黃瓜葉色黃化突變基因yf的精細(xì)定位及候選基因分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-18 21:53
黃瓜(Cucumis sativus L.)葉片是光合作用的重要器官,也是植株形態(tài)建成和果實(shí)生長的重要基礎(chǔ)。黃瓜葉色常常發(fā)生突變,人們常常利用葉色突變體進(jìn)行相關(guān)基因及光合作用機(jī)理的研究,對(duì)明確黃瓜相關(guān)基因功能乃至光合作用都具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)的一種黃瓜葉色黃化突變體yf為研究對(duì)象,對(duì)其葉色、相關(guān)表型顯微結(jié)構(gòu)觀察進(jìn)行分析,并利用突變體yf和Gy14構(gòu)建F2分離群體,通過BSA篩選與候選基因緊密連鎖的分子標(biāo)記,并進(jìn)行精細(xì)定位和進(jìn)行候選基因的預(yù)測分析,為黃瓜葉黃突變基因的克隆奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下。1.對(duì)黃瓜葉黃突變體yf的色素含量、光合性能及光合相關(guān)物質(zhì)的含量進(jìn)行了測定。突變體子葉期、幼苗期與成苗期植株葉綠素含量均處于較低水平。在幼苗期與成苗期,突變體凈光合速率(Pn)、胞間二氧化碳濃度(Ci)、最小初始熒光(F0)等均顯著低于Gy14,非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ、qN)顯著高于Gy14。Gy14中葉綠素合成途徑上的5-氨基乙酰丙酸(ALA)含量、Mg-原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、糞卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)和原葉綠素酸酯(Pchlide)顯著低于Gy...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 葉色突變體的來源與類型
1.1.1 葉色突變體的來源
1.1.2 葉色突變體的分類
1.2 葉色突變體的生理生化研究
1.2.1 葉色突變體的形態(tài)特征
1.2.2 葉色突變體葉綠素合成代謝
1.2.3 葉綠體結(jié)構(gòu)特征
1.3 葉色突變遺傳模式的研究
1.3.1 細(xì)胞核遺傳
1.3.2 細(xì)胞質(zhì)遺傳
1.4 葉色突變的分子機(jī)制
1.4.1 葉綠素合成途徑
1.4.2 葉綠素降解途徑
1.4.3 血紅素合成途徑
1.4.4 葉綠體發(fā)育途徑
1.5 葉色突變的應(yīng)用
1.6 SSR分子標(biāo)記概述及在蔬菜葉色突變體的研究
1.6.1 SSR分子標(biāo)記概述
1.6.2 蔬菜葉色突變體及基因克隆研究進(jìn)展
1.7 葉綠素信號(hào)粒子43KDA的研究進(jìn)展
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 主要試劑和儀器
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 葉黃突變體的葉色等性狀調(diào)查
2.2.2 葉片葉綠素含量測定
2.2.3 光合參數(shù)測定
2.2.4 葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)測定
2.2.5 葉綠素生物合成前體物質(zhì)相對(duì)含量測定
2.2.6 石蠟切片
2.2.7 透射電鏡觀察
2.3 黃瓜葉色突變體突變性狀分子定位
2.3.1 突變性狀遺傳規(guī)律分析
2.3.2 基因組DNA提取
2.3.3 PCR擴(kuò)增及聚丙烯凝膠電泳
2.3.4 多態(tài)性引物的篩選
2.3.5 基因的初定位
2.3.6 基因的精細(xì)定位
2.3.7 多態(tài)性條帶的統(tǒng)計(jì)和連鎖分析
2.3.8 突變體和Gy14候選基因克隆
2.3.9 候選基因及葉綠素前體物質(zhì)相關(guān)基因表達(dá)
第三章 結(jié)果與分析
3.1 葉黃突變體的形態(tài)特征和生理特征
3.1.1 突變體在各個(gè)生長期的表型
3.1.2 黃綠葉色突變體葉綠素含量分析
3.1.3 光合特性及葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)分析
3.1.4 黃綠葉色突變體與Gy14 葉綠素前體物質(zhì)相對(duì)含量的比較
3.1.5 黃綠葉色突變體與Gy14 葉片顯微結(jié)構(gòu)比較
3.1.6 黃綠葉色突變體與Gy14 葉片超微結(jié)構(gòu)觀察
3.2 黃綠葉色性狀的遺傳規(guī)律
3.3 黃綠葉色性狀的定位及候選基因預(yù)測
3.3.1 黃綠葉色性狀的初定位
