黃瓜花斑葉突變體及候選基因鑒定
發(fā)布時(shí)間:2021-05-25 16:22
花斑葉突變體是葉綠體發(fā)育研究的重要材料。在本研究中,從課題組前期構(gòu)建的EMS誘變黃瓜突變體庫(kù)中篩選出了一個(gè)黃瓜花斑葉突變體,經(jīng)過(guò)多代自交花斑葉性狀能夠穩(wěn)定遺傳,命名為Csv1。Csv1突變體葉片表現(xiàn)為與正常綠色葉片不同的花斑表型,即在同一葉片中黃、白、淡綠及正常綠色區(qū)域隨機(jī)分布,且花斑的嚴(yán)重程度隨著光強(qiáng)和發(fā)育而變化。本研究對(duì)Csv1突變體及其野生型的主要農(nóng)藝學(xué)性狀進(jìn)行觀察和比較,對(duì)黃瓜花斑葉性狀進(jìn)行遺傳分析,并利用基因組重測(cè)序、MutMap和基因分型等技術(shù)對(duì)花斑葉候選基因進(jìn)行鑒定。此外,通過(guò)RNA-seq技術(shù)比較Csvl突變體和野生型葉片的差異表達(dá)基因,篩選出黃瓜花斑葉發(fā)育相關(guān)基因。主要研究結(jié)果如下:(1)表型鑒定1)突變體植株與野生型植株的葉片特征、植株整體特征、花態(tài)特征差異在整個(gè)生長(zhǎng)周期中,野生型植株每個(gè)節(jié)位的葉片都呈現(xiàn)為正常的綠色,而在Csvl突變體中,當(dāng)?shù)谝黄嫒~生長(zhǎng)至3 cm左右時(shí),葉片開始表現(xiàn)出花斑。與野生型相比,Csvl突變體的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積顯著減小。此外,與野生型相比,Csvl突變體的株高、莖粗、節(jié)位數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)度和分枝數(shù)都顯著降低;雌花和雄花的形態(tài)異常。2)突變體植...
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 前言
1.1 不同作物中雜色突變體的研究進(jìn)展
1.1.1 擬南芥花斑葉突變體
1.1.2 觀賞植物雜色葉突變體
1.1.3 大田作物雜色葉突變體
1.1.4 其他作物雜色葉突變體
1.2 Mutmap技術(shù)在黃瓜基因定位中的應(yīng)用
1.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)在雜色葉植物中的應(yīng)用
1.4 研究的目的與意義
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意義
1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 研究方法
2.2.1 表型鑒定及相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定
2.2.2 遺傳分析
2.2.3 全基因組重測(cè)序及SNP篩選
2.2.4 候選基因位點(diǎn)驗(yàn)證
2.2.5 RNA提取及cDNA合成
2.2.6 qRT-PCR分析
2.2.7 黃瓜Cscs基因的RNAi載體構(gòu)建
2.2.8 農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.9 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
3 結(jié)果與分析
3.1 黃瓜花斑葉突變體表型鑒定
3.1.1 黃瓜花斑葉突變體的表型特征鑒定
3.1.2 黃瓜花斑葉突變體的葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
3.1.3 黃瓜花斑葉突變體主要農(nóng)藝學(xué)性狀觀察
3.2 黃瓜花斑葉突變體生理特性分析
3.2.1 黃瓜花斑葉突變體葉綠素含量測(cè)定
3.2.2 黃瓜花斑葉突變體光合參數(shù)測(cè)定
3.2.3 黃瓜花斑葉突變體葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定
3.2.4 光照對(duì)黃瓜花斑葉突變體影響分析
3.3 黃瓜花斑葉表型遺傳分析
3.4 黃瓜花斑葉候選基因鑒定
3.4.1 候選基因初步鑒定
3.4.2 候選基因驗(yàn)證
3.5 黃瓜花斑葉突變體候選基因序列及表達(dá)模式分析
3.5.1 生物信息學(xué)分析
3.5.2 基因表達(dá)分析
3.6 黃瓜Cscs基因的RNAi載體構(gòu)建
3.7 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
3.7.1 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.7.2 差異表達(dá)分析
3.7.3 GO功能和KEGG顯著性富集分析
3.7.4 差異表達(dá)基因功能分類
4 討論
4.1 黃瓜花斑葉突變體的特征分析
4.2 黃瓜花斑葉突變機(jī)制推測(cè)
4.3 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片的差異表達(dá)基因分析
4.4 總結(jié)與展望
5 結(jié)論
5.1 黃瓜花斑葉突變體的表型及生理特征
5.2 黃瓜花斑葉突變體基因鑒定
5.3 黃瓜花斑葉突變體與野生型轉(zhuǎn)錄差異表達(dá)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘋果乙烯響應(yīng)因子MdERF1B-like的克隆與功能鑒定[J]. 張靜,慈志娟,許海峰,姜生輝,房鴻成,王意程,張宗營(yíng),楊官顯,陳學(xué)森. 園藝學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]水稻幼苗條紋突變體yss1的轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 周坤能,夏加發(fā),王元壘,馬廷臣,李澤福. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2018(10)
