一、玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化（论文文献综述）
蒋开彬[1]（2018）在《火炬松叶绿体基因组的群体内变异与亲子遗传的稳定性》文中认为为了解火炬松叶绿体基因组的群体内变异和鉴定叶绿体的亲子遗传模式,用火炬松第二代核心育种群体54个单株、测交系9×5子代45个单株以及其亲本的叶绿体基因组进行比对,结果如下:1.对核心育种群体54个单株的叶绿体进行测序并控制测序质量,得到的叶绿体基因组序列与NCBI数据库中的火炬松叶绿体序列（编号:NC021440.1）比对,发现有81个SNP位点,SNP位点分布广泛,不均地分布在3990bp到119714bp之间（火炬松叶绿体大小为121530bp）。2.对等位基因频率大于5%的32个SNP所在序列进行注释,14个定位在基因间隔区,18个在9个基因内。ycf1基因检测到9个SNP,占总SNP位点的11.11%,占基因内SNP位点的50%;ycf2基因有3个SNP,占总SNP的3.70%,占基因内SNP的16.67%;在trnG-GCC、atpH、rpoC1、rps11、rpl2、rrn23、chlN基因中各有1个SNP。3.根据变异频率大于5%的SNP位点设计23对特异引物,对测交系45个子代及亲本叶绿体扩增,将扩增产物测序比对,共检测到19个SNP。利用MAGE软件对19个SNP比对,发现所有母本（8个）都与子代的SNP单倍体不一致。在19个SNP中,父本N4与7个子代完全一致,与另2个子代相差两个SNP;W03只与1个子代一致,但与其他子代不一致,其中有5个子代一致;222与子代不一致,但是自身5个无性系分株一致,9个子代一致;S1的7个无性系一致,与子代不同,8个子代一致。确认火炬松叶绿体不是母系遗传。4.基于19个SNP,采用MEGA软件,使用Neighbor-Joining方法或Maximum Linlihood方法构建进化树都能将不同父本的单株区分,SNP一致的个体聚在一起,且和SNP直接比对结果一致。在三个进化树中,圆形进化树的结果更直观。5.本研究最理想的结果是父本无性系之间所有SNP一致,而且与子代一致。但是实际结果与我们的设想有一些出入。尽管如此,从父本N4的7个子代与其19个SNP一致,父本W03、222和S1各自的全部或大部分子代一致,且不同于母本,可以初步确认火炬松叶绿体为父系遗传。为了得到完整的证据,后续实验需要使用在严格控制条件下亲子关系清晰的材料进行验证。
李翔[2]（2018）在《同源四倍体水稻低育性的细胞和分子遗传学研究》文中研究说明同源四倍体水稻是二倍体水稻经染色体加倍而成的水稻种质,该种质具有粒重加大和营养品质提高等优点,特别是利用籼型和粳型同源四倍体水稻杂交,其F1具有明显的生物学优势,有增产的潜力。但同源四倍体水稻育性普遍偏低,难以直接应用,因此,开展同源四倍体水稻低育性的细胞和分子遗传机理研究具有重要意义。同源四倍体水稻低育性的细胞学机理已有许多报道,但对于分子遗传机理的研究却不多见,特别是非编码RNAs表观遗传学方面的研究鲜有报道。为此,本文利用低育性的同源四倍体水稻,以其二倍体原种为对照,一是通过整体曙红B染色透明激光扫描共聚焦显微镜术（WE-CLSM）等技术对所用材料花粉和胚囊发育过程以及细胞遗传学进行系统研究;二是通过高通量测序技术对全基因组序列变异、重要时期基因表达谱和甲基化特征进行研究;三是重点对其花粉和胚囊发育过程miRNAs和长链非编码RNAs（lncRNAs）变化进行深入研究。最后进行综合分析,以阐明同源四倍体水稻低育性的细胞和分子遗传机理。主要研究结果如下:（1）同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程的细胞学观察细胞学研究结果表明,同源四倍体水稻（02428-4x）花粉和胚囊发育过程与二倍体原种（02428-2x）一致,可以明确进行分期,但前者发育过程存在多种异常现象。其中花粉发育过程存在花粉母细胞退化、多核仁、异常四分体、异常单核和二胞花粉等异常现象,导致花粉育性显着降低,其育性仅为43.3%;胚囊发育过程出现功能大孢子退化、异常单核胚囊、胚囊早期退化、极核异常和双胚囊等异常现象,导致胚囊育性为55.48%。同源四倍体水稻花粉母细胞减数分裂过程出现多价体、中期染色体拖曳、后期和末期落后染色体、二分体不同步分裂和纺锤体异常等异常现象,终变期染色体构型为I（1.03±1.59）+II（11.18±5.76）+III（0.81±1.14）+IV（4.83±2.45）+V（0.19±0.49）+VI（0.36±0.90）。此外,02428-4x的花药也发现多种异常现象,如药室退化、绒毡层提前降解、绒毡层细胞发育大小不均等。02428-4x结实率仅为15.65%,其中花粉和胚囊部分败育可能是导致结实率偏低的两个重要原因。（2）同源四倍体水稻全基因组基因变异分析重测序结果分析表明,与02428-2x相比,02428-4x存在34416个SNPs和6993个InDels的DNA多态位点,涉及2320个基因的错义突变,其中纯合的变异仅有4个基因,包括LOCOs01g37780、LOCOs09g37270、LOCOs11g27670和LOCOs11g35756;大效应变异共涉及412个基因,其中纯合的有4个,包括LOCOs03g06260、LOCOs05g10440、LOCOs08g24060和LOCOs11g36880。02428-4x中还发现2777个SVs变异,涉及841个基因,它们被富集到DNA整合、DNA复制、染色质组装或拆分、染色质结合和染色质等途径。另外,02428-4x的84个区域存在CNVs。（3）同源四倍体水稻花粉母细胞减数分裂期的基因表达谱及甲基化分析转录组分析发现02428-4x的减数分裂期分别有313个和352个基因特异表达上调和下调,其中下调基因富集在转录因子活性的途径。DNA甲基化测序分析发现,与二倍体水稻比较,02428-4x在全基因组甲基化水平上发生了巨大变化。02428-4x中12457个区域出现超甲基化水平,47408个区域表现低甲基化水平。另外,涉及转座子基因的7749个区域也发生低甲基化表达。综合分析还发现,162个差异表达的基因与02428-4x花粉母细胞减数分裂过程相关,其中13个为序列变异基因、149个存在DNA甲基化差异;42个基因同时发生序列变异和甲基化差异;4个基因同时发生三种变异。其中208个基因,包括LOCOs03g58600（MEL1）、LOCOs03g44760（OsAM1）、LOCOs08g03682（CYP703A3）和LOCOs10g35180（OsABCG26）等花粉发育重要基因的变异或表达异常可能影响同源四倍体水稻花粉的发育,导致育性降低。（4）同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程的小分子RNAs分析小分子RNAs测序分析表明,在02428-4x和02428-2x共发现748个miRNAs,其中43和49个miRNAs分别在02428-4x的花粉发育和胚囊发育中特异表达。与02428-2x相比,321个miRNAs在02428-4x的花粉发育过程中差异表达;368个在胚囊发育过程中差异表达。花粉发育富集miRNAs预测到207个靶基因,与在花发育和转录因子活性相关;胚囊发育富集miRNAs预测到106个靶基因,与在细胞分化、细胞死亡和信号转导相关。进一步分析发现与减数分裂相关差异表达的4个miRNAs,包括osa-miR159a.1和osa-MIR159a-p5与花粉母细胞减数分裂相关;osa-miR1436L+31ss5CT和osa-miR167h-3p与胚囊母细胞减数分裂相关。此外,21nt-phasiRNAs和24nt-phasiRNAs的触发子miR2118和miR2275家族,在同源四倍体水稻花粉发育过程中表现富集;花粉相关的24nt-phasiRNAs在02428-4x花粉发育过程中呈现下调表达,其差异表达模式与其触发子osa-miR2275d时空表达模式相符,表明24nt-phasiRNAs和osa-miR2275d在同源四倍体水稻花粉发育中起重要作用。本研究还在同源四倍体水稻中发现大量差异表达的24nt TEs-siRNAs,其表达模式在花粉和胚囊发育中呈现反向规律性,在四倍体胚囊发育过程中上调表达,而在花粉发育中下调表达,由此可能造成转座子调控失衡从而导致同源四倍体水稻基因组不稳定性和败育。（5）同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程长链非编码RNAs分析长链非编码RNAs测序分析表明,与二倍体原种（台中65-2x）比较,同源四倍体水稻（台中65-4x）分别有431和32个lncRNAs在花药和子房中差异表达。与小分子RNAs群体的关联分析发现,59个差异表达lncRNAs可作为前体产生差异小分子RNAs,其中的55个在台中65-4x中显着下调。同时还发现328个差异lncRNAs含有转座子,在台中65-4x花药中具有比台中65-2x更低的相对表达水平。对差异表达lncRNAs的靶基因进行富集分析发现,花发育、DNA结合和核途径与同源四倍体水稻花药发育相关,而非生物刺激的反应则与子房发育相关。进一步分析发现,其中237个和20个差异lncRNAs分别与花粉和胚囊母细胞减数分裂基因相关,大部分呈下调表达,如TCONS00068868（调控MEL1）和TCONS00057811（调控meiotic asynaptic mutant 1）等。这些与小分子RNAs群体、转座子和减数分裂相关lncRNAs的差异表达可能造成同源四倍体水稻的花粉和胚囊败育。综上认为,引起同源四倍体水稻低育性的原因有多方面,在细胞遗传学层面,主要是染色体行为以及绒毡层发育存在的异常;在分子遗传层面,减数分裂相关基因序列变异、甲基化和差异表达,以及花粉和胚囊发育过程非编码RNAs异常表达等均可能导致其育性偏低,显示其原因的复杂性。
段洁[3]（2016）在《云南松雌配子体的形成和胚胎发育》文中研究表明在裸子植物胚胎学研究中,雌配子体的形成和胚胎发育是最重要的内容之一。云南松（Pinus yunnanensis）为松科（Pinaceae）植物,广泛分布于我国西南地区,是我国西南地区荒山造林的先锋树种和用材的主要树种。目前对云南松胚胎学的研究不够系统详细。本论文采用经典石蜡切片技术,对云南松雌配子体的形成以及胚胎发育进行了研究,具体实验结果和结论如下：云南松的珠孔道于4月上旬开放,此时珠心组织深处形成二分体和直列四分体,并很快产生功能大孢子。功能大孢子随即进入分裂期,形成游离核。翌年4月下旬开始形成细胞壁,5月初雌配子体形成。5月下旬颈卵器成熟,成熟卵细胞卵核周围未发现辐射状的原生质丝。颈卵器数目2～6个。6月初受精开始,受精前卵细胞内存在大量蛋白泡和少量液泡,受精后蛋白泡逐渐减少消失,液泡数量增多,体积变大。精子进入颈卵器时颈细胞向上张开,精子从张开的颈细胞中间进入卵细胞。进入卵细胞的精子处于液泡内,和液泡一起逐渐向卵核靠近。精子通过颈细胞时仍然具有完整的鞭毛带,进入卵细胞后则没有鞭毛带,仅精核进入卵细胞与卵核结合。6月上旬云南松进入胚胎发育阶段,8月上旬,胚乳中出现大量淀粉粒。10月底,胚胎成熟。整个胚胎发育阶段和其他松科植物一致。首次在松科植物雌配子体形成过程中观察到清晰的蜂窝状细胞。云南松蜂窝状细胞2--4层,形状不规则。其最内1-2层具有细胞核和少量细胞质,细胞一般为不规则椭圆形,单核；其中,最内一层细胞结构不完全相同,部分细胞具有细胞壁,另一部分细胞靠近雌配子体中央的向心面没有细胞壁,呈开放状态。外面1-2层细胞仅有细胞壁,形状不规则,没有细胞核和细胞质。在蜂窝状细胞外周还有两层状似膜的结构,两层膜中间排列着很多具有浓稠细胞质的核,核之间有间隙,是否有细胞壁包裹有待进一步观察研究。
