一、水稻雄蕊雌蕊化突变体的遗传分析（论文文献综述）
王昌健[1]（2020）在《水稻花器官发育基因DPS2的鉴定和基因定位》文中研究表明水稻是我国重要的粮食作物之一,也是单子叶模式植物,其花器官的形成和发育与水稻产量密切相关。对水稻花器官发育相关基因的克隆和功能分析不仅有助于进一步认识水稻花发育的调控机理,也在未来高产育种中具有重要的实践意义。本研究中,我们从在CJ06和TN1的代换系中发现一个雄蕊和雌蕊发育缺陷的不育突变体,将该突变体命名为dps2（defective pistil and stamens 2）。在大田常规种植条件下比较了突变体dps2和野生型CJ06的主要农艺性状差异及花器官形态特征;扫描电镜及石蜡切片观察花药结构并用染色法观察花粉和胚囊的育性;利用图位克隆方法进行基因精细定位;结合转录组测序和RT-PCR分析了花发育相关基因在野生型和突变体中的表达水平。研究结果如下:dps2突变体抽穗期变长,小穗内稃和外稃发育正常,不能正常开颖扬花,成熟期小穗内部有花器官残留,且不能正常结实。突变体dps2其它农艺性状如株高、分蘖数、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数无明显改变。dps2突变体雄蕊出现不同程度的皱缩,颜色透明呈浅黄色,雄蕊的数目增多,雌蕊皱缩且柱头数目增多;进一步观察发现,dps2突变体花药腔室塌陷,外表皮细胞褶皱且排列不规整,外表面光滑且没有蜡质和角质等线状物质分布,内无可见小孢子,亦有部分花药能形成腔室,花粉粒也无淀粉积累呈干瘪状,故突变体仅少量花粉具有活性。此外,dps2突变体的胚囊发育受到影响,胚囊中央无极核结构并出现细胞退化的痕迹。遗传分析发现dps2突变体受隐性单基因控制,通过图位克隆的方法,我们将DPS2基因定位于第4号染色体短臂上91.2 Kb的区间内,该区间内未见报道的花器官发育相关基因。通过转录组测序分析发现,与野生型相比,dps2突变体中731个基因上调,1679个基因下调,这些差异表达基因参与生物代谢、生物调节过程等,其中9个基因涉及生长素的合成及信号转导途径。通过实时荧光定量PCR,发现dps2突变体中生长素合成相关基因TDD1的表达显着降低,生长素响应基因OsIAA3、OsARF11、OsARF3、OsARF15的表达显着升高,MADS-box基因家族中的B类基因OsMADS2、OsMADS4、OsMADS16和E类基因OsMADS1、OsMADS6、OsMADS7、OsMADS8在dps2中的表达显着升高。以上结果表明DPS2的突变可能影响生长素的合成或代谢,dps2突变体的雄蕊及雌蕊均发育异常,最终导致不育。推测DPS2可能在水稻第3轮雄蕊发育和第4轮雌蕊发育调控中发挥重要作用。
杨芊[2]（2020）在《TaWin1基因在小麦花发育过程中的功能初探》文中指出雄蕊是植物体内重要的花器官,它的生长发育情况直接影响植株的繁育和农作物的产量。雄性不育是由于雄蕊发育异常而不能产生可育后代且普遍存在于植物界的一种现象,在农作物杂交育种研究中,雄性不育系对培育优质、高产的品种具有十分重要的作用。小麦（Triticum aestivum L.）是世界上三大粮食作物之一。因此,研究小麦雌雄蕊的发育对改良小麦品质和提高小麦产量都具有十分重要的意义。小麦雄蕊同源转化为雌蕊突变体（HTS-1）是彭正松教授在培育小麦三雌蕊（TP）近等基因系CSTP的过程中意外发现的一个新的突变体。HTS-1的小花中雄蕊全部或部分同源转化为雌蕊,故其雌蕊数目一般为4-6个。因此该突变体全部或部分不育,在自然状态下,平均结实率仅为15.3%。遗传分析发现,该突变体至少由2个隐性基因控制（Pis1和hts）,与细胞质遗传无关。其中Pis1基因已被定于2D染色体上并且控制着三雌蕊小麦的三雌蕊性状。而hts基于已被定位在4A染色体上的一个7.2Mb的区间,结合前期的转录组分析,在该定位区间内找到了一个在雄蕊化雌蕊（PS）中表达量异常高的基因,即TaWin1基因。