大豆（Glycine max（Linn.）Merr）雄性不育基因的研究在大豆雜種優(yōu)勢利用和育種中具有十分重要的理論作用,在大幅度提高大豆產(chǎn)量中具有極大的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。大豆雄性不育基因的相關(guān)研究不僅可加深對大豆不育機(jī)理了解,更有助于對雜種優(yōu)勢的利用。為研究驗(yàn)證候選基因MSA的功能,本論文首先對大豆雄性不育候選基因進(jìn)行進(jìn)一步的縮小定位區(qū)間,目的是減少候選基因的數(shù)量;其次,對野生型和突變體花粉的減數(shù)分裂進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)觀察,分析可能在減數(shù)分裂過程中存在異常導(dǎo)致育性發(fā)生改變;進(jìn)一步對大豆雄性不育候選基因cDNA全長進(jìn)行同源克隆,并根據(jù)基因序列對其進(jìn)行生物學(xué)信息學(xué)分析,通過氨基酸序列預(yù)測其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能,利用qRT-PCR的方法對目的基因在大豆各組織中（根、莖、葉、花）的表達(dá)特性進(jìn)行分析;最后本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了CRISPR基因編輯載體和PBI121功能互補(bǔ)載體,并成功將功能互補(bǔ)載體轉(zhuǎn)入擬南芥雄性不育突變體中,得到F₁代種子和觀察到目標(biāo)表型。通過構(gòu)建功能互載體、遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥雄性不育突變體、觀察表型證明基因MSA的功能是調(diào)控大豆育性。上述試驗(yàn)內(nèi)容,為繼續(xù)深入研究大豆雄性不育基... 

【文章來源】：哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

已知雄性不育，雌性可育基因的位置

圖 2-1.定位區(qū)間內(nèi) SSR 標(biāo)記多態(tài)性篩選Figure 2-1. SSR marker polymorphism screening in the localization interval.3.2 縮進(jìn)候選基因定位區(qū)間結(jié)果用上述篩選的在兩個(gè)親本中黃 13 和 ms12 突變體中具有多態(tài)性的 6 個(gè) SSR 標(biāo)（10_052、10_027、10_028、10_029、10_016、10_020）篩選中黃 13 和 ms1變體的后代 F5和 F6群體中的交換單株，F(xiàn)5群體來自 2017 年海南實(shí)驗(yàn)基地，F(xiàn)體群體來自 2018 年順義實(shí)驗(yàn)基地，F(xiàn)5和 F6群體共計(jì) 1200 個(gè)單株。經(jīng)非變性聚烯酰胺凝膠電泳檢測分析，未能在 F5和 F6群體篩選到交換單株。故未能進(jìn)一步小候選基因定位區(qū)間。.4 討論大豆雄性不育基因的定位是研究其基因功能的基礎(chǔ)，近些年來分子標(biāo)記技術(shù)得較快的發(fā)展，目前科學(xué)家們研究絕大多數(shù)的大豆基因定位幾乎都采用 SSR 標(biāo)技術(shù)，SSR 標(biāo)記技術(shù)操作簡便且穩(wěn)定性良好，利用其篩選交換單株來縮小定位