张菁华[4]（2016）在《PzIPT1在雄配子中表达的分子机理及细胞分裂素调控雌配子体发育的研究》文中研究表明被子植物的雌雄配子体发育、双受精和胚胎发育等有性生殖过程是它们进行世代交替的关键。成熟花粉粒是被子植物的雄配子体,拟南芥成熟花粉粒包含一个营养细胞和两个精细胞。过去十多年的研究表明精细胞具有丰富的基因表达,而且精细胞表达的转录本对精细胞的发育、分化以及双受精后胚胎的正常发育至关重要。但是迄今为止,对精细胞基因表达调控的研究非常有限。拟南芥的雌配子体是由功能性大孢子经过三次有丝分裂发育形成的七细胞八核结构,包含珠孔端的两个助细胞、一个卵细胞、两个极核和合点端的三个反足细胞。细胞分裂素参与调节植物生长发育的各个阶段,然而它调节雌配子体发育的分子机理至今仍很不清楚。我们鉴定到一个在白花丹（Plumbago zeylanica）Svn精细胞中特异表达的异戊烯转移酶基因（PzIPT1）,并克隆到其启动子,发现该启动子可以启动报告基因在拟南芥成熟花粉粒的两个精细胞中表达。启动子截短实验表明,该启动子含有至少两类顺式调节元件,能够精确调控报告基因在精细胞而不是营养细胞中的表达以及表达强度。其中一个顺式调节元件是细胞分裂素依赖性蛋白结合位点（CPB）,用100nM的细胞分裂素处理包含该位点的转基因植株?130::GFP和?154::GFP的花粉15分钟、30分钟、45分钟、60分钟都可以增强报告基因在精细胞中的表达;120分钟之后,表达又减弱;用花粉活性培养基洗去外源施加的细胞分裂素,再用细胞分裂素处理15分钟又可以增强报告基因在精细胞中的表达;但是,用细胞分裂素处理特异性删除CPB位点的转基因植株?89-95::GFP的花粉,报告基因的表达却没有任何变化。另外一类顺式调节元件是两个相同的6-bp雄配子选择激活基序（MGSA）。特异性删除MGSA基序后,报告基因在精细胞中不表达,但不影响在其他孢子体组织中的表达。多个重复的MGSA基序结合35S启动子的基本序列可激活报告基因在精细胞中表达。生物信息学分析在拟南芥中鉴定到37个包含两个MGSA位点且在精细胞中表达的基因,并验证了6个基因在精细胞中的表达,破坏任何一个MGSA位点即会影响这些基因在精细胞中的表达,这说明顺式调节元件MGSA对于植物精细胞基因表达调控具有一定的普遍性。构建了花粉cDNA文库,通过酵母单杂交文库筛选寻找MGSA位点的结合蛋白,鉴定到更多可能调控精细胞基因表达的基因,为今后进一步深入研究被子植物精细胞的基因表达调控机理奠定了基础。另一项研究构建了胚囊中细胞分裂素水平降低的突变体ES::CKX1和胚囊中细胞分裂素水平升高的突变体ES::IPT1,它们都是败育的。显微观察发现它们的胚囊发育滞后,当正常胚囊发育至二核期时,ES::CKX1和ES::IPT1的部分胚囊发育停留在单核期;当正常胚囊发育至四核期时,ES::CKX1和ES::IPT1的部分胚囊发育停留在单核和二核期;当正常胚囊发育至八核期时,ES::CKX1和ES::IPT1的部分胚囊发育停留在单核、二核或四核期。拟南芥雌配子体的发育需要经过三次完美无瑕的有丝分裂过程,由一系列的细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶调控。细胞周期相关基因的表达模式分析发现很多调控细胞周期进程的基因在ES::CKX1和ES::IPT1中与在野生型背景中相比较发生了差异表达,例如G2期检验点周期蛋白依赖性蛋白激酶CDKA;1、CDKB2;1、CDKB2;2在ES::CKX1和ES::IPT1胚囊中下调表达;而在G2期进入M期须降解的周期蛋白CYCB1;1在ES::CKX1和ES::IPT1胚囊中上调表达;细胞分裂素响应基因ARR10、ARR12和ARR18也在ES::CKX1和ES::IPT1胚囊中下调表达。这些结果说明,细胞分裂素对于拟南芥雌配子体的发育是必不可少的,它通过影响细胞周期中重要的周期蛋白和周期蛋白依赖性蛋白激酶的表达从而影响胚囊中细胞的分裂。
林苏娥[5]（2014）在《白菜花粉壁发育相关的四个多糖代谢基因的表达分析与功能鉴定》文中研究指明花粉壁不仅在花粉发育和受精过程中发挥重要作用,还和雄配子存活、雄性不育以及花粉识别等过程相关。自四分体形成之后,由小孢子和绒粘层控制的花粉壁的形成成了花粉发育中的主要事件。这一过程涉及一系列花粉壁合成生物分子的参与,受高度复杂的基因网络调控。深入认识花粉壁发育相关基因的功能及关键基因间的调控关系,将为充分理解植物有性生殖的分子机制,并利用其有效地调控育性,实现农作物高产、高效繁殖等提供理论依据和技术支持。本文以白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino, syn. B. rapa ssp. chinensis）‘矮脚黄’核雄性不育（’Aijiaohuang’genic male sterility, ajhGMS）两用系ajhGMS’Bcajh97-01A/B’为材料,对两个经典阿拉伯半乳糖蛋白（arabinogalactan proteins, AGPs）基因Brassica campestris Male Fertility8（BcMF8）和Brassica campestris Male Fertility18（BcMF18）与两个果胶甲酯酶（pectin methyl esterases, PMEs）基因Brassica campestris Male Fertility23a （BcMF23a）和Brassica campestris Male Fertility23b （BcMF23b）进行序列结构和表达分析,并采用反义RNA技术对BcMF8和BcMF18进行单基因抑制和双基因共抑制进行功能验证,继而采用形态学、分子生物学和细胞学的方法,研究它们在白菜花粉发育和花粉管生长过程中的作用机制。同时,利用过表达基因转化拟南芥（Arabidopsis thaliana）,研究外源AGP基因BcMF18对花粉壁发育的影响。取得的主要结果与结论如下：（1）通过基因表达和功能分析,发现经典AGP基因BcMF8与花粉内壁发育、萌发沟形成和花粉管生长相关。对本实验室前期分离得到的在花发育后期小孢子中表达的BcMF8进行Real-time RT-PCR和组织原位杂交分析,发现BcMF8除在花粉中表达外,还是一个授粉后持续表达基因,在花粉管和授粉后柱头表面表达。原核表达分析结果显示BcMF8编码一个大小约为20kDa的水溶性蛋白。亚细胞定位结果显示BcMF8分布于细胞壁、质膜和胞外基质。采用反义RNA技术抑制BcMF8的表达,发现转反义BcMF8基因菜心植株结籽率降低,花粉形态异常、呈“拖鞋状”两侧向内坍塌,萌发沟分布异常,内壁在单核花粉晚期于正常的三个萌发沟区域外增厚,成熟花粉中萌发沟数目增加到四个；部分花粉不能正常萌发,且萌发的花粉管绝大多数不能正常生长；体内花粉管的萌发和生长受阻,但仅限于早期在花柱中生长,后期仍有部分花粉管顺利到达子房基部并完成双受精,但结籽率明显降低。这些结果都表明BcMF8参与花粉内壁形成和花粉管生长,在维持花粉壁和花粉管基质结构方面发挥着重要作用。（2）基因表达和功能分析结果表明BcMF18是一个与花粉内壁发育相关的经典AGP基因。采用同源克隆的方法,获得了AGP基因BcMF18的cDNA和DNA全长。核酸序列和推演的氨基酸序列分析结果表明其具有经典AGP基因的特征。通过半定量、Real-time RT-PCR和组织原位杂交分析,发现BcMF18的转录本最早在单核花粉期开始出现,随后在双核花粉期、成熟花粉期的花蕾及开放的花中持续表达,并仅限于花粉中检测到,表明BcMF18可以归为花粉发育“晚期”基因。原核表达分析结果显示BcMF18编码一个大小约为20kDa的水溶性蛋白。亚细胞定位结果显示BcMF18分布于细胞壁、质膜和胞外基质。过表达基因转化拟南芥植株角果短、结籽率降低,近50%的花粉皱缩、体积变小、不能正常萌发出花粉管,畸形花粉自双核时期出现异常,内壁建成后发生降解、纤维素不能正常沉积,进一步引发细胞核和内含物降解,只剩下含油层、外壁外层和外壁内层。采用反义RNA技术抑制BcMF18的表达,发现转反义植株角果变短、结籽率降低,近50%的花粉皱缩、体积变小、不能正常萌发出花粉管,畸形花粉自单核发育时期即开始出现异常,双核期的花粉不能正常形成内壁和沉积纤维素,且内含物和细胞核发生降解,最终形成的花粉只是外壁和含油层构成的空壳,不具细胞核和正常生活力。这些结果都表明,BcMF18可能通过影响纤维素沉积而影响花粉内壁发育。（3）通过基因表达和功能分析,发现BcMF8和BcMF18表达模式相似但不完全相同,在花粉发育过程中功能不重叠,在绒粘层程序性细胞死亡过程（programmed cell death, PCD）中功能冗余。BcMF8和BcMF18核苷酸序列相似性为52.3%,在氨基酸序列相似性为65.2%。Real-time RT-PCR分析结果表明BcMF8和BcMF18均具有花粉发育后期花粉特异表达的特征,在不同发育阶段的组织或器官中的表达变化趋势大体相近,都在单核花粉期左右的花蕾中开始有微弱表达,随着花发育的进行,表达量逐渐升高,但不完全相同。在同一组织或器官中,BcMF8的表达量要比BcMF18高,且只有BcMF8为授粉后持续表达基因。采用反义RNA技术同时抑制BcMF8和BcMF18的表达后,花粉畸形率比单个基因抑制后的高,但花粉缺陷并没有加剧,花粉综合呈现了两种分离表型：“拖鞋状”两侧向内坍塌的花粉,其内壁在预定的三个萌发沟区域外增厚,萌发沟数目增加；皱缩表型的花粉,纤维素不能沉积,内壁不能正常形成,花粉内含物和细胞核降解。单独抑制BcMF8或BcMF18的表达后,绒粘层发育异常,但两者同时受到抑制后,绒粘层却提前发生了降解,表明BcMF8和BcMF18在绒粘层PCD过程中发挥作用,且功能冗余。（4）通过基因表达分析,发现两个PME基因BcMF23a和BcMF23b均在花发育晚期花粉中表达,编码两个定位于质膜和细胞壁的分泌蛋白。采用同源克隆的方法,获得了拟南芥PME基因At5g07410在白菜中两个同源基因BcMF23a和BcMF23b的cDNA和DNA全长。核酸序列和推演的氨基酸序列分析表明两者均具有经典PME基因的特征,两者核苷酸序列相似性为86%,氨基酸序列相似性为89.3%。半定量、Real-time RT-PCR、组织原位杂交分析和启动子活性表达分析结果表明BcMF23a和BcMF23b在双核花粉时期开始于花粉中表达直至成熟花粉时期,开放花中检测不到表达,并仅限于花粉中；除花粉外,BcMF23b还在瓣膜基部、幼苗真叶基部离层及主侧根中的表达。原核表达分析结果显示BcMF23a和BcMF23b编码两个大小约为40kDa的水溶性蛋白。酶活检测发现在大肠杆菌（Escherichia coli）表达体系中诱导表达的BcMF23a具有PME活性,而BcMF23b检测不到PME活性。亚细胞定位结果显示BcMF23a和BcMF23b分布于细胞壁、质膜和胞外基质。
崔彬彬,杨妮娜,孙宇涵,徐兆翮,陈萍,冯慧,李云[6]（2011）在《白杨细胞质遗传的细胞学机理（Ⅱ）——质体和线粒体在生殖细胞和营养细胞中的分布与变化》文中提出应用电子显微技术,观察白杨派树种毛白杨、毛新杨、银腺杨、中国山杨花粉发育中质体和线粒体在生殖细胞、营养细胞中的分布与变化。结果表明:在小孢子第1次有丝分裂时质体由于极性分布,导致早期生殖细胞的细胞质内缺少质体,为白杨派树种质体母系遗传提供了确切的细胞学证据;线粒体在花粉发育过程中一直存在。同时,细胞学观察发现银腺杨少数质体被排除的时期相对迟缓。然而,不同发育时期营养细胞的细胞质内含有丰富的质体和线粒体。结合以往的研究工作,还对白杨质体的极性分布进行了讨论。
