一、生物技术在百合上的应用(论文文献综述)
李淑洁[1](2020)在《基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究》文中进行了进一步梳理兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)是我国境内唯一的食用甜百合,目前生产上面临“产量不高和品质下降”等问题。已有研究证明,染色体加倍能够创制高产、优质、抗逆的园艺作物新种质。有关兰州百合染色体加倍亦有研究报道,但其加倍效应仍不清楚。本研究以解析兰州百合染色体加倍效应为研究目标,综合应用了组织培养、分子标记、基因克隆以及生物信息学分析等技术手段,系统开展了兰州百合染色体加倍技术的优化,以及染色体加倍对其基因组序列变异、DNA甲基化位点变异和表型的影响。本研究取得的主要结果如下:1.筛选出鳞片为兰州百合人工诱导体细胞加倍的最理想外植体,同源四倍体诱导率为33.33%。分别建立了鳞片、种子和试管小鳞茎为外植体的染色体加倍技术,比较分析了不同外植体类型及秋水仙素浓度对兰州百合四倍体诱导率的影响。2.采用流式细胞仪倍性分析法结合根尖染色体压片法进行了继代四倍体株系的倍性稳定性分析,同时利用ISSR分子标记技术分析了继代四倍体植株与母株之间的遗传一致性。结果表明,继代培养没有引起四倍体倍性的改变,继代四倍体与其母株之间仅发生了7.69%的遗传变异。以已知基因组的小麦品种“中国春”为内标,采用流式细胞仪分析并估算得出:兰州百合基因组大约为64.9 G,是中国春小麦的4倍。3.染色体加倍使兰州百合的形态、叶片细胞特征、品质和抗逆性方面都发生变化。形态方面,四倍体株系比供体二倍体叶片少,叶色深,叶片宽厚,根系粗壮,鳞茎增长慢,叶绿素含量高;叶片细胞特征方面,四倍体株系比供体二倍体气孔密度小,保卫细胞长,叶肉组织厚,上表皮细胞和叶肉细胞体积大;品质方面,40%的检测株系淀粉含量显着高于供体二倍体,20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着高于供体二倍体,另有20%检测株系可溶性糖和纤维素含量显着低于供体二倍体株系。抗逆性方面,50%的检测四倍体株系比供体二倍体具有更强的抗旱性。4.染色体加倍导致同源多倍体株系与供体二倍体之间以及不同同源多倍体株系之间发生了广泛的遗传变异。利用ISSR分子标记技术,对15个兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行多态性分析。结果从50条ISSR引物筛选出5条多态性引物,共扩增出40个条带,其中30个条带具有多态性,平均多态性位点比率为75%;15个同源多倍体株系与供体二倍体之间的遗传一致度为0.4250~0.8750,遗传距离为0.1335~0.8557;同源多倍体株系之间的遗传一致度为0.4000~0.9750,遗传距离为0.0253~0.9163;聚类分析将11个同源四倍体株系分为三类,表明同源四倍体株系之间遗传差异大。ISSR多态性片段序列分析表明,多态性片段与lexA、dinF、lacZ、tdcC和mobA等基因高度同源,推测这些基因的变异可能与四倍体的产量、品质、风味以及抗旱性等特性相关。5.染色体加倍导致兰州百合总甲基化率下降。采用MSAP方法,利用45对选择性扩增引物对13份兰州百合同源多倍体及供体二倍体进行了甲基化敏感多态性分析。结果表明:兰州百合不同的多倍体株系之间以及多倍体株系与供体二倍体之间都存在着广泛的甲基化位点变异:45对选择性扩增引物中有43对扩增出了甲基化敏感多态性条带,占所用引物的95.56%;兰州百合在由二倍体加倍为四倍体的过程中总甲基化率下降了5.68%,既发生了CCGG位点的去甲基化,也有超甲基化,去甲基化为甲基化位点变异的总趋势。MSAP多态性条带的序列分析表明,发生甲基化位点变异的序列与SINE还原性转座子、前体mRNA切割因子I的25kD亚基基因、异亮氨酸和缬氨酸t RNA编码基因等具有高度的同源性,推测这些甲基化位点的变异可能导致四倍体品质、逆境胁迫应答反应和生殖特性等发生变化。本研究可为应用染色体加倍技术进行兰州百合遗传改良和种质创新提供技术储备和前期工作基础。
武利可[2](2020)在《万载龙牙百合和兰州百合杂交亲和性及其F1代试管苗生理特征分析》文中研究说明百合为百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生球根植物,是世界闻名的观赏花卉。目前,我国百合的育种工作进展缓慢,缺少自主研发的商品化的百合品种,观赏百合种球一直依靠进口,食用百合的育种工作更是少见报道。因此,培育兼具观赏和食用价值的食用百合新品种具有重要意义。本试验选用万载龙牙百合(Lilium brownii var.viridulum)和兰州百合(L.davidii var.unicolor)为材料,利用染色体制片和荧光原位杂交技术(FISH)观察其减数分裂时期花粉母细胞的染色体行为,通过切柱头授粉和胚抢救技术进行正反杂交试验,利用原位杂交技术(GISH和FISH)分析亲本和杂交后代,进而对F1代试管苗的鳞片繁殖情况、气孔密度、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量和淀粉含量进行测定。其研究结果如下:(1)万载龙牙百合和兰州百合的减数分裂基本正常,存在少数染色体分离异常和三分体等异常现象,其花粉萌发率分别为31.26%和45.56%。(2)万载龙牙百合和兰州百合正反杂交的亲和性差异较大。当万载龙牙百合为母本、兰州百合为父本时,常规授粉果实不膨大,而切柱头授粉的140朵,共获得了98个膨大果实,结实率为70.00%;通过胚抢救获得了166株幼苗,出苗率为5.6‰;但当兰州百合为母本、万载龙牙百合为父本时,无论是常规授粉还是切柱头授粉都没有获得膨大的果实。(3)原位杂交的结果表明:亲本和杂交后代都是二倍体(2n=2x=24),杂交后代有一套基因组来自万载龙牙百合,一套基因组来自兰州百合。(4)亲本及F1代试管苗的生理特征分析表明:F1代的繁殖系数有高于亲本的,多数处于亲本之间;F1代的气孔密度一部分与亲本差异不显着,一部分与亲本存在显着差异且密度大小处于亲本之间;F1代的叶绿素含量有高于亲本的,多数与父本兰州百合无显着性差异;万载龙牙百合的可溶性蛋白含量最高,F1代中含量之间差异变化较大;F1代的可溶性总糖的含量都高于亲本;F1代和亲本的淀粉含量普遍较低。以上研究结果表明,当万载龙牙百合为母本、兰州百合为父本时,可以通过切柱头授粉和胚抢救技术来获得杂交后代。通过对亲本和F1代试管苗生理特征分析,发现杂交后代与亲本之间存在较大差异,这为筛选百合新品种提供了更多的可能,可初步筛选优质的杂交后代。本研究为培育赏食兼用的百合新品种奠定了基础。
闫晨鸽[3](2020)在《利用深度测序技术鉴定枣树及百合病毒》文中研究表明调查发现,在北京多地的枣树及百合植株上出现了花叶、卷叶、黄化等病毒病症状,经济价值、观赏价值受到了影响。查阅文献后发现,关于枣树及百合病毒病的研究相对较少,本研究拟利用深度测序技术,对表现病毒病症状的枣树及百合进行病毒检测,从而明确病毒种类,丰富枣树及百合的病毒数据库,为枣树及百合病毒病的防治工作打下基础。实验结果如下:1、在枣树植株上发现了四种从未报道的病毒,以及一种新的分离物,分别为:①枣树黄化斑驳相关病毒(Jujube yellow mottle-associated virus,JYMaV)北京分离物,属于无花果花叶病毒科、欧洲山梣环斑病毒属,该病毒由6条RNA链构成,每条RNA只编码一个蛋白,它们依次编码了 RNA依赖的RNA聚合酶、糖蛋白前体、核衣壳蛋白、运动蛋白和未知功能蛋白。②枣树花叶相关病毒(Jujube mosaic-associated Badnavirus,JaBV),是花椰菜花叶病毒科、杆状DNA病毒属的新病毒,该病毒为环状DNA病毒,由4个开读框组成,分别编码了一个未知蛋白、病毒相关蛋白、复制酶和未知蛋白。③中国枣树卷叶伴随病毒(Chinese jujube leafroll-associated virus,CJLRaV),是长线病毒科、葡萄卷叶病毒属的新病毒,该病毒为单链RNA病毒,由7个开读框组成。④苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)枣树分离物,属于乙型线形病毒科、线形病毒属,这是首次在枣树上发现该RNA病毒,它由有2个开读框组成,分别编码了一个复制酶和移动蛋白。⑤中国枣树F病毒(Chinese jujube virus F,CJVF),是伴生豇豆病毒科、蚕豆病毒属的新病毒,该病毒为双组份RNA病毒,RNA1有1个开读框,编码了 RNA解旋酶、逆转录酶;RNA2有1个开读框,编码了运动蛋白、大外壳蛋白、小外壳蛋白。2、在百合植株上发现了四种从未报道的病毒,分别为:①剪秋萝斑驳病毒(lychnis mottle virus,LycMoV)百合分离物是伴生豇豆病毒科、病毒属(未分类)的病毒,该病毒为双组份RNA,RNA1有1个开读框,包含了蛋白酶辅助因子、RNA解旋酶、病毒基因组5’端结合蛋白、蛋白酶、聚合酶;RNA2有1个开读框,包含了运动蛋白、大外壳蛋白、小外壳蛋白。②百合黄脉病毒(Lily yellow vein virus,LYVV),是花椰菜花叶病毒科、玫瑰黄花叶病毒属的新病毒,该病毒为环状DNA,目前获得了运动蛋白、衣壳蛋白、假定蛋白的部分序列。③百合西方黄化病毒(Lily western yellows virus,LWYV),是黄症病毒科、马铃薯卷叶病毒属的新病毒,该病毒为单链RNA,目前获得了 4个开读框,ORFO编码了一个P0蛋白;ORF1编码了一个RdRp P1蛋白;ORF2编码了一个RdRp P1-P2融合蛋白。其他部分尚未完成。④百合内生病毒(Lily endornavirus,LEV),是内源RNA病毒科、内源RNA病毒属的新病毒,该病毒为单链RNA,目前获得了未知区域、糖基转移酶的部分序列,RNA解旋酶、RNA依赖的RNA聚合酶的完整序列,其他部分尚未完成。
张铭顺[4](2019)在《康宁霉素对百合根腐病的防治效果及机理研究》文中提出百合是一种重要的园林园艺花卉植物,花姿艳丽,花朵大而芬芳。但近年来百合根腐病成为制约百合产业发展的重要因素。本文以‘索邦’百合为研究对象,分离鉴定百合根腐病菌为供试病原菌,研究了由长枝木霉SMF2分离得到的一种抗菌肽——康宁霉素对百合根腐病的防治效果及机理。结果如下:1.病原菌的分离鉴定。利用柯赫氏法则,从东方百合‘索邦’根腐病病株中分离纯化获得两种致病菌,综合形态学特征及分子生物学方法鉴定出两种病原菌种类,确定百合根腐病致病菌分别为茄病镰刀菌(Fusarium solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysplorum)。2.病原菌的生物学特性试验。经测定发现2530℃最适宜两种致病菌生长、产孢;于pH值为68时最有利于病原菌菌丝生长,茄病镰刀菌在pH值为4时产孢量最大;而尖孢镰刀菌在pH值为9时产孢量最高。致病菌以葡萄糖、蔗糖为碳源时菌丝发育状况最为良好,但使用果糖更利于茄病镰刀菌产孢,海藻糖更利于尖孢镰刀菌产孢。酵母浸膏和牛肉膏作为氮源时两种百合根腐病致病菌菌丝生长状况最好;甘氨酸为氮源最适宜茄病镰刀菌产孢;酵母浸膏培养基最适宜尖孢镰刀菌产孢。3.为了筛选对百合根腐病菌有较强抑制活性的生物杀菌剂,试验测定了5种生物杀菌剂和1种化学杀菌剂恶霉灵的室内抑菌效果。结果表明,苦参碱对百合尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌菌丝生长的抑制作用均最强,EC50分别为5.435 mg/L和2.226mg/L。3.0%中生菌素和0.3%苦参碱对百合尖孢镰刀菌分生孢子萌发的抑制作用较强,EC50分别为1.257 mg/L和8.432 mg/L。0.5%大黄素甲醚和0.3%苦参碱抑制百合茄病镰刀菌分生孢子萌发的活性较高,EC50分别为1.439 mg/L和3.388 mg/L。4.康宁霉素抑菌及防治效果研究。研究发现,使用不同浓度的康宁霉素处理两种病原菌,破坏病原菌的细胞膜。康宁霉素各浓度处理都可使两种病原菌体内蛋白含量升高;并造成两种病原菌细胞膜缢缩。盆栽试验结果显示,康宁霉素灌根处理后病情指数、发病率普遍降低,效果显着。5.康宁霉素对百合的促生作用研究。以‘索邦’百合为试材,采用灌根的方法,研究比较了百合植株在不同浓度的康宁霉素处理后的生长及生理的情况。结果显示,康宁霉素可以有效地防治百合根腐病;低浓度的康宁霉素(0.2mg/L0.4mg/L)处理百合植株具有较好促生作用,可有效提高百合株高、花直径,调节根冠比,有效保护百合细胞膜完整,提高叶绿素水平和可溶性糖、可溶性蛋白含量。有效提高SOD酶、和过氧化物酶活性,降低植株过氧化作用。
