一、植物三倍体育性的研究进展(论文文献综述)
吴宸宇[1](2021)在《三倍体枇杷种质资源评价及自交不亲和基因型鉴定》文中研究说明枇杷(Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl)是蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae)枇杷属(Eriobotrya Lindl)多年生乔本植物,因叶子形状似琵琶乐器而得名。本研究以课题组三倍体枇杷种质资源圃的93份三倍体单株为材料,对其重要农艺性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分因子分析、聚类分析和回归分析,在此基础上筛选出有较高经济价值的三倍体单株;进行了雌雄配子育性检测,授粉亲和性检测和自然实生后代倍性分析,并对其中60份单株进行了自交不亲和基因型(S-RNase)鉴定。此外,本研究开展了田间辅助授粉实验,主要结果如下:1.三倍体枇杷农艺性状评价本研究调查的25个农艺性状中,极差最大的是种子数、果实数和果穗数,同一株系不同单株的结果数量,种子数以及果穗数存在极大差异。变异系数(Coefficient Variation,CV)的分布在5%~190%之间,平均值为72%,其中变异系数最大的是果穗数(CV=190%),变异系数最低的是可食率(CV=5%)。多样性指数的范围分布在1.0775~2.0290之间,平均值为1.7612。果形指数的多样性指数最大,为2.0290,果穗数的多样性指数最小,为1.0775。12个质量性状的多样性指数分布在0.4937~1.1948。种皮颜色的多样性指数最高,为1.1948,果肉颜色的多样性指数最低,为0.4937。质量性状的多样性指数平均值为0.8851。相关性分析表明,果实质量越大,可食率相对越高;果形指数越大,单果平均种子数越少,果肉厚度越小。在一定的范围内当纵径增大,横径减小,果形指数增大时,果实形状也相对变的更长,果实的平均种子数也相对减小。主成分因子分析表明前9个主成分的累计贡献率达到77.592%,可代表绝大部分农艺性状信息。包含了数量因子、重量因子和外观特征因子等多方面信息。综合因子得分最高的单株是B356-2,果实垂挂,排列紧密度中等,共有果穗121个,果实312,果实洋梨形,纵径4.83 cm,横径3.37 cm,果形指数1.432,果肉颜色橙红色,果肉厚度7.73 cm,可食率74.1%,可溶性固形物13.7%,平均单果重21.7g,大果重45.4 g,株产量5.15 kg,共有种子数337,多呈卵圆形,其中瘪籽32粒,平均单粒种子重1.24 g,平均单个果实种子数1.08。具有少核、优质的特点,是优良的三倍体单株。聚类分析表明在类间距离为22.5时,可将93份材料分成3个亚类,第一亚类包含单株最多,以坐果量多的单株为主;第二亚类中多为自然坐果量中等,果形较大,可食率高,种子单粒重较大的单株;第三亚类中同一株系不同单株之间自然坐果结实量差异不大。为了分析单果重、种子数、种子重量和可食率、可溶性固形物之间的相关性,对结果量较大的B378-2、A348-3、K351-2、B356-2单果重、种子数、种子重量与可食率和可溶性固形物的的回归分析表明,单果重和种子重量可从不同方向影响可食率;此外,B356-2的可食率的还会受到种子数量影响;B356-2和K351-2可溶性固形物的回归分析结果显示,单果重和种子重量对可溶性固形物有显着影响。以大五星枇杷为对照,维生素C含量测定结果表明,A368-1、A368-2、H324-1、H324-2、A322、B356-1、B356-2、新X69和B337的维生素C含量显着低于大五星;H30-6、B384、A348-3、B378-1、B372-1、B372-2和A376-2的维生素C含量显着高于大五星枇杷;其余各个三倍体单株的维生素C含量与大五星无显着性差异。对自然结实后代倍性进行鉴定,其后代二倍体、三倍体、四倍体和非整倍体均有分布,其中以非整倍体居多。2.三倍体枇杷自然结实机理探究为了进一步分析三倍体枇杷自然结实的生物学机理,本研究采用TTC染色法进行花粉活力测定,结果表明,三倍体各个单株花粉活力极显着低于二倍体大五星(50.64%);三倍体单株中,A368-2、B414-2活粉活力最高,分别为15.59%,9.42%,15.18%;A368-1、J386、Q27、Q16、H324-2、B414-1花粉活力相对较高,分别为9.42%,5.65%,6.06%,5.58%,7.72%和6.05%;其中A384(1.95%)、东湖早3X(1.56%)、A322(0.99%)、E39-1(2.54%)、E39-2(1.31%)等15个单株花粉活力极低,均在5%以下;其余各个单株花粉均未被染色,花粉基本不具活力。使用联苯胺—过氧化氢法对柱头可授性进行测定,结果表明不同的三倍体枇杷单株柱头可授性存在着较大差异,其中绝大部分三倍体柱头可授性极强,如A35-1、A35-2、A348、东湖早3X、A322等;其次,A384、A348-1、K380-1、K380-2、B372-1和B372-2等部分单株柱头可授性相对较差;而A384-1、E39-1、B347、B365-2、B377-1、B377-2、B442-1、B442-2和B444-1单株柱头基本无可授性。花粉原位萌发实验结果显示,相同的二倍体花粉在不同的三倍体单株柱头上有着不同的萌发率。A35和A322果实数量较多,柱头上花粉粒粘附较多且花粉萌发率较高,已穿过柱头进入花柱,而A384和A313则基本无花粉粒附着。3.自交不亲和基因型鉴定采用9对已知枇杷S基因特异性引物,鉴定了60个单株的基因型,在52个单株中检测出S6-RNase基因型,在6个单株中检测出S2-RNase基因型,在7个单株中检测出S9-RNase基因型,其余S-RNase基因型未检测出。其结果为:S2S6:A35,A313,B378,B355,A379,W1-2;S6S9:A348,E319,B316,NHB3#,B337,B4331,Q27。其余单株中,除B365、C523、K374、Q16、A330、K364、H30-6和A322外都含有S6-RNase基因,有21个单株只检测出了单一的S6-RNase基因。
