衰老是作物的重要農(nóng)藝性狀,影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。適宜的衰老能夠有效地提高作物的產(chǎn)量并且能夠增強作物對環(huán)境的適應性。因此,挖掘衰老相關(guān)基因并對其功能進行解析,不僅能增加對小麥衰老調(diào)控機制的理解和認識,還能為小麥新品種的選育提供新的基因資源。小麥衰老突變體m68是從優(yōu)異小麥品種偃展4110(YZ4110)EMS突變體庫中篩選出來的,突變體的葉片衰老啟動比野生型早。為了克隆控制m68衰老基因,將野生型偃展4110(YZ4110)和多樣性親本內(nèi)鄉(xiāng)188(NX188)分別與衰老突變體m68雜交。培育了YZ4110 x m68 BC₂F_2:3共計763個株系、NX188 x m68 F_2:3共計10133個株系,遺傳分析表明m68的衰老性狀是由一對隱性基因控制的。利用713對SSR分子標記篩選與作圖結(jié)果表明該基因位于小麥2DL染色體上,在標記Xcfd116和Xgwm157之間,小麥660K SNP芯片分析結(jié)果也表明該基因位于2DL上,這是一個新的控制小麥衰老的基因,命名為TaLS-2D。利用比較基因組學,粗山羊草和小麥參考基因組序列...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 植物衰老的相關(guān)研究
        1.1.1 植物衰老及其影響因素
        1.1.2 植物衰老啟動的分子機制
        1.1.3 植物衰老進程調(diào)控機制
        1.1.4 理想衰老作物類型
    1.2 小麥基因克隆的研究方法
        1.2.1 同源克隆方法
        1.2.2 圖位克隆基因方法
        1.2.3 小麥基因的快速定位與克隆方法
    1.3 小麥衰老相關(guān)基因的研究進展
    1.4 本研究的目的意義以及技術(shù)路線
        1.4.1 本研究的目的意義
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 小麥葉片衰老基因TaLS-2D的圖位克隆
    2.1 實驗材料
        2.1.1 小麥衰老突變體m68與野生型YZ4110
        2.1.2 作圖群體培育
    2.2 實驗方法
        2.2.1 突變體和野生型材料的種植
        2.2.2 衰老相關(guān)生理指標的測定
        2.2.3 激素敏感性分析
        2.2.4 葉肉細胞超顯微結(jié)構(gòu)觀察
        2.2.5 小麥DNA和RNA的提取
        2.2.6 PCR擴增反應體系和反應程序
        2.2.7 實時定量PCR
        2.2.8 PCR產(chǎn)物的回收
        2.2.9 PCR產(chǎn)物連接與轉(zhuǎn)化
        2.2.10 質(zhì)粒提取
        2.2.11 測序和PCR產(chǎn)物純化
        2.2.12 衰老突變體m68的遺傳分析
        2.2.13 小麥葉片衰老基因的遺傳作圖
        2.2.14 小麥葉片衰老基因的精細作圖
        2.2.15 小麥葉片衰老基因物理圖譜的繪制
        2.2.16 本研究所的用數(shù)據(jù)庫
        2.2.17 啟動子活性檢測
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 衰老突變體m68表型的鑒定與分析
        2.3.2 衰老相關(guān)生理指標分析
        2.3.3 野生型和突變體葉肉細胞結(jié)構(gòu)觀察與分析
        2.3.4 突變體激素敏感性分析
        2.3.5 衰老相關(guān)基因的表達分析
        2.3.6 衰老突變體m68的遺傳分析
        2.3.7 控制m68衰老性狀基因的圖位克隆
        2.3.8 候選基因篩選與分析
    2.4 討論
    2.5 小結(jié)
第三章 小麥衰老突變體表達譜分析
    3.1 實驗材料和方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 不同時期小麥葉片RNA質(zhì)量分析
        3.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)評估
        3.2.3 樣品相關(guān)性分析
        3.2.4 差異表達基因分析
        3.2.5 qRT-PCR驗證DEGs
        3.2.6 差異基因的GO分析
        3.2.7 差異表達基因的KEGG分析
        3.2.8 差異基因表達模式的聚類分析
        3.2.9 轉(zhuǎn)錄組SNP分析
    3.3 討論
        3.3.1 葉片衰老啟動分子機制的探究
        3.3.2 衰老對生理代謝的影響
        3.3.3 植物激素信號轉(zhuǎn)導相關(guān)基因在突變體m68中的變化
        3.3.4 衰老相關(guān)基因的表達模式
        3.3.5 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中SNP的分析
    3.4 RNA-seq小結(jié)
第四章 全文結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷



本文編號：3838062