棉花是最重要的纖維作物與油料作物之一,具有明顯的雜交優(yōu)勢。棉花雜交種在生長勢上比親本強,在抗鹽堿、抗干旱以及抗病蟲害方面表現(xiàn)出色,雜交后代的纖維品質(zhì)與整齊度有所提高。利用棉花顯著的雜交優(yōu)勢,對棉花增產(chǎn)、改良棉花種質(zhì)資源至關(guān)重要。現(xiàn)階段棉花雄性不育系利用、恢復系選育和育性相關(guān)基因篩選和克隆是培育優(yōu)勢雜交棉的有效途徑之一。目前國內(nèi)外已發(fā)現(xiàn)了多例棉花核雄性不育和質(zhì)核互作雄性不育材料,也對育性相關(guān)基因進行分子標記和克隆等研究。但由于棉花基因組復雜,生長周期長,而且棉花是一個遺傳轉(zhuǎn)化比較困難的作物,存在轉(zhuǎn)化周期長,基因型限制和再生植株變異頻率高等不足,導致棉花遺傳轉(zhuǎn)化費力、耗時,嚴重阻礙了棉花育性相關(guān)功能基因的解析和利用,從而阻礙雜交優(yōu)勢的遺傳機理的研究和利用。病毒誘導基因沉默技術(shù)因其高效、簡便、省時等優(yōu)勢廣泛應用于擬南芥、水稻、棉花等作物的遺傳轉(zhuǎn)化與功能基因分析,也為棉花基因功能的初步研究提供良好的研究平臺和技術(shù)支持。本文在前期研究基礎上,開展陸地棉（Gossypium hirsutum L.）育性相關(guān)基因的克隆和功能初步研究。前期工作完成了棉花雄性不育突變體ms1和背景植株C312野生型生殖... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語
一 文獻綜述
    1 棉花種質(zhì)資源利用概況
    2 棉花雜種優(yōu)勢的利用
    3 棉花雜交制種
    4 雄性不育研究
    5 植物花粉壁結(jié)構(gòu)與發(fā)育過程
    6 胼胝質(zhì)與胼胝質(zhì)合酶
        6.1 胼胝質(zhì)的形成
        6.2 胼胝質(zhì)合酶與糖基轉(zhuǎn)移酶
        6.3 ROP、ANN、Susy研究現(xiàn)狀
    7 Rubisco與Rubisco LSMT在植物中的研究進展
    8 VIGS技術(shù)在植物基因功能研究中的應用
        8.1 VIGS技術(shù)原理
        8.2 VIGS研究植物功能基因的特點
        8.3 VIGS技術(shù)研究棉花基因功能的優(yōu)勢
二 實驗方案設計
    1 研究目的和意義
    2 研究主要內(nèi)容
    3 實驗流程
三 材料和方法
    1 材料
        1.1 實驗中用到的載體
        1.2 實驗試劑及藥品配制
            1.2.1 CTAB提取液的配制
            1.2.2 培養(yǎng)基的配制
            1.2.3 實驗用抗生素的配制
            1.2.4 農(nóng)桿菌侵染營養(yǎng)液的配制
            1.2.5 染色液配制
            1.2.6 CTAB法提取棉花DNA
            1.2.7 RNA的提取及基因的定量分析
            1.2.8 實驗儀器
    2 方法
        2.1 目的基因cDNA序列的獲得
        2.2 基因序列和編碼蛋白的生物信息學分析
        2.3 病毒載體的構(gòu)建
        2.4 棉花轉(zhuǎn)基因及PCR檢測
        2.5 胼胝質(zhì)合酶各亞基的基因表達水平分析
        2.6 GhSusC基因/GhrbcMT基因在棉花各組織中的表達分析
        2.7 花粉活性染色觀察
        2.8 四分體時期花藥染色觀察
        2.9 葉片葉綠素含量測定
四 結(jié)果和分析
    1 GhrbcMT基因克隆及功能初步分析
        1.1 目的基因GhrbcMT ORF序列的獲得
        1.2 GhrbcMT編碼蛋白的生物信息學分析
        1.3 GhrbcMT蛋白質(zhì)的同源對比和進化分析
        1.4 GhrbcMT基因組織特異性表達分析
        1.5 GhrbcMT基因的VIGS干涉載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
        1.6 營養(yǎng)生長期GhrbcMTi株系表型異常
        1.7 開花期GhrbcMTi株系表型異常
        1.8 野生株系與GhrbcMTi株系的葉片葉綠素含量測定
    2 GhUGT3基因的克隆和功能初步分析
        2.1 GhUGT3基因序列和結(jié)構(gòu)
        2.2 GhUGT3基因的VIGS干涉載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
        2.3 在開花期GhUGT3i株系花器官發(fā)育異常
        2.4 胼胝質(zhì)合酶各亞基基因表達分析
        2.5 GhSusC編碼蛋白的生物信息學分析
        2.6 GhSusC基因組織特異性表達分析
五 討論
    1 VIGS技術(shù)促進了棉花基因功能研究
    2 GhrbcMT基因?qū)γ藁I養(yǎng)生長的調(diào)節(jié)作用
    3 胼胝質(zhì)的合成代謝對花粉的發(fā)育和育性至關(guān)重要
六 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研宄成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雄性不育中花粉壁的研究進展[J]. 張江江,常麗,趙立寧,李德芳.  生物技術(shù)通報. 2019(06)
[2]隱性核不育系在我國棉花雜種優(yōu)勢利用中的研究進展[J]. 李永旗,孫亮慶,謝業(yè)濤.  棉花科學. 2018(05)
[3]毛白楊（Populus tomentosa）中2個谷甾醇糖基轉(zhuǎn)移酶基因的克隆與表達分析[J]. 李思言,郭斌,安新民.  中國細胞生物學學報. 2018(07)
[4]棉花育種行業(yè)創(chuàng)新與進展[J]. 袁有祿,魏曉文,毛樹春,潘境濤,方紅曼,呂慧穎,鄧向東,葛毅強,魏珣,楊維才.  植物遺傳資源學報. 2018(03)
[5]一種新型棉花不育系海A的發(fā)現(xiàn)及研究進展[J]. 彭延,黃順禮,劉素華,彭小峰,李克福,李海平,邵青龍.  中國種業(yè). 2018(02)
[6]三系雜交棉品種的現(xiàn)狀和發(fā)展建議[J]. 陳全求,藍家樣,韓光明,黃云,董建輝.  棉花科學. 2017(05)
[7]棉花早熟性研究進展及其應用[J]. 喻樹迅,王寒濤,魏恒玲,宿俊吉.  棉花學報. 2017(S1)
[8]棉花種質(zhì)資源收集鑒定與創(chuàng)新利用[J]. 杜雄明,劉方,王坤波,賈銀華,周忠麗,何守樸,龔文芳,潘兆娥,王立如,耿曉麗,龐保印.  棉花學報. 2017(S1)
[9]棉花產(chǎn)品質(zhì)量安全與風險評估研究進展[J]. 魏守軍,唐淑榮,匡猛,王延琴,馬磊.  棉花學報. 2017(S1)
[10]桑樹類黃酮3–O–葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶基因的鑒定及主效基因功能分析[J]. 梁燕梅,朱攀攀,李軍,趙愛春,劉長英,UMUHOZA Diane,李鎮(zhèn)剛,魯成,余茂德.  園藝學報. 2015(10)

碩士論文
[1]單加氧酶轉(zhuǎn)基因在棉花基因組中表達穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)基因雄性不育性研究[D]. 甘儀梅.華中農(nóng)業(yè)大學 2008



本文編號：3645353