徐姝颖[2](2021)在《枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析》文中研究表明枇杷(Eribotrya japonica Lindl.)(2n=2X=34)属于蔷薇科枇杷属植物,是我国南方主要果树之一。选育少核、小核和无核枇杷品种是枇杷育种的重要目标之一。基因组多倍化在植物进化中发挥重要作用,三倍体枇杷不仅在生长势、枝条粗度、叶片大小和厚度、叶片组织结构、花器官及果实特性等方面表现出较为明显的杂种优势,且通常无核,对于枇杷育种有重要意义。栽培枇杷遗传背景狭窄,较多性状无法通过品种间杂交进行改良。我国野生枇杷资源丰富,野生枇杷具有种子较少(大渡河枇杷)、抗逆能力强(贵州野生枇杷)等特点,是改良枇杷性状的重要材料。本团队在前期以四倍体枇杷株系B431与大渡河枇杷和贵州野生枇杷杂交,获得了较多后代,这些后代为具有特异性状优质三倍体枇杷的培育以及栽培枇杷的性状改良奠定了一定的基础。本研究以四倍体枇杷B431(2n=4x=68)与二倍体(2n=2x=34)贵州野生枇杷1号、16号、18号、23号、56号、大渡河枇杷、‘宁海白’枇杷杂交获得的58株后代为材料,对其进行杂种鉴定和倍性分析,观察其花、叶片、果实的形态,并检测其对炭疽病的抗性,为后续这些材料的利用奠定基础。主要内容如下:1、亲本特异性引物筛选、杂种鉴定和倍性测定以杂交后代的8个父母本DNA为模板,对660对SSR引物进行PCR扩增,利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,从B431和贵州野生枇杷1号、16号、18号、23号、56号、‘宁海白’、大渡河枇杷的杂交组合中分别筛选出18、16、17、14、15、10、8对电泳条带清晰、重复性好的引物。利用特异性引物对58个枇杷杂交后代进行鉴定,鉴定得到53个真杂种,真杂种得率为91.4%。用流式细胞仪对杂交后代进行倍性鉴定,58个后代中有55个三倍体、1个四倍体还有2个为二倍体,试验共鉴定51个多倍体真杂种。2、花、叶片、果实形态观测对51个多倍体真杂种后代叶片、花、果实的形态学特征进行了观察和测定。杂种后代叶形多为椭圆形,叶被毛色多为棕色,叶尖多为渐尖形。花柱数均为5,雄蕊绝大多数为20,花瓣数均为5,与父母本均有相似之处。对杂交后代果实剥皮情况、种子数、口感、可溶性固形物含量等指标的综合测评,杂交后代均表现为无籽或少籽,但果实较小,其中B431×贵州野生枇杷1-13,单果重16.43g,果肉酸甜、多汁、风味浓、肉质细,可溶性固形物含量13.12%;‘宁海白’×B431-0单果重19.03g,果肉酸甜、多汁、风味浓、肉质细,固形物含量12.77%;大渡河×B431-19的单果重10.73g,固形物为12.49%,有进一步培育的潜力。3、杂交后代育性初步分析对杂交后代的花粉量和花粉活力进行了观测,花粉数目多在1.0×104个-2.0×104个之间。杂交后代的花粉萌发率较低,多在0.5%~2.0%,其中B431×贵州野生枇杷18号-14、17和B431×贵州野生枇杷16号-16的花粉干瘪皱缩,在显微镜下未见花粉散出。分别从每个杂交组合中选取一个真杂种三倍体后代与二倍体株系Q14进行正反交,统计坐果率。结果显示,大多数杂交组合均有一定的座果率,尤其以Q14为母本,B431×贵州野生枇杷18号-5为父本时,坐果率最高,达到30.39%,当以Q14为父本时B431×贵州野生枇杷23-10的坐果率最高,可达66.03%。大渡河枇杷×B431-19与Q14正反交座果率分别为9.10%和9.57%。4、杂交后代炭疽病抗性测定以胶孢刺盘炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为病原,利用离体侵染法,对51个真杂种多倍体后代的炭疽病抗性进行了检测,结果显示,51个后代中有16个表现为中抗,1个表现为抗病,除‘宁海白’×B431的杂交组合外,其他杂交组合的后代中均出现了超过亲本抗性等级的中抗或抗病材料,说明野生枇杷和B431杂交在一定程度上能够改善抗性。综上所述,本研究利用分子标记和流式细胞术对枇杷四倍体与二倍体的杂交后代进行了鉴定;经形态学和果实品质分析,部分杂交后代有进一步培育的潜力,其中大渡河枇杷有少籽的特征,大渡河枇杷与四倍体枇杷杂交获得的三倍体可以成为进一步培育少籽新类型的中间材料;尤其是部分杂交后代对炭疽病具有较强的抗性,这为后续枇杷抗炭疽病育种奠定了一定的基础。
李淑洁[3](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》文中研究指明兰州百合(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。
商静[4](2020)在《2n雌配子单侧有性多倍化对杨树重要性状变异的影响》文中提出杂交和多倍化可导致植物表型的丰富变异,是植物遗传改良的主要途径。其中,利用2n配子杂交的异源多倍化途径,既表现出基因剂量效应带来的倍性优势,又强化了异源配子结合产生的杂种优势,在杨树遗传改良中已取得了极大的成就。然而,由于长期缺乏以同组合多倍体材料构建的试验林,一直以来,对于异源多倍体杨树重要性状的遗传变异规律和遗传效应的解析都以苗期试验为主,不够深入和全面。本研究以前期通过2n雌配子单侧有性多倍化途径获得的‘哲引3号杨’(Populus pseudosimonii×P.nigra‘Zheyin3#’)ב北京杨’(P.×beijingensis)全同胞杂种二倍体和三倍体10 a生种质保存林为材料,对其短枝叶片、生殖发育过程及木材品质等重要性状的变异规律进行了系统研究,并进一步解析了倍性效应、基因型效应和性别对杨树重要性状变异的影响,相关研究为杨树“大群体,强选择”多倍体育种策略提供了实践依据,为进一步开展青黑杨杂交多倍体新品种选育奠定了基础。主要研究结果如下:(1)青黑杨全同胞杂种短枝叶片及气孔性状主要受倍性效应和基因型效应的共同影响,性别效应对性状的影响最小。杂种三倍体的叶片长度、叶片宽度、叶面积、气孔长度和气孔宽度表现出一定的巨大性特征,锯齿数和气孔密度显着小于二倍体。受基因型影响,叶片及气孔性状在无性系之间均存在极显着差异。(2)青黑杨全同胞杂种的雄花序花盘数目变异主要受环境效应的影响,其它花序性状变异受基因型效应的影响最大。杂种三倍体的雌、雄花序长度和雄花序花盘数显着大于二倍体,而其它花序性状在不同倍性之间则无显着差异。受基因型的影响,花序性状在无性系之间存在极显着差异。(3)青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂过程染色体异常行为变异丰富,存在较高频率的染色体提前分离、落后染色体、染色体桥、微核、纺锤体定向异常及胞质分裂异常等现象,对配子发育产生了严重影响。(4)青黑杨杂种三倍体具有配子高度败育性,但也并非完全不育,并可参与受精。研究发现,杂种三倍体的饱满花粉直径显着大于二倍体,空瘪率较高,花粉萌发率仅为3.01%±0.36,表现出高度败育性;选择部分杂种三倍体与母本授粉回交后发现,平均每个花序仅产生23粒种子,种子萌发率平均为0.53%,明显低于杂种二倍体的回交结果。(5)青黑杨全同胞杂种木材品质性状受倍性效应和基因型效应的影响较大,性别对性状的影响最小。木材基本密度、纤维长度和纤维长宽比在不同倍性之间存在显着差异,而木质素含量和纤维宽度在不同倍性之间的差异未达到显着性水平。无性系之间材性性状均存在极显着差异,无性系重复力均较高,受到较强的遗传控制。