[3]小分子熱激蛋白參與植物抗逆性方面的研究進(jìn)展[J]. 王敏,江彪,林毓娥,彭慶務(wù),劉文睿,梁肇均,何曉明. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(18)
[4]大白菜基因組DNA快速提取方法的研究[J]. 王濤,王超楠,張紅,溫娟娟,張斌. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的滇山茶花葉呈色機(jī)理分析[J]. 王煒,鄭偉,徐曉丹,陳菁,王談笑. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]基于全基因組測(cè)序的MutMap方法在正向遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 袁金紅,李俊華,袁嬌嬌,賈克利,李書粉,鄧傳良,高武軍. 遺傳. 2017(12)
[7]擬南芥斑葉突變體及其斑葉形成機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 吳文娟,黃繼榮. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]植物鋅指蛋白的功能研究進(jìn)展[J]. 王偉英,李海明,戴藝民,林江波. 中國(guó)園藝文摘. 2016(07)
[9]銀杏斑葉超微結(jié)構(gòu)觀察及葉綠素含量分析[J]. 李衛(wèi)星,蔣菲,馬江黎,王金艷,楊舜博,陳鵬. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2016(01)
[10]植物熱激蛋白研究進(jìn)展[J]. 栗振義,龍瑞才,張鐵軍,楊青川,康俊梅. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(02)
博士論文
[1]擬南芥葉綠體IF3基因SVR9、SVR9L1和EF-Tu基因SVR11的克隆與功能研究[D]. 鄭夢(mèng)迪.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]花葉矢竹葉色變異機(jī)理研究[D]. 楊海蕓.北京林業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]銀杏變異斑葉呈色機(jī)理研究[D]. 楊舜博.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[2]番茄雜色葉基因vg的遺傳定位分析[D]. 郭麗杰.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]水稻斑馬葉表型突變性狀的發(fā)生規(guī)律與遺傳生理基礎(chǔ)研究[D]. 左西龍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]黃瓜EMS誘變突變體庫(kù)及TILLING平臺(tái)的初步構(gòu)建[D]. 薛存寶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]文心蘭淺綠條紋突變體的生理及分子基礎(chǔ)研究[D]. 田韋韋.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[6]擬南芥質(zhì)體和細(xì)胞核之間協(xié)調(diào)機(jī)制的初步分析[D]. 錢野.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3205645
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 前言
1.1 不同作物中雜色突變體的研究進(jìn)展
1.1.1 擬南芥花斑葉突變體
1.1.2 觀賞植物雜色葉突變體
1.1.3 大田作物雜色葉突變體
1.1.4 其他作物雜色葉突變體
1.2 Mutmap技術(shù)在黃瓜基因定位中的應(yīng)用
1.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)在雜色葉植物中的應(yīng)用
1.4 研究的目的與意義
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意義
1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 研究方法
2.2.1 表型鑒定及相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定
2.2.2 遺傳分析
2.2.3 全基因組重測(cè)序及SNP篩選
2.2.4 候選基因位點(diǎn)驗(yàn)證
2.2.5 RNA提取及cDNA合成
2.2.6 qRT-PCR分析
2.2.7 黃瓜Cscs基因的RNAi載體構(gòu)建
2.2.8 農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.9 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
3 結(jié)果與分析
3.1 黃瓜花斑葉突變體表型鑒定
3.1.1 黃瓜花斑葉突變體的表型特征鑒定
3.1.2 黃瓜花斑葉突變體的葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
3.1.3 黃瓜花斑葉突變體主要農(nóng)藝學(xué)性狀觀察
3.2 黃瓜花斑葉突變體生理特性分析
3.2.1 黃瓜花斑葉突變體葉綠素含量測(cè)定