张琳[5](2018)在《百合小鳞茎从头再生的组织学和转录组学研究》文中提出百合是世界第二大球根花卉。利用分离鳞片进行营养繁殖是百合主要的繁殖手段,其小鳞茎再生,与模式植物分离叶片上芽器官发生为同一生物学过程,而鳞片作为变态叶,使其又具有球根花卉的特殊性。在模式植物上对芽从头再生的分子调控机制已深入,然而由于缺乏基因组信息和转基因困难,百合上对这一具有重要生产应用价值和科学研究价值的生物学过程缺乏系统研究,发生初期的组织学基础和阶段划分不甚明晰,发生初期的转录调控机制有待探索。因此,本研究选择在再生速率、再生频率和繁殖系数上有明显差异的野百合及其变种巨球百合开展比较研究,并以东方百合’索邦’为参照种质。以组织学和细胞学手段对发生关键时期和组织起源进行分析界定,通过外源生长素处理以探求创伤响应引起脱分化的小鳞茎发生的组织学基础。基于Pacbio和Illumina联合测序技术,进一步对小鳞茎发生和发育初期的关键时间点进行转录组研究,以挖掘与生长素信号响应的关键通路和候选基因。本研究为深入解析百合小鳞茎发生途径的分子机理提供了实验依据,为今后挖掘与验证鳞茎发生的关键基因与构建鳞茎发生分子调控网络奠定了基础。主要研究结果如下:1.响应创伤和2,4-D信号小鳞茎形成的阶段和组织起源界定小鳞茎再生过程包括细胞的脱分化和再分化,脱分化能力显着影响再生能力,并且决定着分化方向,因此以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)胁迫处理以激发鳞片预胚性细胞的脱分化和胚性细胞保持。本实验鉴定出百合小鳞茎直接器官发生途径的预胚性细胞,包括以维管束木质部端类中柱鞘细胞、维管束近轴端薄壁细胞和表皮细胞,共同奠定了百合小鳞茎直接器官发生途径的组织基础,并从时间序列角度明确它们响应创伤信号的次序。淀粉粒通过活跃分裂提供能量,而并不是脱分化和分裂的主导因素。添加外源2,4-D处理后,预胚性细胞的分裂能力被极大地增强,诱导单独创伤刺激下相对静止的维管束间近轴端薄壁细胞也开始旺盛分裂。组织学和转录组学共同指出,预胚性细胞是小鳞茎器官从头发生的组织基础,而创伤信号是决定性环境诱因,2,4-D胁迫则极大促进脱分化和细胞干性维持。2.获得百合小鳞茎从头再生关键时期全长转录本数据获得三个百合种质每个15Gb的PacBio转录组测序数据,去冗余后得到的最终转录本N50为4199、5422和5199bp。三种百合在转录因子家族分类和植物抗病基因结构域的注释上具有整体相似性,也含有特异注释。对4个发生关键阶段、2,4-D处理及对照组两种处理条件、3种百合、鳞茎盘和鳞片两种组织共获得包括3个重复在内的66个样本每个样本10Gb的Illumina转录组测序数据,检测到48279、48397和57956条基因。对参考全长转录本的平均总比对率分别为71.50%、80.79%和81.85%,该全长转录本数据库将为百合,及其他缺乏基因组信息的球根植物类似的繁殖体再生研究提供重要参考。同时,对培养鳞片来源的巨球百合离体小鳞茎进行Illumina转录组测序,获得60121条unigenes,平均长度830bp,N50为1396bp,从转录本水平上进一步说明离体小鳞茎作为重要的养分贮藏器官,碳水化合物转运和代谢非常活跃。3.组织学和联合测序共同阐明了百合属的种质差异组织学观察指出,巨球百合和野百合属于小鳞茎快速发生类型的种质,而东方百合’索邦’则小鳞茎发生较慢,转录组学数据进一步印证了这一结果:快速发生种质在培养初期和后期间样本相关性较低、主成分分析样品簇距离较远,相对于鳞片剥离时的差异基因数量在8天即较大。组织学观察指出,2,4-D极大地促进了三种百合的脱分化和细胞分裂进程,但三种百合对2,4-D胁迫的耐受性不同:东方百合’索邦’>巨球百合>野百合。转录组学数据进一步印证了这一结果:处理条件未明显影响东方百合’索邦’鳞片和巨球百合培养初期的基因表达模式,而野百合与二者差异较大,大量基因响应创伤和2,4-D胁迫迅速上调表达。4.鉴定鳞片脱分化和器官发生关键通路和候选基因上文指出创伤响应是小鳞茎器官从头发生的主要决定因素,联合测序分析表明脱落酸信号相关、碳水化合物代谢、活性氧代谢途径是创伤信号响应的重要通路,鉴定出包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶在内14条关键候选基因。2,4-D深入调控与愈伤形成、胚性细胞身份维持和干细胞群体维持相关通路,并影响碳水化合物代谢、细胞分化、线粒体途径、RNA转录和胁迫响应相关通路,鉴定出包括1,2-二羟基-3-酮-5-甲基硫戊烷双加氧酶、3’-磷酸腺苷5’-磷硫酸盐合酶、琥珀酸脱氢酶组装因子2和细胞分裂素1调节蛋白在内的39条候选基因,其中6条为关键优先候选基因。进一步地,通过权重共表达网络分析对主要差异阶段进行跨样本和处理分析,鉴定出包括核酸外切酶1、复制因子A1、G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白-B、细胞周期蛋白A、G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白-B、果胶酯酶、果胶裂解酶、组蛋白H2A、丝切蛋白、整合素连接激酶相关丝氨酸/苏氨酸磷酸酶2C等13条对2,4-D响应的枢纽基因,调控DNA甲基化可能是2,4-D诱导细胞脱分化的机制。此外,首次指出光合作用通路是离体鳞片光照下培养的重要通路,相对于鳞茎盘特异性地在鳞片中富集。
张娜[6](2018)在《TraT2A对兰州百合诱导抗病作用及其诱抗剂研制》文中研究说明本文通过对兰州百合贮藏期病害病原菌的分离鉴定,确定百合贮藏期主要危害病原菌;利用深绿木霉T2发酵液蛋白激发子Tra T2A对分离病原菌进行诱导处理,明确其抗病效果、抗病机理;同时检测TraT2A对兰州百合植株生长的影响;最终研制出符合国家质量标准的20%Tra T2A诱抗剂水剂。结果如下:1.从贮存期发病的兰州百合上分离得到1种新的可引起百合发病的病原菌,通过形态学和分子生物学方法最终确定此菌为裂褶菌(Schizophyllum commune),经过生物学特性测定表明,裂褶菌在30℃、p H为7、全黑暗、碳源为淀粉的条件下生长情况最好。2.不同稀释倍数的Tra T2A诱导兰州百合抗裂褶菌的抗病效果及其生理生化机理研究结果:(1)诱抗效果研究表明Tra T2A 100倍液对百合鳞茎抗裂褶菌的诱抗效果最好其病情指数为24.21,诱抗效果为62.00%。(2)生理生化机理研究结果表明:TraT2A诱导百合贮藏期病害病原菌裂褶菌能显着提高PPO、POD、PAL、GLU、CAT的活性,其中PPO、POD活性均在处理后第5d达到最大值,PPO的活性分别比CK、BS、Tra T2A高出41.04%、87.00%、18.05%;POD的活性值分别比CK、BS、TraT2A高出193.93%、234.48%、8.99%;PAL在第3d天达到最大值分别比CK、BS、TraT2A高出31.63%、198.11%、31.03%;GLU活性在第7d达到最大分别比CK、BS、Tra T2A高出145.46%、309.01%、22.88%;CHT在接菌后第1d达到最大分别比CK、BS、TraT2A高出28.57%、21.15%、21.15%;(3)不同稀释倍数的Tra T2A诱导处理对兰州百合抗病相关物质含量的影响:处理后百合鳞茎的总酚、类黄酮、木质素的含量均有明显的提高,类黄酮含量均在处理时间的第3d达到最大值,其值分别为0.64(OD280/g.FW),分别比CK、BS、Tra T2A高出178.26%、77.78%、23.08.22%;总酚含量在处理后第第5d达到最大值,为0.62(OD325/g.FW),分别比CK、BS、Tra T2A高出226.31%、416.67%、50.22%。木质素含量在第3d天达到最大值,为0.62(OD280/g.FW),分别比CK、BS、TraT2A高出33.87%、47.45%、40.32%。4.Tra T2A对百合的促生作用研究结果表明:Tra T2A 200倍液对百合鳞片的发芽率和每鳞片发芽数的促生效果最佳,其值分别为100%、5.85个;并且TraT2A50倍液对百合的促生作用最明显,其中灌根处理后的百合植株在10-20d、20-30d株高的绝对生长量分别较对照高出20.18%、46.15%,叶长绝对生长量分别较对照高出12.62%、19.55%,开花前期株高、叶长、花头数分别较对照高出9.03%、25.42%、13.64%;喷雾处理后的百合植株在10-20d、20-30d株高的绝对生长量分别比对照高出48.31%、61.11%,叶长绝对生长量分别分别比对照高出60.08%、48.11%,开花前株高、叶长、花头数分别较对照高出50.39%、16.39%、35.90%,TraT2A100倍液对百合植株开花前期茎粗的影响最明显,其中灌根和喷雾处理的茎粗分别为3.7cm、3.3cm,较对照高出146.15%、106.25%。5 20%Tra T2A诱抗剂水剂制备,其最佳配方为:表面活性剂为:8%HSO1,增稠剂为10%丙三醇,稳定剂为2%戊二醇,防冻剂为2%乙二醇,消泡剂为JS-51158%,经过一系列理化性质测定,该制剂配符合水剂的质量技术指标。