周雨薇[5](2020)在《减数分裂相关基因(Ph1、Dmc1)在同源三倍体鲫中表达特征的研究》文中指出三倍体生物通常被认为不能进行正常的减数分裂而表现出不育。但研究发现,自然界中的同源三倍体鲫,可以进行正常的减数分裂,表现为雌、雄个体均可育。实验室中通过红鲫(2n=100,♀)和同源四倍体鲫(4n=200,♂)倍间杂交得到的人工同源三倍体鲫,雌性个体可育而雄性个体不育。为了更好的了解同源三倍化对鲫鱼育性的影响,我们采用了组织学和分子生物学等技术,对自然界和人工同源三倍体鲫的性腺发育情况,减数分裂相关基因(Ph1、Dmc1)的基因序列、表达水平和甲基化水平进行了研究。主要研究内容及结果如下:1、通过性腺组织切片和流式细胞仪分别对繁殖期的自然界同源三倍体鲫的性腺结构和精子DNA含量进行观察和检测,结果表明,自然界同源三倍体鲫雌、雄个体均有正常的性腺结构,并且能进行正常减数分裂而产生减数配子。通过性腺组织切片和显微镜分别对繁殖期的人工同源三倍体鲫的性腺结构和配子形态进行观察,结果表明,人工同源三倍体鲫雌性个体可产生正常卵子,而雄性个体不能产生成熟精子。2、Ph1和Dmc1基因cds区序列的克隆及分析表明,Ph1和Dmc1基因编码区序列在人工同源三倍体鲫和其二倍体祖先中相似度分别为99.77%和99.99%,在自然界同源三倍体鲫和其二倍体祖先中序列相似度分别为99.40%和100%。这一结果表明,在同源三倍化过程中,减数分裂相关基因(Ph1、Dmc1)具有保守性,基因序列没有发生明显突变。3、对人工同源三倍体鲫和自然界同源三倍体鲫性腺中的Ph1和Dmc1基因进行Real-time PCR和启动子区甲基化水平分析,发现与其二倍体祖先相比,Ph1和Dmc1基因在自然界同源三倍体鲫精巢卵巢和人工同源三倍体鲫卵巢中表达水平高,甲基化水平低,在人工同源三倍体鲫精巢中表达水平低,甲基化水平高。这一结果说明,Ph1和Dmc1基因的高表达可以促进同源三倍体鲫恢复减数分裂,进而产生成熟的配子,而Ph1和Dmc1基因的甲基化水平可能参与调控基因的表达水平,进而影响同源三倍体鱼的减数分裂过程。本研究通过对两种不同的同源三倍体鲫的性腺发育情况和减数分裂情况进行分析,为同源三倍化对脊椎动物育性的影响提供新的见解,这对鱼类进化和遗传育种都具有重要的生物学意义。
康向阳[6](2020)在《林木三倍体育种研究进展及展望》文中提出植物三倍体具有生长迅速、叶片或花、果实硕大、新陈代谢旺盛、适应性强以及不孕等特点,尤其适用于无性繁殖林木的遗传改良.利用配子染色体加倍或四倍体与二倍体杂交等有性多倍化技术手段,增加目标树种一套基因组的全部同源基因,可以仅通过一轮次的育种过程实现多目标性状综合改良,培育出生长快、纤维长、木素低、纤维含量高以及抗逆性增强的用材林新品种,或者是生长迅速、叶片和果实等器官巨大、含胶量及药物成分含量显着提高的胶用、漆用、药用、叶用、果用新品种.在人工诱导配子染色体加倍选育三倍体时,实现有效处理时期的即时判别是提高三倍体育种效率的关键,而选配高配合力亲本则是提高三倍体育种效果的保障.随着林木三倍体育种理论和技术方法的突破及其不断向其他树种拓展,三倍体育种必将在提高林产品产量、改善品质以及增强抗逆性等方面发挥更大的作用.
张铌璇,张璐瑶,曹艳楠,郑桂恒,龙鸿[7](2019)在《丹参三倍体育性的细胞学分析》文中研究说明由丹参四倍体和二倍体杂交获得丹参三倍体,三倍体植株高度不育。为探讨其育性的细胞学机制,我们采用细胞学和解剖学的方法,对其花粉母细胞发育过程中的染色体和细胞学表现进行了观测。结果表明,丹参三倍体植株生长正常,在花粉母细胞减数分裂过程中存在落后染色体、染色体不均等分向两极、染色体桥等异常现象,分裂结果产生三分体、微核等,而且花粉粒形态异常,产生畸变,萌发率极低。这些说明,丹参三倍体在生长发育过程中,由于减数分裂过程中染色体数目不平衡,在减数分裂过程中产生各种畸变、异常的染色体和细胞的行为表现,是造成其不育的主要原因。本研究为丹参三倍体育性研究提供理论依据,也为丹参育种生产实践提供指导。
张炎[8](2019)在《杂交枫香四倍体创制及再生植株根茎变异转录组分析》文中研究指明枫香属(Liquidambar spp.)树种是世界性重要林业资源,特别是枫香(Liquidambar formosana)和北美枫香(L.styraciflua),二者具有的较高经济价值、观赏价值和生态价值越来越受到国人的重视。目前我国枫香属的遗传改良相对较少,急需培育新种质来满足不同的社会需求。多倍体育种是创制新种质的有效途径,但目前国内外尚未在枫香属中开展相关研究。本研究以北美枫香为母本,枫香为父本,在控制授粉获得的杂交枫香种子的基础上建立杂交枫香组培再生体系;并以杂交枫香离体叶片和叶柄为材料,进行染色体加倍研究,并通过直接不定芽离体再生的方法对混倍体进行纯化;针对苗期的根茎变异开展转录组分析,解析四倍体再生植株变异原因。开展上述研究对实现枫香多倍体育种技术的突破、解析四倍体再生植株表型变异机制和提高繁殖效率具有重要的理论和实践意义。具体研究结果如下:(1)建立了适宜多基因型杂交枫香生根和分化的组织培养体系,为下一步进行离体染色体加倍奠定了基础。吲哚丁酸(IBA)浓度显着影响杂交枫香离体植株的生根率、根数量和株高。最优生根培养基为1/2WPM基本培养基添加IBA2.0 mg/L、萘乙酸(NAA)0.1 mg/L、蔗糖30 g/L、琼脂2 g/L和倍力凝4 g/L,pH值调节为5.8~5.9,生根率达到100%,组培苗移栽成活率为85.1%,大田移栽成活率75.0%。噻苯隆(TDZ)浓度显着影响叶片和叶柄不定芽分化率和诱导率。叶片和叶柄最优分化培养基均为WPM基本培养基添加TDZ 0.2 mg/L、BA0.8 mg/L、NAA0.1 mg/L,最高分化率分别为86.6%和90%。研究发现高浓度TDZ促进不定芽横向生长,不利于不定芽伸长,导致大量畸形芽产生。添加BA 0.4 mg/L和NAA 0.1 mg/L的WPM培养基最有利于叶片和叶柄不定芽伸长,最高不定芽诱导率分别为58.33%和68.33%,最高平均不定芽个数分别为3.55和2.39个。(2)首次提出了一种在杂交枫香离体器官再生过程中施加秋水仙碱进行染色体加倍的方法,并提出一种利用器官离体再生对混倍体进行纯化以获得四倍体的技术。叶片与叶柄切口周围的愈伤组织发育状态显着影响染色体加倍的效率,当叶脉切口和叶柄两端切口开始膨大、出现少量愈伤、并且愈伤组织内部出现大量分生组织时,是进行体细胞染色体加倍的最适宜时期。正交试验和极差分析结果表明,四倍体诱导率受到基因型、预培养时间、秋水仙碱浓度和处理时间的影响,其中秋水仙碱溶液处理时间对叶片和叶柄的外植体存活率和加倍效率影响最大。叶片和叶柄的最佳预培养时间分别为8 d和6 d,最优处理条件都为在200 mg/L秋水仙碱下处理3 d。杂交枫香叶柄的加倍效率要高于叶片,四倍体诱导率分别可达18%。绝大多数基因型伤口周围的愈伤组织在预培养前期发育速度相对一致,预培养时间可以作为判别染色体加倍最优时期的有效指标。此外,将秋水仙碱浓度提高到350 mg/L时,最高四倍体诱导率为8.33%,同时获得最高为13.30%的混倍体诱导率。利用直接不定芽离体再生的方法可以实现对混倍体的纯化,基因型显着影响混倍体纯化效率,混倍体再生植株中四倍体最高的比率为20.18%。本研究共检测出7个基因型四倍体、8个基因型混倍体,共计15份枫香属新种质。(3)观察发现了染色体多倍体化会导致杂交枫香四倍体再生植株表型和细胞学形态发生明显的改变,尤其是根和茎的伸长能力与二倍体存在显着差异。生根培养25-50 d时,而四倍体仅增长1.93 mm,而二倍体进入快速增长阶段,平均株高增加了 16.94 mm。四倍体叶片和叶脉厚度、栅栏组织和海绵组织、根的表皮和皮层的厚度显着大于二倍体,但茎的表皮、皮层和维管柱厚度与二倍体没有显着差异。大多数四倍体在50 d时顶芽开始休眠,70 d时顶芽完全休眠,具有芽鳞结构。比较生长50 d的根结构发现,与二倍体相比,四倍体出现的畸形根细胞宽度增加,形状更加不规则,并且根分生区长度减少,未见明显的中柱鞘和完整的中柱结构。