圖 3-1.花粉減數(shù)分裂觀察Figure 3-1. Pollen meiosis observed in each period3.4 討論大豆正常的減數(shù)分裂過程在其生長發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用，其過程中任何一個(gè)階段的異常都有可能導(dǎo)致植物育性的改變。目前國內(nèi)外對于大豆花粉減數(shù)分裂的研究相對較少，減數(shù)分裂其具體現(xiàn)象的觀察研究也較為匱乏，尤其是農(nóng)作物，故進(jìn)一步深入研究大豆減數(shù)分裂過程尤為必要。觀察 ZP661 野生型與 ms12 突變體完整的減數(shù)分裂過程，有助于我們找到雄性不育的形成時(shí)期、發(fā)生的具體現(xiàn)象并且加深對大豆雄性不育分子機(jī)理的理解。李曙光[105]等對大豆核雄性不育突變體 NJS-1H 的減數(shù)分裂進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂過程中染色體出現(xiàn)聯(lián)會(huì)異�，F(xiàn)象，在末期不能形成正常的四分體，這一異�，F(xiàn)象最后導(dǎo)致其植株花粉敗育。擬南芥 RCK 基因的表達(dá)導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂前期二價(jià)體的減少，使得擬南芥突變體表現(xiàn)出生育力缺陷[130]，這是較為典型的由單一基因表達(dá)調(diào)控的減數(shù)分裂異常所導(dǎo)致的花粉敗育現(xiàn)象。Mo W 等人研究發(fā)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國影響全球大豆貿(mào)易格局 未來將成巴西大豆最大進(jìn)口國[J]. 邵海鵬.  中國食品. 2019(Z1)
[2]東北寒地大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)的思考[J]. 劉麗艷.  農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2019(01)
[3]植物CMS不育基因的研究進(jìn)展[J]. 楊慧麗,楊露,張懷勝,林亞楠,李冰,薛亞東.  廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[4]大豆抗大豆花葉病毒病基因研究進(jìn)展[J]. 王大剛,李凱,智海劍.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(16)
[5]玉米中絨氈層發(fā)育調(diào)控基因ZmUdt1克隆的生物信息學(xué)分析[J]. 高嵩,呂慶雪,何歡,張建新,張志軍,宋廣樹,劉偉.  華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)獲得水稻OsWOX9C基因突變體[J]. 葉世偉,方芳,梁婉琪.  分子植物育種. 2018(15)
[7]淺析玉米雜交制種技術(shù)[J]. 呂慶雪,于彩虹,李毅丹,高嵩,牟勇,林志,宋廣樹,劉偉.  分子植物育種. 2018(12)
[8]F型小麥不育系育性與雜種優(yōu)勢研究[J]. 溫輝芹,馬惠英,裴自友,任永康,程天靈,李雪,卜斌,牛瑜琦,唐朝暉.  山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(08)
[9]大豆雜種優(yōu)勢利用研究現(xiàn)狀與前景[J]. 樊志明.  大豆科技. 2017(03)
[10]絨氈層發(fā)育和激素對擬南芥育性的影響[J]. 張艷,何勇,李建雄,田志宏.  安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(06)

博士論文
[1]水稻光敏感雄性核不育基因pms1的克隆與功能分析[D]. 范優(yōu)榮.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]水稻雄性不育突變體gsl5的基因克隆及不育機(jī)理研究[D]. 師曉.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[3]擬南芥AtHMGB15基因在花粉管萌發(fā)生長過程中的功能研究[D]. 王玉嬌.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[4]水稻和紅麻雄性不育相關(guān)基因MS5的克隆、表達(dá)及轉(zhuǎn)基因研究[D]. 唐向民.廣西大學(xué) 2012
[5]水稻光敏感核不育基因pms3的克隆與廣親和基因S5的功能研究[D]. 丁寄花.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]水稻矮桿、脆莖突變體dwb1的定位及水稻白葉枯病抗性的遺傳機(jī)理研究[D]. 于彥春.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]川桑著絲粒與端粒重復(fù)序列及染色體定位[D]. 王圣.西南大學(xué) 2016
[2]水稻雄性不育基因MIL3的圖位克隆與功能研究[D]. 馮夢詩.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[3]CRISPR/Cas9介導(dǎo)的大豆基因組定點(diǎn)編輯研究[D]. 蔡宇鵬.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[4]大豆光周期開花控制基因GmELF4的克隆及功能驗(yàn)證[D]. 史丹寧.中國科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所） 2015
[5]玉米隱性核不育基因ms6044的定位、克隆及其敗育過程細(xì)胞學(xué)觀察[D]. 徐春艷.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[6]一個(gè)新的小麥白粉病抗性基因的發(fā)現(xiàn)與分子標(biāo)記定位[D]. 高海東.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[7]擬南芥雄性不育基因MS157的克隆及功能分析[D]. 李暉.上海師范大學(xué) 2007



本文編號：3324503