魏跃[7]（2009）在《甜瓜属Cucumis×hytivus Chen and Kirkbride种间杂交的分子验证和细胞器基因的遗传分析》文中研究指明甜瓜属Cucumis X hytivus Chen and Kirkbride （2n=38）是陈劲枫通过远缘杂交和胚拯救并经体细胞无性系变异染色体数目加倍而育成的异源四倍体新种,该物种的合成对改善黄瓜种质资源,将近缘野生种的有用性状转移到栽培种黄瓜具有重要意义。为了在分子水平验证Cucumis X hytivus Chen and Kirkbride起源于栽培种黄瓜‘北京截头’与甜瓜属野生种之间的种间远缘杂交并且明确经过5代繁育后是否仍然保持杂种特性,本研究以异源四倍体新种经过5代连续自交的后代S5和栽培种黄瓜‘北京截头’（Cucumis sativus L.’Beijingjietou’,2n=14）及母本甜瓜属野生种（Cucumis hystrix Chakr..2n=24）为材料,以6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因（6-phosphogluconate dehydrogenase gene,6PGDH）为对象进行研究,结果如下：1.黄瓜6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因（6-phosphogluconate dehydrogenase gene,6PGDH）的克隆及分析根据6PGDH保守氨基酸序列设计简并引物,应用RT-PCR技术从黄瓜叶片中获得了640bp的特异片段,以该序列在EST数据库进行同源检索筛选,显示甜瓜EST序列AM715537.2与之高度同源,据此设计引物经RT-PCR扩增、分子克隆和序列拼接,获得了黄瓜6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因全长序列,命名为Cs6PGDH。序列分析表明该基因全长1,829bp,其中开放读码框（ORF）长1,488bp编码495个氨基酸组成的多肽,编码区内无内含子存在,5’,3’端非翻译区长度各为70bp和271bp。Blast同源性分析表明该基因编码的氨基酸序列与拟南芥、大豆、水稻、玉米、菠菜等物种6PGDH的氨基酸序列有74%以上的同源性,该基因在GenBank登录号为FJ610345。运用半定量RT-PCR技术对6PGDH基因的转录水平进行分析,结果表明该基因在叶、根、茎中均有表达,高温胁迫下的表达量高于常温对照,说明6PGDH基因与热胁迫相关。2.利用6PGDH基因进行杂交种的分子验证根据上述黄瓜6PGDH基因序列（GenBank登录号：FJ610345）设计引物,扩增了异源四倍体新种S5、甜瓜属野生种和‘北京截头’的6PGDH基因片段,测序结果表明3个种的6PGDH同源一致性高达99.73%,片断长度分别为1,718bp,1718bp和1,720bp,均包含1,488bp编码495个氨基酸的完整开放阅读框和68-70bp的5’非编码区,162bp的3’非翻译区末端。利用DNAMAN软件检测到异源四倍体新种与野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的氨基酸多态性差异位点有4个,其中新种有3个氨基酸位点来自野生种,另1个来从‘北京截头’；碱基多态性差异位点有24个,其中新种有11个位点碱基来自‘北京截头’,另有10个来自野生种,有2个位点同时含有双亲碱基,只有1个位点碱基发生转换突变而与双亲都不相同。氨基酸和碱基多态性差异位点的遗传分布符合孟德尔遗传学定律,在分子水平证实了异源四倍体新种起源于甜瓜属野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的种间杂交,并且在经过5代繁育后仍然保持杂交种特性。为研究甜瓜属hystrix×sativis种间杂交中细胞器（线粒体、叶绿体）基因的遗传规律,对甜瓜属人工合成的异源四倍体新种（Cucumis×hytivus Chen and Kirkbride）的自交后代S5及其杂交母本甜瓜属野生种（Cucumis hystrix Chakr.）和杂交父本栽培种黄瓜‘北京截头’（Cucumis sativus L.）线粒体基因组中apocytochrome b（cob）,NADH dehydrogenase subunit1（NAD1）,NADH dehydrogenase subunit7（NAD7）基因序列,叶绿体基因组中matK-trnK和rbcL-accD区域的DNA序列进行了测序与比较分析,结果如下：3.线粒体基因的遗传分析在线粒体基因组中,3个种cob基因的909bp长度片断序列中只存在1个多态性碱基位点,新种该位点碱基类型与父本‘北京截头’相同而不同于母本野生种；在长度为943bp的NAD1内含子中有7个多态性碱基位点,其中有6个位点的碱基类型新种与父本‘北京截头’相同而不同于母本野生种,另1个位点的碱基类型与双亲都不相同；在长度为880bp的NAD7内含子序列中存在17个多态性碱基位点,其中有14个位点新种的碱基类型与父本‘北京截头’相同而不同于母本野生种,另3个位点碱基类型与双亲都不相同,这可能主要是由于DNA随机突变造成的。上述结果表明甜瓜属hystrix×sativus种间杂交中线粒体基因主要表现为父系遗传。4.叶绿体基因的遗传分析在叶绿体基因组中,3个种在长度为2.036bp Matk-trnK区域中存在着18个多态性碱基位点,其中有16个多态性位点的碱基类型新种与母本野生种相同,只有2个位点的碱基类型与父本‘北京截头’相同；在长度为945bp的rbcL-accD区域中存在着19个多态性位点,其中有18个多态性位点的碱基类型新种与母本野生种相同,只有1个多态性位点碱基类型与父本‘北京截头’相同。这表明甜瓜属hystrix×sativus种间杂交叶绿体基因主要表现为母系遗传。
崔彬彬[8]（2009）在《白杨派树种及其三倍体杂种细胞质遗传研究》文中提出细胞质遗传是指核外遗传,即质体和线粒体的遗传。国内外关于白杨派树种细胞质遗传至今未见很全面、系统的报道,开展细胞质遗传研究对杨树系统进化、遗传多样性、抗性研究及遗传改良和杂交育种工作具有重要的理论和实践意义。本研究以白杨派毛白杨、银白杨、中国山杨、响叶杨、新疆杨、毛新杨、银腺杨、银毛杨16个种及其三倍体杂种为材料,通过不同发育时期花粉细胞学观察、成熟花粉核酸酶检测、PCR-RFLP分子标记技术,围绕质体和线粒体及其DNA在花粉发育过程中的存在状况、变化规律与遗传机理进行了初步研究。同时,对不同亲本来源的三倍体毛白杨杂种叶绿体性状变异进行了分析,检测是否有细胞质遗传效应发生,取得一定的进展。主要研究结果如下:1)应用电镜结合DAPI-DiOC荧光法,发现小孢子第一次有丝分裂时质体由于极性分布导致初形成的生殖细胞已不含质体;线粒体DNA在雄配子发育和成熟过程中发生特异性的降解,但是一定数目的线粒体一直存在。研究结果为白杨派树种质体、线粒体母系遗传提供了确切的细胞学证据。同时,细胞学观察显示银腺杨少数质体及其DNA被排除和降解时期相对迟缓。2)利用DNA-SDS-PAGE方法在毛白杨、三倍体毛白杨、中国山杨和毛新杨成熟花粉中检测到了高活性的特异性核酸酶。其中,毛白杨、三倍体毛白杨花粉中检测到3个Ca2+依赖性花粉核酸酶（17KD,21KD,33KD）和1个Zn2+依赖性花粉核酸酶（26KD）;中国山杨和毛新杨花粉中检测到2个Ca2+依赖性花粉核酸酶（17KD、21KD）和1个Zn2+依赖性花粉核酸酶（26KD）。上述细胞器DNA的选择性降解很可能是由花粉特异性核酸酶引起的。3)利用PCR-RFLP技术对白杨派16个种及其F1代的叶绿体和线粒体遗传进行了分析,结果表明:包括毛新杨×毛白杨、毛新杨×银腺杨等在内的22个白杨派杂交组合F1代的叶绿体DNA为母性遗传,支持质体细胞学研究的结论;全部杂交组合线粒体基因片段的PCR扩增与酶切图谱完全一致,未发现多态性,表明白杨派线粒体基因序列高度保守。首次为白杨派树种毛白杨、新疆杨、中国山杨、响叶杨、银毛杨、毛新杨和银腺杨及其杂种的叶绿体母性遗传提供了直接证据。4)利用7个不同亲本起源的三倍体毛白杨杂种无性系和3个二倍体无性系对叶绿体大小、数目、单位体积叶绿体DNA含量和单个细胞叶绿体DNA含量等性状变异进行了研究。结果表明加倍前后毛白杨叶绿体性状的变化呈现多样性,并不完全因倍性的增加而增加,与亲本的关系密切相关。具体表现为大部分三倍体毛白杨杂种与二倍体亲本在叶绿体大小上差异不大;叶绿体数目则因倍数的增加而增加,其中卵细胞加倍获得的三倍体达到极显着水平;在单位体积、单个细胞叶绿体DNA含量方面,花粉加倍的三倍体比卵细胞加倍的三倍体表现突出;其中叶绿体大小与单位体积的个数呈负相关变化,单位体积叶绿体DNA量的增加与叶绿体大小和单位体积叶绿体数目关系不大。
田爱梅[9]（2008）在《白菜雄性不育相关基因BcMF15及其启动子的分离和功能验证》文中研究说明十字花科作物是我国栽培面积最大,总产量最高的一类蔬菜作物。同时它也是杂种优势利用最为广泛的一类作物,其雄性不育的选育及其应用基础的研究深受人们重视。对雄性不育机理的研究可以了解小孢子的发育机制,还可以为人工创造雄性不育系提供理论依据,在生产实践和理论上都具有十分重要的意义。本研究以白菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis Markino）减数分裂胞质分裂突变体mmc（male meiotic cytokinesis）的野生型（可育株）花粉转录组分析中发现的基因BcMF15（Brassica campestris Male Fertility 15）为研究对象,采用RACE技术扩增分离花粉发育相关的LTP基因BcMF15的cDNA和DNA序列全长,分析其序列特征并预测其蛋白质结构和功能。采用RT-PCR分析BcMF15在白菜不同发育阶段生殖器官和营养器官中的表达状况。在此基础上构建了由组成型启动子CaMV35S（Cauliflower mosaic virus 35S）驱动的BcMF15干涉基因表达载体,通过对菜心[B.campestris L.ssp.chinensis Markino var.parachinensis（Bailey）Tsen et Lee]进行遗传转化,以获得该基因功能缺失突变体,从而分析其在花粉发育进程中的生物学功能。获得的主要研究结果如下:（1）采用RACE技术从白菜可育株中成功克隆到花粉发育相关的BcMF15（Genbank登录号:EF600901）。序列分析表明该基因cDNA序列全长768 bp,最大开放阅读框312 bp,编码了103个氨基酸,该蛋白分子重量约11.36 kDa,属于一个跨膜蛋白,具有显着的疏水区。蛋白质二级结构预测结果表明:该氨基酸序列存在6个推定的结构域:包括信号肽,跨膜域,vWF结构域,C4-锌指结构域,Trypalphaamyl结构域,AAI结构域。感兴趣的是AAI结构域包含在许多花粉发育关键的蛋白中。经GenBank数据库BLAST源性比对发现BcMF15序列与拟南芥(（Columbia）的脂质转移相似蛋白（lipid transfer protein,LTP）有88%的相似性,且具有LTP的典型结构特征。RT-PCR对其时空表达模式进行分析发现该基因在可育系的1～5级花蕾中表达,并持续表达直到嫩角果的形成,在花茎和花茎叶等孢子体组织中未检测到BcMF15的表达,而在不育系的对应组织均没有表达,因此,推测其与花粉发育密切相关。（2）根据BcMF15 DNA全长序列设计引物,运用PCR技术扩增得到十字花科6属10个物种的LTP同源序列,序列特征分析表明:不同植物物种LTP同源氨基酸序列在N端有长度为26个氨基酸残基的保守区域,而在C端则存在一定程度的变异。对LTP基因同源序列比对分析的结果表明:在核苷酸水平上的序列相似性在80%以上,氨基酸序列相似性大于53%。说明了LTPs在十字花科中相对保守。在此基础上构建其MP（The maximum parsimony）系统进化树,结果表明:芸薹属与萝卜属关系较近,其次为荠菜属、拟南芥属和山芥属,与诸葛菜属关系最远。（3）构建了BcMF15基因含有组成型启动子CaMV35S的RNA干涉载体pBD5S-RMF15,并利用农杆菌介导的方法将构建的BcMF15基因RNA干涉植物表达载体导入菜心中,获得了菜心转BcMF15干涉基因植株。（4）对BcMF15干涉载体转化获得的KanR菜心植株进行了分子、形态和细胞学的检测。利用荧光定量RT-PCR技术对前期经PCR和Southern印迹杂交检测为阳性的转pBI35S-RMF15株系,以花蕾包括小蕾,中蕾,大蕾、开放的花、嫩角果的cDNA为模板,对pBI35S-RMF15菜心转基因植株和正常植株在花粉发育的不同时期的动态表达进行了研究,结果表明:pBI35S-RMF15在各级花蕾和开放花中的表达都明显低于对照,且在中、大蕾时期降低更为显着。这说明pBI35S-RMF15干涉载体已经引发了转录后沉默效应,抑制了BcMF15基因的表达。对转化植株花器官的形态学观察发现:转化植株的雄蕊表现为花丝短小,花药不饱满、发白,花粉量少。花粉萌发试验和花粉形态电镜扫描表明,pBI35S-RMF15菜心转基因植株花粉的萌发率为35.94%,明显低于相应的空载体对照（74.40%）,存在显着差异。这表明转BcMF15干涉载体引发了RNAi沉默效应,抑制了BcMF15的表达,影响正常花粉结构的形成,从而使花粉形状发生改变,导致花粉畸形。