崔祺[7](2018)在《岷江百合响应灰霉菌侵染的转录组分析及抗灰霉病相关基因的挖掘》文中进行了进一步梳理百合(Lilium spp.)观赏品质优良,在世界花卉市场上占有重要地位,然而由病原真菌椭圆葡萄孢(Botrytis elliptica)和灰葡萄孢(B.cinerea)引起的灰霉病是百合生产中最主要的病害之一,前人从形态学、细胞学、生理生化等方面,探讨了百合对灰霉病的抗性机制。目前,有关百合响应灰霉菌侵染的分子机制研究相对薄弱,本研究利用高通量测序技术,从转录组学水平上探索了百合对灰霉菌胁迫的早期应答反应,挖掘了不同抗病反应通路中重要候选基因,重点对岷江百合LrWRKYs基因家族成员进行了序列进化、转录表达及功能验证研究,确定了具有抗灰霉病作用的LrWRKYs成员。主要研究结果如下:(1)选取对灰霉病高抗的岷江百合为试验材料,对接种B.elliptica Oh、4h、12 h、24h后的叶片组织进行转录组测序。共获得96,416条高质量的Unigene序列,其中47,719条(49.50%)Unigene获得了功能注释。四个样本的表达谱共获得了7,697个差异表达基因。与Oh相比,接种4h、12h及24h后均上调表达的基因有3,599个,下调表达的基因有2,261个。接种12h后产生的差异表达基因数量最多,并且上调表达基因数目大于下调表达基因数目。共鉴定出了42个抗灰霉病相关基因,部分基因参与Ca2+信号通路、ROS产生及清除系统、苯丙烷生物合成通路、JA生物合成及信号转导通路,另有部分基因编码类受体激酶(RLKs)、多酚氧化酶(PPO)以及不同转录因子(WRKY、MYB、NAC、ERF)和PR蛋白,大多数基因在接种4h后便出现表达量的显着增加。(2)检索岷江百合转录组数据库,共获得了 23个具有完整结构域的LrWRKYs基因家族成员,这些基因可划分为Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe和Ⅲ类,其中Ⅰ类WRKY蛋白成员具有2个保守的WRKY结构域和C2H2型(C-X4-C-X23-H-X1-H)锌指结构。Ⅱ类成员含1个WRKY结构域和C2H2型(C-X4-5-C-X23-H-X1-H)锌指结构。Ⅲ类成员含1个WRKY结构域和C2HC型(C-X7-C-X23-H-X1-C)锌指结构,同类LrWRKYs基因大致具有相类似的基序组成,多数成员的结构域含有保守的WRKYGQK序列,但LrWRKY6和LrWRKY7包含突变的WRKYGKK序列,分析LrWRKYs基因的功能注释发现它们可能参与生物和非生物胁迫响应。(3)在转录组中鉴定出6个显着上调表达的Lr WRKYs基因,包括Ⅰ类成员LrWRKY8和LrWRKY10,Ⅱa类的LrWRKY12,Ⅱc类的LrWRKY4、LrWRKY6和LrWRKY7。在岷江百合和感病材料’Yale’中这6个基因能够对B.elliptica迅速做出响应,侵染12h或24h后便可高表达;而这些基因在两种百合中对B.cinerea的反应相对滞后,侵染36h后才出现出表达量的显着增加。一些LrWRKYs基因表达量的高低同百合对灰霉病的抗性水平具有明显的相关性。Lr WRKY4和LrWRKY10在两种灰霉菌分别侵染下的岷江百合中表达量均高于’Yale’,而LrWRKY7则在两种灰霉菌侵染下的’Yale’中有较高表达。Lr WRKY6、LrWRKY8和LrWRKY12只在一种灰霉菌(B.elliptica或B.cinerea)侵染下的岷江百合中高表达。预测岷江百合中高表达的LrWRKY4、LrWRYY6、Lr WRKY8、LrWRKYl0和LrWRKY12在百合抗灰霉病中发挥积极作用。(4)从岷江百合中克隆得到Ⅱc类成员LrWRKY4和Ⅱa类成员LrWRKY12,亚细胞定位分析表明二者为核定位蛋白,并且这两个基因在岷江百合根、茎、叶和花中均有表达,但在根中表达量最高;外施SA和MeJA可促进它们的表达。在拟南芥中过表达Lr WRKY4可通过激活JA途径防御基因(AtLOX、AtMYC2和AtPDF1.2)的表达并抑制SA途径基因(AtPR1、AtPR2和AtPR5)的表达来增强转基因株系对B.cinerea的抗性,而LrWRKY12可同时增强SA和JA途径防御基因的表达以提高转基因拟南芥的抗病性,对比发现Lr WRKY4对抗性的增强效果更加显着,是灰霉病抗性反应中的重要促进因子。(5)建立了农杆菌介导的’回归’百合组培苗鳞片的遗传转化体系。MS+0.1mg.L-1 KT+O.1mg·L-1 NAA+30g-L-1蔗糖是鳞片较好的不定芽诱导培养基。MS+0.2mg.L-1 NAA+0.005mg·L-1 TDZ+30g·L-1 蔗糖和 MS+2.Omg·L-1 PIC+1.0mg-L-1 KT+1.Omg·L-1 ZT+30g·L-1蔗糖分别是组培苗鳞茎薄层切片较好的不定芽和愈伤组织诱导培养基。草丁膦浓度为0.8mg-L-1和0.4mg·L-1可分别作为鳞片和薄层切片在遗传转化中的筛选浓度。分别以组培苗小鳞片和鳞茎薄层切片为受体材料,通过农杆菌介导法转化LrWRKY4,结果显示以鳞片为受体材料效果较好,转化效率为2.08%;而薄层切片转化效率较低,并未获得转基因植株,不适合做’回归’转化的受体材料。通过鳞片分化获得的部分转基因株系对B.elliptica的抗性显着增强。以上研究结果对阐释岷江百合抗灰霉病的分子机理具有重要的理论意义,获得的’回归’转基因植株的获得对培育高抗性百合新品种具有重要的作用。
吴昀[8](2016)在《基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究》文中进行了进一步梳理球根花卉,也称为观赏地下芽植物(Ornamental geophytes),在全球花卉产业中占据重要地位,可应用于切花、盆花及庭院用花。然而,因种球较低的自然繁殖率及较长的童龄期,导致球根花卉新品种育种周期较长,例如,百合约12~15年,郁金香则需20~30年。鳞茎等必须大于某一临界大小时才能满足植株开花的要求,且大球常意味着更高的开花品质。因此,如何加速育种周期,缩短"童龄期"(即幼年鳞茎到成年鳞茎的时间),形成高品质开花球,解决其发生发育问题尤为重要,这对加快育种周期,推动我国球根花卉种球国产化具重要意义。本文以百合(Lilium)为试材,在构建浙江省野生百合离体快繁体系基础上,建立了以东方百合’索邦’(L.Oriental Hybrids ’Sorbonne’)为主要研究对象的离体模式研究体系,采用外源植物生长添加物质系统研究了鳞茎发育生理生化机制,同时建立了外源正负向调控转录组及表达谱数据库,并克隆了 一个淀粉合成代谢关键基因LohAGPS1,最后探讨了一种可用于鳞茎发育生物学研究的天然突变体巨球百合(L.brownii.E.Brown ex Miellez var.giganteum G.Y.Li&Z.H.Chen),主要研究结果如下:1.百合属植物组织培养及东方百合’索邦’离体研究模型建立(1)湖州百合(L.lancifolium Thunb)鳞片经4℃冷藏2周后置于200~300 mg/L甲基托布津中震荡0.3~1 h,70~75%酒精中浸泡20~30 s,再浸入含1~2滴吐温-20,质量体积浓度为0.1%~0.2%。升汞中15~25 min,通过甲基托布津-酒精-升汞三步消毒法建立无菌体系,污染率为24.23%,死亡率为19.14%。鳞片的最佳诱导培养基为MS+ 6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L,平均诱导率为54.55%,可获得4.8个不定芽;出芽后,转移到增殖培养基(6-BA1.5mg/L + NAA0.1mg/L)进行增殖培养,获得丛生芽,增殖系数为265%。(2)药百合(L.speciosum Thunb.var.gloriosoide.s Baker)种子萌发最佳培养基为 MS+ 6-BA1.0mg/L + NAA0.1mg/L,萌发率为83.3%,诱导率为88.9%,平均诱导不定芽数达2.5个;92%以上种子属于子叶出土型;未经剥皮处理的种子在任何培养基上都无法萌动;未剥皮处理污染率为5%,而剥皮处理低至0;种子萌发试管苗染色体倍性为2n=2x=24,未发生遗传变异。(3)以材料易获得,研究较多的东方百合’索邦’为试材,2%NaClO处理鳞片6min,污染率为0,死亡率为15.2%;最佳诱导培养基为MS + 6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,平均诱导率为57.6%且平均诱导芽数为6.9个。随后,将材料放于仅含70 g/L蔗糖及8 g/L琼脂的MS基本培养基进行增殖壮球培养,直至获得足量并来自同一母体材料、生理生化状态一致性高的离体小鳞茎。取直径5~8 mm离体小鳞茎接种于上述最佳诱导培养基上,培养35 d获得大量芽,筛选芽长1~2 cm,基部直径3~5 mm的单芽用于后续试验,从而建立了发育生物学问题研究的离体模式体系,具均一性强,可控等优势。芽诱导过程可分为细胞脱分化阶段、生长锥形成阶段、叶原基形成阶段及芽形成阶段,这是关于离体芽诱导过程的首次完整报道。芽的形成为外起源,成熟鳞片中维管束平行分布于薄壁细胞中,并于鳞片尖端汇合,其维管束类型为有限维管束。在芽形成过程中,细胞中淀粉运输方向大致为从顶部至基部,从鳞片外侧向内侧,循环往复,以供应鳞片基部近轴端新芽形成所需的物质与能量。2.外源添加物质对’索邦’离体百合发育的影响及其生理生化机制(1)在离体条件下,外源PBZ处理对植株地上部分及根产生抑制,且浓度越高,抑制效果越明显,当浓度为5×10-2mM时,叶片数接近0,根数仅1.3。相应地,随PBZ浓度升高,相对鳞茎重量显着升高,最高达100%。LPBZ处理下,其鳞茎鲜重及直径最佳,75 DAT时,分别为396 mg及10.7 mm,为对照的2.5倍及1.6倍,相对鳞茎重量在69.86~85.38%间,地上及地下部分均衡生长,在培养基中营养消耗殆尽时,仍可保证叶片光合产物向鳞茎的运输。PBZ处理可促进小鳞茎中碳水化合物积累,处理浓度越高,积累效应越明显。多效唑对淀粉合成的促进作用一方面是由于GBSS酶活性的增加,从而导致直链淀粉的合成,另一方面则是在碳饥饿时(60 DAT),有效增强淀粉合成相关酶活性,其中,LPBZ下AGPase在整个发育期活性较高,表明ADPG底物供应充足。外源PBZ处理在膨大初期促进IAA含量,暗示PBZ有利于发育早期细胞的分裂与膨大。抗氧化酶体系中APX,CAT及GR高活性可能和清除15 DAT前用于松弛及软化细胞产生的ROS,确保有机体内ROS维持在低水平、稳定平衡的生理含量。(2)外源HA处理(0.2 mg/L~20 mg/L)可显着提高离体小鳞茎的鲜重,其重量最终分为对照的2.9倍,1.8倍及1.8倍,且低浓度效果最佳,在75 DAT时鳞茎鲜重为468 mg,鳞茎直径为11.68 mm,鳞茎大小为933.17 mm3。中高浓度HA处理对于植株地上部分(包括株高及叶片数)促进作用明显,但抑制根生长,LHA则利于根发育,根数最多为14.5,根长最长达5.75 cm。随着HA处理浓度升高,相对鳞茎重量逐渐降低,从而打破库-源平衡。HA可促进百合小鳞茎蔗糖、可溶性糖及淀粉等含量,且浓度越高,促进作用越明显。LHA处理下关键淀粉合成酶活性较高,而中高浓度HA处理下则在30 DAT时出现增高,且以AGPase及SSS为主,表明淀粉积累主要来自于支链淀粉合成。腐植酸处理并不能增加 iPA,ZR,ABA及IAA等鳞茎发育促进型激素的水平。然而,LHA处理下其GA含量显着低于其它处理,提高了整个鳞茎膨大过程中促进型激素/抑制型激素的比值,利于光合产物从芽向地下库器官转运。与之相反地,中高浓度处理下HA赤霉素水平高,这可能与其旺盛的地上部分生长相关。LHA处理还显着提高了 SOD,POD,APX,CAT及GR在发育早期活性,其可能用于清除活性氧以保持细胞稳定。(3)外源CPPU处理对于’索邦’百合试管鳞茎形成影响差异明显,结鳞茎率随处理浓度上升而下降,当浓度为5×10-2mM时,结鳞茎率为0%,此时,形成基部肿胀无鳞片且相对幼嫩的类芽假鳞茎。在中低浓度下CPPU处理可促进地上部株高及叶片生长,而高浓度则不利于其生长,所有CPPU处理均表现出对根系的抑制效应。CPPU处理可通过增强鳞茎对光合产物的竞争能力,从而同化物从叶片中的输出率及在鳞茎中的分配率均增多,即增加库强,因而鳞茎中蔗糖等可溶性总糖含量随CPPU处理浓度上升而升高,然而HCPPU由于叶片畸形较少进行光合作用,积累偏低。CPPU总体上可促进淀粉合成关键酶AGPase,GBSS及SSS等活性,但淀粉含量却显着低于对照,推测是由于CPPU在促进鳞茎淀粉合成同时促进了小颗粒淀粉的降解,其中HCPPU整个发育过程淀粉平均含量为52.37 mg/g FW。CPPU处理减少了鳞茎发育过程中内源CTKs水平,而对于ABA及IAA有促进效果,且IAA含量与CPPU处理浓度呈线性关系。HCPPU处理下ABA/GA及IAA/GA的比值在发育过程中前者不断升高而后者不断下降,同时,其峰值在所有处理中最高,暗示其特殊的生理状态,并可能与鳞茎无法成球直接或间接相关。