棉花優(yōu)質(zhì)海陸漸滲系纖維長度和強(qiáng)度相關(guān)基因的挖掘以及重要基因的克隆
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 13:47
棉花是世界上種植最廣泛的纖維作物之一。隨著人們生活水平的提高和棉紡織工業(yè)的發(fā)展,對棉花的纖維品質(zhì)提出了更高的要求。棉花纖維長度和強(qiáng)度是重要的纖維品質(zhì)指標(biāo);旌戏纸M分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序(BSR)方法已經(jīng)被廣泛用于挖掘與性狀相關(guān)的基因。本研究在已有的漸滲系群體基礎(chǔ)上構(gòu)建BC7F2染色體片段漸滲系群體,從BC7F2群體中挑選纖維強(qiáng)度優(yōu)異和相對較差的單株,利用BC7F2:3群體取樣。共構(gòu)建了8個(gè)RNA文庫,包括2個(gè)親本和2個(gè)混池開花后10天(10 DPA)和開花后20天(20 DPA)纖維樣品。轉(zhuǎn)錄組測序用于差異表達(dá)基因的鑒定。兩親本的序列比較結(jié)果為2434和3742個(gè)基因在10和20 DPA中差異表達(dá)。高低混池比較結(jié)果為,在10和20 DPA中有1360和3252個(gè)差異表達(dá)基因。355和536個(gè)基因在10和20 DPA兩親本、兩混池纖維樣品種差異表達(dá)。通過對同一材料不同階段的序列進(jìn)行比較,也發(fā)現(xiàn)了大量的差異表達(dá)基因。在10和20 DPA纖維樣品中,發(fā)現(xiàn)了5060和...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
附表
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
1.1 染色體片段漸滲系(Chromosome Segment Substitution Lines)
1.1.1 染色體片段漸滲系的概念和特點(diǎn)
1.1.2 染色體片段漸滲系的應(yīng)用
1.2 混合分組分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序(BSR)
1.2.1 概念
1.2.2 混合分組分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序的應(yīng)用
1.3 測序技術(shù)的發(fā)展
1.3.1 第一代測序技術(shù)
1.3.2 第二代測序技術(shù)
1.3.3 第三代測序技術(shù)
1.4 棉花纖維發(fā)育過程
1.4.1 纖維起始期
1.4.2 纖維伸長期
1.4.3 過渡期
1.4.4 纖維次生壁加厚期
1.4.5 纖維成熟期
1.5 棉花纖維長度和強(qiáng)度性狀研究進(jìn)展
1.6 本研究的目的和意義
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 纖維長度和強(qiáng)度相關(guān)基因挖掘的試驗(yàn)材料與方法
2.1.1 親本材料
2.1.2 試驗(yàn)單株的挑選
2.1.3 試驗(yàn)親本、單株和株行的培育
2.1.4 纖維品質(zhì)鑒定
2.1.5 RNA纖維取樣
2.1.6 樣品RNA的提取、檢測及混合
2.1.7 RNA建庫測序
2.1.8 差異表達(dá)基因分析
2.1.9 新基因的發(fā)現(xiàn)
2.1.10 關(guān)聯(lián)分析
2.1.11 基因功能注釋
2.1.12 qRT-PCR方法測定基因表達(dá)量
2.2 重要基因克隆的試驗(yàn)材料與方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)所用儀器及試劑
2.2.3 RNA提取及基因克隆
2.2.4 目的基因與克隆載體相連
2.2.5 目的基因的轉(zhuǎn)化及目的基因的驗(yàn)證
第三章 結(jié)果與分析
3.1 BSR混池單株和株行30 鈴纖維長度和強(qiáng)度數(shù)據(jù)分析
3.2 測序質(zhì)量分析
3.3 差異表達(dá)基因分析
3.4 差異表達(dá)基因功能注釋分析
3.4.1 GO功能注釋分析
3.4.2 KEGG pathway功能注釋分析
3.5 新基因的發(fā)現(xiàn)及其注釋信息
3.6 候選基因的篩選
3.7 qRT-PCR結(jié)果分析
3.8 重要基因的克隆及序列分析
A07G0837理化性質(zhì)的分析"> 3.8.1 GhA07G0837理化性質(zhì)的分析
A07G0837亞細(xì)胞定位預(yù)測分析"> 3.8.2 GhA07G0837亞細(xì)胞定位預(yù)測分析
A07G0837親水性/疏水性分析"> 3.8.3 GhA07G0837親水性/疏水性分析
A07G0837二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析"> 3.8.4 GhA07G0837二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
A07G0837三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析"> 3.8.5 GhA07G0837三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
第四章 討論
4.1 材料的選擇
4.2 差異表達(dá)基因、新基因和區(qū)間內(nèi)基因的功能注釋
4.3 區(qū)間內(nèi)的三個(gè)重要基因
4.4 克隆基因序列分析
第五章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉花育種行業(yè)創(chuàng)新與進(jìn)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(qiáng),魏珣,楊維才. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]作物染色體片段代換系的研究進(jìn)展[J]. 蓋江濤,黨志國,王鵬. 大麥與谷類科學(xué). 2017(01)
[3]棉花新品種SGK958產(chǎn)量性狀與纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)分析[J]. 張宗敏. 種子科技. 2016(08)
