植株衰老后葉片仍然保持綠色而不變黃的特性稱為持綠性。持綠性材料可以通過(guò)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間提高產(chǎn)量,有些還具有延緩植株衰老的作用,并伴有抗逆和抗病能力提高。對(duì)于以葉片為產(chǎn)品器官的白菜,持綠性具有特殊重要意義,可以提高產(chǎn)品的商品性、減少采后貯藏?fù)p失、延長(zhǎng)貨架期。本研究旨在鑒定與發(fā)掘大宗蔬菜作物白菜的持綠性變異,評(píng)價(jià)其在品種改良上的利用潛力。第一篇,以普通白菜中的青梗菜持綠性自然突變體nye為試材,對(duì)其葉綠素分解代謝、葉綠體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及光合特性進(jìn)行分析,精細(xì)定位持綠突變基因Brnye1,預(yù)測(cè)候選基因,并利用突變體創(chuàng)制多樣性的持綠性DH系和細(xì)胞質(zhì)雄性不育系,試配雜交組合;第二篇,以大白菜小孢子DH系‘FT’為試材,采用EMS誘變萌動(dòng)種子的方法,創(chuàng)制大白菜持綠突變體,并利用MutMap定位、KASP分析、異源過(guò)表達(dá)驗(yàn)證、時(shí)空表達(dá)分析以及亞細(xì)胞定位等方法,克隆和鑒定持綠突變基因BrSGR1。主要研究結(jié)果如下:1.青梗菜持綠突變體nye葉綠素代謝及光合生理特性在葉片衰老過(guò)程中,青梗菜持綠突變體nye總?cè)~綠素、Chl a和Chl b均有明顯積累,葉綠體結(jié)構(gòu)更加致密,葉綠體解體延遲。伴隨著葉片衰老進(jìn)程,突...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞語(yǔ)表
引言
    一、植物葉片衰老與持綠性變異
    二、植物持綠性變異的類型
    三、植物持綠性變異的分子機(jī)制
        (一)葉綠素降解與持綠突變
        (二)SGR基因突變與持綠突變
        (三)葉綠體蛋白基因突變與持綠突變
        (四)衰老相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子與持綠突變
        (五)植物激素與持綠突變
    四、植株持綠性變異的利用
        (一)增加作物產(chǎn)量和提高作物抗逆抗病性
        (二)延長(zhǎng)貯運(yùn)及貨架期
        (三)提高感官品質(zhì)及觀賞性用于品種改良
        (四)開發(fā)分子標(biāo)記提高育種選擇效率
        (五)探究持綠性變異背后更深入的分子機(jī)制
    五、本研究的目的及意義
第一篇 青梗菜持綠突變體的鑒定與利用
    第1章 青梗菜持綠突變體的特征特性
        1.1 材料與方法
            1.1.1 植物材料
            1.1.2 持綠性狀觀察與鑒定
            1.1.3 色素含量的測(cè)定
            1.1.4 光合速率的測(cè)定
            1.1.5 光化學(xué)效率的測(cè)定
            1.1.6 葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
            1.1.7 葉綠素分解代謝產(chǎn)物含量的測(cè)定
            1.1.8 葉綠素分解代謝相關(guān)酶活性測(cè)定
            1.1.9 葉綠素分解代謝相關(guān)基因的表達(dá)分析
            1.1.10 統(tǒng)計(jì)分析
        1.2 結(jié)果與分析
            1.2.1 青梗菜持綠突變體nye形態(tài)特征
            1.2.2 青梗菜持綠突變體nye光合色素含量分析
            1.2.3 青梗菜持綠突變體nye葉綠素分解代謝產(chǎn)物及酶活性分析
            1.2.4 青梗菜持綠突變體nye光合特性分析
            1.2.5 青梗菜持綠突變體nye葉綠體超微結(jié)構(gòu)的變化
            1.2.6 青梗菜持綠突變體nye葉綠素分解代謝相關(guān)基因表達(dá)的變化
        1.3 小結(jié)
    第2章 青梗菜持綠突變基因Brnye1 定位及候選基因預(yù)測(cè)
        2.1 材料與方法
            2.1.1 試驗(yàn)材料
            2.1.2 青梗菜持綠突變體nye遺傳分析
            2.1.3 定位群體的構(gòu)建
            2.1.4 DNA提取及混池構(gòu)建
            2.1.5 BSA-seq
            2.1.6 基于SSR標(biāo)記精細(xì)定位持綠基因Brnye
            2.1.7 連鎖分析及遺傳圖譜構(gòu)建
            2.1.8 候選基因預(yù)測(cè)及突變差異分析
