一、烟草生物技术研究及在育种上的应用(论文文献综述)
张文姬,陈桢禄,邹明民,潘晓英,袁清华,黄振瑞[1](2021)在《烟草资源多元化开发利用潜能》文中研究说明我国烟草资源丰富,但是烟草产业发展单一,多集中在卷烟工业。这不仅没有充分利用和挖掘特色的烟草植物资源,而且也造成了卷烟工业废弃烟叶及烟杆等的极大浪费和环境污染。在"十四五"发展规划以及健康中国新时代背景下,烟草资源的多元化发展和高值化利用逐渐成为新的发展方向。烟草植物本身含有丰富的功能活性成分,为其开发利用提供了物质基础和资源保障。尤其是烟草植物特有的生物碱如烟碱及其衍生物、萜烯类茄尼醇和西柏三烯二醇等、酚类如芦丁和绿原酸等物质,以及烟草经基因工程转化生产的人类医药类产物,是烟草在绿色农药、营养健康以及人类生物医药领域高值应用的创新价值体现成分。基于烟草工业的发展现状,综述了烟草资源在现代循环农业、农业绿色防控、工业新能源、医药健康、烟草转基因工程等领域的发展现状及应用前景,并提出烟草多元化开发利用可行的研究建议,建议政府加强引导及资助,统筹农、工、医等多方面的科研平台及人才,梳理烟草资源管控方针,从全局出发将废弃烟草、"有害烟草"转变为功能烟草、健康烟草,积极推进传统烟草产业的转型升级,向更有利于经济、社会发展的方向可持续发展。
王琰琰[2](2021)在《雪茄烟种质资源SNP指纹图谱构建及群体遗传分析》文中研究表明烟草(Nicotiana tabacum L.)是我国重要的经济作物之一,是偏远地区脱贫的重要保障。雪茄烟是烟草的一种类型,近年来全世界雪茄烟产业呈现出蓬勃发展的趋势。目前,我国优质雪茄烟种质资源相对匮乏,品种混杂现象突出,且遗传背景不清晰,这给雪茄种质资源的收集编目、保存鉴定、新品种选育等工作造成了很大困难。因此,明确我国现有的雪茄烟种质资源遗传结构、资源间亲缘关系,系统构建我国首套雪茄烟SNP指纹图谱,对雪茄烟资源收集鉴定、选育和产业发展具有重要意义。本研究利用SSR、SNP对113份雪茄烟种质资源进行遗传分析,并开发出一套完整的SNP核心标记,对216份雪茄烟资源进行指纹图谱构建和二维条形码绘制工作。主要研究结果如下:一、明确了我国雪茄烟种质资源遗传多样性水平对113份雪茄烟种质资源进行简化基因组测序,进行SNP位点鉴定研究,过滤后得到580942个高质量SNP。同时,利用6个烟草品种从2000对SSR引物中筛选出了43对扩增效果好的SSR引物。利用高质量SNP的碱基连成的序列和43对SSR引物分别对113份雪茄烟种质资源进行了主成分分析、群体遗传结构分析和聚类分析。分析结果均表明了来源地相同的种质分布在不同亚群,即113份雪茄烟种质资源没有按地理来源进行聚类,说明我国雪茄烟种质资源具有丰富的遗传多样性,复杂多样的遗传背景,可为今后雪茄烟育种研究提供宝贵的资源材料。二、开发了首套雪茄烟SNP核心标记在获得的580942个高质量SNP位点中筛选均匀分布在24条烟草染色体上、没有基因型数据缺失、位点的未测通材料数<20、次要等位基因频率(MAF)≥0.34、多态性信息含量(PIC)>0.35、HWE检验p值为≥0.01、多态性位点前后100 bp无其他突变的SNP位点,最终获得163个SNP位点。将筛选获得的SNP位点转化为KASP引物,其中133个成功转化。利用133个KASP引物对96个雪茄烟种质进行基因分型,根据结果筛选出了76个KASP引物,之后利用43份雪茄烟种质验证筛选76个KASP标记,最终筛选到47个核心引物和24个候选核心引物。三、构建了雪茄烟种质资源SNP指纹图谱利用得到的47个核心标记,对216个雪茄烟种质资源进行基因型检测。利用基因型检测结果构建雪茄烟种质资源指纹图谱,并为每份种质编码了一份指纹图谱二维码。根据47个核心KASP引物对216份雪茄烟种质的分型结果,计算了遗传距离矩阵,发现部分品种为疑同品种。之后又利用24对候选核心引物对这些品种进行再次鉴定,并计算其遗传距离,结果表明,HN000129和HN000132,HN000137、HN000027和HN000192,HN000018和HN000019,沂水大弯筋和沂水大弯筋,古巴2号-1和古巴2号-2,HN000147、HN000148、HN000149和HN000177,HN000187和HN000188,HN000182和HN000083,HN000172、山东-1和HN000175,Havana 1号和HN000179,HN000100和HN000110,Connecticut Shade和Bad Geudertheimer Landsorte,HN000101和HN000102,Geudetthelmex、Havana10和Lanka 23,Havana 38和Philippin材料间的遗传距离依然为0。结合田间表型性状发现这些品种的各项指标数据差别很小,确为同一品种。
姜立[3](2021)在《橙花龙胆DHK底物特异性DFR变体基因烟草的获得》文中研究指明二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是花青素合成途径中引领不同类型花青素合成的一个关键酶,因此在基因水平上调节DFR的功能,对植物花色的改良以及实现人为控制和调节花青素的合成提供了新思路和新策略。目前研究发现不同植物的DFR具有不同的功能,不同植物来源的DFR基因在植物基因工程中的作用是不同的,来自同一个基因家族的DFR基因在植物基因工程中的作用也是不同的。课题组前期研究发现,烟草花瓣中积累相当量的矢车菊色素和少量天竺葵色素,并且只有这两种色素的积累,橙花龙胆花瓣中只积累天竺葵色素,将橙花龙胆DFR1和DFR2基因转化到野生烟草中,能够使野生烟草花瓣颜色加深,初步证明了DFR1和DFR2具有二氢黄酮醇还原酶的功能。为了进一步研究具有二氢堪非醇(dihydrokaempferol,DHK)特异性的DFR基因,本研究主要开展了以下工作:1.利用RNAi干扰技术构建了三个植物双元表达载体:(1)抑制烟草内源FLS(黄酮醇合酶)和F3′H(类黄酮3′-羟化酶)基因表达的同时过表达橙花龙胆DFR1基因的植物双元表达载体;(2)抑制烟草内源FLS和F3’H基因表达的同时过表达橙花龙胆DFR2基因的植物双元表达载体;(3)抑制烟草内源FLS和F3′H基因表达的植物双元表达载体。2.采用农杆菌叶盘法,利用潮霉素作为抗性筛选,将以上构建的3个表达载体分别导入野生烟草(Nicotiana tabacum SR1)中,将初筛获得的转基因植株进行PCR验证,将验证成功的转基因植株进行培养,为后续研究橙花龙胆DFR1和DFR2基因的功能打下良好的基础。
王丽媛[4](2020)在《陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析》文中提出棉花作为世界上最重要的天然纤维作物之一,在我国国民经济中占据着重要的地位。近年来,随着人民生活水平的提高和纺织技术的发展,人们对棉纤维品质的要求越来越高。现有陆地棉品种遗传基础比较狭窄,限制了其纤维品质的进一步改良。棉属中丰富的品种资源为陆地棉育种和遗传改良提供了遗传物质基础,种间杂交策略在棉花育种过程中得到了广泛应用。棉花主要的农艺性状如产量、纤维品质等重要性状均为数量性状,其表现受环境和多基因共同作用影响,利用传统育种方法进行改良进展缓慢。目前,棉花基因组信息不断完善,在全基因组水平上将性状与QTL相结合,有助于解析相关性状的遗传基础,为棉花品质育种提供借鉴和补充。本研究以纤维品质优异的J02-508和品质差的ZRI015两个陆地棉为亲本组配群体,结合简化基因组(GBS)测序技术,从全基因组水平对纤维产量及品质性状进行QTL定位;并以J02-508为研究材料,对纤维长度相关候选基因进行预测分析与功能验证;同时对群体中的偏分离现象进行分析,结合亲本J02-508的复杂遗传背景信息加以研究,以解析优异纤维品质的遗传基础。主要结果如下:1.