因此推测TaWin1基因的过表达会引起小麦雄蕊同源转化为雌蕊。为了进一步探究TaWin1的功能,本研究以三雌蕊近等基因系CSTP、CM28TP和小麦雄蕊同源转化为雌蕊突变体HTS-1为实验材料,采用基因克隆、外源乙烯利与1-甲基环丙烯处理、Real-time PCR检测及转基因拟南芥等方法分析了TaWin1基因的功能。主要结果如下:1、TaWin1基因在CM28TP和HTS-1中的序列相似性为99.77%,其唯一的区别为在HTS-1中TaWin1基因的ORF下游区段插入了两个胸腺嘧啶（T）。因此TaWin1基因在CM28TP和HTS-1中的片段大小为883bp和885bp,其开放阅读框（ORF）长度为408bp。在整个编码区中,TaWin1的氨基酸序列与节节麦A.tauschii Win1的相似度最高为96.38%,与花药野生稻O.brachyantha Win1和高粱S.bicolor Win1的相似性分别为64.23%和59.03%,与玉米Z.mays Win1相似性为58.82%,与拟南芥亚型A.lyrata subsp.Lyrata Win1相似性为38.57%,与水稻O.sativa Win1的相似性为62.77%。系统发育树分析表明,TaWin1蛋白与节节麦A.tauschii Win1、花药野生稻O.brachyantha Win1、水稻O.sativa Win1、高粱S.bicolor Win1及玉米Z.mays Win1同属一类。且TaWin1与节节麦A.tauschii Win1亲缘关系最近,因此进一步证实了TaWin1与Win1属于同一基因家族成员。Real-time PCR分析表明,与雌蕊（P）和雄蕊（S）相比,TaWin1基因在HTS-1的雌蕊化雄蕊（PS）中的表达量最高,约为正常雌蕊（P）的194倍,正常雄蕊（S）的86倍。2、利用乙烯利和1-甲基环丙烯（1-MCP）分别处理CSTP和HTS-1,其雌雄蕊性状发生明显变化,未经任何处理的HTS-1雌蕊化率为59.61%,CSTP为0.30%,经1-MCP处理的HTS-1雌蕊化率为35.27%,经乙烯利处理的CSTP雌蕊化率为40.53%。经过1-MCP处理的HTS-1较未经任何处理的HTS-1的雌蕊化现象降低了24.34%,经乙烯利处理的CSTP较未经任何处理的CSTP的雌蕊化率升高40.23%。利用Real-time PCR分析了乙烯通路中关键基因的表达情况。结果表明ACO2、CTR1及EIN2在HTS-1的幼穗中的表达量较CSTP高,HTS-1经过1-MCP处理后其表达量下降,CSTP经过乙烯利处理后其表达量其表达量上升。ETR1和SAM基因在HTS-1的幼穗中表达量明显高于CSTP,HTS-1经1-MCP处理后表达量下降。ETR和SAM基因在经乙烯利处理的CSTP和未处理的CSTP幼穗中表达量均较低,且差异不明显。ACS的在HTS-1中的表达量高于CSTP（约6倍）,经过1-MCP处理后HTS-1的表达量显着升高。经乙烯利处理的CSTP幼穗中ACS的表达量较未处理的CSTP升高。在所测定的6个基因中,EIN2基因的表达差异最为明显,EIN2基因在1-MCP处理的HTS-1中其表达量较未处理的HTS-1下调了约15倍,在乙烯处理的CSTP中其表达量较未处理的CSTP上调了约16倍。TaWin1基因在HTS-1的幼穗中表达量高于CSTP。HTS-1经1-MCP处理后其幼穗中TaWin1基因的表达量上调约9.5倍。而CSTP经乙烯利处理后幼穗中的TaWin1基因的表达无明显变化。3、利用转基因拟南芥技术进一步分析TaWin1基因的功能,结果发现在拟南芥中TaWin1基因的过量表达导致拟南芥出现了一系列表型上的变化,如花丝和花梗长度明显缩短、花丝退化、花丝降解等。利用Real-time PCR分析了拟南芥中乙烯合成的三个关键酶基因AtACO2、At ACS和AtSAM在转基因拟南芥和野生型拟南芥中的表达情况,结果表明除At ACO2基因外,其它2个关键酶基因AtACS和At SAM在转基因拟南芥中均上调表达。这说明TaWin1在一定程度上促进了拟南芥中乙烯的合成。