树脂半薄切片和透射电镜相结合观察转基因植株花蕾的发育过程,发现在中蕾阶段-约小孢子发育单核靠边期,绒毡层提前降解,而使花粉发生败育。因此我们推测BcMF15编码的LTP基因作用于花药细胞中,通过影响花药在花粉发育过程中的脂质转运,并进一步调节脂质的合成和转化等代谢活动,从而影响绒毡层的发育,进而对小孢子发育过程中花粉壁的形成、花粉的萌发及花粉管的伸长产生影响。（5）利用TAIL-PCR方法首次克隆了BcMF15基因的启动子pBc15。序列分析表明,该序列A+T的比例为61.61%,C+G的比例为38.39%,符合启动子的碱基组成。对ATG上游的5’-UTR（5’-untranslated region）序列用Blast软件在GENEBANK数据库上作同源搜索发现,这段序列与大白菜（Brassica rapa subsp.pekinensis）基因组DNA的同源性为99%。使用三个重要的植物启动子顺式作用元件数据库对其中的功能元件进行分析发现:BcMF15基因的5′-UTR不仅含有启动子特有元件如TATAbox和35S启动子持有元件GATA box,而且还具有多个调控花粉发育特异表达的功能元件,如GGTT和GTGA元件以及番茄lat52/LeMAN5激活花粉特异表达的调节元件,POLLEN1LELAT52元件。此外还存在多个环境诱导的序列元件,说明了BcMF15基因的5’-UTR序列可能是一个花粉发育特异的调控序列,同时受光和干旱等胁迫因子的诱导。（6）成功构建了带有GUS报告基因的嵌合启动子载体pBI-pBc15,并通过基因枪将其转化到洋葱表皮细胞,进行瞬时表达,随后进行了X-Glue组织化学染色分析。结果表明BcMF15启动子能够激活GUS基因的表达,且融合蛋白初步定位在转化细胞的细胞核中。（7）采用浸花法（Floral Dip）成功地将BcMF15启动子表达载体转化到拟南芥中,对经过卡那抗性筛选和PCR检测的T1代拟南芥进行了GUS组织化学染色分析和花蕾GUS组织化学染色后的树脂切片观察,结果表明BcMF15启动子在拟南芥花药中特异表达。
崔彬彬,李云[10]（2006）在《高等植物细胞质遗传的研究进展》文中进行了进一步梳理综述了高等植物细胞质遗传主要物质基础质体和线粒体的遗传研究进展。高等植物细胞质遗传表现为多种形式,包括母系遗传、父系遗传和双亲遗传,母系遗传是细胞质遗传的主要特征,但是不能代表细胞质遗传的全部内容;被子植物的质体多数表现为单亲母系遗传,大多裸子植物的质体则为单亲父系遗传;高等植物线粒体有母系、父系和双亲遗传现象的存在;细胞质遗传的本质是细胞器DNA的传递。被子植物花粉发育中雄性生殖细胞中核外DNA的保存或丢失是质体和线粒体遗传的基础。
二、玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化（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、玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化（论文提纲范文）
（1）火炬松叶绿体基因组的群体内变异与亲子遗传的稳定性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 叶绿体的发现 |
| 1.2 叶绿体DNA的发现 |
| 1.3 高等植物细胞质遗传 |
| 1.3.1 细胞质的亲本遗传 |
| 1.3.2 叶绿体的亲本遗传 |
| 1.4 高等植物叶绿体基因组 |
| 1.4.1 叶绿体的基因组结构 |
| 1.4.2 叶绿体的基因组成 |
| 1.4.3 叶绿体的基因组变异 |
| 1.4.4 叶绿体基因组的应用 |
| 1.5 研究内容和目标 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.6 研究意义 |
| 1.7 实验路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料保存地自然概况 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 测交系试验林 |
| 2.2.2 核心群体试验林 |
| 2.3 实验试剂与仪器 |
| 2.3.1 药品与试剂 |
| 2.3.2 主要仪器设备 |
| 2.3.3 主要信息学分析软件 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 植物总DNA的提取 |
| 2.4.2 基因组DNA浓度及纯度检测 |
| 2.4.3 核心群体材料cpDNA测序 |
| 2.4.4 测序质量分析 |
| 2.4.5 叶绿体突变位点多态性检测 |
| 2.4.6 引物设计 |
| 2.4.7 PCR扩增体系和反应条件 |
| 2.4.8 测交试验林材料的cpDNA测序 |
| 2.4.9 叶绿体SNP比对 |
| 2.4.10 叶绿体遗传关系鉴定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 总DNA的提取结果 |
| 3.2 测序质量控制 |
| 3.3 火炬松叶绿体基因组的群体内变异 |
| 3.3.1 核心群体叶绿体基因组的变异 |
| 3.3.2 测交系试验林叶绿体基因组的变异 |
| 3.4 火炬松叶绿体基因组的亲子遗传 |
| 3.4.1 火炬松子代与母本的叶绿体序列比对 |
| 3.4.2 火炬松子代与父本的叶绿体序列比对 |
| 3.5 火炬松叶绿体SNP的父系遗传与亲子鉴定 |
| 4 结论与讨论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 火炬松叶绿体基因组测序质量控制 |
| 4.1.2 火炬松叶绿体基因组的群体内变异 |
| 4.1.3 火炬松叶绿体父系遗传及稳定性 |
| 4.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附图A：火炬松核心群体54个单株的81个SNP位点分布图 |
| 附录B：硕士在学期间期表的论文和获得的专利 |
（2）同源四倍体水稻低育性的细胞和分子遗传学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩写词及其英汉对照 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 同源四倍体水稻的研究进展 |
| 1.1.2 水稻减数分裂基因的研究进展 |
| 1.1.3 非编码RNAs的研究进展 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 第2章 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程的细胞学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 农艺性状调查 |
| 2.2.3 根尖染色体制片 |
| 2.2.4 I2-KI染色法观察花粉育性 |
| 2.2.5 醋酸洋红染色压片法观察花粉母细胞减数分裂染色体行为 |
| 2.2.6 WE-CLSM法观察花粉和胚囊发育过程 |
| 2.2.7 WE-CLSM法观察胚囊育性 |
| 2.2.8 塑料半薄制片法观察花粉发育 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 同源四倍体水稻表型性状的变异分析 |
| 2.3.2 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育的细胞学观察 |
| 2.3.3 同源四倍体水稻花药发育的半薄切片观察 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 同源四倍体水稻全基因组、基因表达及甲基化水平研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 重测序步骤及分析 |
| 3.2.3 转录组测序及分析 |
| 3.2.4 甲基化免疫共沉淀测序及分析 |
| 3.2.5 候选基因的功能分析 |
| 3.2.6 PCR验证 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 同源四倍体水稻变异的检测与分布 |
| 3.3.2 同源四倍体水稻花粉发育减数分裂过程的差异表达基因 |
| 3.3.3 同源四倍体水稻花粉发育减数分裂过程的差异甲基化区域 |
| 3.3.4 同源四倍体水稻差异表达减数分裂相关基因的鉴定与功能分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程的小分子RNAs研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.2 RNA的提取、小分子RNAs文库构建和Illumina测序 |
| 4.2.3 数据处理和miRNAs分析 |
| 4.2.4 phasiRNAs分析 |
| 4.2.5 转座子相关siRNAs分析 |
| 4.2.6 qRT-PCR验证 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 小分子RNAs数据的总体情况 |
| 4.3.2 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育的miRNAs表达谱差异分析 |
| 4.3.3 差异miRNAs靶基因预测及与功能分类 |
| 4.3.4 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程中phasiRNAs的积累 |
| 4.3.5 与转座元件相关的siRNAs在同源四倍体水稻中差异表达 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程长链非编码RNAs研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 材料 |
| 5.2.2 RNA的提取、RNA文库构建和Illumina测序 |
| 5.2.3 lncRNAs的预测和鉴定 |
| 5.2.4 小分子RNAs的测序和分析 |
| 5.2.5 lncRNAs的特征分析 |
| 5.2.6 lncRNAs的靶基因预测和功能分析 |
| 5.2.7 lncRNAs和靶基因的qRT-PCR验证 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 同源四倍体水稻花粉和胚囊中lncRNAs的鉴定和分析 |
| 5.3.2 水稻花粉和胚囊中的差异lncRNAs |
| 5.3.3 差异lncRNAs与小分子RNAs的关系 |
| 5.3.4 差异lncRNAs与重复序列的关系 |
| 5.3.5 差异lncRNAs靶基因预测及与减数分裂相关基因的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 全文讨论与结论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.1.1 重测序是挖掘同源四倍体水稻DNA多态性的有效方法 |
| 6.1.2 同源四倍体水稻花粉和胚囊发育过程中miRNAs表达模式改变与倍性相关 |
| 6.1.3 同源四倍体水稻水稻生殖发育相关的lncRNAs具有与其它物种相似的特征 |
| 6.1.4 同源四倍体水稻下调的24nt-phasiRNAs可能导致减数分裂过程异常 |
| 6.1.5 lncRNAs作为小分子RNAs前体在同源四倍体水稻减数分裂过程发挥潜在作用 |
| 6.1.6 低甲基化转座子和转座子相关siRNAs、lncRNAs的差异表达可能导致同源四倍体水稻基因组不稳定和败育 |
| 6.1.7 同源四倍体水稻中DNA多态性,DNA甲基化和差异表达的相关基因可能与花粉败育相关 |
| 6.1.8 花粉和胚囊发育减数分裂相关差异miRNAs在同源四倍体水稻中发挥重要作用 |
