植物雄性不育材料是一種珍貴的種質(zhì)資源,發(fā)掘雄性不育基因,研究明確其代謝調(diào)控機(jī)制,對玉米育種和生產(chǎn)應(yīng)用均具有十分重要的意義。玉米姊妹交群體K305ms是自交系K305經(jīng)輻射誘變獲得的一個單隱性細(xì)胞核雄性不育突變體,由不育株K305S和可育株K305F組成,具有較好的應(yīng)用潛力。前期已對該材料的細(xì)胞學(xué)特征、不育基因定位等進(jìn)行了初步研究。本研究利用PCR擴(kuò)增技術(shù)克隆不育基因ms305,通過基因表達(dá)分析明確調(diào)控模式;采用透射電鏡技術(shù)觀察花藥超微結(jié)構(gòu),進(jìn)一步明確其敗育特征;對不育株和可育株花藥進(jìn)行脂質(zhì)組學(xué)分析,探討關(guān)鍵脂肪酸代謝差異與育性的關(guān)系,為后續(xù)敗育機(jī)理研究和育種利用奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.參考ms33基因序列設(shè)計(jì)特異引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增ms305基因,測序結(jié)果用DNAMAN軟件拼接發(fā)現(xiàn),ms305基因由2個外顯子和1個內(nèi)含子組成,總長2161bp,編碼523個氨基酸。與K305和K305F比較,K305S中ms305基因在第一外顯子177bp處缺失6個堿基,編碼纈氨酸（V）和天冬氨酸（D）,位于第59和60氨基酸位置處。生物信息學(xué)預(yù)測,ms305編碼蛋白的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,但... 

【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中英文縮寫對照
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物雄性不育
        1.1.1 植物雄性不育的分類
        1.1.2 植物雄性不育的應(yīng)用
    1.2 植物雄性不育的細(xì)胞學(xué)研究
        1.2.1 雄花形態(tài)觀察
        1.2.2 花藥發(fā)育過程
        1.2.3 花粉壁結(jié)構(gòu)觀察
        1.2.4 花粉壁形成過程
        1.2.5 玉米細(xì)胞核雄性不育的細(xì)胞學(xué)觀察
    1.3 物質(zhì)代謝與植物雄性不育的關(guān)系
        1.3.1 營養(yǎng)物質(zhì)代謝與植物雄性不育
        1.3.2 花藥中孢粉素的合成與運(yùn)輸機(jī)制
    1.4 玉米細(xì)胞核雄性不育機(jī)理研究
        1.4.1 玉米細(xì)胞核雄性不育基因
        1.4.2 玉米細(xì)胞核雄性不育的敗育機(jī)理
    1.5 研究內(nèi)容及目的意義
2 材料與方法
    2.1 供試材料
        2.1.1 玉米材料
        2.1.2 主要儀器及試劑
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 田間種植、取樣及保存
            2.2.1.1 田間種植
            2.2.1.2 葉片取樣與保存
            2.2.1.3 切片樣品取樣與保存
            2.2.1.4 花藥脂質(zhì)組學(xué)分析樣品
            2.2.1.5 育性鑒定
        2.2.2 ms305 基因克隆與表達(dá)
            2.2.2.1 克隆引物設(shè)計(jì)
            2.2.2.2 全基因組DNA提取
            2.2.2.3 PCR擴(kuò)增
            2.2.2.4 目的片段的克隆及測序
            2.2.2.5 半定量RT-PCR表達(dá)
        2.2.3 花藥組織超微結(jié)構(gòu)觀察
        2.2.4 花藥脂質(zhì)組學(xué)分析方法
            2.2.4.1 花藥樣品
            2.2.4.2 樣本預(yù)處理方法
            2.2.4.3 數(shù)據(jù)處理
        2.2.5 花藥脂肪酸成分及含量測定
            2.2.5.1 花藥樣品
            2.2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)品配制
            2.2.5.3 代謝物提取
            2.2.5.4 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
    3.1 ms305 基因的克隆與表達(dá)分析
        3.1.1 ms305 基因克隆與序列比對
