亿,届时要满足世界人口的食物和营养需求,水稻产量至少要提高60%。但自从水稻产量经历了高秆变矮秆、常规稻变杂交稻两次巨大飞跃后,一直未能取得重大突破。多倍体水稻具有大幅增产的潜力,但长期以来低结实率问题使其难以应用。在自然界植物进化的启示下,蔡得田等提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”的育种新策略。在该育种策略的指导下,本实验室通过广泛的籼粳亚种间杂交选育出多倍体减数分裂稳定性(Polyploid Meiosis Stability,PMe S)品系,突破了多倍体水稻的低结实率瓶颈问题。种质资源的创造是所有研究工作的重要基础,为丰富多倍体水稻种质资源,本研究通过离体染色体加倍的方法对水稻基因图谱品种9311、耐盐水稻品种海稻86、优良恢复系明恢63、特小粒品种1139-3、优质米品种天丝香、黑米品种紫壳稻等20个二倍体水稻品种进行染色体加倍,并对加倍材料进行鉴定。同时利用本实验室前期创造的亚洲栽培稻(Oryza sativa,AA)与斑点野生稻(O.punctata,BB)种间杂种四倍体(异源四倍体)AABB为母本,分别与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)进行杂交,创造新型异源三倍体(AAB)和四倍体水稻(AAAB)。简要研究情况和结果如下:1)对20个二倍体水稻通过种胚培养诱导愈伤组织,进而通过秋水仙素离体诱导染色体加倍,共加倍成功12个,总加倍成功率60%。2)对加倍成功的材料,从形态学、流式细胞分析、根尖染色体数目等方面进行鉴定,形态学方面四倍体植株与二倍体相比,总体表现为植株变矮、茎秆变粗、分蘖变少、籽粒变大、千粒重增加、无芒变短芒或长芒、穗粒数减少、结实率降低。细胞学方面,四倍体细胞核DNA含量是二倍体的两倍,染色体数目为2n=4x=48。3)对加倍成功的海稻86四倍体与其二倍体进行了详细比较,形态上海稻86-4x茎秆粗壮、叶片大而厚、叶色浓绿、植株高度明显降低,由二倍体的180 cm降至148 cm;另外,株穗数也降至二倍体的一半以下,穗总粒数和实粒数都显着降低,而籽粒大小和千粒重相比二倍体有明显的增大;四倍体花粉粒明显增大,但花粉育性明显降低;结实性方面,二倍体和四倍体的结实率分别为76.22%和32.13%。4)异源四倍体水稻AABB与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)的杂交实验中,杂交结实率分别为5.62%和6.40%,分别将获得的幼胚进行胚挽救,萌发出苗率分别为3.67%和10.00%,分别获得试管苗4株和17株,移栽后分别成活2株和16株;通过形态学和流式细胞分析对杂种进行鉴定,初步判断获得异源四倍体水稻(AAAB)1株、异源三倍体(AAB)12株,均表现为完全不育;后续研究将通过荧光原位杂交技术准确鉴定杂种的真实性。本研究通过离体染色体加倍和远缘杂交,创造了一批同源四倍体、异源四倍体和异源三倍体水稻,丰富了多倍体水稻的种质资源;特别是具有明显特色的基因图谱品种四倍体、耐盐水稻品种四倍体、优良恢复系四倍体、优质米品种四倍体及特色米品种四倍体的创造,为多倍体水稻育种及基础研究提供了宝贵材料;与斑点野生稻基因组间异源多倍体水稻的创造则为进一步利用水稻基因组间杂种优势,实现多倍体水稻育种的第三阶段目标奠定了基础。
贺文婷[6](2020)在《利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源》文中研究表明水稻是世界三大粮食作物之一,在粮食生产中占有举足轻重的地位。据估计,2050年全球人口将达到90亿,届时要满足世界人口的食物和营养需求,水稻产量至少要提高60%。但自从水稻产量经历了高秆变矮秆、常规稻变杂交稻两次巨大飞跃后,一直未能取得重大突破。多倍体水稻具有大幅增产的潜力,但长期以来低结实率问题使其难以应用。在自然界植物进化的启示下,蔡得田等提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”的育种新策略。在该育种策略的指导下,本实验室通过广泛的籼粳亚种间杂交选育出多倍体减数分裂稳定性(Polyploid Meiosis Stability,PMe S)品系,突破了多倍体水稻的低结实率瓶颈问题。种质资源的创造是所有研究工作的重要基础,为丰富多倍体水稻种质资源,本研究通过离体染色体加倍的方法对水稻基因图谱品种9311、耐盐水稻品种海稻86、优良恢复系明恢63、特小粒品种1139-3、优质米品种天丝香、黑米品种紫壳稻等20个二倍体水稻品种进行染色体加倍,并对加倍材料进行鉴定。同时利用本实验室前期创造的亚洲栽培稻(Oryza sativa,AA)与斑点野生稻(O.punctata,BB)种间杂种四倍体(异源四倍体)AABB为母本,分别与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)进行杂交,创造新型异源三倍体(AAB)和四倍体水稻(AAAB)。简要研究情况和结果如下:1)对20个二倍体水稻通过种胚培养诱导愈伤组织,进而通过秋水仙素离体诱导染色体加倍,共加倍成功12个,总加倍成功率60%。