但是,四倍体再生植株的木质部细胞、上和下表皮细胞、皮层细胞、髓细胞、海绵组织和栅栏组织细胞横切面积都大于二倍体。并且,一年生四倍体植株表现出矮化的特点,其中二倍体的平均株高49.13 cm,是四倍体的2.26倍,四倍体平均高度仅为21.74 cm。(4)总结了杂交枫香四倍体与二倍体再生植株在表型差异显着时期生长相关基因的表达特点。转录组测序结果表明,差异表达基因显着富集于植物激素合成与信号转导、糖和淀粉代谢、细胞周期等与再生植株器官伸长相关的生物学途径。对器官伸长起正调控作用的生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯等激素合成和信号转导基因,如YUCCA、TAA1、GH3、AUX1、SAUR、CPS、KO、KAO、GA20ox、GA3ox、BAS1、CYCD3等大多数为下调表达,这可能是导致四倍体再生植株根和茎伸长能力减弱的主要原因。(5)证明了杂交枫香四倍体与二倍体内源生长素、赤霉素、油菜素内酯的含量差异与基因表达量呈现出相似的趋势,通过添加外源激素GA3和IAA可以显着提高四倍体再生植株的株高和根长。研究表明,四倍体根和茎中生长素、赤霉素、油菜素内酯含量显着低于二倍体。在初始阶段,施加外源GA3和IAA可以显着促进四倍体再生植株茎段和根系的伸长。
周彩霞[9](2019)在《甜橙无核变异品系(春蜜)亲缘关系和无核原因分析研究》文中指出为了解甜橙无核变异品系-春蜜(暂定名)的生物学特性、亲缘关系和无核原因并对其主要生物学性状进行综合评价,为品种登记和种质创新提供依据,本研究采用物候期观察、形态鉴定、SCoT分子标记、测定叶片接种溃疡病菌前后生化物质的变化、检测花粉育性、观察授粉亲和性以及胚胎发育过程、鉴定染色体倍性等方法进行分析研究。主要研究结果如下:(1)春蜜在广西南宁2月中旬开始抽发春梢,2月下旬现蕾,3月下旬进入盛花期,8月上旬果实膨大,12月-翌年1月果实成熟,果皮橙色,果形指数0.96,果皮厚3.97 mm,平均种子数0.6粒,可溶性固形物含量15.63%,固酸比1.35。(2)在叶片表型性状描述的Q型聚类中,春蜜和春橙1号距离最近,欧氏距离为1时聚在一组;在SCoT分子标记中,42份甜橙品种的平均多态位点比率为65.26%,春蜜与春橙1号在遗传系数为0.938处聚到一组,综合春蜜和春橙1号的花器官、花粉粒以及果实形态等分析认为春蜜来源于春橙1号。(3)春蜜的夏梢叶片在田间与接种溃疡病病菌的发病率分别为63.14%和88.89%,均显着高于春橙1号;叶表皮气孔密度显着大于春橙1号,海绵组织厚度显着小于春橙1号;叶片中可溶性蛋白以及MDA含量与溃疡病的抗性强弱无显着相关,POD、SOD以及PPO活性则与溃疡病抗性成正相关。(4)春蜜花器官正常,花粉量大,单个花药的花粉粒为46 528个,但花粉萌发率低。花粉染色活力和离体培养萌发率分别为61.83%和4.29%,均显着低于春橙1号,畸形率(25.64%)则显着高于春橙1号。(5)自花授粉8 h部分花粉管开始萌发,48 h花粉管进入花柱基部,120h完成受精;异花授粉(春蜜♀×春橙1号(?))4h部分花粉开始萌发,48h花粉管进入子房并有部分开始受精,120 h受精完成。(6)自花授粉一周胚胎萎缩或有空腔,而后胚胎逐渐败育,形成无核果实;异花授粉两周仍能观察到球形胚,第三周胚退化消失,最终形成无籽果实。(7)流式细胞仪测定结果显示,春蜜的染色体倍数是春橙1号的1.46倍,初步推断其为三倍体。综合本研究结果,认为春蜜系来源于春橙1号的无核优质芽变,生长健壮,果实无核或少核,品质优良,但溃疡病抗性较差,初步判定其无核(少核)的原因是为三倍体且胚胎早期败育。
周娟[10](2019)在《二倍体与其加倍四倍体紫锥菊的性状比较和杂交育种研究》文中指出紫锥菊(Echinacea purpurea(L.)Moench)原产于北美洲,具有较高的药用价值和观赏价值,目前世界各地区均有引种。另一方面,多倍体植物常常具有生物量大和抗性强等优点,而三倍体是倍数最低的多倍体,在多数情况下表现优于更高倍数的多倍体。本研究通过对3个紫锥菊二倍体株系及其加倍的四倍体进行种植比较,观察其加倍效应,并在此基础上,以不同株系的二倍体和四倍体作为亲本进行杂交,根据杂交结果对各亲本组合进行评价。在3个株系的二倍体及其对应的四倍体组培苗中,所有的四倍体都比其对应的二倍体表现出叶柄更长,叶片变大,数量增加,颜色加深;根粗短,须根减少,侧根增多。田间栽培期间则表现出四倍体株高降低、花序数减少、花盘高度增加,并保持了叶片颜色更深更厚、叶片表面更为粗糙的特点。加倍延迟了紫锥菊的物候期,使营养生长期相对更长,但头状花序由花蕾期到管状花完全开放,直至花序枯萎的天数并没有显着差异。在广州地区栽培的一年生二倍体紫锥菊一年有两次花期,而四倍体只有一次。栽培过程中还观察到加倍导致舌状花着生状态的改变,例如,柱头出现3叉、4叉和花药为6枚等特殊性状。在细胞学鉴定方面,四倍体的叶片气孔显着增大、单位面积密度减少。二倍体和四倍体在以上这些方面的特征差异可作为多倍体紫锥菊鉴定的前期标准。通过碘-碘化钾法、醋酸洋红法、离体萌发法和授粉结实法对上述3个二倍体紫锥菊花粉活力进行鉴定,发现不同的鉴定方法,其活力大小有所差异。使用碘-碘化钾进行染色,仅有少数花粉颜色发生较明显变化,其余颜色相近不容易分辨,因此该方法并不适用于紫锥菊花粉活力的测定。醋酸洋红法、离体萌发法和授粉结实法鉴定花粉活力的结果,在这三个株系的排序上完全一致。但离体培养和授粉结实法受培养基、温度和环境等因素的影响较为复杂,所得结果略低于醋酸洋红法,特别是操作较为繁琐。因此,可认为醋酸洋红法是鉴定紫锥菊花粉活力最为合适的方法。对于紫锥菊种子的萌发,赤霉素能起到一定的作用,较为有效的条件为200 mg/L赤霉素浸泡处理4h。对二倍体和四倍体紫锥菊植株根部药用成分的比较,测定了3种主要药用成分含量,所有样品中都检测到少量的绿原酸和咖啡酸,菊苣酸含量均最高。不过,以菊苣酸含量为比较标准,不同株系的情况有很大的差别。其中最早萌发新芽的株系的四倍体的菊苣酸含量高于二倍体;取样时尚未萌发新芽的株系的四倍体和二倍体的菊苣酸的含量几乎不存在差异;取材时二倍体植株已萌发新芽而四倍体植株尚未萌芽的株系的二倍体菊苣酸的含量显着高于四倍体。由此可以看出,菊苣酸的含量不仅存在基因型的差别,也可能受到生长发育阶段的影响。以3个四倍体紫锥菊株系为母本,3个二倍体紫锥菊为父本进行不同株系间的杂交,共有6个杂交组合,其中3个杂交组合获得了杂交后代。从对杂交种子的倍性鉴定结果可知,四倍体和二倍体杂交可获得较高比例的三倍体,此外还有一些四倍体和非整倍体。
二、植物三倍体育性的研究进展(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、植物三倍体育性的研究进展(论文提纲范文)
(1)三倍体枇杷种质资源评价及自交不亲和基因型鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.枇杷种质资源概况 |
2.枇杷育种概况 |
2.1 引种 |
2.2 实生选种 |
2.3 杂交育种 |
2.4 倍性育种 |
3.枇杷种质资源遗传多样性研究概况 |
