葉片是植物最重要的光合器官。葉片形狀在棉花不同種屬間的差異對其光能利用率、成熟期、抗逆性、籽棉產(chǎn)量以及纖維品質(zhì)等生理指標和農(nóng)藝性狀都具有重要的影響。克隆調(diào)控棉花葉緣發(fā)育的相關基因,有利于揭示棉花葉形發(fā)育的分子機制,同時在葉形性狀的改良方面也具有重要的意義。本研究分別測定陸-陸雜交群體中不同葉形植株的光合作用相關酶SBPaes/FBPase活性以及葉柄和鈴柄的蔗糖含量,調(diào)查并分析不同葉形單株的葉面積、株高、果枝數(shù)、單鈴重和籽棉重等重要農(nóng)藝性狀,從而探究不同棉花間的葉形差異對棉花植株各生理指標和生物量的影響。分別構建海-陸雜交遺傳群體和陸-陸雜交群體,構建葉形分類標準,對棉花葉形性狀進行遺傳分析,同時對棉花葉緣缺裂深度調(diào)控基因進行精細定位,并命名為LBL(Leaf Blades Lobes),并確定一個編碼I類同源異型結構域的亮氨酸拉鏈(HD-ZIP I)轉(zhuǎn)錄因子基因Gorai002g244000為控制棉花葉緣缺刻深度性狀的基因LBL1,并在海島棉中克隆出LBL1基因進行煙草轉(zhuǎn)化,對其功能進行驗證。本研究為更深一步的探究棉花葉形發(fā)育的分子機制以及葉形性狀的改良奠定了理論基礎。

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 葉形及株型在作物育種中的應用
    1.2 葉形態(tài)建成的調(diào)控機制
        1.2.1 細胞水平調(diào)控
        1.2.2 葉形態(tài)建成的分子機制
        1.2.3 MicroRNAs影響植物葉緣發(fā)育
        1.2.4 植物激素調(diào)節(jié)葉片發(fā)育
        1.2.5 環(huán)境因子影響植株發(fā)育
    1.3 棉花葉形性狀的研究及進展
2 引言
    2.1 研究的目的和意義
    2.2 本文研究內(nèi)容
    2.3 技術路線
3 實驗材料與方法
    3.1 實驗材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 質(zhì)粒與菌株
        3.1.3 試劑及儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 構建遺傳分析群體
        3.2.2 建立棉花葉片分類標準
        3.2.3 性狀調(diào)查
        3.2.4 不同葉形植株生理指標和生物量的測定
        3.2.5 定位群體基因組DNA的提取
        3.2.6 基因的初定位
        3.2.7 基因精細定位
        3.2.8 LBL1基因的組織表達量分析
        3.2.9 植物激素誘導
        3.2.10 LBL1基因轉(zhuǎn)化煙草
4 結果與分析
    4.1 不同棉花葉緣缺刻性狀區(qū)分標準的建立
    4.2 陸-陸及海-陸雜交后代均出現(xiàn)性狀分離
    4.3 棉花葉緣缺刻性狀符合孟德爾遺傳分離比9:7
    4.4 不同葉形植株生理指標和生物量的測定
        4.4.1 不同葉形植株的葉面積差異顯著
        4.4.2 不同葉形植株葉片的FBPase/SBPase活性比較
        4.4.3 不同葉形植株在不同生物量方面的比較
        4.4.4 不同葉形植株的葉柄和鈴柄在蔗糖含量方面的比較
    4.5 最佳候選基因的篩選
    4.6 LBL1/lbl1基因啟動子區(qū)和編碼區(qū)核苷酸序列的差異
    4.7 LBL1基因的表達具有組織特異性
    4.8 LBL1基因響應激素信號
    4.9 LBL1基因轉(zhuǎn)化煙草
        4.9.1 編碼區(qū)序列中HindIII酶切位點的改造
        4.9.2 植物表達載體1和2的構建
        4.9.3 轉(zhuǎn)基因煙草鑒定結果
5 討論
6 結論
參考文獻
附錄
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本文編號：3744192