2)对加倍成功的材料,从形态学、流式细胞分析、根尖染色体数目等方面进行鉴定,形态学方面四倍体植株与二倍体相比,总体表现为植株变矮、茎秆变粗、分蘖变少、籽粒变大、千粒重增加、无芒变短芒或长芒、穗粒数减少、结实率降低。细胞学方面,四倍体细胞核DNA含量是二倍体的两倍,染色体数目为2n=4x=48。3)对加倍成功的海稻86四倍体与其二倍体进行了详细比较,形态上海稻86-4x茎秆粗壮、叶片大而厚、叶色浓绿、植株高度明显降低,由二倍体的180 cm降至148 cm;另外,株穗数也降至二倍体的一半以下,穗总粒数和实粒数都显着降低,而籽粒大小和千粒重相比二倍体有明显的增大;四倍体花粉粒明显增大,但花粉育性明显降低;结实性方面,二倍体和四倍体的结实率分别为76.22%和32.13%。4)异源四倍体水稻AABB与高结实优良四倍体水稻品系T1-4x(AAAA)及其回复二倍体T1-2x(AA)的杂交实验中,杂交结实率分别为5.62%和6.40%,分别将获得的幼胚进行胚挽救,萌发出苗率分别为3.67%和10.00%,分别获得试管苗4株和17株,移栽后分别成活2株和16株;通过形态学和流式细胞分析对杂种进行鉴定,初步判断获得异源四倍体水稻(AAAB)1株、异源三倍体(AAB)12株,均表现为完全不育;后续研究将通过荧光原位杂交技术准确鉴定杂种的真实性。本研究通过离体染色体加倍和远缘杂交,创造了一批同源四倍体、异源四倍体和异源三倍体水稻,丰富了多倍体水稻的种质资源;特别是具有明显特色的基因图谱品种四倍体、耐盐水稻品种四倍体、优良恢复系四倍体、优质米品种四倍体及特色米品种四倍体的创造,为多倍体水稻育种及基础研究提供了宝贵材料;与斑点野生稻基因组间异源多倍体水稻的创造则为进一步利用水稻基因组间杂种优势,实现多倍体水稻育种的第三阶段目标奠定了基础。
何胜[7](2020)在《超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析》文中指出为解析天优998高产优质的遗传基础,利用其母本天丰B(天丰A同核异质的保持系)和父本广恢998为亲本,构建了包含215个家系的重组自交系群体为作图群体。调查生长期动态数据、考察重要农艺性状的表型数据;通过测序构建了高密度的遗传连锁图谱,利用区间作图定位方法,对群体的株高、分蘖数、有效穗数、千粒重、整精米率、垩白、直链淀粉含量、糊化温度等产量和米质相关性状进行了QTL分析,主要结果如下:1.除了部分日期的分蘖数、稻草重(早季)、收获指数、精米率、糙米千粒重和精米长均值在RIL群体中呈连续偏态分布外,其他形状如株高、抗倒伏力、有效穗数、千粒重、整精米率、垩白、透明度、直链淀粉含量和糊化温度等在RIL群体中均呈连续正态分布,说明这些性状均为受多基因控制的数量性状。2.在RIL群体中定位到了控制茎秆性状的24个QTLs,其中影响株高的QTLs有17个,抗倒伏力有7个,它们分布在第1、2、6、7、10、11和12号染色体上,贡献率介于2.33%-19.09%之间。3.在RIL群体中定位到控制分蘖性状的QTLs13个,其中影响有效穗数的QTL 9个,最高苗数的QTL 4个,它们分布在第2、4、5、6、10、11和12号染色体上,贡献率范围为1.15%-9.30%。4.在RIL群体中定位到了控制千粒重和每穗粒数等性状的83个QTLs,其中影响千粒重(除20个稻米千粒重,还包含糙米千粒重14个和精米千粒重8个)的有42个,每穗粒数有15个,单株产量有7个,生物产量由5个,收获指数有14个,它们分布在除了第8号染色的11个染色体上,贡献率介于2.83%-28.25%之间。5.在RIL群体中定位到了控制加工品质性状的13个QTLs。其中影响糙米率的QTL有3个,精米率6个,整精米率4个,分别分布在第4、5、6、7、8、10和12号染色体上,贡献率介于4.10%-10.66%之间。6.在RIL群体中定位到了控制外观品质性状的37个QTLs,其中影响糙米长的有10个,糙米宽有10个,精米长有6个,精米宽有6个,垩白度有3个,透明度2个,他们分布在第1、2、3、5、6、8、10和11染色体上,贡献率介于2.83%-23.35%。7.在RIL群体中定位到了控制蒸煮品质性状的45个QTLs,其中影响胶稠度的的2个,直链淀粉含量的5个,最高粘度的1个,热浆粘度的4个,崩解值的2个,冷胶粘度的8个,消减值的3个,回复值的5个,峰值时间的8个,糊化温度的7个,它们分布在第2、3、4、5、6、7、8和10号染色体上,贡献率介于1.81%-69.48%之间。在本试验定位发现的QTLs中有大量与前人的研究结果是一致的,如第6号染色体bin1285-bin1305区间内同时存在控制大部分米质相关性状的QTLs,即与前人报道的Wx基因功能类似区间相同,这证明了本试验方法的正确性和结果的可靠性。本研究还发现了一些的未见前人报道的QTLs,如同Wx基因在6号染色体上的qHI6-2、qHI6-5、qHI6-6、qTGW6-2等控制千粒重和收获指数等的QTLs,该区域内存在数量多、贡献率大、表达稳定且尚未见前人报道,后期可进一步验证和精细定位研究。