3.1 遗传多样性及其研究意义 |
3.2 枇杷种质资源的遗传多样性研究进展 |
4.三倍体在园艺植物育种上的应用 |
4.1 三倍体植物的直接应用 |
4.2 三倍体作为育种的中间材料 |
4.3 三倍体应用主要问题与前景 |
5.植物自交不亲和现象研究概况 |
5.1 自交不亲和的现象与机理 |
5.2 蔷薇科果树自交(不)亲和突变的分子机理 |
5.3 蔷薇科果树S-RNase等位基因的结构特征 |
5.4 枇杷自交不亲和研究及S基因型研究概况与进展 |
6.枇杷自交不亲和基因型的鉴定方法 |
6.1 杂交授粉实验 |
6.2 授粉花柱离体培养 |
6.3 花柱S糖蛋白电泳分析 |
6.4 S基因特异性PCR分析 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的与意义 |
2.2 研究的主要内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 三倍体枇杷种质资源评价 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验地点地理位置及气候 |
3.1.3 试验仪器及试剂 |
3.1.4 数据调查方法 |
3.1.5 三倍体枇杷种质资源各个性状的遗传多样性分析 |
3.1.6 果肉维生素C含量测定 |
3.1.7 雌雄配子育性检测 |
3.1.8 花粉原位萌发观察 |
3.1.9 流式细胞仪倍性检测及染色体制片 |
3.1.10 三倍体枇杷种质资源农艺性状赋值 |
3.2 数据分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 果实数量性状的变异系数与多样性分析 |
3.3.2 果实质量性状分布频率及多样性分析 |
3.3.3 三倍体枇杷种质资源农艺性状的相关性分析 |
3.3.4 三倍体枇杷种质资源主要农艺性状的主成分因子分析和聚类分析 |
3.3.5 果实品质重要性状回归分析 |
3.3.6 果实维生素C含量测定 |
3.3.7 自然结实后代出苗率分析 |
3.3.8 三倍体枇杷雌雄配子育性检测 |
3.3.9 花粉原位萌发分析 |
3.3.10 实生后代倍性分析 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 三倍体枇杷种质资源农艺性状的遗传多样性研究 |
3.4.2 三倍体枇杷种质资源农艺性状的相关性分析研究 |
3.4.3 三倍体枇杷种质资源农艺性状的主成分因子分析和聚类分析 |
3.4.4 单果重、种子重、种子数、可溶性固形物和可食率的回归分析 |
3.4.5 维生素C含量、实生后代出苗率以及倍性 |
3.4.6 雌雄配子育性分析 |
第4章 三倍体枇杷自交不亲和基因型鉴定 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 主要试剂及仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 叶片基因组DNA提取与检测 |
4.2.2 60 个三倍体枇杷单株的基因型鉴定 |
4.2.3 辅助授粉结果统计 |
4.3 讨论与小结 |
第5章 结论、创新点与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 下一步研究计划 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 多倍体及其在作物育种中的应用 |
1.1.1 多倍体及其表现 |
1.1.2 多倍体获得的途径与方法 |
1.2 枇杷育种进展 |
1.2.1 实生选种 |
1.2.2 杂交育种 |
1.2.3 倍性育种 |
1.3 杂种鉴定的方法 |
1.3.1 形态学鉴定 |
1.3.2 细胞学标记 |
1.3.3 生化标记 |
1.3.4 分子标记 |
1.3.5 分子细胞遗传学鉴定 |
第2章 引言 |
2.1 研究的目的与意义 |
2.2 研究的主要内容 |
2.2.1 SSR引物的开发、杂种鉴定和杂种倍性测定 |
2.2.2 多倍体真杂种后代的形态学观察和育性初步分析 |
2.2.3 多倍体真杂种后代炭疽病抗性分析 |
2.3 技术路线 |
第3章 杂种后代的SSR分子标记鉴定和倍性鉴定 |
3.1 主要试剂 |
3.2 主要仪器与设备 |
3.3 试验材料 |
3.4 试验方法 |
3.4.1 枇杷基因组DNA的提取 |
3.4.2 SSR引物 |
3.4.3 SSR-PCR体系 |
3.4.4 DNA浓度和纯度检测 |
3.4.5 聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染 |
3.4.6 流式细胞仪倍性测定 |
3.4.7 染色体制片观察 |
3.5 结果与分析 |
3.5.1 基因组DNA检测与浓度调整 |
3.5.2 SSR引物筛选结果 |
3.5.3 杂种后代的SSR鉴定结果 |
3.5.4 杂交后代倍性鉴定 |
3.6 小结 |
第4章 杂交后代的形态学观察和果实品质分析 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 叶片性状观察与记录 |
4.2.2 花性状观察与记录 |
4.2.3 果实品质分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 叶片性状 |
4.3.2 花性状 |
4.3.3 杂交后代果实品质分析 |
4.4 小结 |
第5章 杂交后代育性的初步分析 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 杂交后代花粉计数和花粉萌发率统计 |
5.2.2 杂交组合与Q14正反交统计坐果率 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 杂交后代花粉计数和花粉萌发率统计 |
5.3.2 杂交组合与Q14正反交坐果率统计 |
5.4 小结 |
第6章 杂交后代炭疽病抗性观测 |
6.1 试验材料 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 菌种的活化和扩繁 |
6.2.2 接种的分生孢子悬浮液制备 |
6.2.3 叶片离体接种 |
6.2.4 叶斑病分级和抗病评价标准 |
6.3 结果与分析 |
6.4 小结 |
第7章 讨论 |
7.1 真杂种及多倍体鉴定 |
7.2 杂交后代的形态及品质 |
7.3 杂交后代的育性 |
7.4 杂交后代的抗病性 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
(3)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 |
(4)2n雌配子单侧有性多倍化对杨树重要性状变异的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
1 杨树多倍体育种及性状变异研究进展 |
1.1 杨树多倍体育种研究进展 |