杨绮文[3]（2019）在《水稻畸形颖壳突变体agl1的图位克隆和功能初步分析》文中研究表明水稻籽粒形态是影响其产量和品质的重要因素之一。本研究以水稻畸形颖壳突变体agl1（Abnormal glume 1）和野生型沈农9816为试验材料,利用石蜡切片、扫描仪、扫描电镜等仪器对突变体进行结构观察,同时分析突变对重要农艺性状的影响,并对突变性状基因进行定位克隆。研究结果如下:1.突变体agl1外稃如镰刀状向内弯曲,内稃退化,部分被外稃包住。扫描电镜观察发现,突变体呈双浆片状态,突变体的雄蕊略发白,长度相对野生型较短,雌蕊膨大。2.与野生型沈农9816相比,突变体agl1的花粉活力明显降低,花粉多呈不饱和的畸形状态。在单位面积内,野生型花粉聚集且饱满,突变体agl1花粉分散,数目明显少于野生型。单位面积内,野生型花粉活力为96.4%,突变体agl1花粉活力为88.5%。3.与野生型沈农9816相比,突变体株高变矮;与野生型沈农9816相比,剑叶叶夹角增加约20%,叶宽增加了18%左右。与野生型相比,突变体agl1的穗长相对较短,穗重明显低于野生型沈农9816,沈农9816的千粒重是24.74g,突变体agl1的千粒重仅有10.96g,差异显着。突变体的糙米籽粒小且畸形,突变体agl1的蛋白质明显高于野生型的,但直链淀粉和总淀粉含量低于野生型沈农9816。4.通过图位克隆的方法,将突变体基因agl1定位在第2染色体上分子标记CH02-140.9和CH02-143.7之间,遗传距离为2.8c M。通过对区域内的OFR分析和预测,发现基因LOC＿Os02g56610编码类DUF640结构域基因,调控水稻内外稃发育。对基因LOC＿Os02g56610进行测序,发现突变体agl1在外显子上有一个碱基的替换（C→T）,导致氨基酸翻译异常,由甘氨酸转变为谷氨酸,这可能是造成性状变异的原因。
马灵杰[4]（2018）在《小麦雄蕊优势表达基因的发掘和分析》文中研究说明雄蕊是雄配子产生及发育的场所,直接关系着植物的繁殖和种子的形成。研究小麦雄蕊优势表达基因,了解它们在雄蕊发育和育性调控中的功能,具有重要的理论和应用价值。为了发掘在小麦雄蕊中优势表达的基因,首先通过比较转录组学的方法,结合表达序列标签（ESTs）和RNA测序数据进行基因的表达谱分析。通过半定量RT-PCR以及荧光定量PCR试验验证,确定了来自59个部分同源位点的170个基因在小麦花器官中优势表达,其中有80个雄蕊优势表达基因。近三分之一的部分同源等位基因出现了功能分化。这些基因参与了花器官的形态建成、花药和花粉的发育以及雄蕊-雌蕊互作等过程。功能注释表明脂质代谢途径,如ω-羟基化、烷烃和脂肪醇的合成以及甘油磷脂代谢等,在花药和花粉的发育中发挥了重要作用。从80个雄蕊优势表达基因的上游调控序列中,发现了 18个高丰度存在的十聚体元件,其中包括了花粉特异元件、激素响应元件以及转录因子结合位点等核心序列。IDG024是其中一个在雄蕊中优势表达的基因。该基因位于第三部分同源群的染色体上,表达丰度在抽穗期达到峰值,编码硫堇蛋白前体类似物（plantthionin family protein precursor-like）,为禾本科特有基因。其编码蛋白的N端信号肽结构与随后的半胱氨酸残基位点在同源基因间较为保守。大麦和水稻中IDG024同源基因也在雄蕊中优势表达。共表达分析结果表明,IDG024的功能可能与育性相关。为了研究IDG024的启动子特征,分析了 IDG024-3B起始密码子上游2369bp片段的启动子活性。在稳定转化和瞬时表达试验中,该片段驱动的报告基因在小麦雄蕊中优势表达,但不能在拟南芥中表达。瞬时表达分析结果表明,IDG024-3B的ATG密码子上游264bp片段是花器官特异表达的调控区,位于5’-UTR中。不含该264bp的上游序列不能驱动报告基因的表达。IDG024三个部分同源等位基因对应上述264bp区间的序列高度保守,相似性达到90%以上,且包含了相似的顺式作用元件。对ATG密码子上游264bp片段进行了元件缺失分析,发现位于-128至-117处的TGCGTACACGCA元件与报告基因表达的组织特异性有关。该元件包含了 SPL转录因子结合位点的核心序列GTAC。