对J02-508与ZRI015两个亲本的铃重、衣分、纤维长度、纤维强度、伸长率和马克隆值6个纤维产量与品质性状进行比较,除衣分和伸长率之外,所有调查性状在两个亲本之间均存在显着(P<0.005)或极显着(P<0.001)差异。6个性状在F3、F4、F5和F6四个世代群体中表现出连续和近似的正态分布;纤维强度与纤维长度在四个世代间均呈现极显着正相关,纤维强度与铃重、衣分之间的相关性不显着。J02-508与ZRI015组配的后代群体,在一定程度上削弱了纤维产量与品质特别是与纤维强度间的负相关性。2.对亲本和F5群体的237个家系进行GBS测序,基于亲本基因型检测结果,进行亲本间多态性标记开发,总共得到115,544个标记位点。经过完整度过滤、偏分离筛选后,获得了7,071个标记用于遗传图谱构建。最终构建的高密度遗传图谱包含4,060个标记,总长度为2,388.07 cM,相邻标记间平均间隔为0.588 cM。结合F5、F6两个世代各性状表型数据,对6个纤维产量与品质性状进行QTLs定位,得到122个相关的QTLs,其中稳定的QTLs有28个,纤维长度相关的QTLs集中在D11染色体上,纤维强度相关的QTLs中效应值最高的QTL分布在D08染色体上(LOD为6.42)。3.D11染色体上聚集纤维长度相关的QTLs,根据基因结构、表达模式分析,在qFL-D11-4附近找到一个纤维长度候选基因GHD11G2586,属于磺基转移酶(SOT)基因家族。对棉花SOT基因家族系统分析,在亚洲棉、雷蒙德氏棉、海岛棉和陆地棉基因组中共鉴定出245个SOT基因。根据与拟南芥的同源关系,245个SOT基因中有170个被进一步分为4个亚家族。GHD11G2586在不同组织和纤维发育阶段的表达模式表明其可能参与了纤维的发育;在J02-508材料中进行VIGS沉默该基因后,与阴性对照植株相比,沉默植株的茎毛数量减少、茎毛和叶毛的长度明显变短。茎毛和叶毛以及棉纤维都属于单细胞表皮毛,很可能具有相似的纤维分化和发育机制。综合上述结果表明,GHD11G2586可能参与了纤维的发育过程,对纤维的伸长起到正向调节作用。4.统计26条染色体上25,018个多态性标记的卡方检验结果,发现该群体存在显着的标记偏分离现象,偏分离标记所占的比例平均值达到83.13%。其中D08染色体上分布的标记总数最多有5,710个,偏分离标记所占的比例也最高,达99.39%。对D08染色体上所有标记考虑在内,划分Bin标记后与纤维强度性状数据进行关联分析,结果表明D08染色体上7-60 Mb区间内有一个连锁的低重组区,区间内SNP标记与纤维强度显着相关(-log10(P)>16)。利用DistortedMap软件校正偏分离标记间的遗传距离,再次进行QTL检测,在7-60 Mb区间内鉴定到一个纤维强度相关的QTL(命名为qFSD08),LOD值从传统定位的6.42显着提升到11.42,解释表型变异20.12%。5.根据两个亲本的系谱记录,J02-508材料可能含有多种外源棉种血缘。我们利用课题组内测序与收集整理的3,227个棉花材料群体重测序数据,对J02-508材料中的纤维强度QTL(qFS-D08)的来源进行了追踪鉴定。通过聚类、比对、PCR扩增等多种方法确定J02-508材料中外源片段区间为7.073-60.027 Mb,与qFSD08的物理区间重合,来自于二倍体野生棉瑟伯氏棉(G.thurberi)的CM013381.1染色体,对应区间是5.299-36.270 Mb。本研究构建高密度遗传图谱,在全基因组水平上检测与纤维产量、品质相关的QTL,为相关性状候选基因挖掘奠定基础,可以为棉花产量、品质改良研究提供有益信息。同时本研究进一步明确了含有外源片段的优异材料的遗传背景,有助于了解外源渐渗片段与标记偏分离的关系以及种间杂交在棉花育种中提高纤维强度的重要性。
贾蓉[5](2019)在《偏关苜蓿抗旱miRNA的挖掘及功能验证》文中指出全球大约有三分之一的地区处于干旱和半干旱,而其他陆地区域也经常出现干旱气候,水资源短缺可能对植物造成致命伤害,并导致巨大的社会问题和经济损失。偏关苜蓿(Medicago Sativa cv.pianguan)具有耐旱、耐瘠和保持水土的特性,在环境条件比较恶劣的条件下依然能较好的生长。当植物受到外界环境的干旱胁迫时,microRNA(miRNA)在植物生长发育和抗逆性中起关键作用。本研究中,通过高通量测序测定了对照和干旱处理下的偏关苜蓿基因表达情况,鉴定差异表达的miRNA,预测miRNA的靶基因,根据GO和KEGG数据库对靶基因的注释,从中筛选出与干旱相关的miRNA,根据筛查得到的结果,利用农杆菌转化技术将偏关苜蓿miR397-pre转化到烟草中,并对转化烟草进行功能验证。主要研究结果如下:1.对偏关苜蓿进行高通量测序,鉴定出729个miRNAs,其中599个是已知的,130个是新预测的miRNAs,利用生物信息学方法预测了704个靶基因。GO和KEGG数据库分析表明,大量的miRNA及其靶基因参与植物活性氧(ROS)清除系统,信号转导通路,植物激素的产生与代谢过程等。结合基因注释,绘制出了干旱胁迫下偏关苜蓿调控网络示意图。2.成功构建pBWA(V)KS-miR397 pre植物载体,并在农杆菌的介导下将其成功导入烟草中。对转化烟草和非转化烟草进行光合测定,发现转化烟草的净光合速率显着低于非转化烟草,经过分析得出净光合速率降低是由非气孔因素引起的。随着光合有效辐射的增强,非转化烟草的适应性强于转化烟草。对转化烟草苗和非转化烟草苗进行叶绿素含量的测定,得出转化烟草苗的叶绿素含量均显着低于非转化烟草苗。结果表明,光合电子传递受到抑制,PSⅡ光能转换效率降低。
焦芳婵,吴兴富,陈学军,许美玲,李永平[6](2019)在《我国烟草种质资源收集、鉴定及在育种上的应用》文中认为种质资源是育种及农林业生产的重要物质基础。烟草新品种的选育及烟草产业的发展离不开种质资源的收集、深度挖掘及有效利用。为了解烟草种质资源在我国的发展状况,阐述了烟草种质资源国内外收集、保存的情况;介绍了烟草资源的分类、鉴定评价及种质创新等方面的研究进展;概述了近15年来烟草种质资源选育成新品种的应用现状。在此基础上,对目前种质资源系统评价、特异性状挖掘和创新利用潜力等方面进行了展望。
陈能刚[7](2018)在《水稻黄化转绿突变基因gry340的图位克隆与功能研究》文中研究指明叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,叶绿体的发育与光合色素合成和光合作用有密切相关。水稻是单子叶模式植物,在水稻中叶色突变是比较常见的现象,因此水稻叶色突变材料是研究单子叶植物中光合色素合成与降解、叶绿体的发育以及结构功能、光合作用以及光形态建成的理想材料。本研究利用EMS(ethyl methane sulfonate)诱变粳稻品种日本晴获得的黄化转绿突变体gry340,并对gry340突变体进行了表型特征调查,光合色素的测定,以及叶绿体和线粒体超微结构的观察;然后对该突变体进行了分子标记定位、图位克隆、亚细胞定位、转基因互补验证等分析;最后利用qRT-PCR等技术进一步探讨了gry340突变基因的分子机理。主要研究结果如下:水稻gry340突变体在3叶期以前呈现黄化表型,以后随着植株生长发育逐渐转绿,到9叶期基本恢复到野生型的正常绿叶表型。gry340突变体的抽穗期延迟约9天,成熟后它的株高、单株有效穗、每穗粒数、穗长、结实率和千粒重分别比野生型减少10.9%、15.2%、25.1%、7.8%、21.7%和7.0%。不同发育时期的光合色素测定结果显示,gry340突变体在3叶期的Chl a、Chl b、Chls和类胡萝卜素的含量分别较野生型减少了67.6%、83.3%、71.7%和52.1%。随着植株的生长,gry340突变体的Chl a、Chl b、Chls和类胡萝卜素含量迅速增加,到9叶期和孕穗期时Chl a、Chl b、Chls和类胡萝卜素的含量与野生型的差异不显着。