毛一剑[8](2019)在《东乡野生稻产量相关性状有利QTL挖掘及穗长QTL qPL7-25精细定位》文中研究说明东乡野生稻是我国独有的目前在世界上分布最北的普通野生稻,是十分宝贵的种质资源。本研究以重测序的东乡野生稻、广陆矮4号及其重组自交系为研究对象,利用第三代分子标记SNP标记为基础构建的物理图谱,在富阳和陵水两个环境下,对东乡野生稻的13个产量相关性状的QTL进行分析,挖掘出了25个来自东乡野生稻的有利产量QTLs。在此基础上,进一步对一个来自东乡野生稻的控制穗长的有利产量QTL qPL7-25进行精细定位,分析了其候选基因,以期为后续研究者利用东乡野生稻进行品种改良或进一步进行分子育种相关研究提供有益的参考作用。主要研究结果如下:1、本研究累计检测到了60个QTLs,在12条染色体中均有分布。其中qPBN1-8、qPL7-25、qGD12-14等9个QTLs在两个环境及联合检测中均能稳定检测到。另外,有25个QTLs是来自于东乡野生稻的有利QTLs,包括控制一次枝梗数、枝梗比、单株穗数、单株产量的QTLs各1个,分别能解释表型变异的7.87%、7.28%、11.02%、10.67%;控制二次枝梗数、每穗颖花数、结实率的QTLs各2个,分别能解释表型变异的6.97-7.54%、5.89-6.70%、9.19-12.72%;控制总枝梗数、穗长、着粒密度的QTLs各3个,分别能解释表型变异的5.63-8.77%、6.17-18.66%、5.97-7.27%;控制千粒重的QTLs6个,分别能解释表型变异的7.28-29.95%。另外,除了qGYPP7-10、qNSPP5-22、qTGW8-24等三个QTLs外,本研究在东乡野生稻上定位到的产量相关性状的QTLs与前人在东乡野生稻上定位到同性状或相似性状的QTLs没有相同或相近位置,应该是东乡野生稻上定位到的新的QTLs。2、初定位检测到一个新的控制穗长的QTLqPL7-25,它是一个在富阳和陵水环境均能稳定表达的主效QTL,位于第7染色体M234-M235标记区间,其物理区间范围为24.55-25.55 Mb,在富阳和陵水环境下分别能解释表型变异的18.66%、13.06%,增效等位基因来自于东乡野生稻。进一步构建以广陆矮4号(GLA4)为背景的近等基因系NIL-qPL7-25,并发展成包括1800个单株的NIL-qPL7-25×GLA4 F2群体进行精细定位。经对定位群体穗长表型分析,表明qPL7-25是一个单孟德尔因子,且长穗对短穗为显性。进而利用新开发的9个InDel标记,将qPL7-25定位于InDel-24591和InDel-24710之间的119kb区间内,物理区间范围为24591-24710kb。通过近等基因系比较分析,来源于东乡野生稻的QTL位点除增加穗长外,对粒长、稻米长宽比,每穗颖花数、每穗实粒数和单株产量均有正向增效作用,可以同步提高产量和改善稻米品质。3、qPL7-25的精细定位区间共有14个开放阅读框,其中包括两个功能已知蛋白GL7因子(控制粒长粒宽)和GL7负调因子。利用Genvestigator软件对上述基因进行时空表达分析,LOCOs07g41200基因(与GL7等位)的表达无论在时间上还是在组织特异性上,都与穗部发育的关键时期呈现正相关。经对低表达GL7品种日本晴、高表达GL7品种P13、东乡野生稻和广陆矮4号进行GL7基因编码序列和启动子区测序分析,在编码区上东乡野生稻和广陆矮4号没有导致氨基酸改变的SNP差异,而在5’UTR和启动子上存在着SNP和InDel差异,特别是在-111到-101区域(转录起始位点为+1),与日本晴相比东乡野生稻的GL7启动子上存在着11bp的缺失,高表达GL7品种P13在此处存在8bp的缺失,而广陆矮4号在此处与GL7低表达的日本晴在序列上是一致的。另外,在幼穗分化期,东乡野生稻的GL7表达量要显着高于广陆矮4号,且两者在GL7基因启动子区和5’UTR区基因分型也不同。结果表明,在东乡野生稻上的等位基因LOCOs07g41200极有可能就是qPL7-25。
夏朵[9](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》文中指出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。
刘猷红[10](2015)在《籼型细胞质粳稻发现的实验证据与遗传效应分析》文中进行了进一步梳理在籼粳亚种杂交优势利用与理想株型相结合理论指导下培育的超高产品种实现了我国水稻单产的又一次飞跃,为我国粮食安全做出了巨大的贡献。籼粳杂交优势理论与利用多针对于亚种间核基因组间的相互作用,对细胞质作用的报道与探讨非常有限。本研究以东北粳稻为试材,利用生物信息学与生物技术手段,结合经典遗传学分析方法,分析了东北主栽品种细胞质的籼粳属性,并通过构建同核异质系发现了粳型超级稻核质互作优势产生的植物学证据,证明了核质互作对于北方粳型超级稻育种同样具有重要意义,是水稻超高产育种理论与方法的有益补充。试验主要研究结果如下:1.利用生物信息学方法比对籼稻93-11与粳稻日本晴叶绿体和线粒体基因组的亚种分化序列位点发现,细胞质基因组与核基因组的亚种分化片段具有高度同源性。以此分析结果为依据,提出了以细胞质基因为研究对象的分子标记,以总DNA为模板会产生检测结果假阳性的观点。2.