刘占瑶[5]（2018）在《一份水稻颖花发育突变体的表型鉴定和基因定位》文中指出水稻是世界最重要粮食作物之一,提高水稻的产量及品质可以有效的解决全球粮食问题。花器官的性状和花器官形成过程是水稻产量最直接相关的因素,花器官发育相关基因的研究与应用有助于水稻产量及其品质的提高。通过对拟南芥和金鱼草等双子叶模式植物的深入研究,总结形成了植物花器官发育调控的经典ABC模型,随着研究的不断深入和更多花器官控制基因的发现,逐步发展为ABCDE模型。结合单子叶植物的花器官特征,目前普遍认为,水稻花器官发育更加符合ABCE模型。本实验室前期在育种群体蜀恢881/宜恢1577育种杂交后代发现一株能够稳定遗传的颖花发育突变体。其表型主要变现为颖壳不闭合,多重稃片,浆片突变为稃片或针叶型物,雌雄蕊出现数量和形态上的变化。本文对突变体进行了系统的表型鉴定、遗传分析和基因定位,主要结果如下:1、突变体花器官在多个表型性状发育上出现异常。突变体水稻由外到内表现出多重稃片、颖壳不闭合、整个内轮花器官裸露、浆片突变为稃片或针叶型物、雄蕊数目减少、雌蕊数目增多、种子畸形和结实率明显下降等。2、突变体表型从稃片原基分化开始出现,雌雄蕊原基分化也受突变基因严重影响。通过扫面电镜进行观察表明,突变体从一次枝梗原基分化到护颖原基分化均表现正常,稃片原基分化时开始出现多余外稃突起的突变体表型,雌雄蕊原基分化也出现雄蕊原基数目减少、雌蕊原基数目增加、双重外稃等突变类型。对突变表型的雌雄蕊表面、稃片表面进行扫描电镜观察,发现两者并无明显区别。制作半薄切片,对水稻颖壳进行横切面观察发现突变具有多重稃片,内外稃片不钩合。3、遗传分析表明该突变表型受一对隐性单基因控制。用突变体与野生型表型的籼稻9311建立F2分离群体共计4201株,正常表型3188株,突变表型1013株,对此进行χ2检验(χ2=1.715<χ20.05=3.84),符合3:1的性状分离比,说明该突变表型受一对隐性单基因控制。4、该基因被定位于3号染色体RM14772和RM14784之间,物理距离为273.6kb。首先通过差异标记筛选、连锁分析和遗传作图,将该基因定位于3号染色体RM569附近,再通过加密标记进行染色体步查,最终将该基因精细定位于RM14772和RM14784之间,该区域物理距离为273.6kb。5、LOC＿Os03g17920被确定为目的基因的候选基因。首先通过在线预测,在定位区间包含40个预测基因,然后通过BSA性状定位测序分析,只有LOC＿Os03g17920、LOC＿Os03g17970和LOC＿Os03g18140三个预测基因存在候选突变位点。花器官表达量预测分析表明,LOC＿Os03g17970和LOC＿Os03g18140主要在种子和柱头等生殖器官中表达,在幼穗中表达量较低,而LOC＿Os03g17920在整个幼穗发育过程中都有较高的表达量。进一步对LOC＿Os03g17920基因序列分析表明,该基因在编码序列第512位碱基处发生一个G→GCGTCGTGCGCGC的插入突变,导致氨基酸插入和移码突变,最终导致编码蛋白序列和三维构象改变,这可能是导致出现突变体性状的原因。因此,将LOC＿Os03g17920确定为目的基因的候选基因。