[4]雜交棉中棉所70后代分離群體產(chǎn)量品質(zhì)的表型變異分析[J]. 葉禎維,鄧曉英,石玉真,李俊文,劉愛英,龔舉武,鞏萬奎,商海紅,陳婷婷,葛群,王艷玲,吳玉香,劉志,袁有祿. 棉花學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]植物基因克隆的方法[J]. 王麗媛,徐明怡,倪紅偉,張玉,冷海南. 國土與自然資源研究. 2015(03)
[6]基于染色體單片段代換系的水稻粒形QTL定位[J]. 王軍,朱金燕,周勇,楊杰,范方軍,李文奇,梁國華,仲維功. 作物學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]棉花分子育種進(jìn)展與展望[J]. 李付廣,袁有祿. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[8]水稻染色體片段代換系的構(gòu)建及株高QTL的鑒定[J]. 李生強(qiáng),崔國昆,關(guān)成冉,王俊,馮維松,杜佩娜,王曼,梁國華. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
[9]棉花纖維發(fā)育過程中內(nèi)源激素含量和纖維品質(zhì)變化及其關(guān)系研究[J]. 白玉林,韓春麗,勾玲,張旺鋒,羅宏海. 西北植物學(xué)報(bào). 2008(11)
[10]次生壁加厚過程中影響棉纖維素合成的主要生理機(jī)制[J]. 張文靜,周治國. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(09)
博士論文
[1]棉花SAUR基因家族分析與功能驗(yàn)證[D]. 李錫花.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]陸海漸滲系纖維長度QTL(qFL-12-2)精細(xì)定位與候選基因鑒定[D]. 盧全偉.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]陸地棉遺傳多樣性與育種目標(biāo)性狀基因(QTL)的關(guān)聯(lián)分析[D]. 錢能.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]棉花優(yōu)質(zhì)代換系染色體片段遺傳效應(yīng)分析及QTL定位[D]. 李邵琦.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]雜交棉中棉所70產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 鄧曉英.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]陸地棉纖維品質(zhì)性狀QTL有利等位基因鑒定[D]. 張鑫超.西南大學(xué) 2016
[4]棉花優(yōu)質(zhì)海陸漸滲系導(dǎo)入片段的遺傳效應(yīng)分析[D]. 宋威武.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[5]陸地棉中棉所36背景的海島棉染色體片段代換系(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)的評價(jià)及QTL定位[D]. 何蕊.西南大學(xué) 2014
[6]陸海雜種回交高代染色體片段代換系的評價(jià)及QTL定位[D]. 馬留軍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]陸地棉染色體片段代換系(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的評價(jià)及QTL定位[D]. 張金鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[8]以中棉所45為背景的海島棉染色體代換片段的鑒定及纖維產(chǎn)量與品質(zhì)QTL定位[D]. 蘭孟焦.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
本文編號(hào):3034958
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
附表
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
1.1 染色體片段漸滲系(Chromosome Segment Substitution Lines)
1.1.1 染色體片段漸滲系的概念和特點(diǎn)
1.1.2 染色體片段漸滲系的應(yīng)用
1.2 混合分組分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序(BSR)
1.2.1 概念
1.2.2 混合分組分析結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序的應(yīng)用
1.3 測序技術(shù)的發(fā)展
1.3.1 第一代測序技術(shù)
1.3.2 第二代測序技術(shù)
1.3.3 第三代測序技術(shù)
1.4 棉花纖維發(fā)育過程
1.4.1 纖維起始期
1.4.2 纖維伸長期
1.4.3 過渡期
1.4.4 纖維次生壁加厚期
1.4.5 纖維成熟期
1.5 棉花纖維長度和強(qiáng)度性狀研究進(jìn)展
1.6 本研究的目的和意義
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 纖維長度和強(qiáng)度相關(guān)基因挖掘的試驗(yàn)材料與方法
2.1.1 親本材料
2.1.2 試驗(yàn)單株的挑選
2.1.3 試驗(yàn)親本、單株和株行的培育
2.1.4 纖維品質(zhì)鑒定
2.1.5 RNA纖維取樣
2.1.6 樣品RNA的提取、檢測及混合
2.1.7 RNA建庫測序
2.1.8 差異表達(dá)基因分析
2.1.9 新基因的發(fā)現(xiàn)
2.1.10 關(guān)聯(lián)分析
2.1.11 基因功能注釋
2.1.12 qRT-PCR方法測定基因表達(dá)量
2.2 重要基因克隆的試驗(yàn)材料與方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)所用儀器及試劑
2.2.3 RNA提取及基因克隆
2.2.4 目的基因與克隆載體相連
2.2.5 目的基因的轉(zhuǎn)化及目的基因的驗(yàn)證
第三章 結(jié)果與分析
3.1 BSR混池單株和株行30 鈴纖維長度和強(qiáng)度數(shù)據(jù)分析
3.2 測序質(zhì)量分析
3.3 差異表達(dá)基因分析