以叶绿体DNA与线粒体DNA为模板,利用籼粳特异的4个叶绿体标记与4个线粒体标记,检测44份东北地区主栽水稻品种的细胞质亚种属性。研究筛选到7份材料在8个细胞质亚种分化位点上位籼型,如沈农265、沈农9741、辽粳454、辽粳326、辽盐241、营8433、辽盐283等高产品种与超高产品种。3.基于细胞质基因组范围单核苷酸多态位点的(SNP)的系统进化分析发现粳核籼质材料沈农265,沈农9741,沈农9816,辽粳454和辽粳326具有籼亚种背景。单体型网络分析进一步证实了上述材料的叶绿体和线粒体基因组与籼稻具有一致或遗传相似的单体型。4.本研究对14个光合与呼吸作用相关的细胞质功能基因进行测序,测序结果表明5个粳核籼质样本的叶绿体功能基因典型籼稻9311具有一致基因型,而其他材料与典型粳稻日本晴的位点相同。线粒体功能基因测序结果也证明了粳核籼质材料的碱基位点未发现新的突变,与9311基因型一致。试验表明5个样本中固定下来的优势可能来源于籼型细胞质与粳稻细胞核整体的互作,而并非个别基因间的互作。5.为了定性判断籼稻细胞质对粳稻产量构成因素的变异是否具有贡献,本研究以3个籼型细胞质粳稻沈农265、沈农9741、辽粳454与4个粳型细胞质粳稻秋光、丰锦、盐丰47、辽粳5构建双列杂交群体。产量构成因素性状的遗传分析发现,杂交后代F,的分蘖数、穗数、单株有效穗数和千粒重四个农艺性状不仅加性方差、显性方差、狭义遗传率和广义遗传率均达1%的极显着水平,而且母性遗传率和母性遗传比率的方差分量也达到显着水平。说明这4个产量构成因素性状不仅受到细胞核遗传影响,也同样具有细胞质遗传效应。所有亲本的株高和穗粒数的母体效应没有检测到或不显着。粳核粳质样本辽粳5和丰锦的分蘖数、穗数和单株有效穗数的母体效应达极显着的水平,但方差分量均是负值。尽管粳核籼质样本沈农265和沈农9741的籼型细胞质对于产量构成因素千粒重的调控效应没有达到显着水平,但多为正值,而秋光粳型细胞质的千粒重的母体效应达负向显着水平,说明籼稻型细胞质对千粒重有一定的正向拉动作用,在此双列杂交群体中秋光的粳型细胞质对千粒重有显着地负向拉动作用。6.本试验以4份粳核籼质材料为细胞质供体,2份粳核粳质材料丰锦和辽粳5为细胞核供体,连续回交7代,研究发现同核异质系与亲本相比分蘖数和穗数减少了而穗粒数增加,并且都存在显着或极显着差异,结果表明同核异质系与轮回亲本相比较,在固定的光合产物储备条件下,同核异质系减少了植物体分枝的分化进而增加了穗粒数。暗示着这个代偿关系不仅是亚种间核质互作产生优势的植物学机制,同时也是亚种间杂交优势利用与理想株型相结合育种策略的新体现。该研究结论进一步证实了双列杂交的遗传分析结果的推断。
二、栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析(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、栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析(论文提纲范文)
(1)5份粳型亲籼种质的生物学特性及育种利用(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 试验材料种植及主要农艺性状测定 |
1.2.2 籼粳属性判定 |
1.2.3 亲籼性鉴定 |
1.2.4 恢复谱测定 |
1.2.5 光合特性测定 |
1.2.6 育种利用 |
2 结果与分析 |
2.1 粳型亲籼种质的生物学特性 |
2.1.1 主要农艺性状 |
2.1.2 籼粳属性 |
2.1.3 亲籼性 |
2.1.4 恢复谱 |
2.1.5 光合特性 |
2.2 粳型亲籼种质的杂种优势表现 |
2.3 粳型亲籼种质的育种利用 |
3 讨论 |
3.1 粳型亲籼种质的选育 |
3.2“籼不粳恢”籼粳亚种间杂交配组方式的选择与应用 |
(2)澳洲野生稻与亚洲栽培稻种间杂种后代的筛选和鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 野生稻资源的挖掘及利用 |
1.3 澳洲野生稻研究进展 |
1.3.1 植物学特征及分布 |
1.3.2 生理学特征 |
1.3.3 基因组分析 |
1.3.4 有利基因挖掘 |
1.4 染色体片段代换系 |
1.4.1 染色体片段代换系的定义 |
1.4.2 染色体片段代换系的构建 |
1.4.3 染色体片段代换系的研究进展 |
1.5 分子标记的发展 |
1.6 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验主要试剂 |
2.1.3 实验主要仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 实验设计思路 |
2.2.2 杂种F1的获得 |
2.2.3 染色体片段代换系的构建 |
2.2.4 分子标记辅助选择 |
2.2.5 花粉育性的观察 |
2.2.6 染色体数目的观察 |
2.2.7 主要农艺性状考察 |
2.3 数据处理及分析 |
3 结果分析 |
3.1 种间杂种BC1F1的获得与鉴定 |
3.1.1 种间杂种BC1F1的获得 |