沈亚林[6]（2017）在《水稻超雌化突变体superwomen2 （spw2）的基因定位与候选基因分析》文中研究指明水稻是我国重要的粮食作物,其产量的高低直接关系到我国粮食安全等问题。而花/穗的发育直接关系到籽粒的形成,虽然人们根据拟南芥等双子叶模式植物提出了花/穗发育模型和机制,但因为单、双子叶植物很早以前就发生了分化,这些模型和机制其并不完全适用于水稻等单子叶植物,所以研究水稻的花/穗发育的分子机制具有重要的意义。同时水稻也是单子叶植物的模式植物,相关的研究对于单子叶特别是禾本科重要作物具有指导意义。本文研究了一个水稻超级雌蕊化突变体,命名为superwomen2（spw2）。我们对其进行了形态学分析、组织学分析、遗传学分析以及表达模式分析,主要研究结果如下:1.spw2成熟期小穗形态学分析在水稻开花期,通过体视镜观察发现,spw2突变体护颖和多个花器官都出现了柱头状和（或）心皮状组织,具体表型如下:护颖顶端发育柱头状组织,部分护颖增大与外稃形态相似;外稃顶端发育柱头状组织,部分外稃弯曲;内稃顶端和边缘发育柱头状组织,基部边缘区域特征与心皮类似,整体弯曲变小变窄;浆片整体伸长,顶端也发育出柱头状组织,中心区域颜色变绿与心皮组织类似;雄蕊花药顶端转变为柱头状组织,从而形成雌雄嵌合体器官,部分雄蕊甚至完全雌蕊化。此外,由于内稃弯曲变小变窄以及外稃弯曲,导致内外稃不能闭合,使籽粒发育畸形。通过扫描电镜观察分析,与野生型相比,spw2突变体护颖、内稃、浆片和雄蕊表皮细胞特征都出现异常,具体表型如下:护颖表皮细胞硅化有苞毛,形态与外稃类似;内稃边缘区域表皮细胞特征与心皮类似;浆片表皮细胞排列整齐,特征与心皮类似;雄蕊基部细胞大而圆,特征与心皮类似;同时,在这些器官顶部均发现柱头特征细胞。2.spw2成熟期小穗组织学分析在水稻开花期石蜡切片观察发现,与野生型相比,spw2突变体护颖、内稃、浆片和雄蕊细胞分化异常,出现了心皮状的组织学结构。具体表现如下:野生型护颖由外向内由光滑的上表皮、薄壁细胞组织和内表皮三部分组成,而spw2护颖上表皮发生不同程度硅化,紧接着发育出了厚壁组织、薄壁细胞组织和内表皮,其组织形态和细胞结构与外稃类似;spw2内稃边缘区域与野生型不同,其表皮细胞排列整齐,中间层细胞扁,着色深,组织结构与心皮类似;浆片组织与内稃边缘区域组织相连,组织形态也与心皮组织类似;部分雄蕊花丝基部形态异常,组织形态与心皮类似。3.spw2幼穗分化期小穗微观形态学分析在水稻幼穗分化期,通过扫描电镜对spw2进行观察。与野生型相比,spw2突变体小穗在sp6期前,即雄蕊原基起始以前无明显差异;在sp6-7期,可以观察到spw2突变体护颖比野生型大,而内稃相对野生型略小;在sp8期,可在部分外稃的顶端发现柱头类组织。这些结果表明在幼穗期,spw2的小穗和花器官特征发育出现了异常。4.SPW2基因的遗传学分析与基因定位用不育系材料56S与spw2杂交,F1表型正常,F2群体分离出明显的spw2突变表型植株。F2群体总数为908株,其中正常植株692株,突变植株216株,分离比为3.204∶1。经卡平方检测,分离比例符合3∶1。表明spw2突变性状受1对隐性单基因控制。利用BSA法,将SPW2基因最终定位在水稻基因组第1染色体RM10425和RM10440之间,物理距离约112kb。5.SPW2基因的克隆与测序参考日本晴测序基因组,在定位区间内有18个注释基因。最终经DNA和cDNA测序证实,在spw2突变体中,一个编码表达蛋白的LOCOs01g12890基因第三个外显子一个腺嘌呤（A373）突变为胸腺嘧啶（T373）,导致密码子由AGA突变为终止密码子TGA,初步将LOCOs01g12890基因确定为候选基因。6.候选基因的分子鉴定和表达模式分析LOCOs01g12890编码一个植物特异的EMBRYONIC FLOWER1（EMF1）-like蛋白,是拟南芥EMF1的直系同源基因。水稻开花期对野生型各个组织和不同花器官QPCR分析发现:LOCOs01g12890基因在根、茎、叶、鞘、幼穗中均有表达,进一步分析发现其在抽穗期小穗的护颖以及各轮花器官中也都有表达,说明LOCOs01g12890基因的表达不具有器官特异性。7.水稻花发育特征基因的表达模式分析水稻开花期,在野生型和spw2突变体护颖和各个花器官中,通过QPCR分析比较了与雌蕊发育相关的花器官特征基因的表达情况,结果发现:在spw2突变体护颖、外稃、内稃和浆片等组织中,DL及所有的C、D类基因的表达量都显着高于野生型,这与spw2突变体护颖、外稃、内稃和浆片雌蕊化特征是一致的。