| 6.1.9 减数分裂相关的lncRNAs可能在同源四倍体水稻花粉和胚囊母细胞减数分裂中发挥关键作用 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 本研究的创新之处 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 第三章的附录信息 |
| 附录B 第四章的附录信息 |
| 附录C 第五章的附录信息 |
| 附录D 研究生在读期间论文发表情况 |
（3）云南松雌配子体的形成和胚胎发育（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 植物胚胎学的研究历史 |
| 1.2 裸子植物胚胎学研究现状 |
| 1.3 松科植物胚胎学研究进展 |
| 1.3.1 松科植物的胚珠结构 |
| 1.3.2 松科植物大孢子的发生 |
| 1.3.3 松科植物雌配子体的发育 |
| 1.3.4 松科植物的颈卵器 |
| 1.3.5 松科植物的受精作用 |
| 1.3.6 松科植物的胚胎发育 |
| 1.3.7 云南松研究现状 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 第二章 实验材料、仪器和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器和试剂 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.3 试验方法 |
| 第三章 实验结果 |
| 3.1 云南松的胚珠结构 |
| 3.2 云南松大孢子的发生 |
| 3.3 云南松雌配子体的发生及发育 |
| 3.4 云南松的颈卵器 |
| 3.5 云南松的受精作用 |
| 3.6 云南松的胚胎发育 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 创新之处 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（4）PzIPT1在雄配子中表达的分子机理及细胞分裂素调控雌配子体发育的研究（论文提纲范文）
| 缩略词表 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 拟南芥雌雄配子体的发育过程 |
| 1.1.1 拟南芥雌配子体发育过程 |
| 1.1.2 拟南芥雄配子体发育过程 |
| 1.2 激素对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.2.1 生长素对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.2.2 细胞分裂素对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.2.3 赤霉素对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.2.4 乙烯对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.2.5 油菜素内酯对拟南芥雌雄配子体发育的影响 |
| 1.3 拟南芥雌雄配子体基因表达调控 |
| 1.3.1 雄配子基因表达调控 |
| 1.3.2 卵细胞基因表达调控 |
| 1.3.3 助细胞基因表达调控 |
| 1.3.4 中央细胞基因表达调控 |
| 1.3.5 反足细胞基因表达调控 |
| 1.4 细胞周期对雌雄配子体发育的调控 |
| 1.4.1 细胞周期对雌配子体发育的调控 |
| 1.4.2 细胞周期对雄配子体发育的调控 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 精细胞特异表达基因PzIPT1表达调控 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 PzIPT1在精细胞中表达而不在花粉营养细胞中表达 |
| 2.2.2 PzIPT1在精细胞中的表达是通过转录激活的方式 |
| 2.2.3 细胞分裂素依赖性蛋白结合位点CPBCSPOR(CPB)通过响应外源施加的细胞分裂素调控PzIPT1在精细胞中的表达强度 |
| 2.2.4 PzIPT1启动子上的另外一个顺式作用元件影响PzIPT1在精细胞中有无表达 |
| 2.2.5 MGSA基序的重要性 |
| 2.2.6 酵母单杂交文库筛选64-87bp DNA的结合蛋白 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 细胞分裂素对拟南芥雌配子体的发育是必不可少的 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 胚囊中存在细胞分裂素 |
| 3.2.2 胚囊中细胞分裂素水平紊乱会引起败育 |
| 3.2.3 细胞分裂素水平紊乱影响拟南芥雌配子体发育 |
| 3.2.4 细胞周期相关基因在ES::IPT1和ES::CKX1中的表达 |
| 3.3 讨论 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）白菜花粉壁发育相关的四个多糖代谢基因的表达分析与功能鉴定（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 缩略词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述：十字花科植物花粉壁发育研究进展 |
| 1.1 植物花粉与花粉囊壁发育概述 |
| 1.1.1 花粉发育 |
| 1.1.2 花粉囊壁发育 |
| 1.2 花粉壁发育 |
| 1.2.1 成熟花粉壁的结构和组成成分 |
| 1.2.2 花粉外壁发育 |
| 1.2.2.1 花粉外壁的生物学功能 |
| 1.2.2.2 花粉外壁发育过程 |
| 1.2.2.3 绒粘层功能的行使与外壁发育 |
| 1.2.2.4 原外壁和细胞质膜的波浪状结构与外壁发育 |
| 1.2.2.5 胼胝质壁合成与外壁发育 |
| 1.2.2.6 孢粉素的合成与外壁发育 |
| 1.2.3 花粉内壁发育 |
| 1.2.3.1 花粉内壁发育过程 |
| 1.2.3.2 花粉内壁的生物学功能 |
| 1.2.3.3 多糖代谢与花粉内壁发育 |
| 1.2.3.4 花粉内壁发育相关的其他基因和蛋白 |
| 1.2.4 花粉管萌发与生长 |
| 1.2.4.1 花粉萌发和花粉管生长过程中的Ca~(2+)信号 |
| 1.2.4.2 花粉管细胞骨架 |
| 1.2.4.3 小GTPases和花粉管生长 |
| 1.2.4.4 花粉管引导 |
| 1.3 花粉壁发育相关的基因家族 |
| 1.3.1 花粉转录组 |
| 1.3.2 花粉壁合成相关的基因家族 |
| 1.3.2.1 细胞壁AGP基因家族 |
| 1.3.2.2 细胞壁修饰相关基因家族 |
| 1.4 阿拉伯半乳糖蛋白基因家族在被子植物中的研究进展 |
| 1.4.1 AGP的分子结构与分类 |
| 1.4.2 AGPs与植物营养生长 |
| 1.4.3 AGPs与植物生殖发育 |
| 1.4.3.1 AGPs与花粉及雌配子发育和花粉管生长 |
| 1.4.3.2 AGPs与胚胎发育 |
| 1.4.4 AGPs与PCD |
| 1.4.5 AGPs与信号识别和传导 |
| 1.5 果胶甲酯酶基因家族在被子植物中的研究进展 |
| 1.5.1 PMEs的作用机制 |
| 1.5.2 PMEs的分子结构与分类 |
| 1.5.3 PMEs的生物学功能 |
| 1.5.4 PMEIs |
| 2 白菜花粉特异阿拉伯半乳糖蛋白基因BcMF8的表达分析与功能鉴定 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料与主要试剂 |
| 2.1.2 白菜核不育两用系ajhGMS‘Bcajh97-01A/B’的人工授粉 |
| 2.1.3 DNA、总RNA的提取与cDNA的合成 |
| 2.1.3.1 CTAB法提取基因组DNA |
| 2.1.3.2 Trizol(?)法抽提各植物组织总RNA |
| 2.1.3.3 cDNA的合成 |
| 2.1.4 基因的时空表达分析 |
| 2.1.4.1 荧光实时定量PCR(Real-time RT-PCR)分析 |
| 2.1.4.2 原位杂交分析 |
| 2.1.5 原核表达 |
| 2.1.5.1 原核表达载体的构建 |
| 2.1.5.2 pET32a(+)BcMF8质粒转化大肠杆菌Rosetta菌株 |
| 2.1.5.3 BcMF8融合蛋白的SDS-PAGE及Western Blot印迹分析 |
| 2.1.5.4 BcMF8融合蛋白的Yariv试剂检测 |
| 2.1.6 亚细胞定位分析 |
| 2.1.6.1 BcMF8过表达基因序列的分离 |
| 2.1.6.2 入门载体的构建 |
| 2.1.6.3 LR反应连接Gateway载体 |
| 2.1.6.4 pB7YWG2,0BcMF8质粒转化农杆菌GV3101 |
| 2.1.6.5 利用农杆菌介导的烟草体内瞬时表达体系观察BcMF8的亚细胞定位 |
| 2.1.6.6 利用基因枪法介导的洋葱表皮瞬时表达体系分析BcMF8的亚细胞定位 |
| 2.1.7 反义表达载体的构建 |
| 2.1.7.1 反义基因片段的分离 |
| 2.1.7.2 反义表达载体的构建 |
| 2.1.7.3 pBI35S::BcMF8A质粒直接转化农杆菌LBA4404 |
| 2.1.8 反义表达载体对菜心的遗传转化 |
| 2.1.8.1 培养基的配制 |
| 2.1.8.2 播种培养 |
| 2.1.8.3 预培养 |
| 2.1.8.4 共培养 |
| 2.1.8.5 分化培养 |
| 2.1.8.6 继代培养及生根培养 |
| 2.1.8.7 移栽 |
| 2.1.9 转反义基因植株的分子检测 |
| 2.1.9.1 转反义基因植株基因组DNA、总RNA的提取和cDNA的合成 |
| 2.1.9.2 转反义基因植株的PCR检测 |
| 2.1.9.3 转反义基因植株的Southern印迹杂交检测 |
| 2.1.9.4 转反义基因植株的Real-time RT-PCR检测 |
| 2.1.10 转反义基因植株的形态学与细胞学观察 |
| 2.1.10.1 植株的形态学观察 |
| 2.1.10.2 花粉生活力观察 |
| 2.1.10.3 花粉形态扫描电镜和花粉发育透射电镜观察 |
| 2.1.10.4 花粉体外萌发实验 |
| 2.1.10.5 花粉在雌蕊中的生长观察 |
| 2.1.10.6 结籽情况统计 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 BcMF8在花粉、花粉管和早期花粉管生长时期的柱头中表达 |
| 2.2.2 BcMF8编码定位于质膜和细胞壁的膜外分泌蛋白 |
| 2.2.2.1 成功构建BcMF8原核表达载体 |
| 2.2.2.2 BcMF8编码一个水溶性蛋白 |
| 2.2.2.3 来自原核表达体系的BcMF8融合蛋白不能使Yariv试剂显色 |
| 2.2.2.4 成功构建BcMF8过表达载体 |
| 2.2.2.5 BcMF8编码定位于质膜和细胞壁的的膜外分泌蛋白 |
| 2.2.3 成功构建反义BcMF8表达载体并导入农杆菌 |
| 2.2.4 反义BcMF8表达载体成功导入菜心植株 |
| 2.2.4.1 获得反义BcMF8表达载体转化菜心植株 |
| 2.2.4.2 PCR和Southern印迹杂交验证反义BcMF8表达载体成功导入菜心植株 |
| 2.2.4.3 BcMF8在bcmf8的花序中的表达受到抑制 |
| 2.2.5 bcmf8的花粉内壁发育和萌发沟形成异常、花粉管生长受阻 |
| 2.2.5.1 bcmf8的花粉畸形 |
| 2.2.5.2 bcmf8的花粉内壁发育异常、萌发沟数目增加 |
| 2.2.5.3 bcmf8的花粉管生长受阻 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 BcMF8是一个在花粉和花粉管中特异表达的授粉后持续表达基因 |