3.1.2 种间杂种BC1F1的形态鉴定 |
3.1.3 BC1F1花粉育性 |
3.1.4 BC1F1根尖染色体数目 |
3.1.5 分子生物学鉴定BCIFI真实性 |
3.1.6 BC1F1图示基因型 |
3.2 染色体片段代换系构建 |
3.3 染色体片段代换系的农艺性状评估 |
3.3.1 染色体片段代换系的农艺性状表型 |
4 小结与讨论 |
4.1 小结 |
4.2 讨论 |
4.2.1 远缘杂交杂种优势探讨 |
4.2.2 远缘杂交的类型 |
4.2.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)耐盐水稻种质F2群体数量性状的QTL定位与相关性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 文献综述 |
1.1 水稻的遗传育种 |
1.1.1 水稻常规育种 |
1.1.2 三系法杂交育种 |
1.1.3 两系法杂交育种 |
1.1.4 智能不育系杂交育种 |
1.2 QTL定位的研究现状 |
1.2.1 分子标记的发展 |
1.2.2 QTL作图原理 |
1.2.3 QTL作图群体 |
1.2.4 QTL定位方法的发展 |
1.2.5 高通量测序时代下的QTL研究 |
1.2.6 eQTL及全基因组关联分析 |
1.3 水稻相关性状QTL定位的研究进展 |
1.3.1 水稻株形相关性状的QTL研究进展 |
1.3.2 水稻产量相关性状的QTL研究进展 |
1.4 研究目的 |
1.5 实验材料特色 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 亲本材料“海红11” |
2.1.2 亲本材料“粤红宝” |
2.1.3 杂交群体材料 |
2.1.4 其他材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 性状指标测定及方法 |
2.3.1 田间性状考察 |
2.3.2 室内考种 |
2.4 数量性状的鉴定与可行性分析 |
2.5 图谱构建,数据分析及QTL定位等 |
3 结果与分析 |
3.1 亲本及F2群体主要性状表型分析 |
3.2 F2群体主要性状相关性分析 |
3.2.1 F2群体叶部性状的偏相关分析 |
3.2.2 F2群体穗部性状和株高的偏相关分析 |
3.2.3 F2群体粒部性状的偏相关分析 |
3.3 主要性状QTL初步定位 |
4 讨论 |
4.1 与前人定位的QTL位点对比 |
4.2 叶部性状的相关性和QTL定位 |
4.3 产量性状的相关性和QTL定位 |
5 结论和展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(4)基于东乡普通野生稻染色体片段置换系的主要农艺性状QTL分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 野生稻资源概况 |
1.2 野生稻在栽培稻遗传改良中的潜力 |
1.3 QTL 定位群体和作图方法 |
1.3.1 QTL定位群体 |
1.3.2 QTL作图方法 |
1.3.3 QTL与环境互作 |
1.4 水稻主要农艺性状QTL研究进展 |
1.4.1 株高相关QTL |
1.4.2 穗部性状相关QTL |
1.4.3 籽粒性状相关QTL |
1.5 研究目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 材料种植及性状调查 |
2.2.2 基因组DNA提取 |
2.2.3 引物来源 |
2.2.4 PCR及 PAGE胶电泳分析 |
2.3 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 主要农艺性状表型分析 |
3.2 连锁图谱的构建 |
3.3 主要农艺性状相关QTL分析 |
3.3.1 株高相关QTL分析 |
3.3.2 穗部性状相关QTL分析 |
3.3.3 籽粒性状相关QTL分析 |
3.4 主要农艺性状QTL与环境互作分析 |
3.5 QTL簇分析 |
3.6 稳定表达QTL验证 |
3.7 优异置换系筛选 |
3.7.1 部分性状优异置换系 |
3.7.2 综合性状优异置换系 |
4 讨论 |
4.1 野生稻富含控制农艺性状的基因资源 |
4.2 主要农艺性状相关QTL的多环境稳定性 |
4.3 本研究结果与已报道的水稻主要农艺性状QTL定位结果比较 |
4.4 野生稻置换系在栽培稻改良中的作用 |
5 结论 |
参考文献 |
附录A:作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
附录B:本研究所用SSR和InDel标记 |
致谢 |
(5)利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.水稻育种 |
1.1 水稻育种历程 |
1.2 水稻育种技术 |
2.多倍体水稻育种 |
2.1 植物多倍体 |
2.2 多倍体的形成途径 |
2.3 多倍体水稻育种概况 |
2.4 多倍体水稻的特征特性 |
2.5 多倍体水稻低结实率问题研究 |