CPPU处理总体上促进抗氧化体系相关酶活性,在45 DAT时,对于HCPPU,所有的激素及几乎所有抗氧化酶均出现峰值,这是否为HCPPU前期30%鳞茎形成率而终期鳞茎形成率为0%的转折点,还需进一步研究。(4)以最佳促进型处理LHA(0.2mg/L)、LPBZ(5×10-4mM)为标准,去除培养基中蔗糖,比较不添加蔗糖的最佳外源处理是否仍起作用。结果表明,HA及PBZ可部分表现其特性,如PBZ的株控作用,HA对叶片及根系的促进作用。LHA-SF叶片数达15.5,而LPBZ-SF则为4.2,对照为9.7,分别为添加蔗糖处理的4.85、1.75及4.43倍;三者相对鳞茎鲜重平均值仅为50.32%,而添加蔗糖处理则高达75.97%;处理60天时,LHA-SF及LpBZ-SF鳞茎鲜重分别仅为88 mg及82 mg。以上结果表明,蔗糖的添加对于离体条件下鳞茎发育必不可少,地上部分过旺生长及根系的不良发育是外在原因,引发源库失衡,而蔗糖则可能同时起了碳源及信号分子作用,调控百合植株光合产物流的方向及相关代谢途径。3.离体小鳞茎发生发育的分子调控路径及关键基因挖掘分析(1)基于Illumina HiSeq2000测序平台采用RNA-Seq首次报道了百合离体条件下的转录组背景信息。拼接获得64,794条unigene,平均长度为776 bp,序列总大小约50 Mb,约占百合全基因组的0.14%。利用公共数据库共注释33,255个unigene,约占所有转录本的51.32%。采用MISA软件共检测到2,732条潜在SSR位点,并以三核苷酸重复基元序列最多。在KEGG途径中,重点分析了碳水化合物及激素代谢路径,表明其在鳞茎发育中可能发挥的重要作用。。bHLH及ERFs转录因子家族对鳞茎的发生及发育可能较为关键。此外,LHCb转录本的高表达暗示鳞茎可能也参与光合作用,故因重新审视离体百合库-源关系。(2)以HCPPU(不结鳞茎型)、LPBZ(鳞茎促进型)及对照(正常结鳞茎型)建立三个转录谱文库,共获得3,663个差异表达基因,包括6种表达模式和聚类。光合作用中捕光色素蛋白复合体LHCB6、LHCA4在CON、LPBZ高表达而早期光诱导蛋白(ELIPs)在HCPPU中表达量高。与生长素相关的AVP1基因及谷胱甘肽s-转移酶GST在鳞茎形成类型中高表达,而生长素早期响应蛋白CH3、茉莉酸途径的转录抑制因子JAZ可能与HCPPU鳞茎形成失败相关;细胞分裂素氧化酶CKX在HCPPU中大量特异性表达,暗示细胞分裂素很可能是重要原因之一,而又以玉米素ZT为最关键的CTKs。氧化还原过程及氧化应激过程则很有可能参与调控鳞茎发生发育中抗氧化酶清除活性氧的过程。蔗糖合酶SUS3在HCPPU中相比LPBZ表达量更高,暗示碳水化合物(尤其是淀粉)积累不足是HCPPU鳞茎无法形成的直接体现。(3)改良CTAB法最适于百合离体小鳞茎RNA的提取,样品质量可满足后续基因克隆等试验。通过RACE技术,首次报道了全长l,929bp的东方百合’索邦’LohAGPS1(GenBank登录号:KX398951),其中开放阅读框l,569 bp,编码522个氨基酸;所编码的氨基酸序列包含底物ATP结合位点,催化位点,底物G-1-P结合位点,激活因子3-PGA结合位点等保守结构域。4.巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体使用0.1%HgCl2处理巨球百合鳞片8min,污染率为40.00%。当培养基中含1.5mg/L 6-BA及0.5 mg/LNAA时,芽诱导效果较佳,诱导率为100.00%,平均诱导芽数为5.0个,芽健壮。巨球百合铁的含量为5.84mg/100g,硒元素含量高达0.014μg/kg,为卷丹百合的2.92倍,显示出较高的食用价值,甚至可考虑作为设计功能性食品(保健食品)的原料。巨球百合具鳞茎巨大的特点,作为天然突变体可用于挖掘控制鳞茎发育的相关调控基因。
曹宇,刘燕,梁文琴,王春,李灿[9](2015)在《西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系》文中研究指明为明确寄主对西花蓟马(Frankliniella occidentalis)生长发育的影响,采用非自由选择法,研究了西花蓟马在月季、康乃馨、百合、天竺葵及牵牛等5种植物花上的生长发育及存活差异,及其与寄主营养物质(可溶性蛋白质、糖)、次生物质(单宁酸、黄酮和总酚)含量的相关性。结果表明,西花蓟马在5种植物的花上不同阶段的生长发育及存活都有不同程度的显着性差异。总体来说,西花蓟马在月季花上发育最快(整个未成熟期为11.02 d),牵牛花上发育最慢(整个未成熟期为13.21 d);世代存活率在百合花上最高(84%),天竺葵上最低(76%);寄主的营养物质、次生物质含量也存在显着性差异。相关分析表明,西花蓟马的发育速率与寄主的可溶性蛋白质含量存在显着正相关关系(R=0.896,P=0.040),与单宁酸(R=-0.917,P=0.01)、黄酮(R=-0.921,P=0.014)及总酚含量(R=-0.905,P=0.013)存在显着的负相关关系,与可溶性含糖量无显着相关关系(R=0.40,P=0.505);西花蓟马的存活率与寄主的各类化学物质均无显着相关关系。因此,寄主花的蛋白质含量越高,对西花蓟马的生长发育越有利,而单宁酸、黄酮及总酚含量越高,则不利于其生长发育。
杜方[10](2014)在《百合不同器官转录组分析及SSR标记开发应用》文中研究指明百合是百合属所有种、亚种、变种、变型和品种的统称,是以观花为主的具有重要商业价值的球根花卉。百合的细胞遗传学和育种研究已取得重大研究进展,但是分子遗传学研究却相对滞后。百合复杂而巨大的基因组(36Gb)可能是其分子遗传学研究难以深入开展的限制因子。要提高百合选择育种效率,需要研究建立性状控制的分子遗传学基础,有必要建立百合的基因组信息库。为此,本论文采用Illumina HiSeq2000测序平台和生物信息学分析手段,构建了百合根、鳞茎、茎皮、叶片、花瓣和柱头六种器官等量混合样的转录组数据库,在此基础上,分析百合鳞茎、叶片和花朵的表达谱数据库,开发了SSR标记,利用SSR标记开展了种质资源遗传多样性评价和育种材料研究。具体研究结果如下:1、获得4.6Gb百合多个器官转录组数据,包括49,991条转录本,总长33,624,313nt,平均长度为673bp,约占全基因组的0.1%。其中,72%的转录本可以比对到各蛋白数据库中。全部转录本中,预测到39,658个编码区,发现百合微卫星中三核苷酸重复基元的数量大于二核苷酸重复基元的数量,二、三核苷酸重复基元的主要类型分别为GA/CT和GGC/CCG。利用已公布的两个百合转录组信息,整合得到了6个品种/品系、7个器官的杂交组装转录组数据L.-Unigene-All,含有69,615条转录本,平均长度1600bp。不同转录组数据转录本的GO分类结果十分相似。百合转录组数据库的获得是百合基因研究的基础,将有助与百合表达谱研究和功能基因的挖掘。2、获得了百合花、叶、鳞茎三个器官各11Mb的表达谱数据库。经显着性筛选,在叶片和花朵中得到差异基因2685个,叶片和鳞茎差异基因2296个,花朵和鳞茎差异基因1709个。三个器官共有的差异基因74个,主要参与光合作用、次生物质代谢、信号转导、氮代谢、植物-病原互作、糖/脂类/蛋白/核酸代谢等。表达谱中的新转录本占转录本总数的17%。三个器官的差异基因分别参与了一百多个代谢途径。途径富集分析表明,花器官特异基因主要参与了黄酮、类黄酮等次生代谢物的生物合成,叶器官特异基因主要参与了光合作用,鳞茎特异基因主要参与了淀粉和糖代谢活动。特别关注了参与花色形成的DFR、参与花香形成的LcTPS、参与光合作用的psbA和参与淀粉代谢的SBE基因。百合器官发育表达谱的构建为候选基因的挖掘及功能研究奠定了分子基础。3、通过调整DNA浓度、聚合酶产品和用量、PCR反应增强剂的种类和退火温度,利用添加通用荧光标识引物M13的两步PCR法建立并优化了百合毛细管电泳筛选标记的反应体系。利用NCBI的EST库和本实验获得的转录组数据库筛选SSR位点并设计引物,筛选出61个具有多态性的位点。61个引物对在32个百合基因型中共扩增到153个等位基因,平均等位基因数5.7个,平均多态性信息含量0.55。通过对杂交组装前后转录本的联配,认为SSR标记开发数量少的原因,是引物不特异和百合基因组大而复杂造成的。已开发的新标记将有益于百合种质遗传多样性分析、遗传图谱的构建和亲本鉴定。4、使用荧光毛细管电泳法,从其他研究者已报道的51个标记中筛选出34个通用性好的标记,加上本研究新开发的61个,共采用95个标记分析69份百合材料的遗传多样性,共扩增出611个多态性等位基因,平均等位基因数6.43、多态性信息含量0.55、平均观察杂合度0.50、平均期望杂合度0.60。其中,有75个稀有等位基因,主要存在于野生型百合中。95个标记将69份百合材料分为东方百合和非东方百合两大类,野百合和巨球百合聚在了一起,北京山丹和山西山丹聚在了一起。使用零错配和不含无效等位基因的标记鉴定出11-45、11-93、11-94、11-150和11-173可能的父本分别为’Cocar D’or’、’Cold Play’、’Ariosto’、’Souvenir’和’Love Story’。总之,这95个标记可用于百合属系统发育研究和亲本鉴定。此外,首次报道了29个百合SSR标记可以应用于萱草属。
二、生物技术在百合上的应用(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、生物技术在百合上的应用(论文提纲范文)
(1)基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 多倍体植物分类及其形成途径 |
1.1.1 多倍体植物分类 |
1.1.2 多倍体植物的形成途径 |
1.2 多倍体植物的变异 |
1.2.1 多倍体植物的表型变异研究 |
1.2.2 多倍体植物的遗传变异研究 |
1.2.3 多倍体植物的表观遗传变异研究 |
1.3 多倍体在作物育种中的应用 |
1.3.1 “Gigas”效应在作物育种中的应用 |
1.3.2 杂种优势效应和异质性效应在作物育种中的应用 |
1.3.3 多倍体植物育性相关特性在作物育种中的应用 |
1.4 百合属植物的研究现状 |
1.4.1 百合属植物的分布和分类 |
1.4.2 百合的观赏价值、药用价值和食用价值 |
1.4.3 百合育种现状 |
1.4.4 百合多倍体育种及染色体加倍技术 |
1.5 兰州百合研究现状 |
1.5.1 兰州百合生产概况 |
1.5.2 兰州百合种球生产及育种现状 |
1.5.3 兰州百合多倍体诱导研究进展 |
1.5.4 兰州百合多倍体的遗传和表观遗传学研究 |
1.6 本研究的目的、研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 兰州百合四倍体的诱导技术研究及继代培养稳定性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 外植体的准备 |
2.1.2 染色体加倍处理 |
2.1.3 诱导再生植株的倍性检测 |
2.1.4 四倍体植株的继代扩繁 |
2.1.5 继代四倍体倍性稳定性分析 |
2.1.6 兰州百合基因组大小估算 |
2.1.7 数据统计 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 鳞片为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.2 种子为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.3 试管小鳞茎为外植体的染色体加倍分析 |
