百合(Lilium)是百合科(Liliaceae)百合屬多年生草本球根類花卉,是世界上最重要的球根花卉和鮮切花之一。為探究奇異源四倍體百合與二倍體亞洲百合及鐵炮百合雜交親和性,本研究以奇異源四倍體百合品種‘Original Love’(LAAA)為母本,二倍體亞洲百合品種‘Tiny Skyline’(AA),二倍體鐵炮百合品種‘White Fox’(LL)為父本,利用基因組熒光原位雜交分析(GISH)母本及其后代染色體組成,通過轉錄組測序技術從分子層面分析其雜交親和性。研究結果如下:1、LAAA×AA的果實發(fā)育良好,并且經(jīng)過胚搶救得到65株后代,雜交親和性好;而LAAA×LL的果實停止發(fā)育,雜交不親和。基因組熒光原位雜交分析表明:‘Original Love’為奇異源四倍體百合(2n=4x=48),其中有7條鐵炮百合染色體,37條亞洲百合染色體和4條重組染色體。雜交后代染色體數(shù)目在48條左右,其中兩個為四倍體,其它三個為非整倍體,且均有不同的重組染色體。結果表明‘Original Love’LAAA作母本育性較好,可以在百合基因漸滲育種中發(fā)揮重要作用。2、利用轉錄組測序技術分析了LAAA×AA和LAAA×LL授粉10天后子房和葉片的差異表達基因,以未授粉的子房作為對照。結果表明:(1)在LAAA×AA的子房中有659個unigenes,(446個上調(diào),213個下調(diào));在LAAA×LL的子房中有8676個unigenes,(6615個上調(diào),2061個下調(diào));在LAAA×AA的葉片中共有4240個unigenes,(2737個上調(diào),1503個下調(diào));在LAAA×LL的葉片中共有1548個unigenes,(595個上調(diào),953個下調(diào))。由此可見LAAA×AA的子房的unigenes數(shù)量比LAAA×LL少,但在LAAA×AA的葉片中Unigenes的數(shù)量比LAAA×LL多,兩種雜交組合中子房和葉片的unigenes呈現(xiàn)出不同的趨勢。隨機選取18個差異表達基因(9個取自子房,9個取自葉片)采用qRT-PCR技術進行表達分析,其分析結果與轉錄組測序結果基本一致。(2)在LAAA×AA的子房和葉片中,與植物激素相關的unigenes如生長素、細胞分裂素、赤霉素、抗氧化酶等上調(diào)表達,但是在LAAA×LL的子房和葉中這些Unigenes表達量較低。不過在LAAA×LL的子房和葉片中與脫落酸、乙烯、茉莉酸和水楊酸等相關unigenes上調(diào)表達,而在LAAA×AA的子房和葉片中沒有表達。本研究中,許多與生長素有關的unigenes,如子房中的SAUR,以及葉片中的ARF和TIR1,在LAAA×AA的子房和葉片中上調(diào)表達,但相關的unigenes在LAAA×LL的子房和葉片中變化不大。與抗氧化酶相關的基因如合成SOD,PPO,POD等unigenes在LAAA×LL的葉片中下調(diào),但谷胱甘肽代謝和類胡蘿卜素生物合成Unigenes在LAAA×AA的葉片的中上調(diào)。這表明生長素與抗氧化酶在LAAA×AA中起到了重要作用。
【學位單位】：江西農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S682.29
【部分圖文】：

圖 1-1 百合屬植物在北半球周圍的自然分布與每個組具有代表性的種（引自 wild CropRelatives:Genomic and Breeding Resources）Figure 1-1 The natural distribution of sections of the genus Lilium around the northernhemisphere with each section of a representative species(This image is from the wild CropRelatives:Genomic and Breeding Resources)研究者們在東亞發(fā)現(xiàn)貝母屬（Fritillaria L.）、豹子花屬（Nomocharis Franch.）、假百合屬(Notholirion Wall. ex Boiss.)及大百合屬(Cardiocrinum (Endicher) Lindley) 與百合屬親緣關系較近[13]。Buxbanum 認為百合屬植物可能是從洼瓣花屬(Lloydia Salisb.)發(fā)展而來的，Lighty 報道了百合屬植物與豹子花屬植物高度相近，近些年的分子生物學分類把豹子花屬歸類到百合屬里面[16]。據(jù)統(tǒng)計全球百合屬植物至少有 120 種，其中起源于我國的有 55 種和 18 個變種。我國作為百合屬植物的自然分布中心，擁有豐富的野生百合資源，分布區(qū)域非常廣。野生資源主要集中在云南、四川、西藏等地，其他省份均有少量分布。百合的野生種的抗病性、抗逆性豐富了當代百合品。現(xiàn)如今，百合品種約有 3 萬多個。關于百合的分類工作，最早是根據(jù)其花序的形狀、大小和顏色進行分類。迄今為止 Combe 的分類工作是最全面的，該分類是基于 15 個表型特征，將百合屬分為 7 個

合 Original Love 和 Tiny Skyline White Fox 雜交親和性轉錄組分析及其后代雜種鑒濃郁的香氣，大部分品種對灰霉�。˙otrytis elliptica）具有抗性[21]；喇叭種花色潔白，喉部金黃漸變，有淡淡清香，植株高大健壯，抗鐮刀菌。百合組間雜交研究 百合組間雜交育種概況百合的育種的歷史可以追溯到 200 多年前，但是百合育種的真正突破是年，特別是培育出鐵炮百合與亞洲百合雜交種[21]，這類雜交種被稱為 LA。百合組間雜交打破了百合各組間的界限，擴大基因重組的范圍，創(chuàng)造豐型。現(xiàn)代百合育種的主要目標是培育出集不同組間優(yōu)良性狀為一體的新品交的成功是百合育種中關鍵的一步。

圖 2-1 建庫流程圖，文庫構建及庫檢Figure 2-1 Database building process,Library construction and library inspectio.2.8 轉錄組數(shù)據(jù)分析及基因注釋方法高通量測序得到的原始圖像數(shù)據(jù)文件經(jīng) CASAVA 堿基識別(Base Calling)分析為原始測序序列(Sequenced Reads)，稱之為 Raw Data 或 Raw Reads，Raw Re面含有帶接頭的、低質(zhì)量的 reads，會對后續(xù)組裝質(zhì)量造成影響，所以要先對測的Raw Reads進行處理，得到高質(zhì)量的Clean reads再進行后續(xù)分析。獲得clean re，需要對 clean reads 進行拼接以獲取后續(xù)分析的參考序列。使用轉錄組組裝軟rinity 來處理 RNA-seq 的 Raw reads 數(shù)據(jù)[46]。Trinity 是由 the Broad Institute 開發(fā)錄組denovo組裝軟件，由三個獨立的軟件模塊組成：Inchworm，Chrysalis和Butte Trinity 拼接得到的轉錄本序列，作為后續(xù)分析的參考序列。取每條基因中最長錄本作為 Unigene，以此進行后續(xù)的分析。.2.9 基因差異表達的鑒定和生物學分析方法本次實驗進行七大數(shù)據(jù)庫的基因功能注釋使用方法和參數(shù)如圖 2.2。
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相關碩士學位論文 前1條

1 鄭薇;百合‘Original Love’和‘Tiny Skyline’‘White Fox’雜交親和性轉錄組分析及其后代雜種鑒定[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2019年

本文編號：2843638