2.6 利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻 |
3.水稻的远缘杂交 |
3.1 水稻远缘杂交中的困难及克服方法 |
3.2 水稻远缘杂交的研究 |
4.本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
1.实验材料 |
1.1 加倍材料 |
1.2 杂交材料 |
2.实验仪器与试剂 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验试剂 |
3.实验方法 |
3.1 同源四倍体水稻的获得 |
3.2 加倍材料倍性鉴定 |
3.3 异源多倍体水稻的获得 |
3.4 花粉育性检测 |
3.5 农艺性状考察 |
第三章 结果与分析 |
1.水稻品种的染色体加倍 |
1.1 水稻品种同源四倍体的获得 |
1.2 四倍体的鉴定 |
1.3 同源四倍体水稻品种的农艺性状考察 |
2.海稻86 四倍体的获得与鉴定 |
2.1 海稻86 四倍体的加倍获得 |
2.2 海稻86 四倍体的鉴定及比较 |
3.异源多倍体水稻的创造 |
3.1 杂种的获得 |
3.2 杂种的鉴定 |
3.3 AAB和 AAAB的花粉育性 |
3.4 AAB和 AAAB的农艺性状 |
第四章 讨论 |
1.多倍体水稻利用前景 |
2.栽培稻与斑点野生稻间不同基因组构成杂种的利用价值 |
3.海稻86 四倍体的利用 |
4.本论文存在的不足和后续工作 |
参考文献 |
致谢 |
(6)利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.水稻育种 |
1.1 水稻育种历程 |
1.2 水稻育种技术 |
2.多倍体水稻育种 |
2.1 植物多倍体 |
2.2 多倍体的形成途径 |
2.3 多倍体水稻育种概况 |
2.4 多倍体水稻的特征特性 |
2.5 多倍体水稻低结实率问题研究 |
2.6 利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻 |
3.水稻的远缘杂交 |
3.1 水稻远缘杂交中的困难及克服方法 |
3.2 水稻远缘杂交的研究 |
4.本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
1.实验材料 |
1.1 加倍材料 |
1.2 杂交材料 |
2.实验仪器与试剂 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验试剂 |
3.实验方法 |
3.1 同源四倍体水稻的获得 |
3.2 加倍材料倍性鉴定 |
3.3 异源多倍体水稻的获得 |
3.4 花粉育性检测 |
3.5 农艺性状考察 |
第三章 结果与分析 |
1.水稻品种的染色体加倍 |
1.1 水稻品种同源四倍体的获得 |
1.2 四倍体的鉴定 |
1.3 同源四倍体水稻品种的农艺性状考察 |
2.海稻86 四倍体的获得与鉴定 |
2.1 海稻86 四倍体的加倍获得 |
2.2 海稻86 四倍体的鉴定及比较 |
3.异源多倍体水稻的创造 |
3.1 杂种的获得 |
3.2 杂种的鉴定 |
3.3 AAB和 AAAB的花粉育性 |
3.4 AAB和 AAAB的农艺性状 |
第四章 讨论 |
1.多倍体水稻利用前景 |
2.栽培稻与斑点野生稻间不同基因组构成杂种的利用价值 |
3.海稻86 四倍体的利用 |
4.本论文存在的不足和后续工作 |
参考文献 |
致谢 |
(7)超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 水稻高产优质的概念及研究进展 |
1.1.1 水稻高产的概念与意义 |
1.1.2 水稻优质的概念 |
1.1.3 水稻高产的研究进展 |
1.1.4 水稻优质的研究进展 |
1.2 水稻高产构成因素的研究现状 |
1.2.1 茎杆性状 |
1.2.2 分蘖性状 |
1.2.3 穗部性状 |
1.3 水稻品质性状研究现状 |
1.3.1 外观、碾磨品质性状 |
1.3.2 蒸煮、营养品质性状 |
1.4 分子标记与QTL研究进展 |
1.4.1 分子标记 |
1.4.2 全基因组重测序(WGS) |
1.4.3 QTL定位研究 |
1.5 水稻重要农艺经济性状QTL研究进展 |
1.5.1 茎杆性状QTL |
1.5.2 分蘖性状QTL |
1.5.3 每穗粒数与千粒重等性状QTL |
1.5.4 外观、碾磨品质性状的QTL |
1.5.5 蒸煮、营养品质性状的QTL |
1.5.6 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 材料种植与性状考察 |
2.2.1 材料种植 |
2.2.2 产量性状考察 |
2.2.3 品质性状考察 |
2.3 DNA提取及基因型分析 |
2.3.1 DNA提取 |
2.3.2 测序程序 |
2.4 各性状的QTL分析 |
3 结果与分析 |
3.1 测序和SNP检测结果 |
3.1.1 测序 |
3.1.2 SNP检测 |
3.1.3 Bin分析及遗传图谱的构建 |