2.2.4 FCM倍性检测 |
2.2.5 根尖染色体倍性检测 |
2.2.6 三种外植体的染色体加倍效果比较 |
2.2.7 继代对四倍体倍性稳定性的影响 |
2.2.8 兰州百合基因组大小估算 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 兰州百合四倍体的表型分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 形态学观察和形态指标分析 |
3.1.3 细胞学分析 |
3.1.4 叶片叶绿素含量测定 |
3.1.5 品质分析 |
3.1.6 抗旱性分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 染色体加倍对形态特征的影响 |
3.2.2 染色体加倍对叶片细胞特征的影响 |
3.2.3 染色体加倍对叶绿素含量的影响 |
3.2.4 染色体加倍对品质的影响 |
3.2.5 染色体加倍对抗旱性的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 兰州百合多倍体的多态性分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
4.1.3 ISSR引物筛选和体系优化 |
4.1.4 兰州百合多倍体与二倍体供体之间的遗传多样性分析 |
4.1.5 ISSR特异性条带的克隆及同源性分析 |
4.1.6 继代四倍体试管苗的遗传一致性检测 |
4.1.7 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因组DNA的浓度和纯度 |
4.2.2 ISSR引物筛选 |
4.2.3 多态性ISSR引物筛选 |
4.2.4 不同倍性兰州百合株系间的遗传一致性和遗传距离 |
4.2.5 不同倍性兰州百合株系的聚类分析 |
4.2.6 不同倍性兰州百合居群的遗传多样性 |
4.2.7 ISSR特异片段的同源基因 |
4.2.8 继代四倍体试管苗的遗传一致性 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 兰州百合多倍体的DNA甲基化变异分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 引物合成及基因组DNA提取 |
5.1.3 基因组酶切反应 |
5.1.4 接头连接和预扩增反应 |
5.1.5 选择性扩增 |
5.1.6 选择性扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 |
5.1.7 MSAP特异片段克隆及同源性分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因组酶切反应体系优化 |
5.2.2 接头连接与预扩增反应验证 |
5.2.3 选择性扩增体系优化 |
5.2.4 不同倍性兰州百合的甲基化敏感多态性 |
5.2.5 MSAP特异片段的同源基因或序列 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论、创新点及展望 |
6.1 论文研究的主要结论 |
6.2 论文研究的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
A-1 部分ISSR回收片段与同源序列的Aligment图谱 |
A-2 不同选择性扩增引物甲基化敏感多态性 |
致谢 |
导师简介 |
个人简介 |
在读期间主要发表的论文 |
(2)万载龙牙百合和兰州百合杂交亲和性及其F1代试管苗生理特征分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 综述 |
1.1 百合概述 |
1.1.1 资源分布 |
1.1.2 百合分类 |
1.1.3 应用价值 |
1.2 百合育种 |
1.2.1 育种现状 |
1.2.2 现存问题 |
1.3 远缘杂交 |
1.3.1 远缘杂交概念 |
1.3.2 克服杂交障碍 |
1.4 鉴定杂种真实性 |
1.4.1 形态学鉴定 |
1.4.2 染色体鉴定 |
1.4.3 同工酶酶谱鉴定 |
1.4.4 分子标记鉴定 |
1.4.5 原位杂交技术 |
1.5 研究目的及意义 |
1.6 技术路线 |
2 杂交亲和性分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 培养条件 |
2.1.3 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 花粉母细胞减数分裂观察结果 |
2.2.2 花粉母细胞减数分裂FISH鉴定结果 |
2.2.3 花粉萌发力测定结果 |
2.2.4 杂交授粉结果 |
2.2.5 FISH鉴定结果 |
2.2.6 GISH鉴定结果 |
2.3 讨论 |
2.3.1 原位杂交技术的不同特点 |
2.3.2 花粉母细胞减数分裂染色体行为影响杂交亲和性 |
2.3.3 5SrDNA信号在有丝分裂和花粉减数分裂中期的不同表现 |
2.3.4 远缘杂交亲和性差异 |
2.4 小结 |
3 生理特征分析 |
3.1 试验材料 |
3.2 培养条件 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 鳞片繁殖 |
3.3.2 叶片气孔观察 |
3.3.3 叶绿素含量测定 |
3.3.4 可溶性蛋白含量测定 |
3.3.5 可溶性总糖、淀粉含量测定 |
3.4 数据处理 |
3.5 结果与分析 |
3.5.1 鳞片繁殖结果 |
3.5.2 叶片气孔观察结果 |
3.5.3 叶绿素含量的测定结果 |
3.5.4 可溶性蛋白、可溶性总糖和淀粉含量的测定结果 |
3.6 讨论 |
3.6.1 百合鳞片的繁殖系数 |
3.6.2 百合叶片的生理特征 |
3.6.3 百合鳞茎的营养成分 |
3.7 小结 |
4 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介 |
(3)利用深度测序技术鉴定枣树及百合病毒(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 植物病毒病 |
1.2 植物病毒的检测与鉴定技术 |
1.3 枣树病毒病研究进展 |
1.4 百合病毒病研究进展 |
1.5 研究目的、意义及技术路线 |
第二章 深度测序鉴定侵染北京地区枣树的病毒 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.3 调查结果 |
第三章 枣树候选病毒的序列克隆及基因组特性研究 |
3.1 材料 |
3.2 候选病毒的序列克隆 |
3.3 结果与分析 |
3.4 总结 |
第四章 百合病毒病调查与候选病毒的基因组特性研究 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 候选病毒的数据分析 |
4.5 总结 |
第五章 全文总结 |
5.1 枣树病毒病病原鉴定结果 |
5.2 百合病毒病病原鉴定结果 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)康宁霉素对百合根腐病的防治效果及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 百合根腐病研究进展 |
1.2 木霉的研究与应用 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 本文创新点 |
第二章 百合根腐病菌的分离及鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 结论与讨论 |
第三章 百合根腐病菌的生物学特性研究 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 结论与讨论 |
第四章 防治百合根腐病的室内药剂毒力筛选 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 结论与讨论 |
第五章 康宁霉素对百合根腐病的杀菌机理及防治效果研究 |
5.1 材料与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 结论与讨论 |
第六章 康宁霉素对百合的生长发育的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.2 结果与分析 |
6.3 结论与讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
附录1 符号说明 |
附录2 生物学特性照片 |
附录3 室内药剂毒力试验照片 |
附录4 大田实验照片 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)百合小鳞茎从头再生的组织学和转录组学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 芽从头器官发生的组织学和转录调控研究 |
1.1.1 芽从头器官发生的时间阶段划分 |
1.1.2 芽从头器官发生的分子调控机制 |
1.1.3 植物激素对芽从头器官发生的影响 |
1.2 胁迫诱导的脱分化和细胞全能性的获得 |
1.2.1 创伤胁迫从头再生的研究 |
1.2.2 2,4-二氯苯氧乙酸胁迫诱导脱分化的组织学和转录调控研究 |
1.3 百合小鳞茎从头再生的研究进展 |
1.3.1 百合小鳞茎从头再生的影响因素 |
1.3.2 外源植物生长调节剂对小鳞茎从头再生的影响 |
1.3.3 小鳞茎从头再生的阶段划分和组织起源 |
1.3.4 小鳞茎从头再生的形态和生理生化变化 |
1.3.5 百合转录组研究进展 |
1.4 立题依据与研究内容 |
2 百合再生体系研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 百合种质资源的收集和生物学特性 |
2.2.2 组培条件下的小鳞茎间接器官发生 |
2.2.2.1 组培叶片及鳞片诱导愈伤 |
2.2.2.2 花器官为外植体的小鳞茎间接器官发生 |
2.2.3 鳞片扦插小鳞茎直接器官发生 |
2.2.4 气培鳞片小鳞茎直接器官发生 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 巨球百合和野百合的生物学特性 |
2.3.2 组培体系基于离体叶片的小鳞茎再生研究 |
2.3.3 扦插体系小鳞茎再生研究 |
2.3.3.1 母鳞片鲜重显着影响小鳞茎发生 |
2.3.3.2 扦插体系下小鳞茎再生过程的组织学观察 |
2.3.4 组培体系基于花器官的小鳞茎再生研究 |
2.3.4.1 不同外植体对脱分化和小鳞茎再生的影响 |
2.3.4.2 不同外植体的花器官器官发生 |
2.3.5 气培体系小鳞茎再生研究 |
2.4 讨论 |
2.4.1 巨球百合具有突出的愈伤诱导能力和愈伤胚性 |
2.4.2 母鳞片重量显着影响小鳞茎再生 |
2.4.3 鳞片是最有效的外植体类型 |
2.4.4 小鳞茎从头再生的影响因素 |
2.4.5 组培是更具潜能的研究体系 |
3 小鳞茎从头再生的阶段划分和组织起源 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 外植体与培养条件 |
3.2.2 形态学指标统计分析 |