1.1.1 选择天然杨树多倍体植株 |
1.1.2 不同倍性体间杂交 |
1.1.3 天然或人工2n配子杂交 |
1.1.4 体细胞染色体加倍 |
1.2 杨树多倍体性状变异研究进展 |
1.2.1 杨树多倍体形态和生长变异研究进展 |
1.2.2 杨树多倍体生殖发育变异研究进展 |
1.2.3 杨树多倍体配子变异及育性水平变异研究进展 |
1.2.4 杨树多倍体木材材性变异研究进展 |
1.3 研究问题的提出与主要研究任务 |
2 2n雌配子单侧有性多倍化对杨树短枝叶片及气孔性状的影响研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 短枝叶片性状测量 |
2.1.3 气孔性状 |
2.1.4 数据统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 青黑杨全同胞杂种短枝叶片及气孔性状基因型间的变异 |
2.2.2 青黑杨全同胞杂种植株短枝叶片性状变异规律分析 |
2.2.3 青黑杨全同胞杂种植株气孔性状变异规律分析 |
2.2.4 影响青黑杨全同胞杂种短枝叶片及气孔性状各效应的方差贡献率解析 |
2.3 小结 |
3 2n雌配子单侧有性多倍化对杨树花序形态发育的影响研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 花序形态分析 |
3.1.3 数据统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 青黑杨全同胞杂种二倍体和三倍体的雄花序形态特征比较 |
3.2.2 青黑杨全同胞杂种二倍体和三倍体的雌花序形态特征比较 |
3.2.3 青黑杨全同胞杂种花序性状基因型间的变异分析 |
3.2.4 影响青黑杨全同胞杂种花序性状各效应的方差贡献率解析 |
3.3 小结 |
4 2n雌配子单侧有性多倍化对杨树生殖发育变异的影响研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 小孢子母细胞减数分裂染色体行为观察 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 花粉母细胞减数分裂染色体行为异常 |
4.2.2 减数第二次分裂纺锤体定向异常 |
4.2.3 减数分裂胞质分裂异常 |
4.3 小结 |
5 2n雌配子单侧有性多倍化对杨树配子变异的影响研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 花粉形态观察 |
5.1.3 花粉生活力测定 |
5.1.4 授粉回交及播种育苗 |
5.1.5 数据统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 花粉形态观察 |
5.2.2 花粉生活力测定 |
5.2.3 授粉杂交及杂交结实情况 |
5.3 小结 |
6 2n雌配子单侧有性多倍化对杨树木材品质的影响研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 木材材性测定方法 |
6.1.3 数据统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 青黑杨全同胞杂种植株材性性状基因型间的变异 |
6.2.2 青黑杨全同胞杂种木材基本密度比较 |
6.2.3 青黑杨全同胞杂种木材木质素含量比较 |
6.2.4 青黑杨全同胞杂种木材纤维性状比较 |
6.2.5 青黑杨全同胞杂种材性性状间的相关性 |
6.2.6 影响青黑杨全同胞杂种材性性状各效应的方差贡献率解析 |
6.3 小结 |
7 讨论 |
7.1 倍性效应对杨树重要性状变异的影响 |
7.1.1 青黑杨全同胞杂种二倍体和三倍体的短枝叶片及气孔性状变异规律 |
7.1.2 青黑杨全同胞杂种二倍体和三倍体的生殖发育过程差异 |
7.1.3 青黑杨全同胞杂种二倍体和三倍体的木材品质变异规律 |
7.2 基因型效应对杨树重要性状变异的影响 |
7.2.1 青黑杨全同胞杂种短枝叶片及气孔性状的基因型效应 |
7.2.2 青黑杨全同胞杂种花序性状的基因型效应 |
7.2.3 青黑杨全同胞杂种木材品质的基因型效应 |
7.3 性别效应对杨树重要性状变异的影响 |
7.3.1 青黑杨全同胞杂种雌、雄株短枝叶片及气孔性状变异规律 |
7.3.2 青黑杨全同胞杂种雌、雄株木材品质变异规律 |
8 结论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(5)减数分裂相关基因(Ph1、Dmc1)在同源三倍体鲫中表达特征的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 鱼类远缘杂交研究进展 |
1.1.1 鱼类远缘杂交 |
1.1.2 鱼类多倍体研究进展 |
1.1.3 多倍体二倍体化 |
1.2 人工同源三倍体鲫的产生及其生物学意义 |
1.2.1 人工同源三倍体鲫的产生及特性 |
1.2.2 人工同源三倍体鲫产生的生物学意义 |
1.3 自然界同源三倍体鲫的研究进展 |
1.3.1 自然界鲫鱼倍性的研究进展 |
1.3.2 自然界同源三倍体鲫生殖模式的研究进展 |
1.4 减数分裂相关基因的的研究进展 |
1.4.1 Ph1基因的研究进展 |
1.4.2 Dmc1基因的研究进展 |
1.5 DNA甲基化在多倍体中的研究进展 |
1.5.1 多倍体与甲基化 |
1.5.2 DNA甲基化的机制 |
1.5.3 剂量补偿 |
1.6 本研究的主要内容和意义 |
第二章 人工和自然界同源三倍体鲫的育性分析 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 自然界同源三倍体鲫精子DNA含量检测 |
2.1.3 人工同源三倍体鲫荧光原位杂交 |
2.1.4 性腺石蜡切片 |
2.1.5 人工同源三倍体鲫配子形态观察 |
2.1.6 人工同源三倍体鲫卵子育性检测 |
2.2 结果 |
2.2.1 自然界同源三倍体鲫精子DNA含量分析 |
2.2.2 FISH检测结果 |
2.2.3 性腺石蜡切片结果 |
2.2.4 人工同源三倍体鲫配子观察结果 |
2.2.5 人工同源三倍体鲫卵子育性检测结果 |
2.3 讨论 |
第三章 Ph1和Dmc1基因编码区的克隆及分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 RNA的提取 |
3.1.3 反转录 |
3.1.4 Ph1和Dmc1基因编码区的克隆、测序和分析 |
3.2 结果 |
3.3 讨论 |
第四章 Ph1和Dmc1基因表达水平和甲基化水平分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 RNA的提取和反转录 |
4.1.3 Quantitative Real-time PCR检测分析 |
4.1.4 DNA的提取 |
4.1.5 DNA的重亚硫酸盐转化 |
4.1.6 Ph1和Dmc1启动子区甲基化 |
4.2 结果 |
4.2.1 Quantitative Real-time PCR结果 |