            3.1.1.1 PCR擴(kuò)增結(jié)果
            3.1.1.2 ms305 基因序列比對
            3.1.1.3 ms305 氨基酸序列比對
        3.1.2 生物信息學(xué)分析
            3.1.2.1 ms305 蛋白的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
            3.1.2.2 ms305 蛋白的親水性預(yù)測
            3.1.2.3 ms305 蛋白的功能預(yù)測
        3.1.3 ms305 基因表達(dá)分析
    3.2 K305ms花藥超微結(jié)構(gòu)觀察
    3.3 K305ms花藥脂質(zhì)組學(xué)分析
        3.3.1 花藥中的脂質(zhì)分子
        3.3.2 差異脂質(zhì)組間比較
        3.3.3 差異脂質(zhì)聚類分析
        3.3.4 差異脂質(zhì)相關(guān)性分析
    3.4 K305ms花藥脂肪酸含量比較
        3.4.1 花藥脂肪酸總含量差異
        3.4.2 花藥脂肪酸成分含量比較
4 討論與結(jié)論
    4.1 ms305 基因的克隆與表達(dá)
    4.2 K305ms的敗育特征
    4.3 脂類物質(zhì)代謝與育性的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]1份60Co-γ射線誘變玉米雄性不育突變體的遺傳分析[J]. 陳華偉,石海春,余學(xué)杰,汪燕,曲比伍合,蔡林,柯永培.  核農(nóng)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]植物細(xì)胞核雄性不育相關(guān)bHLH轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 劉永明,張玲,周建瑜,曹墨菊.  遺傳. 2015(12)
[3]芝麻核雄性不育系ms86-1微粉發(fā)生的細(xì)胞學(xué)觀察[J]. 郭偉,苗紅梅,張?bào)w德,魏利斌,李春,張海洋.  植物學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]花粉壁發(fā)育相關(guān)基因的研究進(jìn)展[J]. 馬伯軍,劉程捷,陳析豐,程祝寬.  浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[5]溫敏核不育小麥可育花藥和敗育花藥發(fā)育觀察[J]. 李東霄,鄧小莉,李淦,徐龍龍,茹振鋼.  中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[6]植物雄性不育生理生化研究進(jìn)展[J]. 馮小磊,范光宇,蘇旭,宋國亮,史高雷,王峰,邱風(fēng)倉,王曉明,趙治海.  作物雜志. 2012(03)
[7]甘藍(lán)型油菜光、溫敏雄性不育系Huiyou50S花粉敗育的細(xì)胞學(xué)觀察[J]. 葛娟,郭英芬,于澄宇,張國云,董軍剛,董振生.  作物學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]外源茉莉酸甲脂（MeJA）對光溫敏不育小麥花藥開裂率及結(jié)實(shí)率的影響[J]. 馬驊,張立平,趙昌平,逯曉萍,張風(fēng)廷,苑少華.  麥類作物學(xué)報(bào). 2011(04)
[9]雜交大豆制種技術(shù)體系的建立[J]. 趙麗梅,彭寶,張偉龍,張連發(fā),張井勇,李建平,李茂海,孫寰.  大豆科學(xué). 2010(04)
[10]小麥光溫敏雄性不育的研究和利用進(jìn)展[J]. 付慶云,曹銀萍,李友勇.  麥類作物學(xué)報(bào). 2010(03)

碩士論文
[1]玉米K305ms突變體花藥敗育的細(xì)胞學(xué)觀察和差異表達(dá)基因分析[D]. 谷榮歡.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]一個玉米細(xì)胞核雄性不育基因ms305的精細(xì)定位[D]. 張惠娟.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]玉米ms2雄性不育突變體的表型分析與基因定位[D]. 康丹.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[4]基于iTRAQ技術(shù)對玉米K305ms育性差異表達(dá)蛋白的分析[D]. 邢師師.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]太空誘變玉米核不育材料的細(xì)胞學(xué)觀察及不育基因的SSR定位[D]. 李式昭.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3636183