3.2 亲本及RIL群体株型相关性状的表型与变异 |
3.2.1 亲本及RIL群体茎秆性状的表型分析 |
3.2.2 亲本及RIL群体分蘖性状的表型分析 |
3.2.3 亲本及RIL群体穗粒数与千粒重等性状的表型分析 |
3.2.4 亲本及RIL群体碾磨品质性状的表型分析 |
3.2.5 亲本及RIL群体外观品质性状的表型分析 |
3.2.6 亲本及RIL群体蒸煮品质性状的表型分析 |
3.3 QTL分析结果 |
3.3.1 茎秆性状QTL分析 |
3.3.2 分蘖性状QTL分析 |
3.3.3 穗粒数与千粒重等性状QTL分析 |
3.3.4 碾磨品质性状QTL分析 |
3.3.5 外观品质性状QTL分析 |
3.3.6 蒸煮品质性状QTL分析 |
4 讨论 |
4.1 QTL定位结果与已报道的QTL比较 |
4.1.1 茎秆性状QTL比较 |
4.1.2 分蘖性状QTL比较 |
4.1.3 穗粒数与千粒重等性状QTL比较 |
4.1.4 碾磨品质性状QTL比较 |
4.1.5 外观品质性状QTL比较 |
4.1.6 蒸煮品质性状QTL比较 |
4.2 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(8)东乡野生稻产量相关性状有利QTL挖掘及穗长QTL qPL7-25精细定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写词 |
第一章 文献综述 |
1.1 水稻产量相关性状研究进展 |
1.1.1 水稻产量相关性状剖析及性状之间的相关性 |
1.1.2 水稻产量相关性状的QTL定位与基因克隆 |
1.2 东乡野生稻研究进展 |
1.2.1 东乡野生稻基本信息 |
1.2.2 东乡野生稻研究进展 |
1.3 分子技术在水稻育种中的应用 |
1.4 本研究的目的和意义 |
第二章 东乡野生稻产量相关性状QTL分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 材料种植 |
2.1.3 性状考查 |
2.1.4 图谱构建 |
2.1.5 QTL分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 富阳与陵水两个种植环境的差异性 |
2.2.2 双亲及RIL群体产量相关性状的表型特征 |
2.2.3 RIL群体产量相关性状的频率分布 |
2.2.4 RIL群体产量相关性状的相关性分析 |
2.2.5 单环境下检测到的产量相关性状QTLs及其在染色体上的分布 |
2.2.6 MCIM法检测到的产量相关性状QTLs及其与环境互作 |
2.2.7 MCIM法检测到的上位性QTLs及其与环境互作 |
2.3 讨论 |
2.3.1 以SNP标记为基础构建的物理图谱在QTL定位中的利用 |
2.3.2 东乡野生稻中产量相关性状有利QTL的发掘 |
2.3.3 不同环境对性状QTL的影响 |
2.3.4 QTL遗传的一因多效和基因紧密连锁 |
第三章 控制穗长的主效基因qPL7-25 的精细定位 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 近等基因系构建 |
3.1.2 材料种植 |
3.1.3 性状考查 |
3.1.4 DNA提取及PCR反应 |
3.1.5 分子标记开发及精细定位 |
3.1.6 数据处理 |
3.1.7 生物信息学分析 |
3.1.8 表达量分析 |
3.1.9 基因分型分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 NIL-qPL7-25 的表型分析 |
3.2.2 qPL7-25 的精细定位 |
3.2.3 qPL7-25 候选基因分析 |
3.3 讨论 |
第四章 全文总结 |
4.1 主要结论 |
4.1.1 产量相关性状是数量性状,表型由基因与环境互作决定 |
4.1.2 RIL群体产量相关性状之间存在复杂的相关性 |
4.1.3 东乡野生稻中确实存在着丰富的产量相关性状的有利QTL |
4.1.4 控制穗长的QTLqPL7-25 精细定位 |
4.1.5 qPL7-25 极有可能是控制穗长和粒长/粒宽的GL7 优异等位基因 |
4.2 本研究的创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(9)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 |
(10)籼型细胞质粳稻发现的实验证据与遗传效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 中国东北粳稻育种历史与发展现状 |
1.2 稻属植物籼粳分化研究进展 |
1.3 细胞质基因组研究进展 |
1.3.1 叶绿体基因组研究进展 |
1.3.2 线粒体基因组研究进展 |
1.4. 细胞质遗传与核质互作的研究进展 |
1.4.1 细胞质遗传的概念与特点 |
1.4.2 细胞质效应评价方法研究进展 |
1.4.3 细胞质效应与环境互作对性状的影响 |
1.4.4 核质互作研究进展 |