3.2.3 组织学切片及电镜观察 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 小鳞茎直接器官发生途径研究 |
3.3.1.1 直接器官发生途径的时间轴研究 |
3.3.1.2 直接器官发生途径的组织学起源 |
3.3.1.3 直接器官发生途径的亚细胞水平观察 |
3.3.2 小鳞茎间接器官发生途径研究 |
3.3.2.1 间接器官发生初期时间轴研究 |
3.3.2.2 间接器官发生途径的组织学特征 |
3.3.2.3 2,4-D处理对百合鳞片器官发生的长期效应 |
3.3.2.4 2,4-D处理对鳞片再生长期效应的组织学特征 |
3.4 讨论 |
3.4.1 维管束木质部端类中柱鞘细胞是小鳞茎的主要组织起源 |
3.4.2 淀粉粒是小鳞茎从头再生的能量来源 |
3.4.3 2,4-D处理对百合再生途径和产物的影响 |
3.4.4 种质比较研究突显珍稀种质巨球百合 |
3.4.5 研究侧芽分生组织再生的潜在球根植物模型 |
4 小鳞茎从头再生联合测序的转录组整体分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 基于Illumina测序的母鳞茎转录组研究 |
4.2.1.1 实验材料 |
4.2.1.2 总RNA提取及测序分析流程 |
4.2.2 基于PacBio测序的小鳞茎发生过程的鳞片全长转录本研究 |
4.2.2.1 实验及取样设计 |
4.2.2.2 总RNA提取 |
4.2.2.3 cDNA文库构建及PacBio测序 |
4.2.2.4 分析流程 |
4.2.3 基于联合测序的小鳞茎从头再生的时间序列转录本研究 |
4.2.3.1 实验及取样设计 |
4.2.3.2 总RNA提取 |
4.2.3.3 cDNA文库构建和测序 |
4.2.3.4 分析流程 |
4.2.3.5 数据过滤及测序质量评估 |
4.2.3.6 联合测序全长转录本基因注释 |
4.2.3.7 联合测序全长转录本样本基因定量 |
4.2.3.8 基于联合测序基因定量的维恩图和时间序列分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 基于Illumina测序的母鳞茎转录组研究 |
4.3.2 基于PacBio测序的小鳞茎再生的鳞片全长转录本研究 |
4.3.3 基于联合测序的小鳞茎再生的转录组研究 |
4.3.3.1 数据概况及测序质量评估 |
4.3.3.2 参考全长转录本的基因信息及注释 |
4.3.3.3 组间基因表达量相关性与种质再生速度相吻合 |
4.3.3.4 基因的时间序列表达模式与种质差异的一致性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 碳水化合物代谢是离体母鳞茎中重要的代谢通路 |
4.4.2 创伤响应和分生组织发生阶段与初期的基因表达差异 |
4.4.3 基因表达模式可能解释创伤和2,4-D胁迫的种质差异 |
5 小鳞茎从头再生阶段和2,4-D响应特异基因筛选 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 基于差异表达基因的候选基因筛选策略 |
5.1.1.1 基于联合测序基因定量的差异基因分析 |
5.1.1.2 GO富集及表达互作分析 |
5.1.2 基于基因定量的权重共表达网络WGCNA分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 组间差异表达基因数量突显鳞片剥离初期的大量快速响应 |
5.2.2 小鳞茎发生阶段特定基因鉴定 |
5.2.2.1 东方百合'索邦'阶段特定基因鉴定 |
5.2.2.2 巨球百合阶段特定基因鉴定 |
5.2.2.3 野百合阶段特定基因鉴定 |
5.2.2.4 百合小鳞茎从头再生阶段特异候选基因小结 |
5.2.3 组织特异基因筛选 |
5.2.4 2,4-D响应的阶段特异性差异基因筛选 |
5.2.4.1 东方百合'索邦'鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
5.2.4.2 巨球百合鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
5.2.4.3 巨球百合鳞片对2,4-D响应的关键通路及候选基因筛选 |
5.2.4.4 野百合鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
5.2.4.5 野百合鳞片对2,4-D响应的关键通路候选基因筛选 |
5.2.5 权重基因共表达网络分析筛选小鳞茎再生枢纽基因 |
5.2.5.1 东方百合'索邦'的权重共表达网络分析 |
5.2.5.2 巨球百合的权重共表达网络分析 |
5.2.5.3 野百合的权重共表达网络分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 创伤响应初期差异基因最为密集 |
5.3.2 2,4-D胁迫响应的差异基因水平低于创伤响应 |
5.3.3 光合作用是离体鳞片光照下培养的活跃通路 |
5.3.4 鳞片创伤及2,4-D响应的重要通路和关键基因 |
5.3.5 百合对2,4-D响应转录调控水平模式推测 |
5.3.6 百合对创伤和2,4-D响应的枢纽基因筛选 |
6 结论、创新点与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间的主要研究成果 |
致谢 |
(6)TraT2A对兰州百合诱导抗病作用及其诱抗剂研制(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
前言 |
第一章 文献综述 |
1 兰州百合贮存期病害及危害 |
1.1 裂褶菌的研究现状 |
2 蛋白激发子的研究进展 |
2.1 生物源蛋白激发子国内外研究进展 |
2.2 蛋白激发子的功能 |
3 植物诱抗剂的研究进展 |
3.1 植物诱抗剂的种类 |
第二章 兰州百合贮存期病害病原菌分离鉴定及生物学特性测定 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 病原菌的分离纯化 |
2.2 DJD菌的鉴定 |
2.3 生物学特性测定 |
3 结论与讨论 |
第三章 TraT2A诱导兰州百合抗裂褶菌及生化机理研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 TraT2A对兰州百合鳞茎诱导抗病效果 |
2.2 TraT2A诱导兰州百合抗裂褶菌的生化机理 |
3 结论与讨论 |
第四章 TraT2A处理对兰州百合抗病相关物质含量的影响 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 类黄酮含量的测定 |
2.2 总酚含量的测定 |
2.3 木质素含量的测定 |
3 结论与讨论 |
第五章 TraT2A对兰州百合植株的促生作用 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 TraT2A不同稀释倍数对百合鳞片发芽情况的影响 |
2.2 TraT2A不同稀释倍数对盆栽百合株高的影响 |
2.3 TraT2A不同稀释倍数对盆栽百合叶长的影响 |
2.4 TraT2A不同稀释倍数对盆栽百合开花前期各项指标的影响 |
3 结论与讨论 |
第六章 TraT2A诱抗剂水剂制备 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 表面活性剂筛选 |
2.2 增稠剂的筛选 |
2.3 稳定剂筛选 |
2.4 防冻剂筛选 |
2.5 消泡剂筛选 |
2.6 20%TraT2A诱抗剂的配方确定及质量评价 |
2.6.1 20%TraT2A诱抗剂的配方确定 |
2.6.2 20%TraT2A诱抗剂的质量评价 |
2.6.2.1 20%TraT2A诱抗剂各项技术指标的测定 |
2.6.2.2 20%TraT2A诱抗剂对百合诱导抗病效果研究 |
3 结论 |
第七章 主要结论与创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(7)岷江百合响应灰霉菌侵染的转录组分析及抗灰霉病相关基因的挖掘(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
1. 引言 |
1.1. 植物抗病分子机制研究进展 |
1.1.1. 植物的免疫系统 |
1.1.2. 植物细胞对病原菌的识别机制 |
1.1.3. 病原菌侵染后的下游抗病反应 |
1.2. WRKY转录因子研究进展 |
1.2.1. WRKY转录因子的结构域及其识别特点 |
1.2.2. WRKY转录因子家族成员的分类及起源 |
1.2.3. WRKY转录因子的抗病调控机制 |
1.3. 百合灰霉病研究进展 |
1.3.1. 灰霉菌的侵染过程 |
1.3.2. 灰霉病的发病规律和防治方法 |
1.3.3. 百合抗灰霉病种质鉴定和创新 |
1.3.4. 百合抗灰霉病机制的研究进展 |
1.4. 百合遗传转化研究进展 |
1.4.1. 百合离体再生体系的建立 |
1.4.2. 百合遗传转化体系的优化 |
1.4.3. 百合转基因育种研究进展 |
1.5. 转录组测序技术在植物病原菌互作中的应用 |
1.6. 研究内容概述 |
1.6.1. 研究的目的与意义 |
1.6.2. 研究目标 |
1.6.3. 技术路线 |
2. 岷江百合响应B.elliptica侵染的转录组测序研究 |
2.1. 材料与方法 |
2.1.1. 试验材料 |
2.1.2. 试验方法 |
2.2. 结果与分析 |
2.2.1. 不同抗性百合离体叶片接种B.elliptica后的病情比较 |
2.2.2. 岷江百合转录组测序与序列组装结果分析 |
2.2.3. Unigene的功能注释 |
2.3. 讨论 |
2.4. 本章小结 |
3. 岷江百合响应B.elliptica侵染的基因表达模式分析 |
3.1. 材料与方法 |
3.1.1. 岷江百合响应B.elliptica侵染的差异表达基因分析 |
3.1.2. 岷江百合差异表达基因表达模式聚类分析及功能富集分析 |
3.1.3. 岷江百合抗灰霉病相关基因的挖掘及其差异表达分析 |
3.1.4. 不同抗性百合叶片离体接种和取样 |
3.1.5. RNA提取及cDNA合成 |
3.1.6. 不同抗性百合抗灰霉病相关基因表达模式的qRT-PCR验证 |
3.1.7. B.elliptica侵染不同抗性百合叶片后生理指标的测定 |
3.2. 结果与分析 |
3.2.1. 岷江百合响应B. elliptica侵染的差异表达基因分析 |
3.2.2. 岷江百合上下调差异表达基因KEGG和GO功能显着性富集分析 |
3.2.3. 岷江百合抗灰霉病相关基因差异表达模式分析 |
3.2.4. 岷江百合抗灰霉病相关基因表达模式的qRT-PCR验证 |
3.2.5. 不同抗性百合LrPRs基因、木质素合成通路及JA信号通路基因响应B.elliptica侵染的差异表达分析 |
3.2.6. 不同抗性百合苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性以及JA含量响应B.elliptica侵染的差异变化分析 |
3.3. 讨论 |
3.4. 本章小结 |
4. 岷江百合LrWRKYs基因家族成员序列结构及转录分析 |
4.1. 材料与方法 |
4.1.1. 岷江百合LrWRKYs基因的鉴定 |