在23℃和30℃下gry340突变体幼苗均表现为黄化表型,其Chl a、Chl b、Chls和类胡萝卜素的含量与野生型相比均显着减少。上述表明gry340突变体中光合色素的变化是引起gry340突变体黄化转绿表型的直接原因,该突变体是一个对温度不敏感的叶色突变体。透射电子显微镜结果显示,gry340突变体在3叶期叶绿体数量与野生型相比无明显的差异,但是突变体中的叶绿体内呈现出丝状的类囊体结构,没有明显的基粒垛叠,显示叶绿体明显发育不良。此外,在gry340突变体中线粒体的形态不正常,呈现出明显的空泡状结构,说明线粒体发育也受到明显的抑制。在gry340突变体转绿后,叶绿体和线粒体的发育恢复正常。遗传分析表明该黄化转绿突变性状是受一对隐性核基因控制的。以gry340突变体与籼稻品种“明恢63”杂交得到的F2作为定位群体,将gry340突变体精细定位于水稻第一染色体长臂上的InDel标记C4和C5之间的84 kb区域,该区域含有16个预测基因。候选基因测序结果显示,gry340突变体中LOCOs01g58790基因的DNA序列在2554位(对应的CDS在575位)由胞嘧啶(C)突变为胸腺嘧啶(T),从而造成所编码的蛋白在第192个氨基酸发生突变,即GCT(丙氨酸ala)突变成GTT(缬氨酸Val)。该基因预测编码GHMP激酶家族的IspE(4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D赤藓糖醇激酶)。因此将该基因确定为导致gry340黄化转绿突变表型的候选基因,命名为OsIspE。OsIspE在水稻中是单拷贝基因,DNA和cDNA全长分别为4834 bp和1206 bp,编码分子量约为43.8 kDa的蛋白质。水稻OsIspE与单子叶植物大麦、玉米和高粱的同源蛋白有更近的进化关系。亚细胞定位实验说明OsIspE蛋白定位于水稻细胞的叶绿体上。利用野生型中OsIspE基因的全长CDS构建表达载体pCAMBIA2300-OsIspE,进行了转基因互补实验证。结果显示,转基因株系在幼苗期呈现出正常绿色表型,其光合色素含量已经恢复到野生型亲本的水平,表明野生型IspE基因互补了gry340突变体表型,说明该突变体表型是由OsIspE单碱基突变引起的。qRT-PCR定量分析显示,OsIspE基因属于组成型表达,在苗期的根和叶,以及孕穗期的根、茎、叶、叶鞘和幼穗中均有表达;其中在苗期,叶中的表达量较高;在孕穗期,叶中的表达量最高,其次是叶鞘,而在根中的相对表达量最低。野生型亲本的IspE基因表达随着生长发育显着增加,在9叶期达到峰值,在孕穗期只下降大约一半;同时,gry340突变体中ispE的表达量随着生长发育也显着增加,在9叶期和孕穗期与野生型无显着差异。利用gry340突变体与OsIspF基因突变体505ys进行杂交,获得F2分离群体。在F2中纯合的ispE ispF双突变体呈现黄化致死表型,说明来自细胞质MVA途径的类异戊二烯前体物质也不能有效补偿叶绿体中MEP途径的缺陷。为分析该双突变体与野生型亲本日本晴的基因表达差异,利用qRT-PCR检测了30个相关基因的表达,包括7个MEP途径基因、6个MVA途径基因、8个光合作用相关基因及9个线粒体基因组编码的电子传递复合体基因。结果显示,在21个MEP、MVA途径基因及光合作用相关基因中,仅psbA基因的表达量保持不变,ispE、HMGR1、HMGR2和psbP基因显着上调,其它16个基因的表达量显着下调。在9个线粒体基因组编码的电子传递复合体基因中,只有cox2和atp8基因的表达量显着下调,其它7个基因的表达量显着上调。同时,我们也检测了上述30个基因在gry340突变体中的表达情况,获得了与ispE ispF双突变体相似的结果,只有ispE、MPDC1、psbP、cox2和apt8等5个基因不同。结果表明,水稻MEP途径基因的功能缺陷影响了MEP途径中其它基因、MVA途径基因、光合作用基因以及线粒体基因的表达。暗示突变受损的叶绿体和线粒体的反馈调节信号可能会影响上述基因的表达。
杨诗怡[8](2018)在《烟草育性恢复基因克隆及其过表达植株构建》文中认为烟草雄性不育系在烟叶生产实践中广泛栽培,在杂交育种实践中也具有重要作用。烟草雄性不育为细胞质雄性不育(CMS,cytoplasmic male sterility),是由线粒体基因产物导致,核育性基因产物PPR蛋白(pentatricopeptide repeat)调控育性恢复。课题组前期开展栽培烟草雄性不育系Nicotiana tabacum L.cv.(gla.)S K326(Nta(gla.)S K326)和花烟草(Nicotiana alata)杂交育种研究,获得了该组合的杂交种,所得杂种分为两类,一类杂种个体育性恢复,而另一类杂种雄蕊发育,但花粉败育。推测父本细胞核中存在育性恢复基因,作用于母本线粒体不育基因产物,调控杂种的育性恢复。本研究以Nta(gla.)S K326、N.alata和两者的杂交后代为材料,同源克隆N.alata中的候选育性恢复基因,结合生物信息学分析、基因表达特征初步筛选育性恢复基因,将候选基因转化雄性不育母本,以探究Nta(gla.)S K326×N.alata杂种育性恢复机理,为烟草胞质雄性不育系及烟草野生种在杂交育种过程中的广泛运用奠定理论基础。主要研究结果如下:(1)利用同源克隆技术克隆获得27条父本花烟草花药中的ppr同源基因序列,根据基因的亚细胞定位、PPR蛋白三级结构和PPR基序特征,进一步筛选到18条候选育性恢复基因,再通过比对这些序列的相似性,最终获得10条可信度较高的候选育性恢复基因序列;(2)利用qRT-PCR检测上述得到的10条候选目的基因在转录水平的表达,检测其在父母本及育性不同杂种个体花药中的表达情况,结果表明上述基因的表达差异性符合育性恢复基因在育性不同烟草花药中的预测表达规律,进一步增加了上述序列为育性恢复基因的可能性;(3)将上述候选ppr基因分别连接到植物表达载体pBI 121上,构建重组质粒,利用农杆菌介导的方法转入雄性不育母本。对已获得的部分转基因植株进行转基因目的片段检测。结果表明:转基因植株中扩增出来的条带大小与质粒中的一致,且阴性对照没有扩增出任何条带。实验初步证明外源目的基因已整合到烟草基因组中,可以用于后期的表型鉴定及基因功能验证。其中,ppr582-2转化率为30%,ppr582-9转化率为20%,ppr581转化率为40%,ppr320转化率为62.5%。本研究克隆获得了花烟草中的多条ppr基因序列,结合生物信息学分析和基因的表达特征,初步筛选获得10条候选育性恢复基因,成功构建10条候选目的基因的过表达载体,并遗传转化雄性不育母本,后续将通过表型鉴定进一步验证上述序列的育性恢复功能。该研究为探究Nta(gla.)S K326×N.alata杂种育性的机制奠定了基础,为克隆和鉴定烟草中的育性恢复基因提供了思路。