在spw2突变体雄蕊组织中,DL、OsMADS58和OsMADS13等雌蕊特征基因的表达量都高于野生型,这与spw2突变体雄蕊雌蕊化的表型特征相一致。同时,幼穗分化期的QPCR分析表明DL及所有的C、D类基因的表达量都显着高于野生型。这些结果表明SPW2基因可能负责DL及所有的C、D类基因的表达模式的负向调控,当SPW2基因突变后,这些参与雌蕊发育的基因在其他器官中异位表达,从而导致超雌化的表型。
崔珍珍[7]（2017）在《一个水稻颖花突变体的遗传分析和基因定位》文中提出水稻颖花发育过程对其产量和品质的形成起重要的直接影响作用,因此对水稻颖花发育遗传机理的研究具有重要的意义。通过60Coγ射线辐射诱变9311获得了一个内稃及其雌雄蕊异常的突变体apps（abnormal palea and pistil-stamen）。本实验研究了 apps 突变体花器官的形态特征、主要农艺性状及其遗传,对突变体apps基因进行了定位及候选基因的预测。主要研究结果如下:1、apps突变体部分颖花发育出现异常,其表现为外稃发育都正常,内稃小而皱缩,雌雄蕊数目出现不同程度地变化,颖花中的部分雄蕊雌蕊化,甚至一些颖花雄蕊全部雌蕊化。另外,穗基部及每个枝梗基部的颖花表型为正常。与野生型品种9311相比,突变体的株高变矮、包穗、穗子变短;谷粒变短、千粒重和结实率降低。2、遗传分析表明,该突变体apps的内稃和雌雄蕊异常性状是受一对隐性基因控制的。3、将培矮64s与颖花突变体apps杂交的F2代中所有突变单株作为定位群体,利用SSR分子标记技术,对apps进行定位。将apps基因初步定位在1号染色体短臂上RM243和RM490之间,与两标记间的遗传距离均为6.875 cM。最终将apps基因精细定位在MM1445和MM1450标记之间,它们之间的物理距离约15.3kb。4、利用RGAP数据库分析,发现目标区间内有2个预测基因。根据功能分析推定LOCOs01g12890为可能的目标基因,对其进行测序与正常亲本序列比对分析。发现apps中的LOCOs01g12890基因的第4个外显子中有两个碱基发生变化,其中第1367位碱基由G突变为T,第1368位碱基A缺失,从而导致该基因翻译提前终止,据此确定LOCOs01g12890为候选基因。
龙珏臣[8]（2016）在《水稻颖壳退化突变体degenerated hull 3（dh3）的表型分析与基因定位》文中指出水稻（Oryza sativa L.）是世界上最重要的粮食作物之一,花器官发育直接影响着籽粒的产量和品质,其相关的分子遗传机制一直以来都是研究者关注的热点之一。水稻小花的最外一轮为颖壳,包括内稃和外稃。早期颖壳可以通过光合作用为内轮花器官的发育提供光合产物;后期种子成熟后,颖壳可以包裹种子以避免病菌和昆虫的侵害;同时颖壳的形状和大小也是种子的形状和大小的决定因素之一。因此,水稻颖壳的发育对产量以及品质的形成非常重要。本论文研究了一个水稻颖壳退化突变体,来源于恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯（ethyl methyl sulfonate,EMS）诱变群体。突变体表现为内外稃退化变窄,且不能正常闭合,故将其命名为degenerated hull 3（dh3）。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制。通过BSA法,最终将DH3基因精细定位在第12染色体。本研究的结果为DH3基因的图位克隆与功能分析打下基础。主要研究结果如下:1.形态学分析对早期小花进行扫描电镜观察发现,与野生型相比,dh3突变体颖壳原基发育异常,外稃原基边缘发育缓慢,内稃原基整体发育相对迟缓,而其他内轮花器官未见明显异常。对开花期小花进行观察,将dh3突变体分为较弱、较重、严重三种类型。