4.1.2. 岷江百合LrWRKYs基因的分类、系统进化及蛋白结构分析 |
4.1.3. 灰霉菌B.cinerea和B.elliptica对岷江百合和'Yale'叶片的接种 |
4.1.4. RNA提取及cDNA合成 |
4.1.5. LrWRKYs基因qRT-PCR分析 |
4.2. 结果与分析 |
4.2.1. 岷江百合LrWRKYs基因家族成员的分类及系统进化分析 |
4.2.2. 岷江百合LrWRKYs基因家族成员氨基酸序列的保守结构域分析 |
4.2.3. 岷江百合LrWRKYs蛋白结构的基序组成及功能注释 |
4.2.4. 不同抗性百合接种B.elliptica和B.cinerea后LrWRKYs基因的差异表达分析 |
4.3. 讨论 |
4.4. 本章小结 |
5. 岷江百合LrWRKY4与LrWRKY12基因在拟南芥中的功能验证 |
5.1. 材料与方法 |
5.1.1. 岷江百合LrWRKY4和LrWRKY12基因的克隆 |
5.1.2. 岷江百合LrWRKY4和LrWRKY12蛋白的亚细胞定位 |
5.1.3. 岷江百合SA和MeJA胁迫处理 |
5.1.4. 拟南芥的遗传转化 |
5.1.5. 转基因拟南芥植株的筛选与分子鉴定 |
5.1.6. 转基因拟南芥对B.cinerea的抗性鉴定 |
5.1.7. B.cinerea侵染拟南芥后抗病相关基因表达模式分析 |
5.1.8. 数据处理 |
5.2. 结果与分析 |
5.2.1. 岷江百合LrWRKY4和LrWRKY12基因克隆及其序列分析 |
5.2.2. 岷江百合LrWRKY4和LrWRKY12蛋白的亚细胞定位 |
5.2.3. 岷江百合LrWRKY4和LrWRKY12基因不同组织以及SA/MeJA处理条件下的表达分析 |
5.2.4. 转LrWRKY4和LrWRKY12基因拟南芥株系的获得 |
5.2.5. 转基因拟南芥对B.cinerea的抗性分析 |
5.2.6. 转基因拟南芥接种B.cinerea后LrWRKYs基因及SA/JA信号通路相关基因表达模式分析 |
5.3. 讨论 |
5.4. 本章小结 |
6. LrWRKY4基因转化LO百合'回归'的研究 |
6.1. 材料与方法 |
6.1.1. 植物材料和表达载体 |
6.1.2. 百合'回归'高效再生体系的建立 |
6.1.3. 草丁膦亚致死浓度的筛选 |
6.1.4. 农杆菌介导的遗传转化 |
6.1.5. 抗性植株的PCR检测 |
6.1.6. 转基因植株对B.elliptica的抗性鉴定 |
6.1.7. 数据分析 |
6.2. 结果与分析 |
6.2.1. '回归'高效再生体系的建立 |
6.2.2. '回归'组培苗鳞片和薄层切片草丁膦亚致死浓度的筛选 |
6.2.3. 农杆菌介导的LrWRKY4基因转化'回归'组培苗鳞片和鳞茎薄层切片 |
6.2.4. '回归'抗性苗的PCR检测 |
6.2.5. '回归'转基因苗对B.elliptica的抗病性分析 |
6.3. 讨论 |
6.4. 本章小结 |
7. 全文总结 |
7.1. 主要结论 |
7.2. 创新点 |
7.3. 后续研究工作展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(8)基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1 文献综述、研究内容及技术路线 |
1.1 植物组织培养中外植体灭菌及百合属植物离体快繁体系概况 |
1.1.1 植物组培中外植体表面灭菌 |
1.1.2 百合属植物离体快繁体系研究 |
1.2 鳞茎发育研究模型 |
1.3 试管鳞茎形成及膨大影响因子 |
1.3.1 外植体类型、方向性及取材时间 |
1.3.2 培养基配方及添加剂 |
1.3.3 培养条件 |
1.4 鳞茎形成及膨大生理生化机制 |
1.4.1 蔗糖及碳水化合物代谢 |
1.4.2 激素调控 |
1.4.3 抗氧化酶 |
1.5 鳞茎形成及膨大的分子机制 |
1.6 转录组学应用及百合属转录组学研究情况 |
1.6.1 转录组学研究及其应用 |
1.6.2 百合属转录组学研究概况 |
1.7 淀粉合成关键酶基因的克隆及功能研究 |
1.7.1 葡萄糖焦磷酸化酶AGPase |
1.7.2 淀粉合成酶GBSS及SSS |
1.7.3 淀粉分支酶SBE |
1.8 研究目的、内容、技术路线及意义 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 技术路线 |
1.8.4 研究意义 |
2 湖州百合组培快繁体系建立 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 低温冷藏对湖州百合污染的控制 |
2.2.2 不同酒精灭菌时间对湖州百合污染的控制 |
2.2.3 不同消毒剂及消毒时间对湖州百合污染的控制 |
2.2.4 甲基托布津预浸对湖州百合污染的控制 |
2.2.5 添加吐温-20对湖州百合污染的控制 |
2.2.6 不同诱导培养基对湖州百合诱导培养的影响 |
2.2.7 不同增殖培养基对湖州百合继代培养的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 湖州百合无菌体系的建立 |
2.3.2 湖州百合快繁体系的建立 |
2.4 小结 |
3 药百合无菌播种体系建立 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 剥皮处理对药百合种子萌发的影响 |
3.2.2 不同激素配比对药百合种子萌发的影响 |
3.2.3 染色体倍性检测 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
4 鳞茎发育离体研究模型的建立 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同消毒剂对'索邦'无菌体系建立的影响 |
4.2.2 不同诱导培养基对'索邦'诱导培养的影响 |
4.2.3 '索邦'均一离体模式研究体系的建立 |
4.2.4 离体模式研究体系中的细胞学观察 |
4.3 讨论 |
4.3.1 '索邦'组培快繁体系的建立 |
4.3.2 离体研究模型建立的必要性及可行性 |
4.3.3 离体条件下诱芽的形态发生学 |
4.4 小结 |
5 多效唑(PBZ)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 方法 |
5.1.3 观察与统计 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 PBZ处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
5.2.2 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
5.2.3 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
5.2.4 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
5.2.5 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
5.2.6 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 低浓度PBZ处理促进'索邦'试管植株生长 |
5.3.2 PBZ处理有利于NSC活跃转化 |
5.3.3 离体条件下PBZ处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
5.3.4 PBZ处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎形态建成的关系 |
5.4 小结 |
6 腐殖酸(HA)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 方法 |
6.1.3 观察与统计 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 HA处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
6.2.2 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
6.2.3 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
6.2.4 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
6.2.5 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
6.2.6 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
6.3 讨论 |
6.3.1 低浓度HA处理有利于'索邦'试管鳞茎膨大 |
6.3.2 HA处理促进同化物的合成及向下运输 |
6.3.3 离体条件下HA处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
6.3.4 HA处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎发生发育的关系 |
6.4 小结 |
7 氯吡苯脲(CPPU)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 材料 |
7.1.2 方法 |
7.1.3 观察与统计 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 CPPU处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
7.2.2 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
7.2.3 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
7.2.4 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
7.2.5 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
7.2.6 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
7.3 讨论 |
7.3.1 高浓度CPPU处理阻断'索邦'离体鳞茎形成 |
7.3.2 CPPU同时促进淀粉合成及分解方向 |
7.3.3 离体条件下CPPU处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
7.3.4 CPPU处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎发生的关系 |
7.4 小结 |
8 蔗糖对离体小鳞茎发育的影响 |
8.1 材料与方法 |
8.1.1 材料 |
8.1.2 方法 |
8.1.3 观察与统计 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 不添加蔗糖对于外源最适处理形态指标的影响 |
8.2.2 添加蔗糖与否的不同处理形态指标比较 |