杨文蛟[9](2015)在《ZX调控剂对烤烟生长及品质的影响》文中提出为研究微生物代谢产物—烟叶ZX调控剂有效的调控技术及其对烤烟生长发育和香气物质形成的影响效应,探讨对烤烟生理代谢的作用途径,开展烟叶增香提质调理剂的生产示范,验证烟叶增香提质调理剂在增香提质方面的作用效果。基于此,2014年在湖南省各烟区进行实施了烟叶增香提质调理剂应用示范,通过进行烟叶ZX调控剂不同产品及不同施用方式的大田生产示范,调查其对烤烟大田生长以及烤后烟叶外观及内在质量的影响,并进行化学成分及单料烟评吸等指标的影响。旨在为ZX调控剂对烟叶提质增香方面提供有效试验依据。研究结果如下:(1)施用ZX调控剂表明,从生育期来看,烟叶增香提质调理剂的施用延长了烟株的大田生育期4-6天不等,增加了烟株干物质的积累时间,提高了烟叶致香物质生成时间,使上等烟比例比对照区增加了2.80-3.33%,中上等烟叶比例比对照区增加了0.14-1.00%,均价上升了0.80-1.57元;综观整个大田生育期,施用ZX调控剂烟株在团棵期、旺长期的株高、不同叶位最大叶面积等农艺性状方面与对照区差异不大,初烤烟物理性状差异也不明显,表明ZX调控剂的实施,对烤烟大田生长影响较小,但经过成熟期喷施ZX调控剂,影响到中、上部烟叶的成熟落黄,成熟期明显后移;通过对采烤后原烟观察表明,施用ZX调控剂尤其是处理A中部叶橘黄、深橘黄率增加,光泽感增强,叶面油份增加,叶片结构更趋于疏松,工业可用性大大提高;通过经济性状调查表明,ZX调控剂的实施提高了项目区亩产值、上等烟比例及中上等烟叶比例,经济效益增加,其中喷叶二次甲液处理经济效益最高。(2)综合比较烤烟常规化学成分的协调性,施用ZX调控剂,烟叶的钾含量增高,烟碱及总氮含量降低,总糖/烟碱接近优质烟叶要求,烟叶的化学成分较空白协调;其中表现为施用ZX调控剂甲液喷叶二次处理烟叶常规化学成分协调性最接近优质烟叶要求。施用ZX调控剂可以明显提高烤烟色素质量分数和多酚含量,并能显着提高苹果酸含量,降低柠檬酸含量、草酸含量及乳酸含量,其中喷叶二次处理甲液处理效果最优。(3)纵观各烟区评吸表,施用ZX调控剂对烟叶感官评析影响显着,总分整体比对照增加0.5-2.1分不等,其中喷叶施用样品香气质提高更明显,香气透发性增加,细腻、柔和、甜润感和余味舒适感增加,整体质量提高较明显。
杨德翠[10](2013)在《Cylindrocladium Canadense侵染对牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)光合特性的影响以及牡丹病程相关蛋白1基因的克隆和遗传转化》文中指出牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)被誉为“花中之王”,因具有极高的观赏价值和药用价值而受到极大的重视。随着牡丹栽培面积的扩大,其病害发生日益严重。特别是牡丹柱枝孢叶斑病(Cylindrocladium canadense)发生普遍、病情迅速。牡丹光合作用影响牡丹的成花,而病害对牡丹光合特性的影响鲜有报道。减轻病害危害,寻求抗病相关基因进行遗传转化是一条简便可行的途径。而病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein1, PR1)是病程相关蛋白中重要的一类,被看做系统获得抗性的分子标记。发现的许多PR1与抗真菌有密切关系,但牡丹病程相关蛋白1(PsPR1)还不清楚。对PR1基因的克隆与功能分析是抗病基因研究领域的热点之一。本研究中重要研究内容及结论如下:1、以牡丹‘藏枝红’为试验材料,利用同时测定的快速叶绿素荧光动力学曲线和820nm光吸收(△I/Io)的相对变化,结合气体交换参数和其它生理指标的测定,研究C.canadense侵染对牡丹光合特性的影响。①C. canadense侵染牡丹叶片后,叶片迅速出现病斑,随着侵染时间的延长,病斑不断扩展。牡丹叶片净光合速率(Pn)和气孔导度不断下降,但细胞间隙CO2浓度升高;同时,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b以及类胡萝卜素的含量都在显着减少,这表明Pn降低是受非气孔因素的影响。②通过测定牡丹叶片光合速率的日变化,发现C. canadense侵染后牡丹叶片Pn日变化与对照相比均呈双峰曲线,但Pn值大小与对照相比有显着降低。对光强-光合响应曲线和C02-光合响应曲线的测定,结果表明:C. canadense侵染后牡丹叶片的光饱和点、C02饱和点,表观量子效率和羧化效率均显着降低,这说明C. canadense侵染使碳同化受阻,增强了光抑制。③C. canadense侵染牡丹叶片后叶绿素荧光诱导动力学曲线发生显着变化,最大光化学效率(Fv/Fm)和基于光吸收的性能指数(PIABS)以及PSⅡ实际光化学效率(φPS Ⅱ)均显着下降。叶片线性电子传递速率(ETR)和光合机构捕获的激子将电子传递到QA下游电子受体的概率(ψo)均在下降,说明PSⅡ的相对电子传递能力下降,光合机构受损。K点相对可变荧光(WK)显着升高,表明PS Ⅱ电子供体侧受到伤害。但由于VJ和dV/dto在不断升高,表示QA-的积累量在增加,说明PS Ⅱ受体侧受到的伤害比供体侧严重。④C. canadense侵染使PSⅡ有活性反应中心数量(RC/CSo)显着下降,但有活性反应中心光能的吸收(ABS/RC)、光能的捕获(TRo/RC)以及激发QA的能量在增多,加重了有活性的反应中心负担,过剩激发能增加,诱导更多的活性氧产生,对反应中心造成进一步的伤害。⑤C. canadense侵染使PS I活性快速下降,影响了PSⅡ向PSI的电子传递。通过研究ψo与820nm相对光吸收值(△I/Io)大小之间的线性,发现侵染使PS I和PS Ⅱ之间的协调性遭到破坏。⑥C. canadense侵染牡丹叶片后,抗氧化酶活性发生显着变化。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性在侵染5d先略有升高,然后呈显着下降趋势;过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性一直在降低。超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率和过氧化氢(H2O2)积累量明显增加,丙二醛(MDA)含量显着升高。这表明由于C. canadense的侵染使抗氧化酶活性有不同程度的下降,导致活性氧(ROS)含量增加,对生物膜系统造成伤害,从而影响位于光合膜上的光系统的活性。综述研究结果推断:C. canadense侵染牡丹叶片,使其抗氧化酶活性降低,ROS积累量增加,对PSⅠ和PSⅡ的功能均造成伤害。PSⅠ活性的快速下降阻碍了PSⅡ向PSⅠ的电子传递,过剩激发能增加,导致ROS进一步升高,抑制D1蛋白的合成,加剧了对PSⅡ伤害,降低了牡丹叶片的光合能力,这是C. canadense侵染抑制牡丹光合作用的主要原因。2、以牡丹‘鲁菏红’为材料,根据已发表植物PRl的保守区域设计兼并引物,利用RT-PCR和RACE技术,获得牡丹病程相关蛋白1基因的全长cDNA,命名为PsPR1。①该序列全长为744bp,5’和3’非翻译区分别有42bp和225bp。该基因有477bp的开放阅读框(ORF),编码158个氨基酸,成熟蛋白分子量17.06kD,等电点PI=6.56。PsPR1’基因的推定蛋白具有一个21个氨基酸的信号肽,存在跨膜结构域。该蛋白具有保守的SCPPR-1like结构域,形成4个a-螺旋结构和4个p-折叠结构,包含有6个保守的丝氨酸残基,能形成3对二硫键。这表示PsPR1基因就是PR1在牡丹中的同源基因。②通过Blast比对分析,发现该基因与多种植物病程相关蛋白1基因具有高度同源性,其中与葡萄(Vitis hybrid)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)同源性分别为67%和64%,亲缘关系较近,而与单子叶植物水稻(Oryza sativa)的同源性稍低,为50%,亲缘关系较远。③通过实时荧光定量PCR检测,发现PsPR1基因在牡丹不同组织中表达量有显着差异,萼片中相对表达量最高,正常生长的叶片中最少。该基因受病原菌C. canadense和信号物质水杨酸(SA)的显着诱导,分别在处理的24h和12h达到最高峰。这表明PsPRl基因可能在牡丹的生长发育以及牡丹的抗病防御过程中发挥重要作用。④为了对PsPR1基因功能进行研究,构建了PsPR1基因的超表达载体,通过农杆菌介导法将PsPR1基因转入普通烟草NC89中。经过抗性筛选检测和转化烟草RT-PCR检测,获得含PsPR1转基因植株。并对转化烟草的T0代植株进行抗病性鉴定,发现转PsPR1基因烟草能显着增强对烟草赤星病和黑胫病的抗性,说明PsPR1基因具有抵抗病原菌A.alternate和P. parasitica var. nicotianae的功能。