4.2.2 甲基化结果 |
4.3 讨论 |
第五章 总结 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
主要实验试剂和实验设备 |
硕士学位期间发表的论文及获奖情况 |
致谢 |
(6)林木三倍体育种研究进展及展望(论文提纲范文)
1 林木三倍体性状变异及其应用 |
2 林木三倍体选育途径及技术关键 |
3 林木三倍体性状表现影响因素 |
4 问题与展望 |
(7)丹参三倍体育性的细胞学分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 细胞学压片 |
1.2.2 石蜡切片制作和解剖结构观察 |
1.2.3 花粉显微观察和萌发试验 |
2 结果与分析 |
2.1 丹参三倍体植株及花器形态正常 |
2.2 丹参三倍体花粉母细胞减数分裂异常 |
2.3 丹参三倍体花粉母细胞减数分裂结果产生多分体异常 |
2.4 丹参三倍体花药切片显示花粉粒形态异常 |
2.5 丹参三倍体花粉萌发率极低 |
3 讨论 |
(8)杂交枫香四倍体创制及再生植株根茎变异转录组分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
1. 文献综述 |
1.1 枫香属概述 |
1.1.1 枫香生物学特性 |
1.1.2 枫香属的用途 |
1.1.2.1 经济价值 |
1.1.2.2 观赏价值 |
1.1.2.3 医用价值 |
1.1.2.4 生态价值 |
1.2 枫香育种研究进展 |
1.2.1 种源试验 |
1.2.2 枫香选择育种 |
1.2.3 枫香引种 |
1.2.4 枫香杂交育种 |
1.2.5 枫香分子育种 |
1.2.5.1 分子辅助育种 |
1.2.5.2 枫香基因的克隆遗传转化 |
1.3 枫香繁殖方法 |
1.3.1 有性繁殖 |
1.3.2 无性繁殖 |
1.3.2.1 扦插和嫁接 |
1.3.2.2 组培离体快繁 |
1.4 植物多倍体育种 |
1.4.1 多倍体概述 |
1.4.2 多倍化引起的表型和生理变化 |
1.4.2.1 器官巨大性 |
1.4.2.2 适应能力强 |
1.4.2.3 代谢产物含量增强 |
1.4.2.4 可育性降低 |
1.4.2.5 其他优点 |
1.4.2.6 多倍体的生殖和生长劣势 |
1.4.3 植物多倍体的获得方法 |
1.4.3.1 有性加倍 |
1.4.3.2 体细胞染色体加倍 |
1.4.3.2.1 活体体细胞加倍 |
1.4.3.2.2 离体体细胞染色体加倍 |
1.4.3.3 加倍新途径 |
1.4.3.4 多倍体鉴定方法 |
1.5 植物多倍化的基因表达变化 |
1.5.1 转录水平变化 |
1.5.2 植物基因组结构改变造成表达变化 |
1.5.3 表观遗传变异造成表达变化 |
1.5.3.1 DNA甲基化和组蛋白修饰 |
1.5.3.2 小RNA调控 |
1.6 植物器官伸长研究进展 |
1.6.1 光强 |
1.6.2 光质 |
1.6.3 植物生长调节剂 |
1.6.4 琼脂浓度 |
1.6.5 其他 |
1.7 本研究的主要内容 |
1.7.1 当前存在的主要问题 |
1.7.2 主要研究内容 |
1.7.2.1 枫香种间杂交和组织培养体系建立 |
1.7.2.2 杂交枫香四倍体诱导 |
1.7.2.3 杂交枫香四倍体再生植株表型和细胞学变异观测 |
1.7.2.4 杂交枫香四倍体离体根和茎变异的转录组分析和代谢物验证 |
2. 杂交枫香的获得及组培体系建立研究 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.1.2.1 花枝采集和花粉收集保存 |
2.1.2.2 树上杂交 |
2.1.2.3 杂交枫香无菌苗制备 |
2.1.2.4 不同浓度IBA对离体植株生根和生长影响 |
2.1.2.5 驯化和移栽 |
2.1.2.6 不定芽伸长条件筛选 |
2.1.2.7 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 北美枫香授粉时期生物学特征和结实差异比较 |
2.2.2 杂交枫香生根培养基筛选与移栽 |
2.2.3 TDZ浓度对外植体分化的影响 |
2.3 小结 |
3. 离体诱导杂交枫香四倍体研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.1.2.1 离体叶片和叶柄切口处组织发育进程观察 |
3.1.2.2 染色体加倍处理 |
3.1.2.3 染色体加倍体系优化 |
3.1.2.4 流式细胞检测 |
3.1.2.5 染色体计数法 |
3.1.2.6 混倍体分离 |
3.1.2.7 移栽 |
3.1.2.8 统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 外植体早期发育形态观测与加倍时期的初步研究 |
3.2.2 杂交枫香染色体加倍条件优化研究 |
3.2.2.1 不同处理条件对外植体存活率的影响 |
3.2.2.2 正交试验结果和验证研究 |
3.2.2.3 不同培养时间切口处发育状态观察与评价 |
3.2.2.4 秋水仙碱浓度对染色体加倍效率的影响 |
3.2.3 混倍体纯化获得四倍体的离体再生的方法研究 |
3.3 小结 |
4. 杂交枫香四倍体再生植株表型和细胞学变异研究 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.1.2.1 杂交枫香四倍体组培苗表型测定 |
4.1.2.2 组织解剖学观察 |
4.1.2.3 杂交枫香四倍体移栽苗表型测定 |
4.1.2.4 数据统计 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同发育时期四倍体组培苗表型差异研究 |
4.2.2 再生植株叶片表型和组织细胞学观察 |
4.2.3 再生植株茎组织细胞学观察 |
4.2.4 再生植株根组织细胞学观察 |
4.2.5 杂交枫香四倍体移栽苗生长表型差异观测 |
4.3 小结 |
5. 杂交枫香四倍体再生根茎的转录组分析和重要代谢物验证 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 方法 |
5.1.2.1 总RNA提取 |
5.1.2.2 cDNA文库构建和测序 |
5.1.2.3 RNA-Seq数据分析 |
5.1.2.4 实时荧光定量PCR检测 |
5.1.2.5 植物内源激素的测定 |
5.1.2.6 可溶性糖、淀粉含量的测定 |
5.1.2.7 外源激素的添加 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 杂交枫香四倍体和二倍体茎和根差异表达基因分析 |
5.2.1.1 转录组测序和组装 |
5.2.1.2 差异表达基因分析 |
5.2.2 杂交枫香四倍体与二倍体茎DEGs的GO及KEGG通路富集分析 |
5.2.3 杂交枫香四倍体和二倍体根DEGs的GO及通路富集分析 |
5.2.4 四倍体与二倍体茎伸长相关调控通路基因差异表达分析 |
5.2.4.1 四倍体与二倍体茎中参与植物激素合成与信号转导相关DEGs |