            2.1.9 BrSGR1 基因的3′?RACE
            2.1.10 候選基因表達(dá)分析
        2.2 結(jié)果與分析
            2.2.1 青梗菜持綠突變基因Brnye1 的遺傳特性
            2.2.2 青梗菜持綠突變基因Brnye1 的初步定位
            2.2.3 青梗菜持綠突變基因Brnye1 緊密連鎖的標(biāo)記開發(fā)與鑒定
            2.2.4 青梗菜持綠突變基因Brnye1 的精細(xì)定位
            2.2.5 青梗菜持綠突變基因Brnye1 的候選基因預(yù)測(cè)分析
        2.3 小結(jié)
    第3章 青梗菜持綠性育種材料的創(chuàng)制與利用
        3.1 材料與方法
            3.1.1 試驗(yàn)材料
            3.1.2 游離小孢子培養(yǎng)
            3.1.3 DH系持綠性及植物學(xué)性狀調(diào)查
            3.1.4 DH系親和指數(shù)測(cè)定
            3.1.5 持綠性青梗菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系創(chuàng)制
            3.1.6 配制雜交組合及品比實(shí)驗(yàn)
            3.1.7 貯藏實(shí)驗(yàn)
            3.1.8 統(tǒng)計(jì)分析
        3.2 結(jié)果與分析
            3.2.1 持綠性DH系的創(chuàng)制
            3.2.2 持綠性DH系的植物學(xué)性狀調(diào)查
            3.2.3 持綠性DH系的親和指數(shù)分析
            3.2.4 持綠性青梗菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育系創(chuàng)制
            3.2.5 持綠性青梗菜品系具有潛在的育種前景
            3.2.6 持綠性青梗菜品系可延長(zhǎng)貨架期
        3.3 小結(jié)
第二篇 大白菜持綠突變體的創(chuàng)制與鑒定
    第4章 大白菜持綠突變體創(chuàng)制及特征特性
        4.1 材料與方法
            4.1.1 植物材料
            4.1.2 EMS誘變處理
            4.1.3 持綠性突變體鑒定
            4.1.4 大白菜持綠突變體的遺傳分析
            4.1.5 大白菜持綠突變體的等位性檢測(cè)
        4.2 結(jié)果與分析
            4.2.1 EMS對(duì)萌動(dòng)種子的誘變率
            4.2.2 大白菜持綠突變體的鑒定
            4.2.3 大白菜持綠突變體遺傳特性分析
            4.2.4 大白菜持綠突變基因的等位性檢測(cè)
        4.3 小結(jié)
    第5章 大白菜持綠突變基因BrSGR1 的克隆
        5.1 材料與方法
            5.1.1 植物材料
            5.1.2 突變體鑒定
            5.1.3 葉綠體透射電鏡觀察
            5.1.4 脫鎂螯合酶活性測(cè)定
            5.1.5 持綠突變基因Brsgr1 的鑒定
            5.1.6 KASP(競(jìng)爭(zhēng)性等位基因特異性PCR)檢測(cè)SNP基因型
            5.1.7 載體構(gòu)建及植物轉(zhuǎn)化
            5.1.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型觀察與驗(yàn)證
            5.1.9 SGR蛋白序列比對(duì)及多聚進(jìn)化樹分析
            5.1.10 RNA提取及表達(dá)分析
            5.1.11 BrSGR1 蛋白亞細(xì)胞定位
        5.2 結(jié)果與分析
            5.2.1 nym1 突變體的表型鑒定及遺傳分析
            5.2.2 利用MutMap鑒定Brsgr1 基因
            5.2.3 持綠突變SNP的鑒定
            5.2.4 BrSGR1 基因的功能驗(yàn)證
            5.2.5 BrSGR1 蛋白的結(jié)構(gòu)及進(jìn)化分析
            5.2.6 BrSGR1 基因的時(shí)空表達(dá)分析
            5.2.7 BrSGR1 蛋白定位
        5.3 小結(jié)
討論
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和申請(qǐng)的發(fā)明專利及品種權(quán)



本文編號(hào)：3792984