二、烟草生物技术研究及在育种上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、烟草生物技术研究及在育种上的应用(论文提纲范文)
(1)烟草资源多元化开发利用潜能(论文提纲范文)
1 特色烟草品种资源是多元化开发利用的物质基础 |
2 现代烟草循环农业是烟草生态发展新模式 |
3 烟草废弃秸秆是新能源生物材料的新来源 |
4 烟草资源在农业绿色防控领域的新优势 |
5 烟草植物及其药用成分在疾病治疗上的新发现 |
6 烟草转基因工程是植物生物反应器的领跑者 |
7 烟草植物在饲料和食品上体现新价值 |
8 展望 |
(2)雪茄烟种质资源SNP指纹图谱构建及群体遗传分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 烟草种质资源概况 |
1.1.1 烟草种质资源研究进展 |
1.1.2 雪茄烟种质资源现状 |
1.2 分子标记技术研究进展 |
1.2.1 分子标记技术概况 |
1.2.2 SSR标记在烟草育种中的应用 |
1.2.3 SNP标记及检测方法 |
1.2.4 SNP在育种上的研究进展 |
1.3 简化基因组测序 |
1.3.1 简化代表库 |
1.3.2 SLAF-seq技术 |
1.3.3 RAD-seq技术 |
1.3.4 GBS技术 |
1.4 DNA指纹图谱 |
1.4.1 DNA指纹图谱的发展 |
1.4.2 DNA指纹图谱在烟草中的研究进展 |
1.5 研究目的和意义 |
第二章 雪茄烟种质资源群体遗传分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 基因组DNA提取 |
2.1.3 利用SNP进行群体遗传分析的方法 |
2.1.3.1 GBS测序 |
2.1.3.2 SNP鉴定 |
2.1.3.3 数据处理 |
2.1.4 利用SSR标记进行群体遗传分析的方法 |
2.1.4.1 SSR引物 |
2.1.4.2 PCR扩增 |
2.1.4.3 银染法电泳 |
2.1.4.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 SNP位点发掘 |
2.2.2 基于全基因组SNP的群体遗传分析 |
2.2.3 SSR引物的筛选 |
2.2.4 基于SSR分子标记的群体遗传分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 基于SSR和 SNP标记分析雪茄烟种群体遗传的优越性 |
2.3.2 基于SNP标记进行雪茄烟群体遗传分析 |
2.3.3 基于SSR标记进行的雪茄烟群体遗传分析 |
2.3.4 基于SSR和 SNP标记的群体遗传分析比较 |
第三章 雪茄烟种质资源SNP指纹图谱的构建 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 DNA提取 |
3.1.3 SNP标记筛选 |
3.1.4 KASP分型验证 |
3.1.5 性状调查 |
3.1.6 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 SNP位点的筛选 |
3.2.2 KASP引物设计及核心位点的挑选 |
3.2.3 DNA指纹图谱的构建 |
3.2.4 216 份雪茄烟种质资源品种鉴定 |
3.3 讨论 |
3.3.1 雪茄烟种质资源SNP核心引物开发 |
3.3.2 雪茄烟种质资源SNP指纹图谱的构建 |
3.3.3 216 份雪茄烟种质资源品种鉴定 |
第四章 全文结论 |
4.1 雪茄烟种质资源群体遗传分析 |
4.2 开发了首套雪茄烟SNP核心标记 |
4.3 构建了雪茄烟种质资源DNA指纹图谱 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
附录 D |
附录 E |
致谢 |
作者简历 |
(3)橙花龙胆DHK底物特异性DFR变体基因烟草的获得(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 花青素的相关研究进展 |
1.2.1 花青素对植物花色的影响 |
1.2.2 基因工程在植物花色中的应用 |
1.2.3 花青素的功能 |
1.2.4 花青素苷的生物合成 |
1.3 二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)的相关研究 |
1.3.1 DFR的底物特异性 |
1.3.2 不同植物的DFR基因的克隆及应用 |
1.4 研究的背景、目的与意义、技术路线 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究目的与意义 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 橙花龙胆花瓣DFR变体基因的克隆和植物过表达载体的构建 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 载体与质粒 |
2.1.2 主要试剂与工具酶 |
2.1.3 主要仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 目的片段的克隆 |
2.2.2 CDG1720-2亚克隆 |
2.2.3 CDG1720-3亚克隆 |
2.2.4 CDG1720-4亚克隆 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 CDG1720-2亚克隆及酶切检测 |
2.3.2 CDG1720-3亚克隆及酶切检测 |
2.3.3 CDG1720-4亚克隆及酶切检测 |
第3章 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌株与质粒 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 主要仪器及设备 |
3.1.5 相关试剂的配制 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 根癌农杆菌EHA105感受态的制备 |
3.2.2 液氮冻融法转化根癌农杆菌EHA105 |
3.2.3 烟草受体材料的准备 |
3.2.4 工程菌菌液的准备 |
3.2.5 农杆菌介导的遗传转化及抗性苗的获得 |
3.2.6 转基因植株的获得与验证 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 植物表达载体工程菌的获得 |
3.3.2 过表达GlaDFR1和GlaDFR2抗性烟草植株的获得 |
3.3.3 过表达GlaDFR1和GlaDFR2抗性烟草植株的检测 |
3.3.4 转基因植株表型观察 |
3.3.5 后续研究与展望 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 棉花的起源和分类 |
1.2 棉花种间杂交在育种上的应用 |
1.3 棉花纤维发育研究 |
1.3.1 棉花纤维发育过程 |
1.3.2 影响棉花纤维发育的相关激素 |
1.4 棉花遗传图谱构建与QTL定位研究进展 |
1.4.1 分子标记的类型 |
1.4.2 分子标记的开发 |
1.4.3 作图群体 |
1.4.4 QTL定位研究进展 |
1.5 标记偏分离研究进展 |
1.5.1 引起标记偏分离的因素 |
1.5.2 偏分离标记的研究方法 |
1.6 本研究的目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株与载体材料 |
2.1.3 常用酶与试剂 |