3.4 差異表達(dá)基因功能注釋分析
3.4.1 GO功能注釋分析
3.4.2 KEGG pathway功能注釋分析
3.5 新基因的發(fā)現(xiàn)及其注釋信息
3.6 候選基因的篩選
3.7 qRT-PCR結(jié)果分析
3.8 重要基因的克隆及序列分析
A07G0837理化性質(zhì)的分析"> 3.8.1 GhA07G0837理化性質(zhì)的分析
A07G0837亞細(xì)胞定位預(yù)測分析"> 3.8.2 GhA07G0837亞細(xì)胞定位預(yù)測分析
A07G0837親水性/疏水性分析"> 3.8.3 GhA07G0837親水性/疏水性分析
A07G0837二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析"> 3.8.4 GhA07G0837二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
A07G0837三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析"> 3.8.5 GhA07G0837三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
第四章 討論
4.1 材料的選擇
4.2 差異表達(dá)基因、新基因和區(qū)間內(nèi)基因的功能注釋
4.3 區(qū)間內(nèi)的三個(gè)重要基因
4.4 克隆基因序列分析
第五章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉花育種行業(yè)創(chuàng)新與進(jìn)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(qiáng),魏珣,楊維才. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]作物染色體片段代換系的研究進(jìn)展[J]. 蓋江濤,黨志國,王鵬. 大麥與谷類科學(xué). 2017(01)
[3]棉花新品種SGK958產(chǎn)量性狀與纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)分析[J]. 張宗敏. 種子科技. 2016(08)
[4]雜交棉中棉所70后代分離群體產(chǎn)量品質(zhì)的表型變異分析[J]. 葉禎維,鄧曉英,石玉真,李俊文,劉愛英,龔舉武,鞏萬奎,商海紅,陳婷婷,葛群,王艷玲,吳玉香,劉志,袁有祿. 棉花學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]植物基因克隆的方法[J]. 王麗媛,徐明怡,倪紅偉,張玉,冷海南. 國土與自然資源研究. 2015(03)
[6]基于染色體單片段代換系的水稻粒形QTL定位[J]. 王軍,朱金燕,周勇,楊杰,范方軍,李文奇,梁國華,仲維功. 作物學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]棉花分子育種進(jìn)展與展望[J]. 李付廣,袁有祿. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[8]水稻染色體片段代換系的構(gòu)建及株高QTL的鑒定[J]. 李生強(qiáng),崔國昆,關(guān)成冉,王俊,馮維松,杜佩娜,王曼,梁國華. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
[9]棉花纖維發(fā)育過程中內(nèi)源激素含量和纖維品質(zhì)變化及其關(guān)系研究[J]. 白玉林,韓春麗,勾玲,張旺鋒,羅宏海. 西北植物學(xué)報(bào). 2008(11)
[10]次生壁加厚過程中影響棉纖維素合成的主要生理機(jī)制[J]. 張文靜,周治國. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(09)
博士論文
[1]棉花SAUR基因家族分析與功能驗(yàn)證[D]. 李錫花.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]陸海漸滲系纖維長度QTL(qFL-12-2)精細(xì)定位與候選基因鑒定[D]. 盧全偉.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]陸地棉遺傳多樣性與育種目標(biāo)性狀基因(QTL)的關(guān)聯(lián)分析[D]. 錢能.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]棉花優(yōu)質(zhì)代換系染色體片段遺傳效應(yīng)分析及QTL定位[D]. 李邵琦.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]雜交棉中棉所70產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 鄧曉英.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]陸地棉纖維品質(zhì)性狀QTL有利等位基因鑒定[D]. 張鑫超.西南大學(xué) 2016
[4]棉花優(yōu)質(zhì)海陸漸滲系導(dǎo)入片段的遺傳效應(yīng)分析[D]. 宋威武.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[5]陸地棉中棉所36背景的海島棉染色體片段代換系(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)的評價(jià)及QTL定位[D]. 何蕊.西南大學(xué) 2014
[6]陸海雜種回交高代染色體片段代換系的評價(jià)及QTL定位[D]. 馬留軍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]陸地棉染色體片段代換系(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的評價(jià)及QTL定位[D]. 張金鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[8]以中棉所45為背景的海島棉染色體代換片段的鑒定及纖維產(chǎn)量與品質(zhì)QTL定位[D]. 蘭孟焦.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
本文編號(hào):3034958
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