| 2.3.2 BcMF8是一个定位于质膜和细胞壁的分泌蛋白 |
| 2.3.3 BcMF8通过影响内壁发育而参与花粉形态建成和萌发沟形成 |
| 2.3.4 BcMF8在花粉管萌发过程中发挥重要作用 |
| 3 白菜花粉特异阿拉伯半乳糖蛋白基因BcMF18的表达分析与功能鉴定 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料与主要试剂 |
| 3.1.2 白菜核不育两用系ajhGMS'Bcajh97-01A/B'的人工授粉 |
| 3.1.3 DNA、总RNA的提取与cDNA的合成 |
| 3.1.4 基因序列的同源克隆 |
| 3.1.5 核苷酸序列分析 |
| 3.1.6 基因的时空表达分析 |
| 3.1.6.1 半定量RT-PCR分析 |
| 3.1.6.2 Real-time RT-PCR分析 |
| 3.1.6.3 原位杂交分析 |
| 3.1.7 原核表达 |
| 3.1.8 亚细胞定位分析 |
| 3.1.9 过表达载体对拟南芥的遗传转化 |
| 3.1.10 拟南芥过表达植株的分子检测 |
| 3.1.10.1 拟南芥过表达植株基因组DNA、总RNA的提取和cDNA的合成 |
| 3.1.10.2 PCR检测 |
| 3.1.10.3 Real-time RT-PCR检测 |
| 3.1.11 反义表达载体的构建 |
| 3.1.12 反义表达载体对菜心的遗传转化 |
| 3.1.13 转反义基因植株的分子检测 |
| 3.1.14 拟南芥过表达植株和转反义基因植株的形态学与细胞学观察 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 成功获得AtAGP6在白菜中的同源基因的cDNA和DNA全长序列 |
| 3.2.2 BcMF18只在‘Bcajh97-01’的可育株系花发育后期的小孢子中特异表达 |
| 3.2.3 BcMF18编码定位于质膜和细胞壁的膜外分泌蛋白 |
| 3.2.3.1 成功构建BcMF18原核表达载体 |
| 3.2.3.2 BcMF18编码一个水溶性蛋白 |
| 3.2.3.3 来自原核表达体系的BcMF18融合蛋白不能使Yariv试剂显色 |
| 3.2.3.4 成功构建BcMF18过表达载体 |
| 3.2.3.5 BcMF18编码定位于质膜和细胞壁的的膜外分泌蛋白 |
| 3.2.4 BcMF18过表达载体成功导入拟南芥植株 |
| 3.2.4.1 获得BcMF18过表达载体转化拟南芥植株 |
| 3.2.4.2 PCR验证BcMF18过表达载体成功导入拟南芥植株 |
| 3.2.4.3 BcMF18在bcmf18oe植株花序中的表达量上调 |
| 3.2.5 bcmf18oe的花粉败育 |
| 3.2.5.1 bcmf18oe的角果短、结籽率降低 |
| 3.2.5.2 bcmf18oe的花粉皱缩畸形且不能完成水合作用 |
| 3.2.5.3 bcmf18oe的花粉管萌发率降低 |
| 3.2.5.4 bcmf18oe的花粉细胞核、内含物和内壁降解 |
| 3.2.6 成功构建反义BcMF18表达载体并导入农杆菌 |
| 3.2.7 反义BcMF18表达载体成功导入菜心植株 |
| 3.2.7.1 获得反义BcMF18表达载体转化菜心植株 |
| 3.2.7.2 PCR验证反义BcMF18表达载体成功导入菜心植株 |
| 3.2.7.3 BcMF18在bcmf18的花序中的表达受到抑制 |
| 3.2.8 bcmf18的花粉败育、不能完成水合作用且花粉管萌发率降低 |
| 3.2.8.1 bcmf18的花粉皱缩畸形、不能完成水合 |
| 3.2.8.2 bcmf18的花粉内壁不能正常形成、细胞核和内含物降解 |
| 3.2.8.3 bcmf18的花粉管萌发率降低、结籽率降低 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 BcMF18是一个花粉特异的经典AGP基因 |
| 3.3.2 BcMF18是一个定位于质膜和细胞壁的分泌蛋白 |
| 3.3.3 BcMF18通过影响纤维素沉积而影响花粉内壁发育 |
| 4 白菜花粉特异的两个阿拉伯半乳糖蛋白基因BcMF8和BcMF18的相互关系和作用模式比较分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料与主要试剂 |
| 4.1.2 DNA、总RNA的提取与cDNA的合成 |
| 4.1.3 BcMF8和BcMF18的核苷酸序列分析 |
| 4.1.4 BcMF8和BcMF18时空表达的Real-time RT-PCR比较分析 |
| 4.1.5 BcMF8和BcMF18双价反义表达载体的构建 |
| 4.1.5.1 反义基因片段的分离 |
| 4.1.5.2 双价反义表达载体的构建 |
| 4.1.5.3 双价反义表达载体直接转化农杆菌LBA4404 |
| 4.1.6 反义表达载体对菜心的遗传转化 |
| 4.1.7 转反义基因植株的分子检测 |
| 4.1.8 转反义基因植株的形态学与细胞学观察 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 BcMF8和BcMF18核苷酸序列比较 |
| 4.2.2 BcMF8和BcMF18在不同发育阶段的组织或器官中具有类似表达模式 |
| 4.2.3 成功构建BcMF8和BcMF18双价反义表达载体并导入农杆菌 |
| 4.2.4 BcMF8和BcMF18双价反义表达载体成功导入菜心植株 |
| 4.2.4.1 获得BcMF8和BcMF18双价反义表达载体转化菜心植株 |
| 4.2.4.2 PCR验证BcMF8和BcMF18双价反义表达载体成功导入菜心植株 |
| 4.2.4.3 BcMF8和BcMF18在bcmf8 bcmf18的花序中的表达受到抑制 |
| 4.2.5 bcmf8 bcmf18的花粉畸形、花粉管萌发率降低 |
| 4.2.5.1 bcmf8 bcmf18的花粉畸形 |
| 4.2.5.2 bcmf8 bcmf18的花粉发育异常、绒粘层提前降解 |
| 4.2.5.3 bcmf8 bcmf18的花粉管萌发率降低、结籽率降低 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 BcMF8和BcMF18的时空表达表达模式相似但不完全相同 |
| 4.3.2 BcMF8和BcMF18在花粉内壁发育过程中的作用模式和功能不重叠 |
| 4.3.3 BcMF8和BcMF18在绒粘层PCD过程中功能冗余 |
| 5 白菜花粉特异的两个果胶甲酯酶基因BcMF23a和BcMF23b的表达分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料与主要试剂 |
| 5.1.2 白菜核不育两用系ajhGMS‘Bcajh97-01A/B’的人工授粉 |
| 5.1.3 DNA、总RNA的提取与cDNA的合成 |
| 5.1.4 拟南芥PME基因At5g07410在白菜中的同源基因的查找 |
| 5.1.5 基因序列的同源克隆 |
| 5.1.6 核苷酸序列分析 |
| 5.1.7 基因的时空表达分析 |
| 5.1.7.1 半定量RT-PCR分析 |
| 5.1.7.2 Real-time RT-PCR分析 |
| 5.1.7.3 原位杂交分析 |
| 5.1.8 启动子序列的分离及表达活性分析与比较 |
| 5.1.8.1 启动子表达载体的构建及对农杆菌的遗传转化 |
| 5.1.8.2 启动子的活性检测 |
| 5.1.8.3 启动子表达载体对拟南芥的遗传转化 |
| 5.1.8.4 启动子表达载体遗传转化拟南芥植株的PCR检测 |
| 5.1.8.5 GUS染色 |
| 5.1.9 原核表达和PME活性检测 |
| 5.1.9.1 原核表达载体的构建及对大肠杆菌Rosetta菌株的转化 |
| 5.1.9.2 SDS-PAGE及Western Blot印迹分析 |
| 5.1.9.3 酶活检测 |
| 5.1.10 亚细胞定位分析 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 成功获得Bra028699和Bra009265的cDNA和DNA全长序列 |
| 5.2.2 BcMF23在‘Bcajh97-01’的可育株系花粉发育后期的小孢子中表达 |
| 5.2.3 BcMF23a和BcMF23b的启动子具有相似的表达模式 |
| 5.2.3.1 成功构建BcMF23a和BcMF23b启动子表达载体 |
| 5.2.3.2 BcMF23a和BcMF23b启动子具有表达活性 |
| 5.2.3.3 BcMF23a和BcMF23b启动子具有相似的表达模式 |
| 5.2.4 BcMF23a和BcMF23b编码定位于质膜和细胞壁的膜外分泌蛋白 |
| 5.2.4.1 成功构建BcMF23a和BcMF23b原核表达载体 |
| 5.2.4.2 BcMF23a和BcMF23b编码约40 kDa的水溶性蛋白 |
| 5.2.4.3 只有BcMF23a编码的蛋白具有PME活性 |
| 5.2.4.4 成功构建BcMF23a和BcMF23b过表达载体 |
| 5.2.4.5 BcMF23a和BcMF23b编码定位于质膜和细胞壁的膜外分泌蛋白 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 BcMF23a和BcMF23b是两个花粉特异的PME基因 |
| 5.3.2 BcMF23a和BcMF23b可能在花粉发育过程中发挥作用且功能冗余 |
| 5.3.3 BcMF23a和BcMF23b均为定位于质膜和花粉壁的分泌蛋白 |
| 5.3.4 BcMF23a具有PME活性 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的论文 |
（7）甜瓜属Cucumis×hytivus Chen and Kirkbride种间杂交的分子验证和细胞器基因的遗传分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 引言 |
| 上篇 文献综述 |
| 第一章 戊糖磷酸途径及6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的研究进展 |
| 摘要 |
| 1 戊糖磷酸途径(PPP途径) |
| 1.1 戊糖磷酸途径的功能 |
| 1.2 戊糖磷酸途径发生的场所 |
| 1.3 戊糖磷酸途径与生长发育和逆境胁迫的关系 |
| 2 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PGDH) |
| 2.1 6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PGDH)的功能 |
| 2.2 6PGDH基因的结构特征 |
| 2.3 6PGDH基因的转录表达与逆境胁迫 |
| 2.4 6PGDH基因起源 |
| 本章小结 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 第二章 远缘杂交的研究进展 |
| 摘要 |
| 1 远缘杂交的意义 |
| 1.1 创造新的作物类型 |
| 1.2 利用不同属、种的特殊有利性状 |
| 1.3 丰富作物的变异类型 |
| 1.4 创造新的雄性不育源 |
| 1.5 探索研究生物进化 |
| 2 远缘杂交的特点 |
| 2.1 亲本选择、选配难度大 |
| 2.2 远缘杂交存在障碍 |
| 2.3 远缘杂种异常分离 |
| 2.4 远缘杂种的优势 |
| 3 远缘杂交障碍的克服途径 |
| 3.1 难交配性的克服途径 |
| 3.1.1 注意亲本的选择选配 |
| 3.1.2 采用特殊的授粉方法 |
| 3.1.3 染色体加倍法 |
| 3.1.4 生理接近法 |
| 3.1.5 媒介法 |
| 3.1.6 柱头移植和花柱短截法 |
| 3.1.7 化学药剂的应用 |