2.2 常规分子实验方法 |
2.2.1 棉花叶片总DNA提取 |
2.2.2 棉花总RNA的提取 |
2.2.3 cDNA第一链的合成 |
2.2.4 荧光定量q RT-PCR扩增 |
2.2.5 PCR目标片段的回收、纯化与连接 |
2.2.6 感受态细胞的转化 |
2.2.7 阳性克隆质粒DNA提取 |
2.3 群体构建 |
2.4 性状调查与分析 |
2.4.1 纤维产量品质相关性状考察 |
2.4.2 数据分析 |
2.5 GBS(genotyping-by-sequencing)文库构建及SNP标记开发 |
2.6 遗传图谱构建与QTL定位 |
2.7 纤维长度相关SOT基因的分析与初步功能验证 |
2.7.1 棉花SOT基因家族序列提取与鉴定 |
2.7.2 染色体定位与系统发育分析 |
2.7.3 陆地棉GH_D11G2586 基因克隆 |
2.7.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
2.7.5 陆地棉GH_D11G2586 基因VIGS实验 |
2.8 偏分离现象分析 |
2.8.1 标记偏分离检测 |
2.8.2 重组频率分析 |
2.8.3 Binmap构建与关联分析 |
2.8.4 遗传图谱校正与QTL定位 |
2.9 J02-508 中外源片段的供体鉴定与验证 |
3 结果与分析 |
3.1 亲本与群体表型分析 |
3.1.1 亲本纤维产量与品质性状表型分析 |
3.1.2 群体纤维产量与品质性状表型数据描述性统计 |
3.1.3 群体各世代间的相关性分析 |
3.1.4 群体纤维产量与品质性状间的相关性分析 |
3.2 遗传图谱构建与QTL定位 |
3.2.1 GBS技术测序数据统计 |
3.2.2 SNP标记的开发与染色体分布 |
3.2.3 高密度遗传图谱构建 |
3.2.4 QTL定位 |
3.3 纤维长度相关基因的分析与功能验证 |
3.3.1 棉花中SOT基因家族的鉴定 |
3.3.2 SOT家族基因的共线性与重复事件 |
3.3.3 SOT家族基因的系统发育分析 |
3.3.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
3.3.5 陆地棉中GH_D11G2586 基因干扰VIGS实验 |
3.4 多态性SNP标记的偏分离分析 |
3.4.1 SNP标记偏分离统计 |
3.4.2 D08 染色体上偏分离标记分析 |
3.5 J02-508中D08 染色体上外源棉种血缘的鉴定与验证 |
3.5.1 D08 染色体的外源供体鉴定 |
3.5.2 D08 染色体外源供体验证 |
3.5.3 D08 染色体上外源片段断点验证 |
4 讨论 |
4.1 纤维产量与品质的QTL定位 |
4.2 SOT基因家族特点及其与棉花纤维发育的关系 |
4.3 偏分离标记的研究 |
4.4 外源渐渗片段与性状的关系 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(5)偏关苜蓿抗旱miRNA的挖掘及功能验证(论文提纲范文)
摘要 |
1 文献综述 |
1.1 植物抗旱生理研究进展 |
1.1.1 叶片光合和荧光参数 |
1.1.2 活性氧代谢 |
1.1.3 植物激素 |
1.1.4 信号转导 |
1.2 miRNA与植物抗旱性的分子机制研究进展 |
1.2.1 miRNA的生物合成与作用机制 |
1.2.2 miRNA及其靶基因的鉴定与相互作用 |
1.2.3 miRNA对干旱环境的应答 |
1.3 本研究的目的与意义 |
2 偏关苜蓿的miRNA及其靶基因对干旱胁迫的响应 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 总RNA的提取及高通量测序 |
2.2.2 高质量序列与参考基因组比对 |
2.2.3 miRNA的差异表达分析 |
2.2.4 miRNA靶基因的预测和注释 |
2.2.5 qRT-PCR分析 |
2.2.6 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 高通量测序结果的整理 |
2.3.2 sRNA的注释和分布 |
2.3.3 高质量序列与参考基因组的比较 |
2.3.4 miRNA的鉴定与特征分析 |
2.3.5 miRNA差异表达的结果 |
2.3.6 差异表达miRNA筛选 |
2.3.7 miRNA靶基因的预测和注释结果 |
2.3.8 qPCR数据分析 |
2.3.9 干旱胁迫下植物调节网络示意图 |
2.4 讨论 |
2.4.1 各样本高通量测序数据 |
2.4.2 转录因子调节机制 |
2.4.3 活性氧清除系统 |
2.4.4 植物信号转导系统 |
2.4.5 植物激素调节系统 |
2.5 小结 |
3 miRNA397 转基因烟草的构建及功能验证 |
3.1 试验仪器与试剂 |
3.1.1 试验仪器 |
3.1.2 所需试剂 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 目的基因的获得及鉴定 |
3.2.2 重组质粒pBWA(V)KS-miR397-pre的获得与鉴定 |
3.2.3 农杆菌EHA105感受态细胞的制备及转化 |
3.2.4 无菌烟草苗及农杆菌转化 |
3.2.5 诱导、筛选、分化及生根 |
3.2.6 检测阳性苗及阳性率 |
3.2.7 烟草苗光合和荧光特性比较 |
3.2.8 烟草苗叶绿素测定 |
3.2.9 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 重组质粒pBWA(V)KS-miR397-5p的鉴定结果 |
3.3.2 转化烟草的生长 |
3.3.3 转化烟草的PCR检测 |
3.3.4 光合参数与光响应曲线 |
3.3.5 叶绿素荧光特性 |
3.3.6 叶绿素含量 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
Abstract |
致谢 |
(6)我国烟草种质资源收集、鉴定及在育种上的应用(论文提纲范文)
1 烟草种质资源概述 |
1.1 烟草的发展及现状 |
1.2 烟草种质资源的收集、保存 |
2 我国烟草种质资源的研究进展 |
2.1 我国烟草种质资源的分类 |
2.2 我国烟草种质资源评价与鉴定 |
2.3 烟草种质遗传多样性 |
2.4 烟草种质创新 |
2.4.1 远缘杂交 |
2.4.2 细胞工程 |
2.4.3 转基因技术 |
3 烟草种质在育种上的应用 |
3.1 常规杂交育种 |
3.2 系统选育 |
4 展望 |
(7)水稻黄化转绿突变基因gry340的图位克隆与功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 植物类异戊二烯生物合成研究进展 |
1.1 类异戊二烯生物合成途径 |
1.1.1 细胞质中MVA合成途径 |
1.1.2 质体中MEP合成途径 |
1.2 类异戊二烯合成途径中相关基因和酶 |
1.2.1 MVA途径中的相关基因和酶 |
1.2.2 MEP途径中的相关基因和酶 |
2 水稻转绿型叶色突变体的研究进展 |
2.1 水稻转绿型叶色突变体的遗传与基因定位 |
2.2 生育进程和温度对水稻转绿型叶色突变体的影响 |
2.3 水稻转绿型叶色突变体的生理变化 |
2.3.1 水稻转绿型叶色突变体在转绿过程中叶绿素的变化 |
2.3.2 水稻转绿突变体在转绿过程中叶绿体超微结构变化 |
2.4 水稻叶色突变的分子机理 |
2.4.1 光合色素的生物合成与降解的相关基因 |
2.4.1.1 叶绿素生物合成与降解途径的相关基因 |
2.4.1.2 类胡萝卜素合成途径的相关基因 |
2.4.2 类异戊二烯MEP合成途径相关基因突变 |
2.4.3 叶绿体发育途径的基因突变 |
