玉米花分生組織基因ZmFM1的功能研究及雄性不育突變體ns1的鑒定
發(fā)布時間:2023-01-31 00:48
玉米是雌雄同株異位的單性花植物,位于頂端的雄花序分化產(chǎn)生成熟的雄配子體(花粉粒)需要經(jīng)過復雜的分化過程,包括了由雄花序分生組織依次產(chǎn)生小穗分生組織、花分生組織,再由花分生組織分化產(chǎn)生花藥原基,而花藥原基再經(jīng)過14個發(fā)育階段最終產(chǎn)生花粉粒。從花序分生組織的產(chǎn)生到雄配子體的成熟,涉及到了多種花分生組織基因以及育性基因精細而復雜的調(diào)控。其中,花序分生組織基因和花分生組織基因的缺失不僅會影響雄花的發(fā)育狀態(tài)與分化特性,甚至會影響雄配子體的育性,進而導致雄性不育。因此,對于花分生組織基因的研究不僅能夠闡明玉米生殖器官生物學發(fā)育過程中的分子機制,還有助于探究玉米雄性不育的調(diào)控機制,進一步為利用雄性不育材料進行雜交制種奠定基礎(chǔ)。本研究以玉米花分生組織基因ZmFM1和Mutator插入突變體為研究切入點,對ZmFM1基因進行了生物信息學分析、遺傳轉(zhuǎn)化與表達分析等研究,表明ZmFM1是影響花序以及雄蕊、胚珠發(fā)育的關(guān)鍵花分生組織基因。此外,通過遺傳分析、表型觀察、候選基因鑒定等手段對影響雄花序及花藥發(fā)育的ns1突變體進行了研究,結(jié)果表明ns1突變體是由于雄花分生組織基因的突變最終影響了花藥育性,為進一步確定...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 玉米花器官生物學發(fā)育特征
1.1.1 玉米雄花序生物學發(fā)育過程
1.1.2 玉米雌花序生物學發(fā)育過程
1.1.3 玉米花序發(fā)育的分子調(diào)控
1.2 雄性不育
1.2.1 玉米雄配子體的生物學發(fā)育過程
1.2.2 玉米雄性不育的分子機理研究
1.3 Mutator轉(zhuǎn)座子在玉米基因組功能研究上的應用
1.3.1 Mutator轉(zhuǎn)座子的分類與特點
1.3.2 Mutator轉(zhuǎn)座子在構(gòu)建玉米突變體庫中的應用
1.3.3 Mutator插入突變體的鑒定
1.4 研究目的與意義
第二章 玉米Zm FM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與功能分析
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器
2.1.4 玉米ZmFM1 基因的生物信息學分析
2.1.5 玉米ZmFM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與表型觀察
2.1.6 ZmFM1 轉(zhuǎn)基因擬南芥中的基因表達檢測
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 玉米ZmFM1 基因的生物信息學分析
2.2.2 玉米ZmFM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與篩選鑒定
2.2.3 ZmFM1-OE擬南芥的表型分析
2.2.4 ZmFM1-OE擬南芥中相關(guān)基因的表達檢測
2.3 結(jié)論與討論
第三章 玉米雄性不育突變體ns1的鑒定
3.1 材料和方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 主要儀器
3.1.4 試驗步驟
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 ns1 突變體的遺傳分析
3.2.2 ns1 突變體的表型觀察
3.2.3 ns1 突變體候選基因的分子鑒定
3.3 結(jié)論與討論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米CMS-C同質(zhì)異核不育系育性恢復的遺傳研究[J]. 趙卓凡,黃玲,劉永明,張鵬,魏桂,曹墨菊. 遺傳. 2018(05)
[2]雄性不育在作物雜種優(yōu)勢中的應用途徑分析[J]. 石子,宋偉,趙久然. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[3]玉米核雄性不育的分子機制研究與應用分析[J]. 柳雙雙,吳鎖偉,饒力群,萬向元. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[4]Jasmonic acid carboxyl methyltransferase regulates development and herbivory-induced defense response in rice[J]. Jinfeng Qi,Jiancai Li,Xiu Han,Ran Li,Jianqiang Wu,Haixin Yu,Lingfei Hu,Yutao Xiao,Jing Lu,Yonggen Lou. Journal of Integrative Plant Biology. 2016(06)
[5]Mutator轉(zhuǎn)座子介導的玉米插入突變體庫的構(gòu)建及遺傳評價[J]. 劉文婷,高友軍,騰峰,史卿,鄭用璉. 科學通報. 2006(17)
本文編號:3733578
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 玉米花器官生物學發(fā)育特征
1.1.1 玉米雄花序生物學發(fā)育過程
1.1.2 玉米雌花序生物學發(fā)育過程
1.1.3 玉米花序發(fā)育的分子調(diào)控
1.2 雄性不育
1.2.1 玉米雄配子體的生物學發(fā)育過程
1.2.2 玉米雄性不育的分子機理研究
1.3 Mutator轉(zhuǎn)座子在玉米基因組功能研究上的應用
1.3.1 Mutator轉(zhuǎn)座子的分類與特點
1.3.2 Mutator轉(zhuǎn)座子在構(gòu)建玉米突變體庫中的應用
1.3.3 Mutator插入突變體的鑒定
1.4 研究目的與意義
第二章 玉米Zm FM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與功能分析
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器
2.1.4 玉米ZmFM1 基因的生物信息學分析
2.1.5 玉米ZmFM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與表型觀察
2.1.6 ZmFM1 轉(zhuǎn)基因擬南芥中的基因表達檢測
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 玉米ZmFM1 基因的生物信息學分析
2.2.2 玉米ZmFM1 基因的遺傳轉(zhuǎn)化與篩選鑒定
2.2.3 ZmFM1-OE擬南芥的表型分析
2.2.4 ZmFM1-OE擬南芥中相關(guān)基因的表達檢測
2.3 結(jié)論與討論
第三章 玉米雄性不育突變體ns1的鑒定
3.1 材料和方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 主要儀器
3.1.4 試驗步驟
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 ns1 突變體的遺傳分析
3.2.2 ns1 突變體的表型觀察
3.2.3 ns1 突變體候選基因的分子鑒定
3.3 結(jié)論與討論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玉米CMS-C同質(zhì)異核不育系育性恢復的遺傳研究[J]. 趙卓凡,黃玲,劉永明,張鵬,魏桂,曹墨菊. 遺傳. 2018(05)
[2]雄性不育在作物雜種優(yōu)勢中的應用途徑分析[J]. 石子,宋偉,趙久然. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[3]玉米核雄性不育的分子機制研究與應用分析[J]. 柳雙雙,吳鎖偉,饒力群,萬向元. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[4]Jasmonic acid carboxyl methyltransferase regulates development and herbivory-induced defense response in rice[J]. Jinfeng Qi,Jiancai Li,Xiu Han,Ran Li,Jianqiang Wu,Haixin Yu,Lingfei Hu,Yutao Xiao,Jing Lu,Yonggen Lou. Journal of Integrative Plant Biology. 2016(06)
[5]Mutator轉(zhuǎn)座子介導的玉米插入突變體庫的構(gòu)建及遺傳評價[J]. 劉文婷,高友軍,騰峰,史卿,鄭用璉. 科學通報. 2006(17)
本文編號:3733578
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