3.2.2 黃瓜花斑葉突變體光合參數(shù)測(cè)定
3.2.3 黃瓜花斑葉突變體葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定
3.2.4 光照對(duì)黃瓜花斑葉突變體影響分析
3.3 黃瓜花斑葉表型遺傳分析
3.4 黃瓜花斑葉候選基因鑒定
3.4.1 候選基因初步鑒定
3.4.2 候選基因驗(yàn)證
3.5 黃瓜花斑葉突變體候選基因序列及表達(dá)模式分析
3.5.1 生物信息學(xué)分析
3.5.2 基因表達(dá)分析
3.6 黃瓜Cscs基因的RNAi載體構(gòu)建
3.7 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
3.7.1 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.7.2 差異表達(dá)分析
3.7.3 GO功能和KEGG顯著性富集分析
3.7.4 差異表達(dá)基因功能分類
4 討論
4.1 黃瓜花斑葉突變體的特征分析
4.2 黃瓜花斑葉突變機(jī)制推測(cè)
4.3 黃瓜花斑葉突變體與野生型葉片的差異表達(dá)基因分析
4.4 總結(jié)與展望
5 結(jié)論
5.1 黃瓜花斑葉突變體的表型及生理特征
5.2 黃瓜花斑葉突變體基因鑒定
5.3 黃瓜花斑葉突變體與野生型轉(zhuǎn)錄差異表達(dá)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘋果乙烯響應(yīng)因子MdERF1B-like的克隆與功能鑒定[J]. 張靜,慈志娟,許海峰,姜生輝,房鴻成,王意程,張宗營(yíng),楊官顯,陳學(xué)森. 園藝學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]水稻幼苗條紋突變體yss1的轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 周坤能,夏加發(fā),王元壘,馬廷臣,李澤福. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2018(10)
[3]小分子熱激蛋白參與植物抗逆性方面的研究進(jìn)展[J]. 王敏,江彪,林毓娥,彭慶務(wù),劉文睿,梁肇均,何曉明. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(18)
[4]大白菜基因組DNA快速提取方法的研究[J]. 王濤,王超楠,張紅,溫娟娟,張斌. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的滇山茶花葉呈色機(jī)理分析[J]. 王煒,鄭偉,徐曉丹,陳菁,王談笑. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]基于全基因組測(cè)序的MutMap方法在正向遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 袁金紅,李俊華,袁嬌嬌,賈克利,李書粉,鄧傳良,高武軍. 遺傳. 2017(12)
[7]擬南芥斑葉突變體及其斑葉形成機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 吳文娟,黃繼榮. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]植物鋅指蛋白的功能研究進(jìn)展[J]. 王偉英,李海明,戴藝民,林江波. 中國(guó)園藝文摘. 2016(07)
[9]銀杏斑葉超微結(jié)構(gòu)觀察及葉綠素含量分析[J]. 李衛(wèi)星,蔣菲,馬江黎,王金艷,楊舜博,陳鵬. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2016(01)
[10]植物熱激蛋白研究進(jìn)展[J]. 栗振義,龍瑞才,張鐵軍,楊青川,康俊梅. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(02)
博士論文
[1]擬南芥葉綠體IF3基因SVR9、SVR9L1和EF-Tu基因SVR11的克隆與功能研究[D]. 鄭夢(mèng)迪.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]花葉矢竹葉色變異機(jī)理研究[D]. 楊海蕓.北京林業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]銀杏變異斑葉呈色機(jī)理研究[D]. 楊舜博.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[2]番茄雜色葉基因vg的遺傳定位分析[D]. 郭麗杰.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]水稻斑馬葉表型突變性狀的發(fā)生規(guī)律與遺傳生理基礎(chǔ)研究[D]. 左西龍.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]黃瓜EMS誘變突變體庫(kù)及TILLING平臺(tái)的初步構(gòu)建[D]. 薛存寶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]文心蘭淺綠條紋突變體的生理及分子基礎(chǔ)研究[D]. 田韋韋.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[6]擬南芥質(zhì)體和細(xì)胞核之間協(xié)調(diào)機(jī)制的初步分析[D]. 錢野.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3205645
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