2.4.4 质-核信号传导途径受阻 |
2.4.5 其他途径的基因突变 |
2.5 叶色突变体的应用 |
2.5.1 叶色突变体在基础理论研究中的应用价值 |
2.5.2 水稻转绿型叶色突变体在育种上的应用价值 |
3 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
1 实验材料 |
1.1 植物材料 |
1.2 主要试剂 |
1.3 菌株与载体 |
1.4 主要培养基 |
1.5 主要仪器设备 |
2 实验方法与步骤 |
2.1 水稻叶片光合色素含量的测定 |
2.2 不同温度的处理实验 |
2.3 透射电子显微镜的分析 |
2.4 基因组DNA的提取 |
2.5 gry340突变基因的定位分析 |
2.5.1 PCR扩增体系及程序 |
2.5.2 初步定位 |
2.5.3 精细定位 |
2.5.4 遗传作图 |
2.6 精细定位区域ORFs的分析 |
2.7 OsIspE基因的CDS克隆与序列分析 |
2.7.1 目的基因CDS的PCR扩增 |
2.7.2 目的片段的回收 |
2.7.3 OsIspE序列分析 |
2.8 质粒的提取 |
2.9 大肠杆菌感受态细胞的制备 |
2.10 载体的构建 |
2.10.1 互补载体的构建 |
2.10.2 亚细胞定位载体的构建 |
2.11 亚细胞定位 |
2.11.1 水稻原生质体的制备 |
2.11.2 质粒DNA转化原生质体 |
2.11.3 溶液制备 |
2.12 基因表达分析 |
2.12.1 RNA的提取 |
2.12.2 RT-PCR |
2.12.3 qRT-PCR表达分析 |
2.13 ispEispF双突变体的构建与测序检测 |
第三章 结果与分析 |
1 gry340突变体的表型特征观察和生理特性分析 |
2 gry340突变基因的遗传分析和精细定位 |
2.1 gry340突变基因的遗传分析 |
2.2 gry340突变基因的精细定位 |
3 候选基因的遴选与测序验证 |
4 OsIspE基因表达载体构建及转基因功能互补验证 |
5 OsIspE的同源性分析和系统进化树构建 |
6 OsIspE蛋白的二级结构和三级结构预测 |
7 OsIspE蛋白的亚细胞定位 |
8 OsIspE基因的表达模式分析 |
9 ispEispF双突变体的表型观察 |
10 OsIspE影响类异戊二烯合成途径相关基因的表达 |
11 OsIspE影响光合作用相关基因的表达 |
12 OsIspE影响编码线粒体电子传递复合体基因的表达 |
第四章 讨论与小结 |
1 讨论 |
1.1 gry340突变体是一个新的黄化转绿型叶色突变体 |
1.2 叶绿体MEP途径与细胞质MVA途径的关系 |
1.3 导致gry340黄化转绿表型的分子机理 |
1.4 MEP途经基因突变对其它相关基因表达的影响 |
2 小结 |
参考文献 |
附录 |
附录1:缩略词表 |
致谢 |
作者简历 |
(8)烟草育性恢复基因克隆及其过表达植株构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 植物雄性不育与育性恢复基因 |
1.1 植物雄性不育 |
1.2 细胞核育性恢复基因(Rf,restoreroffertility) |
1.3 PPR蛋白概况 |
1.4 CMS/Rf研究进展 |
1.5 烟草雄性不育系概况 |
2 植物基因工程 |
2.1 植物基因工程概况 |
2.2 植物基因工程前景 |
3 植物遗传转化的方法 |
3.1 载体介导法 |
3.2 DNA直接导入法 |
3.3 种质转化系统(germlinetransformation) |
4 转基因植物筛选与检测 |
4.1 转基因植物的筛选 |
4.2 转基因植物的检测 |
5 研究的主要内容和目的 |
5.1 研究的主要内容 |
5.2 研究的目的和意义 |
第二章 育性恢复基因的克隆和筛选 |
1 实验试剂与材料 |
1.1 供试材料 |
1.2 实验试剂及培养基 |
2 实验方法 |
2.1 RNA的提取与检测 |
2.2 反转录合成cDNA第一链 |
2.3 候选目的基因cDNA的扩增 |
2.4 qRT-PCR扩增 |
2.5 质粒DNA的提取 |
3 候选目的基因引入酶切位点 |
3.1 酶切引物设计 |
3.2 候选目的基因扩增 |
4 植物表达载体的选择 |
4.1 载体的活化 |
4.2 pBI121质粒提取 |
5 构建过表达载体 |
5.1 候选目的片段与载体片段的连接 |
5.2 过表达载体抽提质粒 |
6 过表达载体转化农杆菌GV3101 |
6.1 农杆菌GV3101感受态细胞的制备(氯化钙法) |
6.2 农杆菌的转化 |
6.3 重组质粒鉴定 |
第三章 根癌农杆菌介导烟草遗传转化体系的构建 |
1 实验材料与仪器 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验仪器与试剂 |
1.3 培养基的配制 |
2 叶盘法遗传转化雄性不育系烟草 |
2.1 烟草无菌苗的准备 |
2.2 烟草转化步骤 |
3 转基因烟草再生植株的鉴定 |
3.1 烟草叶片总DNA的提取 |
3.2 转基因烟草PCR检测 |
3.3 PCR产物鉴定 |
第四章 结果与分析 |
1 花烟草花药总RNA的提取结果 |
2 cDNA扩增的PCR结果 |
3 育性恢复基因ORF的获得 |
3.1 候选育性恢复基因的系统进化树构建 |
3.2 候选育性恢复基因的筛选 |
3.3 候选育性恢复基因序列比对 |
4 候选目的基因的生物信息学分析 |
4.1 候选目的基因的定位和ppr基序预测 |
4.2 候选目的基因的三级结构预测 |
5 qRT-PCR分析候选目的基因表达量 |
6 植物过表达载体的构建 |
6.1 候选目的片段连入T载的双酶切鉴定 |
6.2 重组质粒双酶切及PCR检测 |
7 过表达载体转化农杆菌GV3101 |
8 叶盘法遗传转化 |
8.1 转基因烟草的培育 |
8.2 烟草组织培养体系 |
8.3 叶盘法遗传转化烟草 |
9 候选育性恢复基因初步检测 |
第五章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 优化重组质粒构建条件 |
1.2 叶盘法转基因的影响因素 |
2 转基因烟草的检测 |
3 结论 |
3.1 育性恢复基因的克隆和筛选 |
3.2 候选育性恢复基因的qRT-PCR验证 |
3.3 过表达载体的构建 |
3.4 过表达载体导入农杆菌 |
3.5 转基因植株的培育 |
3.6 阳性苗的检测 |
4 本文的创新点与不足 |
5 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
致谢 |
(9)ZX调控剂对烤烟生长及品质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 烟草生产的意义 |
1.1.2 烟草生产面临的问题 |
1.1.3 烟草品质 |
1.2 烟叶品质决定因素 |
1.2.1 烟草基因 |
1.2.2 生态环境 |
1.2.3 栽培技术 |
1.2.4 发酵陈化 |
1.2.5 气象因子 |
1.3 生物技术在烟草中的应用 |
1.3.1 生物技术与烟草育种 |
1.3.2 生物技术与烟草栽培技术 |
1.3.3 微生物与烟草 |
1.4 研究目的与意义 |
第二章 ZX调控剂对烤烟生长发育及外观质量的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试地点与材料 |
2.1.2 ZX调控剂简介 |
2.1.3 试验处理与设计 |
2.1.4 大田管理要点 |
2.1.5 测定项目及方法 |