8.3 讨论 |
8.4 小结 |
9 基于ILLUMINA平台的离体百合鳞茎转录组学研究 |
9.1 材料与方法 |
9.1.1 材料 |
9.1.2 RNA的提取、纯化及质量检验 |
9.1.3 cDNA文库的构建及RNA-Seq |
9.1.4 重头组装 |
9.1.5 测序和拼接数据提交 |
9.1.6 Unigene功能注释和分类 |
9.1.7 SSR分析 |
9.2 结果与分析 |
9.2.1 离体鳞茎RNA质量及测序均一性分布评估 |
9.2.2 测序及组装情况 |
9.2.3 Unigene功能注释 |
9.2.4 Unigene功能分类 |
9.2.5 转录因子及转录本分析 |
9.2.6 KEGG代谢途径分类及注释 |
9.2.7 SSR鉴定 |
9.3 小结 |
10 外源正负向鳞茎发育调控的转录组学差异表达基因研究 |
10.1 材料与方法 |
10.1.1 材料 |
10.1.2 RNA的提取、纯化及质量检验 |
10.1.3 cDNA文库的构建及RNA-Seq |
10.1.4 重头组装 |
10.1.5 测序和拼接数据提交 |
10.1.6 Unigene功能注释和分类 |
10.1.7 基因差异表达分析 |
10.1.8 差异表达基因聚类分析 |
10.1.9 不同鳞茎调控方式下最显着差异表达基因的筛选和注释 |
10.1.10 差异表达基因GO功能富集及KEGG pathway注释对比 |
10.2 结果与分析 |
10.2.1 三种处理测序情况 |
10.2.2 差异表达基因比较 |
10.2.3 差异基因表达模式聚类分析 |
10.2.4 差异表达基因的筛选和注释 |
10.2.5 特异性表达基因的筛选和注释 |
10.2.6 差异表达基因的GO分类与富集分析 |
10.2.7 差异表达基因的KEGG代谢途径 |
10.3 讨论 |
10.3.1 正负调控下差异表达基因及特异表达基因 |
10.3.2 正负调控下GO功能及KEGG代谢途径富集 |
10.4 小结 |
11 LohAGPS1基因的克隆与分析 |
11.1 材料与方法 |
11.1.1 植物材料 |
11.1.2 菌株与载体 |
11.1.3 主要试剂与试剂盒 |
11.1.4 缓冲液、生化试剂和培养基 |
11.1.5 外源RNase的去除 |
11.1.6 仪器设备 |
11.2 试验方法 |
11.2.1 总RNA的提取 |
11.2.2 RNA质量检测 |
11.2.3 引物序列 |
11.2.4 第一链cDNA合成 |
11.2.5 AGPS基因全长cDNA扩增 |
11.2.6 目的片段的回收与纯化 |
11.2.7 加A |
11.2.8 片段与载体的连接 |
11.2.9 连接产物的转化 |
11.2.10 阳性克隆的鉴定 |
11.2.11 LohAGPS1基因cDNA全长的获得 |
11.2.12 序列测定与分析 |
11.3 结果与分析 |
11.3.1 百合RNA提取方法比较 |
11.3.2 LohAGPS1基因的克隆 |
11.3.3 LohAGPS1基因的序列与功能分析 |
11.3.4 LohAGPS1基因的系统进化树分析 |
11.4 讨论 |
11.4.1 复杂样品百合的RNA提取 |
11.4.2 '索邦'离体鳞茎LohAGPS1基因全长克隆 |
11.5 小结 |
12 巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体 |
12.1 材料与方法 |
12.1.1 材料 |
12.1.2 方法 |
12.2 结果与分析 |
12.2.1 巨球百合组培体系建立 |
12.2.2 巨球百合鳞茎营养成分分析 |
12.3 讨论 |
12.3.1 巨球百合材料的特异性 |
12.3.2 巨球百合食用性的可开发潜力 |
12.4 小结 |
13 结论、创新点及展望 |
13.1 主要结论 |
13.1.1 百合属植物组织培养及'索邦'离体研究模型建立 |
13.1.2 外源添加物质对'索邦'离体百合发育的影响及其生理生化机制 |
13.1.3 离体小鳞茎发生发育的分子调控路径及关键基因挖掘分析 |
13.1.4 巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体 |
13.2 创新点 |
13.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(9)西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系(论文提纲范文)
1材料与方法 |
1.1供试虫源及饲养条件 |
1.2试验寄主 |
1.3试验设计 |
1.4寄主化学物质测定 |
1.4.1营养物质测定 |
1.4.2次生物质测定 |
1.5数据统计与分析 |
2结果与分析 |
2.1西花蓟马在不同寄主上的生长发育 |
2.2西花蓟马在不同寄主上的存活差异 |
2.2.1不同虫态西花蓟马的存活率 |
2.2.2不同虫态西花蓟马的累积存活曲线 |
2.3不同寄主花器官的营养物质、次生物质含量 |
2.4西花蓟马生长发育与寄主化学物质的关系 |
2.4.1西花蓟马生长发育与寄主营养物质的关系 |
2.4.2西花蓟马生长发育与寄主次生物质的关系 |
3讨论与结论 |
(10)百合不同器官转录组分析及SSR标记开发应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 百合概述 |
1.1.1 百合的分布 |
1.1.2 百合的分类 |
1.1.2.1 野生种的分类 |
1.1.2.2 品种的分类 |
1.1.3 浙江省野生百合资源 |
1.1.4 百合的育种 |
1.2 转录组学研究进展及应用 |
1.2.1 观赏植物转录组学概况 |
1.2.2 转录组学研究的应用 |
1.2.2.1 标记开发 |
1.2.2.2 基因表达研究 |
1.2.2.3 功能基因的挖掘 |
1.2.2.4 基因结构及进化研究 |
1.3 分子标记概述 |
1.3.1 分子标记的类型 |
1.3.2 分子标记在百合中的研究进展 |
1.3.2.1 系统发育 |
1.3.2.2 遗传图谱的构建 |
1.3.2.3 遗传多样性 |
1.3.2.4 品种/种和亲子鉴定 |
1.3.3 SSR标记的开发途径 |
1.3.3.1 从基因组中开发 |
1.3.3.2 从表达序列标签中开发 |
1.3.3.3 利用近缘属种的SSR标记 |
1.3.4 SSR标记的检测方法 |
1.3.4.1 凝胶电泳法 |
1.3.4.2 荧光毛细管电泳法 |
1.4 立题依据与研究内容 |
2 基于ILLUMINA平台的百合器官转录组学研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 RNA分离和均一化文库的构建 |
2.1.3 测序及数据组装 |
2.1.4 tEST与nEST数据库的联配 |
2.1.5 转录本功能注释 |
2.1.6 编码区预测 |
2.1.7 SSR挖掘 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 测序与序列组装 |
2.2.2 转录本的功能注释 |
2.2.3 转录本的GO注释 |
2.2.4 编码区预测和蛋白序列翻译 |
2.2.5 SSR标记的分布 |
2.3 结论 |
3 百合花、叶、鳞茎表达谱构建及特征分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料和RNA提取 |
3.1.2 表达谱数据库的构建 |
3.1.3 器官间显着差异表达基因的筛选 |
3.1.4 基因表达模式聚类分析及功能分析 |
3.2 结果 |
3.2.1 表达谱数据概要 |
3.2.2 显着差异表达基因的分布 |
3.2.3 显着差异基因的GO功能分析 |
3.2.4 显着差异基因表达模式聚类分析 |
3.2.5 显着差异表达基因的通路分析 |
3.2.6 花器官特有基因功能富集分析 |
3.2.7 叶器官特有基因功能富集分析 |
3.2.8 鳞茎特有基因功能富集分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 器官差异表达基因的特点 |
3.3.2 表达谱与qPCR验证 |
3.4 结论 |
4 基于百合EST数据库SSR标记的开发 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 DNA的提取 |
4.1.3 引物设计及合成 |
4.1.4 SSR-PCR反应条件的优化 |
4.1.4.1 DNA和酶量 |
4.1.4.2 退火温度 |
4.1.4.3 PCR增强剂 |
4.1.4.4 DNA的量和酶种类 |
4.1.5 引物筛选及验证 |
4.1.6 数据分析 |
4.1.7 杂交组装前后转录组数据库的联配 |
4.2 结果 |
4.2.1 SSR-PCR反应条件的优化 |
4.2.1.1 DNA和酶量对SSR-PCR反应的影响 |
4.2.1.2 退火温度对SSR-PCR反应的影响 |
4.2.1.3 增强剂对SSR-PCR反应的影响 |
4.2.1.4 两种酶对SSR-PCR反应的影响 |
4.2.2 SSR标记的特征 |
4.2.3 基于百合亲缘关系的SSR标记验证 |
4.3 讨论 |
4.3.1 PCR反应条件的优化 |
4.3.2 SSR标记的开发数量 |
4.3.3 SSR基因的功能 |
4.4 结论 |
5 SSRS在百合遗传多样性和亲本鉴定中的应用 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 植物材料与DNA的制备 |
5.1.2 引物来源及PCR扩增 |
5.1.3 统计分析 |
5.2 结果 |
5.2.1 遗传多样性 |
5.2.2 遗传分化 |
5.2.3 父本分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 SSR的多态性和遗传多样性 |
5.3.2 亲本分析 |
5.4 结论 |
6 结论、创新点与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间主要的研究成果 |
四、生物技术在百合上的应用(论文参考文献)
- [1]基于表型和遗传学分析的兰州百合染色体加倍效应研究[D]. 李淑洁. 甘肃农业大学, 2020
- [2]万载龙牙百合和兰州百合杂交亲和性及其F1代试管苗生理特征分析[D]. 武利可. 江西农业大学, 2020(07)
- [3]利用深度测序技术鉴定枣树及百合病毒[D]. 闫晨鸽. 北京农学院, 2020(02)
- [4]康宁霉素对百合根腐病的防治效果及机理研究[D]. 张铭顺. 聊城大学, 2019(01)
- [5]百合小鳞茎从头再生的组织学和转录组学研究[D]. 张琳. 浙江大学, 2018(01)
- [6]TraT2A对兰州百合诱导抗病作用及其诱抗剂研制[D]. 张娜. 甘肃农业大学, 2018(09)
- [7]岷江百合响应灰霉菌侵染的转录组分析及抗灰霉病相关基因的挖掘[D]. 崔祺. 北京林业大学, 2018
- [8]基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究[D]. 吴昀. 浙江大学, 2016(07)
- [9]西花蓟马生长发育及其与寄主花化学物质的关系[J]. 曹宇,刘燕,梁文琴,王春,李灿. 中国生态农业学报, 2015(05)
- [10]百合不同器官转录组分析及SSR标记开发应用[D]. 杜方. 浙江大学, 2014(01)