1.5 简化基因组测序的研究进展 |
1.6 本研究的目的与意义 |
第二章 东北粳稻细胞质亚种分化与遗传效应分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 水稻细胞质基因组籼粳分化基因组信息的分析 |
2.1.3 细胞质基因组DNA的提取 |
2.1.4 5%高浓度的琼脂糖凝胶的配制方法 |
2.1.5 细胞质类型的分子判定 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 ORF100序列比对分析 |
2.2.2 细胞质籼粳分化基因的序列比对 |
2.2.3 水稻细胞质类型的分子标记的开发与序列比对 |
2.2.4 东北粳稻细胞质属性的判定 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
第三章 东北粳稻细胞质基因组的系统进化与单体型分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 DNA的提取 |
3.1.3 简化基因组测序 |
3.1.4 遗传进化树分析 |
3.1.5 细胞质基因的单体型分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 简化基因组测序数据的分析 |
3.2.2 系统进化树和单体型网络分析 |
3.3 结论与讨论 |
第四章 东北粳稻细胞质功能基因的基因型分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 DNA的提取 |
4.1.3 基因测序 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 叶绿体功能基因测序分析 |
4.2.2 线粒体基因组的功能基因分析 |
4.3 讨论与结论 |
第五章 东北粳稻籼型细胞质的遗传效应分析 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 双列杂交群体田间种植计划 |
5.1.3 农艺性状的调查 |
5.1.4 实验数据的统计与分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 正反交相关农艺性状的平均表现与方差分析 |
5.2.2 农艺性状相关分析 |
5.2.3 亲本各农艺性状对产量的贡献率分析 |
5.2.4 双列杂交F1代农艺性状的遗传解析 |
5.2.5 基因与环境互作下粳稻各亲本农艺性状的遗传效应预测值 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第六章 构建同核异质系发掘亚种间核质互作的植物学机制 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 同核异质系的构建 |
6.2.2 田间种植与农艺性状的测定 |
6.2.3 数据分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 同核异质材料的构建 |
6.3.2 丰锦细胞核供体的农艺性状分析 |
6.3.3 辽粳5细胞核供体的农艺性状分析 |
6.4 结论与讨论 |
第七章 综合讨论与结论 |
7.1 稻属植物细胞质DNA研究的前提 |
7.2 籼型细胞质对超高产水稻的育种贡献 |
7.3 核质互作在东北粳稻育种的应用与前景 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、栽培稻与普通野稻杂交杂种优势和农艺性状的遗传分析(论文参考文献)
- [1]5份粳型亲籼种质的生物学特性及育种利用[J]. 韦新宇,张受刚,许旭明,卓伟,马彬林. 植物遗传资源学报, 2022
- [2]澳洲野生稻与亚洲栽培稻种间杂种后代的筛选和鉴定[D]. 宋丽双. 扬州大学, 2021(09)
- [3]耐盐水稻种质F2群体数量性状的QTL定位与相关性分析[D]. 莫素. 广东海洋大学, 2020(02)
- [4]基于东乡普通野生稻染色体片段置换系的主要农艺性状QTL分析[D]. 雷丽霞. 重庆师范大学, 2020(05)
- [5]利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源[D]. 贺文婷. 湖北大学, 2020(02)
- [6]利用远缘杂交和离体染色体加倍技术创造多倍体水稻种质资源[D]. 贺文婷. 湖北大学, 2020
- [7]超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析[D]. 何胜. 仲恺农业工程学院, 2020(07)
- [8]东乡野生稻产量相关性状有利QTL挖掘及穗长QTL qPL7-25精细定位[D]. 毛一剑. 四川农业大学, 2019(07)
- [9]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)
- [10]籼型细胞质粳稻发现的实验证据与遗传效应分析[D]. 刘猷红. 沈阳农业大学, 2015(12)