2.1.6 统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 增施ZX调控剂对烤烟生长育期的影响 |
2.2.2 增施ZX调控剂对烤烟农艺性状的影响 |
2.2.3 增施ZX调控剂对初烤中部烟叶物理性状的影响 |
2.2.4 增施ZX调控剂对烟株外观质量的影响 |
2.2.5 增施ZX调控剂对烟株经济效益的影响 |
2.3 本章小结 |
2.3.1 烤烟生育期 |
2.3.2 烤烟大田农艺性状 |
2.3.3 烤烟物理性状 |
2.3.4 烤烟外观质量 |
2.3.5 烤烟经济效益 |
第三章 ZX调控剂对烟叶主要化学成分的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试地点与材料 |
3.1.2 测定项目及方法 |
3.1.3 统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 增施ZX调控剂对中部烟叶常规化学成分的影响 |
3.2.2 增施ZX调控剂对中部烟叶色素多酚含量的影响 |
3.2.3 增施ZX调控剂对中部烟叶有机酸含量的影响 |
3.3 本章小结 |
3.3.1 烟叶常规化学成分 |
3.3.2 烟叶色素多酚 |
3.3.3 烟叶有机酸 |
第四章 不同烟区应用ZX调控剂单料烟评吸结果 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 烟区试验设计 |
4.1.2 样品采取 |
4.1.3 烟叶感官品值的鉴定 |
4.1.4 统计与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 浏阳永安烟区应用ZX调控剂对烟叶感官评吸的影响 |
4.2.2 怀化靖州烟区应用ZX调控剂对烟叶感官评吸的影响 |
4.2.3 湘西凤凰烟区应用ZX调控剂对烟叶感官评吸的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论、创新点与进一步研究设想 |
5.1 ZX调控剂对农艺性状的影响 |
5.2 ZX调控剂对烟叶化学品质的影响 |
5.3 ZX调控剂对产量产值得影响 |
5.4 ZX调控剂对烟叶感官品值得影响 |
5.5 创新点 |
5.6 进一步研究设想 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)Cylindrocladium Canadense侵染对牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)光合特性的影响以及牡丹病程相关蛋白1基因的克隆和遗传转化(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 快速荧光动力学理论介绍及应用 |
1.1.1 快速荧光动力学理论介绍 |
1.1.2 利用叶绿素荧光诱导动力学曲线分析逆境胁迫对光系统的影响 |
1.1.3 叶绿素荧光与光抑制研究 |
1.2 植物病程相关蛋白 |
1.2.1 植物病程相关蛋白的定义和分类 |
1.2.2 病程相关蛋白的特性与分布 |
1.2.3 植物病程相关蛋白的诱导产生 |
1.2.4 植物病程相关蛋白产生的信号途径 |
1.2.5 病程相关蛋白的抗病机制 |
1.2.6 病程相关蛋白1(PR-1)家族 |
1.2.7 病程相关蛋白的应用 |
前言 |
第二章 Cylindrocladium canadense侵染对牡丹光合特性的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试材料及处理 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 C.canadense侵染牡丹叶片不同天数病情发展程度 |
2.2.2 C.canadense侵染对牡丹叶绿素含量的影响 |
2.2.3 C.canadense侵染对牡丹光合性能的影响 |
2.2.4 C.canadense侵染对牡丹叶片光系统活性的影响 |
2.2.5 C.canadense侵染对牡丹叶片抗氧化酶活性的影响 |
2.2.6 C.canadense侵染对牡丹叶片超氧阴离子自由基(O_2~(-·))和过氧化氢(H_2O_2)的影响 |
2.2.7 C.canadense侵染对牡丹叶片丙二醛(MDA)含量影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 C.canadense侵染对牡丹光合性能的影响 |
2.3.2 C.canadense侵染对牡丹光系统Ⅱ活性的影响 |
2.3.3 C.canadense侵染对牡丹抗氧化酶、活性氧和膜氧化的影响 |
2.3.4 C.canadense侵染对牡丹光合作用影响机制分析 |
第三章 牡丹病程相关蛋白1基因的克隆及表达分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 牡丹叶片总RNA的提取及质量检测 |
3.2.2 牡丹PsPR1基因全长cDNA的获得 |
3.2.3 PsPR1基因生物信息学分析 |
3.2.4 PsPR1蛋白同源性分析 |
3.2.5 PsPR1蛋白进化树分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 RACE技术在PsPR1克隆基因中的应用 |
3.3.2 PsPR1基因的生物学特性 |
3.3.3 PsPR1基因的表达特性 |
第四章 牡丹抗病相关蛋白1超表达载体的构建及遗传转化 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 目的基因PsPR1超标达载体的构建 |
4.2.2 转化PsPR1基因烟草的抗性鉴定 |
4.3 讨论 |
4.3.1 研究目的基因功能的方法 |
4.3.2 转PsPR1基因烟草的抗病性研究 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究的创新点 |
5.3 存在问题及展望 |
参考文献 |
Abstract |
缩略语及中英文对照 |
在读博士期间发表文章 |
致谢 |
四、烟草生物技术研究及在育种上的应用(论文参考文献)
- [1]烟草资源多元化开发利用潜能[J]. 张文姬,陈桢禄,邹明民,潘晓英,袁清华,黄振瑞. 广东农业科学, 2021(12)
- [2]雪茄烟种质资源SNP指纹图谱构建及群体遗传分析[D]. 王琰琰. 中国农业科学院, 2021
- [3]橙花龙胆DHK底物特异性DFR变体基因烟草的获得[D]. 姜立. 长春师范大学, 2021(12)
- [4]陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析[D]. 王丽媛. 山东农业大学, 2020(08)
- [5]偏关苜蓿抗旱miRNA的挖掘及功能验证[D]. 贾蓉. 山西农业大学, 2019(07)
- [6]我国烟草种质资源收集、鉴定及在育种上的应用[J]. 焦芳婵,吴兴富,陈学军,许美玲,李永平. 烟草科技, 2019(07)
- [7]水稻黄化转绿突变基因gry340的图位克隆与功能研究[D]. 陈能刚. 四川农业大学, 2018(02)
- [8]烟草育性恢复基因克隆及其过表达植株构建[D]. 杨诗怡. 云南大学, 2018(01)
- [9]ZX调控剂对烤烟生长及品质的影响[D]. 杨文蛟. 湖南农业大学, 2015(02)
- [10]Cylindrocladium Canadense侵染对牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)光合特性的影响以及牡丹病程相关蛋白1基因的克隆和遗传转化[D]. 杨德翠. 山西农业大学, 2013(01)