本文選題：白菜型油菜　切入點：同源多倍體　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：白菜是中國和世界各地最重要的蔬菜以及油料作物之一。同源多倍性是指同種的染色體組組合在一起而產(chǎn)生的染色體倍數(shù)的變異。同源多倍體在作物進(jìn)化和改良過程中具有重要作用。至今為止,秋水仙素誘導(dǎo)的同源四倍體白菜與普通二倍體白菜相比,在表型方面,細(xì)胞遺傳學(xué)和基因表達(dá)方面的差異尚無系統(tǒng)的研究。本研究對秋水仙素誘導(dǎo)的兩個同源四倍體白菜進(jìn)行了表型鑒定、細(xì)胞遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的分析。我們成功獲得了具有40條染色體的兩種白菜型油菜四倍體(2n=40,AAAA)并觀察了二倍體和四倍體白菜在減數(shù)分裂時的染色體行為。我們發(fā)現(xiàn)四倍體白菜在減數(shù)分裂過程中有異常的染色體行為,出現(xiàn)了1-8個多價體的染色體配對,平均為4.02±1.42個,而這在二倍體中并沒有觀察到。同時在四倍體減數(shù)分離中出現(xiàn)了三種類型的染色體分離比例:20:20(42.10%);19:21(31.57%)以及18:22(26.31%)。另外,二倍體細(xì)胞只有10:10的分離比。我們在二倍體和四倍體材料中都統(tǒng)計了花粉育性,發(fā)現(xiàn)二倍體育性更高,四倍體中有部分花粉不育。通過轉(zhuǎn)錄組分析,我們發(fā)現(xiàn)在40,919個基因中,四倍體植株有1,121個基因與二倍體間存在差異表達(dá)。其中有601個基因上調(diào)表達(dá),520個基因下調(diào)表達(dá)。四倍體中,有91個基因被激活,有60個基因發(fā)生沉默。大多數(shù)差異表達(dá)基因(229個)分布在A03染色體上,而A08染色體上存在差異表達(dá)基因熱點區(qū)域。GO分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的差異表達(dá)基因與信號傳導(dǎo)、細(xì)胞外區(qū)和糖蛋白合成有關(guān),分別有208,153和143個。不同亞基因組基因間的比較發(fā)現(xiàn),LF亞基因組有更多基因總數(shù)和差異表達(dá)基因(DEG),但與二倍體相比,這些差異基因表達(dá)量的變化要小于那些屬于MF1和MF2亞基因組的差異基因�？傊�,與二倍體相比,同源四倍體白菜在細(xì)胞遺傳和基因表達(dá)上都發(fā)生了較大變化。
[Abstract]:Chinese cabbage is one of the most important vegetables and oil crops in China and all over the world. Autoploidy is the variation of chromosome multiple caused by the combination of homologous chromosomes. Autoploidy evolves and improves in crops. Play an important role in the process. So far, Compared with the common diploid Chinese cabbage, colchicine induced autotetraploid Chinese cabbage, in terms of phenotype, The differences in cytogenetics and gene expression have not been systematically studied. The phenotypes of two autotetraploid Chinese cabbage induced by colchicine were identified. Cytogenetics and transcriptome analysis. We have successfully obtained two species of Brassica campestris tetraploid with 40 chromosomes and observed the chromosomal behavior of diploid and tetraploid Chinese cabbage during meiosis. Tetraploid Chinese cabbage has abnormal chromosome behavior during meiosis. There were 1-8 polyvalents with an average of 4.02 鹵1.42 chromosomes, and this was not observed in diploids. At the same time, there were three types of chromosomal segregation in tetraploid meiosis: 20: 2020 42.1010: 1921: 31.57) and 18: 2226.31. The segregation ratio of diploid cells was only 10:10. We counted pollen fertility in both diploid and tetraploid materials, and found that there were some pollen sterility in tetraploid, and that there were some pollen sterility in tetraploid. By transcriptome analysis, we found 40919 genes. Among them, 601 genes were up-regulated, 520 genes were down-regulated, 91 genes were activated in tetraploid plants. Most of the differentially expressed genes (229) were located on the A03 chromosome, while on the A08 chromosome, the hot spot region of the differentially expressed gene. Go analysis showed that most of the differentially expressed genes and signal transduction. The extracellular region and glycoprotein synthesis were 208153 and 143, respectively. The comparison of different subgenomic genes showed that the LF subgenome had more total genes and differentially expressed genes, but compared with diploids, the total number of genes and differentially expressed genes in LF subgenome were higher than those in diploid. The changes of these differentially expressed genes were smaller than those belonging to the subgenomes of MF1 and MF2. In a word, compared with diploid, the cellular inheritance and gene expression of autotetraploid Chinese cabbage changed greatly.
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S634

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本文編號：1655999