| 3.1.8 试管受精与雌蕊培养 |
| 3.2 远缘杂交难育性及其克服途径 |
| 3.2.1 幼胚的离体培养 |
| 3.2.2 嫁接 |
| 3.2.3 改善发芽与生长条件 |
| 3.3 缘杂种难稔性及其克服途径 |
| 3.3.1 染色体加倍法 |
| 3.3.2 回交法 |
| 3.3.3 蒙导法 |
| 3.3.4 逐代选择 |
| 3.3.5 改善营养条件 |
| 4 远缘杂交种的鉴定 |
| 4.1 外观形态的鉴定 |
| 4.2 同工酶鉴定 |
| 4.3 细胞学标记 |
| 4.4 染色体原位杂交 |
| 4.5 分子标记鉴定 |
| 4.5.1 RAPD标记 |
| 4.5.2 AFLP标记 |
| 4.5.3 SSR标记 |
| 本章小结 |
| Abstract： |
| 参考文献 |
| 第三章 高等植物细胞器DNA基因组的研究进展 |
| 摘要 |
| 1 线粒体基因组的结构及主要基因 |
| 1.1 线粒体基因组的结构与复制 |
| 1.2 线粒体基因组编码的基因 |
| 2 叶绿体基因组的结构及主要基因 |
| 2.1 叶绿体基因组的结构 |
| 2.2 叶绿体基因组编码的基因 |
| 3 细胞器DNA遗传的研究 |
| 3.1 双亲细胞器DNA遗传 |
| 3.1.1 精细胞和卵细胞中细胞器DNA的保存 |
| 3.1.2 精细胞细胞器DNA传递至合子中 |
| 3.1.3 双亲遗传的不稳定性及影响因素 |
| 3.2 父系细胞器DNA遗传 |
| 3.3 母系细胞器DNA遗传 |
| 3.3.1 父系细胞器的物理排除 |
| 3.3.2 父系细胞器的衰退或DNA降解 |
| 3.3.3 父系细胞器在受精时被排除 |
| 本章小结 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 下篇 研究报告 |
| 第四章 甜瓜属Cucumis×hytivus Chen and Kirkbride种间杂交的分子验证 |
| 第一节 黄瓜6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6PGDH)基因的克隆及序列分析 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 DNA、RNA的提取与反转录 |
| 1.2.2 目的基因的克隆 |
| 1.2.3 生物信息学分析 |
| 1.2.4 高温胁迫下6PGDH在不同器官中的表达 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 黄瓜6PGDH基因克隆 |
| 2.1.1 黄瓜6PGDH基因3’端的克隆 |
| 2.1.2 黄瓜6PGDH基因中间片段的克隆 |
| 2.1.3 黄瓜6PGDH基因5’端的克隆 |
| 2.2 CS6PGDH基因分析 |
| 2.2.1 序列分析 |
| 2.2.2 蛋白结构预测 |
| 2.2.3 系统树构建及同源性分析 |
| 2.3 6PGDH基因的半定量表达分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract： |
| 第二节 甜瓜属Cucumis×hytivus Chen and Kirkbride种间杂交的分子验证 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 野生种、异源四倍体新种6PGDH基因克隆 |
| 2.2 6PGDH基因多态性差异位点的遗传分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 第五章 甜瓜属种间杂交细胞器基因的遗传分析 |
| 第一节 甜瓜属种间杂交线粒体基因的遗传分析 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 DNA的提取 |
| 1.2.2 线粒体NAD1,COB,NAD7基因片断的扩增 |
| 1.2.3 PCR产物的回收、克隆及序列分析比较 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 野生种、异源四倍体新种和‘北京截头’线粒体NAD1基因序列比对分析 |
| 2.2 3个种线粒体COB基因序列比对分析 |
| 2.3 3个种线粒体NAD7基因序列比对分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 甜瓜属种间杂交质体基因的遗传分析 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 DNA的提取 |
| 1.2.2 叶绿体MATK-TRNK和RBCL-ACCD基因片段的扩增 |
| 1.2.3 PCR产物的回收、克隆及序列分析比较 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 甜瓜属3个种MATK-TRNK基因序列的比对分析 |
| 2.2 甜瓜属3个种RBCL-ACCD基因序列的比对分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 第六章 应用改良TAIL-PCR技术克隆黄瓜6PGDH基因上游启动子序列 |
| 摘要 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 热不对称交错PCR(TAIL-PCR) |
| 1.2.1 引物设计 |
| 1.2.2 TAIL-PCR的反应体系与程序 |
| 1.3 DNA序列测定与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 黄瓜6PGDH基因5’端上游DNA序列的获得 |
| 2.2 序列分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 第七章 甜瓜属野生种(Cucumis hystrix Chakr.)耐铝盐胁迫的初步研究 |
| 第一节 甜瓜属野生种(Cucumis hystrix Chakr.)铝盐胁迫生理指标的测定 |
| 摘要： |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 处理方法 |
| 1.3 测定指标 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 POD活性 |
| 2.2 SOD活性 |
| 2.3 电解质外渗率 |
| 2.4 MDA含量 |
| 2.5 PRO含量 |
| 2.6 可溶性糖含量 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 第二节 甜瓜属野生种铝胁迫诱导CHAI基因的克隆及序列分析 |
| 摘要： |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 甜瓜属野生种耐铝盐基因全长CDNA克隆 |
| 1.2.2 生物信息学分析 |
| 1.2.3 铝盐胁迫下CHAI在不同器官中的表达 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 甜瓜属野生种耐铝盐基因全长CDNA克隆 |
| 2.2 CHAI基因分析 |
| 2.2.1 序列分析 |
| 2.2.2 蛋白结构预测及同源性比对 |
| 2.3 CHAI基因的半定量表达分析 |
| 3 讨论 |
| Abstract |
| 参考文献 |
| 全文讨论 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 创新之处 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）白杨派树种及其三倍体杂种细胞质遗传研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 细胞质遗传的概念及研究意义 |
| 1.2 细胞质遗传的检测方法 |
| 1.2.1 遗传学实验 |
| 1.2.2 电镜技术 |
| 1.2.3 DAPI荧光染色技术 |
| 1.2.4 RFLP等分子标记鉴定 |
| 1.3 高等植物细胞质遗传方式的研究进展 |
| 1.3.1 质体的遗传方式 |
| 1.3.1.1 被子植物的质体遗传方式 |
| 1.3.1.2 裸子植物的质体遗传方式 |
| 1.3.2 线粒体遗传方式 |
| 1.4 被子植物细胞质遗传产生的机理 |
| 1.4.1 质体遗传机理的研究进展 |
| 1.4.1.1 单亲母系质体遗传机理的研究 |
| 1.4.1.2 双亲质体遗传机理的研究进展 |
| 1.4.1.3 单亲父系遗传机理的研究进展 |
| 1.4.2 线粒体遗传机理的研究进展 |
| 1.4.3 细胞质遗传与细胞核遗传的关系 |
| 1.5 杨树细胞质遗传的研究进展 |
| 1.6 立题依据和技术路线 |
| 2 白杨细胞质遗传的细胞学观察 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试剂及配制 |
| 2.1.3 DAPI染色压片制备与观察 |
| 2.1.3.1 生殖细胞中细胞器DNA的检测 |
| 2.1.3.2 精细胞中细胞器DNA的检测 |
| 2.1.4半薄切片的制备与激光共聚焦电镜观察 |
| 2.1.5 超薄切片的制备与电镜观察 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 毛白杨等雄配子体发育过程中细胞质DNA的变化 |
| 2.2.2 毛白杨等雄配子体发育过程中线粒体DNA降解现象的发生 |
| 2.2.3 毛白杨等营养细胞、生殖细胞的超微结构及质体和线粒体的分布 |
| 2.3 小结 |
| 3 白杨成熟花粉粒中核酸酶活性的检测 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试剂及配制 |
| 3.1.2.1 试剂来源 |
| 3.1.2.2 试验所需溶液 |
| 3.1.3 方法 |
| 3.1.3.1 提取粗蛋白质 |
| 3.1.3.2 DNA-SDS-PAGE |
| 3.1.3.3 清洗与激活核酸酶离子 |
| 3.1.3.4 染色 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 白杨叶绿体和线粒体DNA的多态性及遗传性分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.1.1 亲本及杂交试验设计 |
| 4.1.1.2 杂交方法 |
| 4.1.1.3 杂交苗成苗情况 |
| 4.1.1.4 移植地概况 |
| 4.1.2 试剂与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 总DNA的提取 |
| 4.2.2 PCR扩增 |
| 4.2.3 酶切反应结果 |
| 4.3 小结 |
| 5 不同亲本起源的三倍体毛白杨杂种叶绿体性状的变异 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料与试剂 |
| 5.1.2 叶绿体及其DNA的分离与提取 |
| 5.1.3 流式细胞光度术测定叶绿体DNA含量 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 10个无性系叶绿体性状的比较 |
| 5.2.1.1 叶绿体大小 |
| 5.2.1.2 叶绿体数目 |
| 5.2.1.3 单位体积叶绿体DNA的含量 |
| 5.2.1.4 单细胞cpDNA含量 |
| 5.2.2 流式细胞光度术测定结果 |
| 5.3 小结 |
| 6 主要研究结论和讨论 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 讨论 |
| 6.2.1 白杨质体及其DNA被排除和降解相对迟缓与质体的极性分布 |
| 6.2.2 被子植物细胞质母系遗传机理的酶学假说 |