5.2.4.2 四倍体与二倍体参与茎伸长的其他相关DEGs分析 |
5.2.5 四倍体与二倍体根与伸长相关调控通路基因差异表达分析 |
5.2.5.1 四倍体与二倍体根中参与植物激素合成与信号转导相关DEGs |
5.2.5.2 四倍体与二倍体参与根伸长的其他相关DEGs分析 |
5.2.6 杂交枫香四倍体和二倍体的DEGs相关重要代谢产物验证 |
5.2.6.1 四倍体和二倍体的根和茎激素和糖含量分析 |
5.2.6.2 激素对植株生长的影响研究 |
5.3 小结 |
6 讨论 |
6.1 远缘杂交创制新种质与亲本选择研究 |
6.2 影响杂种枫香叶片和叶柄再生的分析 |
6.3 影响杂种枫香多倍体诱导率的因素分析 |
6.4 杂种枫香四倍体离体表型和细胞学变异特点 |
6.5 植物激素对杂种枫香四倍体再生植株伸长的作用 |
6.6 杂种枫香四倍体离体伸长关键基因差异表达特点 |
7. 结论 |
参考文献 |
附录 |
个人简介 |
导师简介1 |
导师简介2 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(9)甜橙无核变异品系(春蜜)亲缘关系和无核原因分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写及符号说明 |
1 前言 |
1.1 甜橙资源概况 |
1.2 柑橘种质资源的亲缘关系研究进展 |
1.2.1 形态学标记 |
1.2.2 细胞学标记 |
1.2.3 生化标记 |
1.2.4 分子标记 |
1.3 柑橘无核机理的研究进展 |
1.3.1 雄性不育 |
1.3.2 雌性不育 |
1.3.3 自交不亲和 |
1.3.4 胚胎中途败育 |
1.3.5 三倍体 |
1.3.6 外界环境 |
1.4 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 物候期观察 |
2.2.2 果实品质测定 |
2.2.3 形态观测 |
2.2.4 SCoT分子标记 |
2.2.5 溃疡病抗性试验 |
2.2.6 叶片结构观察 |
2.2.7 叶片生化物质的测定 |
2.2.8 雄配子育性检测 |
2.2.9 人工授粉试验 |
2.2.10 花粉管生长观察 |
2.2.11 合子胚发育过程观察 |
2.2.12 流式细胞仪鉴定染色体倍性 |
3 结果与分析 |
3.1 春蜜的生物学特性观察 |
3.1.1 春蜜在南宁的物候期 |
3.1.2 春蜜果实品质分析 |
3.2 春蜜的亲缘关系分析 |
3.2.1 形态鉴定 |
3.2.2 ScoT分子标记分析 |
3.3 对溃疡病抗性的鉴定分析 |
3.3.1 田间溃疡病感病率调查 |
3.3.2 针刺接种溃疡病菌发病率 |
3.3.3 叶片气孔密度与大小观察 |
3.3.4 叶片显微结构观察 |
3.3.5 正常叶片中生化物质含量 |
3.3.6 接种溃疡病菌后叶片中生化物质的变化 |
3.4 无核原因分析 |
3.4.1 花器构造及花粉育性分析 |
3.4.2 花粉管荧光显微观察 |
3.4.3 早期胚胎发育观察 |
3.4.4 流式细胞仪鉴定染色体倍性 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 春蜜的生物学特性评价 |
4.1.2 春蜜的亲缘关系 |
4.1.3 溃疡病抗性评价 |
4.1.4 春蜜的无核原因 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(10)二倍体与其加倍四倍体紫锥菊的性状比较和杂交育种研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词及中英文对照表 |
1 前言 |
1.1 紫锥菊的研究背景 |
1.1.1 紫锥菊地理分布和生物学特性 |
1.1.2 紫锥菊化学成分及药理作用研究进展 |
1.2 紫锥菊的育种研究 |
1.2.1 紫锥菊组织培养研究进展 |
1.2.2 紫锥菊多倍体育种 |
1.2.3 紫锥菊杂交育种 |
1.2.4 紫锥菊的栽培管理及病虫害概况 |
1.3 社会效益与市场前景 |
1.4 研究的目的及意义 |
1.5 研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 组培苗的繁殖与田间移栽 |
2.2.2 田间观测及数据统计分析 |
2.2.3 气孔器大小及密度观察 |
2.2.4 杂交 |
2.2.5 花粉活力测定 |
2.2.6 种子萌发比较 |
2.2.7 药用成分测定 |
2.2.8 染色体倍性鉴定 |
2.2.9 实验相关溶液配制 |
2.2.10 实验主要仪器设备 |
3 结果与分析 |
3.1 二倍体和四倍体紫锥菊生物学特征比较 |
3.1.1 组培苗表型性状观察 |
3.1.2 大田栽培生长特征比较 |
3.1.3 株高、叶片及气孔器比较 |
3.1.4 花序特点、花期及多花性比较 |
3.1.5 植株病虫害 |
3.2 二倍体紫锥菊花粉活力测定比较 |
3.2.1 花粉大小比较 |
3.2.2 碘-碘化钾法 |
3.2.3 醋酸洋红法 |
3.2.4 离体萌发法 |
3.2.5 授粉结实法 |
3.3 赤霉素对紫锥菊种子发芽的作用 |
3.4 二倍体和四倍体紫锥菊药用成分分析 |
3.4.1 取样时的植株形态 |
3.4.2 药用成分含量测定 |
3.5 二倍体与四倍体紫锥菊杂交后代种子的倍性鉴定 |
4 讨论与结论 |
4.1 紫锥菊加倍后生物学特征的变化 |
4.2 关于多倍体紫锥菊的鉴定方法 |
4.3 花粉活力测定的方法比较 |
4.4 紫锥菊药用成分含量比较 |
4.5 二倍体与四倍体紫锥菊杂交 |
4.6 创新之处 |
致谢 |
参考文献 |
四、植物三倍体育性的研究进展(论文参考文献)
- [1]三倍体枇杷种质资源评价及自交不亲和基因型鉴定[D]. 吴宸宇. 西南大学, 2021(01)
- [2]枇杷四倍体与二倍体杂交后代的鉴定及主要性状分析[D]. 徐姝颖. 西南大学, 2021
- [3]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
- [4]2n雌配子单侧有性多倍化对杨树重要性状变异的影响[D]. 商静. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]减数分裂相关基因(Ph1、Dmc1)在同源三倍体鲫中表达特征的研究[D]. 周雨薇. 湖南师范大学, 2020(01)
- [6]林木三倍体育种研究进展及展望[J]. 康向阳. 中国科学:生命科学, 2020(02)
- [7]丹参三倍体育性的细胞学分析[J]. 张铌璇,张璐瑶,曹艳楠,郑桂恒,龙鸿. 热带作物学报, 2019(08)
- [8]杂交枫香四倍体创制及再生植株根茎变异转录组分析[D]. 张炎. 北京林业大学, 2019(12)
- [9]甜橙无核变异品系(春蜜)亲缘关系和无核原因分析研究[D]. 周彩霞. 广西大学, 2019(01)
- [10]二倍体与其加倍四倍体紫锥菊的性状比较和杂交育种研究[D]. 周娟. 华南农业大学, 2019(02)