3.3.3 黃綠葉色性狀的精細(xì)定位
3.4 黃綠葉yf候選基因預(yù)測及克隆
3.5 候選基因及葉綠素合成相關(guān)基因表達(dá)分析
3.6 系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
第四章 討論
4.1 該葉黃色突變體和已有黃瓜葉黃色突變體的區(qū)別
4.2 yf突變體光合色素含量及光合特性分析
4.3 yf突變體葉綠素合成前體物質(zhì)與相關(guān)基因表達(dá)分析
4.4 yf突變體石蠟切片及顯微結(jié)構(gòu)觀察
4.5 yf突變體圖位克隆及候選基因篩選
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡歷
本文編號(hào):3503682
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
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ABSTRACT
第一章 引言
1.1 葉色突變體的來源與類型
1.1.1 葉色突變體的來源
1.1.2 葉色突變體的分類
1.2 葉色突變體的生理生化研究
1.2.1 葉色突變體的形態(tài)特征
1.2.2 葉色突變體葉綠素合成代謝
1.2.3 葉綠體結(jié)構(gòu)特征
1.3 葉色突變遺傳模式的研究
1.3.1 細(xì)胞核遺傳
1.3.2 細(xì)胞質(zhì)遺傳
1.4 葉色突變的分子機(jī)制
1.4.1 葉綠素合成途徑
1.4.2 葉綠素降解途徑
1.4.3 血紅素合成途徑
1.4.4 葉綠體發(fā)育途徑
1.5 葉色突變的應(yīng)用
1.6 SSR分子標(biāo)記概述及在蔬菜葉色突變體的研究
1.6.1 SSR分子標(biāo)記概述
1.6.2 蔬菜葉色突變體及基因克隆研究進(jìn)展
1.7 葉綠素信號(hào)粒子43KDA的研究進(jìn)展
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 主要試劑和儀器
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 葉黃突變體的葉色等性狀調(diào)查
2.2.2 葉片葉綠素含量測定
2.2.3 光合參數(shù)測定
2.2.4 葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)測定
2.2.5 葉綠素生物合成前體物質(zhì)相對(duì)含量測定
2.2.6 石蠟切片
2.2.7 透射電鏡觀察
2.3 黃瓜葉色突變體突變性狀分子定位
2.3.1 突變性狀遺傳規(guī)律分析
2.3.2 基因組DNA提取
2.3.3 PCR擴(kuò)增及聚丙烯凝膠電泳
2.3.4 多態(tài)性引物的篩選
2.3.5 基因的初定位
2.3.6 基因的精細(xì)定位
2.3.7 多態(tài)性條帶的統(tǒng)計(jì)和連鎖分析
2.3.8 突變體和Gy14候選基因克隆
2.3.9 候選基因及葉綠素前體物質(zhì)相關(guān)基因表達(dá)
第三章 結(jié)果與分析
3.1 葉黃突變體的形態(tài)特征和生理特征
3.1.1 突變體在各個(gè)生長期的表型
3.1.2 黃綠葉色突變體葉綠素含量分析
3.1.3 光合特性及葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)分析
3.1.4 黃綠葉色突變體與Gy14 葉綠素前體物質(zhì)相對(duì)含量的比較
3.1.5 黃綠葉色突變體與Gy14 葉片顯微結(jié)構(gòu)比較
3.1.6 黃綠葉色突變體與Gy14 葉片超微結(jié)構(gòu)觀察
3.2 黃綠葉色性狀的遺傳規(guī)律
3.3 黃綠葉色性狀的定位及候選基因預(yù)測
3.3.1 黃綠葉色性狀的初定位
3.3.3 黃綠葉色性狀的精細(xì)定位
3.4 黃綠葉yf候選基因預(yù)測及克隆
3.5 候選基因及葉綠素合成相關(guān)基因表達(dá)分析
3.6 系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
第四章 討論
4.1 該葉黃色突變體和已有黃瓜葉黃色突變體的區(qū)別
4.2 yf突變體光合色素含量及光合特性分析
4.3 yf突變體葉綠素合成前體物質(zhì)與相關(guān)基因表達(dá)分析
4.4 yf突變體石蠟切片及顯微結(jié)構(gòu)觀察
4.5 yf突變體圖位克隆及候選基因篩選
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
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本文編號(hào):3503682
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