| 6.2.3 被子植物线粒体遗传机理的研究 |
| 6.2.4 三倍体毛白杨新无性系多样化表现 |
| 参考文献 |
| 图版说明 |
| 作者简介 |
| 博士期间发表论文及获奖成果 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
（9）白菜雄性不育相关基因BcMF15及其启动子的分离和功能验证（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 缩写词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物雄性不育的研究 |
| 1.1.1 植物花粉发育的过程 |
| 1.1.1.1 花粉壁的发育 |
| 1.1.1.2 绒毡层的发育 |
| 1.1.2 花粉发育相关基因的研究 |
| 1.1.2.1 花药发育特异基因的克隆和表达 |
| 1.1.2.2 绒毡层特异性基因的克隆和表达 |
| 1.2 RNA干涉的研究 |
| 1.2.1 RNA干涉的可能机制 |
| 1.2.2 RNA干涉的特征 |
| 1.2.3 RNAi的研究策略 |
| 1.2.4 RNAi的应用 |
| 1.3 植物启动子的研究进展 |
| 1.3.1 启动子的类型 |
| 1.3.1.1 组成型启动子 |
| 1.3.1.2 组织特异性启动子 |
| 1.3.2 启动子克隆方法研究进展 |
| 1.3.2.1 利用启动子探针质粒载体筛选启动子 |
| 1.3.2.2 通过PCR技术克隆启动子 |
| 1.3.3 启动子功能和结构研究的策略 |
| 1.3.3.1 启动子顺式作用元件的电子分析 |
| 1.3.3.2 转化分析 |
| 1.3.3.3 瞬间表达分析 |
| 1.3.3.4 点突变分析 |
| 1.4 植物脂质转移蛋白研究进展 |
| 1.4.1 植物脂质转移蛋白的结构和分类 |
| 1.4.2 植物脂质转移蛋白基因的定位和表达 |
| 1.4.3 植物脂质转移蛋白基因启动子的分离和表达分析 |
| 1.4.4 植物脂质转移蛋白的生物学功能 |
| 1.4.4.1 抗性和防御功能 |
| 1.4.4.2 生殖发育方面的功能 |
| 1.4.4.3 LTPs与信号转导 |
| 1.4.4.4 LTPs的其它功能 |
| 1.4.5 LTPs的研究展望 |
| 2 脂质转移蛋白基因BcMF15的克隆及分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料与试剂 |
| 2.1.2 基因组DNA和总RNA的提取及反转录 |
| 2.1.2.1 基因组DNA提取 |
| 2.1.2.2 RNA的提取 |
| 2.1.2.3 cDNA的合成 |
| cDNA第一链合成 |
| cDNA第二链的合成 |
| 2.1.3 差异片段的3'RACE和5'RACE扩增 |
| 2.1.4 cDNA和DNA序列全长的扩增 |
| 2.1.5 PCR产物的克隆及测序 |
| 2.1.6 基因全长序列的特征分析 |
| 2.1.7 表达分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 总RNA的提取与cDNA的合成 |
| 2.2.2 A15T13的3'RACE扩增 |
| 2.2.3 A15T13的3'RACE扩增片段的测序分析 |
| 2.2.4 A15T13的5‘RACE扩增 |
| 2.2.5 A15T13的5'RACE序列分析 |
| 2.2.6 BcMF15 cDNA和DNA序列全长的获得 |
| 2.2.7 BcMF15的序列特征分析 |
| 2.2.8 BcMF15的表达分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 BcMF15属于花粉发育特异表达基因 |
| 2.3.2 BcMF15可能是一个新的白菜LTP基因 |
| 3 十字花科植物LTP基因同源序列的克隆与进化分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 DNA提取 |
| 3.1.4 引物合成 |
| 3.1.5 目的基因的PCR扩增、克隆、测序和序列比较 |
| 3.1.6 系统树的构建 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 LTP同源基因的扩增与克隆 |
| 3.2.2 LTP基因同源序列比对分析 |
| 3.2.3 LTP基因同源序列的演化关系分析 |
| 3.3 讨论 |
| 4 BcMF15干涉表达载体的构建及对菜心的遗传转化 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料与试剂 |
| 4.1.2 RNAi载体构建 |
| 4.1.2.1 菌株与质粒 |
| 4.1.2.2 正义片段和反义片段的获得 |
| 4.1.2.3 正义片段和反义片段的制备 |
| 4.1.2.4 双元载体pBI121制备 |
| 4.1.2.5 表达质粒的构建过程 |
| 4.1.2.6 冻融法转化农杆菌 |
| 4.1.2.7 农杆菌中质粒的鉴定 |
| 4.1.3 表达载体对菜心的遗传转化 |
| 4.1.3.1 植物材料、菌株及抗生素 |
| 4.1.3.2 培养基 |
| 4.1.3.3 预培养 |
| 4.1.3.4 共培养 |
| 4.1.3.5 分化培养 |
| 4.1.3.6 继代及生根 |
| 4.1.3.7 移栽 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 BcMF15基因RNAi载体构建 |
| 4.2.1.1 BcME15正义片段和反义片段的获得 |
| 4.2.1.2 BcME15的35S-pBI121干涉载体的构建 |
| 4.2.1.3 农杆菌中质粒的鉴定 |
| 4.2.2 菜心转BcMF15干涉基因植株的获得 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 RNAi在基因功能研究中的高效性 |
| 4.3.2 沉默BcMF15的载体构建策略 |
| 5 菜心转BcMF15干涉基因植株的分子检测及功能分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 转基因植株基因组DNA和总RNA的提取 |
| 5.1.2.1 DNA的提取 |
| 5.1.2.2 RNA的提取 |
| 5.1.3 转基因植株的PCR检测 |
| 5.1.4 转基因植株的Southern印迹杂交检测 |
| 5.1.4.1 样品处理及电泳 |
| 5.1.4.2 转膜 |
| 5.1.4.3 杂交及放射自显影 |
| 5.1.5 转基因植株的实时荧光定量RT-PCR检测 |
| 5.1.6 转基因植株的小孢子发育的形态与细胞学观察 |
| 5.1.6.1 试验材料 |
| 5.1.6.2 花粉萌发试验 |
| 5.1.6.3 花粉扫描电镜观察 |
| 5.1.6.4 花药树脂切片观察 |
| 5.1.6.5 花药透射电镜观察 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 菜心转基因植株的DNA提取 |
| 5.2.2 菜心转基因植株的PCR检测 |
| 5.2.3 转基因植株的Southern杂交检测 |
| 5.2.4 转基因菜心的实时荧光定量PCR检测 |
| 5.2.5 转基因植株花粉发育的形态和细胞学观察 |
| 5.2.5.1 花器官的形态观察 |
| 5.2.5.2 BcMF15菜心转基因植株的花粉萌发试验 |
| 5.2.5.3 花粉花药发育过程的细胞学观察 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 BcMF15干涉转化植株的细胞和分子检测 |
| 5.3.2 关于BcMF15的功能 |
| 6 BcMF15启动子的分离及序列分析 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 TAIL-PCR引物 |
| 6.1.3 白菜总DNA的提取 |
| 6.1.4 TAIL-PCR扩增 |
| 6.1.5 目的片段的回收、克隆及重组子的筛选 |
| 6.1.6 BcMF15启动子序列扩增 |
| 6.1.7 序列分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 TAIL-PCR扩增 |
| 6.2.2 BcMF15启动子序列全长扩增 |
| 6.2.3 启动子序列分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 TAIL-PCR方法克隆未知启动子序列 |
| 6.3.2 BcMF15启动子序列特征及功能元件分析 |
| 7 BcMF15启动子的功能分析 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 试验材料 |
| 7.1.2 启动子载体片段的克隆 |
| 7.1.3 启动子表达载体的构建 |
| 7.1.4 基因枪介导的瞬时表达 |
| 7.1.4.1 洋葱表皮细胞的准备 |
| 7.1.4.2 质粒DNA的纯化和金粉包埋 |
| 7.1.4.3 用基因枪法在洋葱表皮细胞中导入外源质粒 |
| 7.1.4.4 融合蛋白亚细胞定位的显微镜观察 |
| 7.1.4.5 转化材料的X-Gluc组织化学染色检测 |
| 7.1.5 表达载体对拟南芥的转化分析 |
| 7.1.5.1 拟南芥的培养 |
| 7.1.5.2 浸花法转化拟南芥 |
| 7.1.5.3 转基因拟南芥的Km筛选和PCR检测 |
| 7.1.5.4 转化植株的GUS检测 |
| 7.1.5.5 花蕾GUS组织染色后的树脂切片观察 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 启动子驱动的GUS基因植物表达载体构建 |
| 7.2.1.1 载体片段扩增测序结果 |
| 7.2.1.2 启动子载体的酶切鉴定 |
| 7.2.1.3 农杆菌中质粒的鉴定 |
| 7.2.2 瞬时表达及融合蛋白的表达检测 |
| 7.2.3 稳定表达系统研究启动子活性及特异性 |
| 7.2.3.1 拟南芥转化植株的获得 |
| 7.2.3.2 转基因拟南芥的PCR检测 |
| 7.2.3.3 转化植株的GUS检测 |
| 7.2.3.4 花蕾GUS染色后的树脂切片观察 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 基因枪介导的瞬时表达体系中参数的选择 |
| 7.3.2 启动子载体对拟南芥的转化及表达分析 |
| 7.3.3 LTP基因与花粉发育 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）高等植物细胞质遗传的研究进展（论文提纲范文）
| 1 质体的遗传方式 |
| 1.1 被子植物的质体遗传方式 |
| 1.2 裸子植物的质体遗传方式 |
| 2 线粒体的遗传 |
| 3 细胞质遗传与细胞核遗传的关系 |
| 4 小结 |
四、玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化（论文参考文献）
- [1]火炬松叶绿体基因组的群体内变异与亲子遗传的稳定性[D]. 蒋开彬. 华南农业大学, 2018(08)
- [2]同源四倍体水稻低育性的细胞和分子遗传学研究[D]. 李翔. 华南农业大学, 2018(08)
- [3]云南松雌配子体的形成和胚胎发育[D]. 段洁. 云南大学, 2016(02)
- [4]PzIPT1在雄配子中表达的分子机理及细胞分裂素调控雌配子体发育的研究[D]. 张菁华. 兰州大学, 2016(08)
- [5]白菜花粉壁发育相关的四个多糖代谢基因的表达分析与功能鉴定[D]. 林苏娥. 浙江大学, 2014(01)
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