较弱突变体外稃顶端芒伸长,且内外稃不能闭合,内轮花器官部分裸露;较重突变体外稃上半部分呈现芒状,内外稃均变窄,内轮花器官部分裸露;严重突变体的外稃完全呈现芒状,内稃变窄,内轮花器官完全裸露。2.组织学分析对开花期小花进行石蜡切片观察。在表型较弱的小花中,外稃两边钩合结构有轻微退化,外稃维管束数量减少,不与内稃钩合,内外稃内表面泡状细胞均明显减少,浆片形态保持良好,内轮花器官未见明显异常;表型较重的小花中,外稃边缘钩合结构严重退化,维管束数量减少,内外稃内表面泡状细胞只有少量残存,浆片与内稃发生融合,其他内轮花器官未见明显异常;表型严重的小花中,外稃仅剩下一个维管束结构和周围硅化细胞,内稃内表面泡状细胞缺失,且边缘与浆片完全融合。雄蕊和雌蕊无明显异常。3.遗传分析用西农1A与dh3杂交,F1群体表型正常,F2群体发生明显的dh3突变表型分离。F2群体总数1168,其中正常植株812株,突变植株356株,经过卡平方检测,分离比例符合3∶1（χ2=1.17<χ20.05=3.84）。结果表明dh3突变性状受1对单隐性基因控制。4.基因定位通过BSA法,将DH3基因初步定位在第12染色体SSR标记RM247和RM7102之间。在这两个标记之间进一步筛选出7对差异标记。用这些标记筛选全部356株突变体,最终将DH3基因定位在RM27706和RM27709之间,物理距离44.72Kb。5.候选基因的确定在定位区间内共有注释基因7个。测序结果显示,一个编码拟南芥SUPPRESSOR OF GENE SILENCING 3（SGS3）同源蛋白的LOCOs12g09580基因的编码框第847个碱基由胞嘧啶（C）突变为胸腺嘧啶（T）,密码子由GCC突变为GTC,所编码的氨基酸由丙氨酸（Alanine）突变为缬氨酸（Valine）。初步确定LOCOs12g09580为DH3的候选基因。
段宗彪[9]（2015）在《小麦突变体dms的穗发育、不育类型和同源异型基因表达分析》文中提出小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的粮食作物之一。株高和穗部性状是影响小麦产量的两个重要因素,其突变体是研究小麦茎秆和花器官发育分子机理的理想材料。对其突变体的深入研究有助于探索了解影响小麦茎秆、穗部发育的各种基因及其调控途径,为进一步的小麦品种改良奠定基础。本实验通过对一个来源于周麦18的矮化、多雌蕊且不育的突变体dms（dwarf,multi-pistil and sterile;dms）的表型、穗发育、不育类型鉴定、同源异型基因表达研究,获得了以下结果:1.突变体dms后代的表型:高株（tall plant,T）、中株（semi-dwarf plant,M）和矮株（dwarf plant,D）。表型分析显示,T型和周麦18在株高等外型几乎一致,M型株高相对于T型和周麦18,每个节间缩短了2-5 cm;而D型植株变化最为明显,其植株节间数仅为3节,且节间也更为短小,株高小于30 cm。D型植株小花不育且有1-6个不等的雌蕊。2.突变体dms为雄性不育:通过I2-KI染色和TTC（氯化三苯基四氮唑）染色,T型和D型植株杂交证明D型植株的不育性为雄性不育。3.突变体dms穗发育比较:通过对不同发育时期的周麦18、T型植株、M型植株和D型植株的穗部发育时期的观察发现,周麦18、T型植株、M型植株穗部发育基本一致;D型植株的穗部发育明显缓慢,比周麦18、T型植株、M型植株穗部发育晚约一周。4.花药和茎秆组织学比较:通过石蜡切片观察突变体dms三种株型的花药和茎秆,推测突变体dms的D型植株雄性不育的原因可能和花粉细胞分裂有关,三种株型株高的差异可能和茎秆细胞的长短有直接关系。5.同源异型基因表达分析:前期研究对T型和D型植株的幼茎、幼穗的超级混池m RNA测序,构建了4个Unigene文库,通过综合比对分析,共筛选出穗部差异表达基因143个,其中同源异型基因13个,包括8个MADS-box家族、3个APETALA 2（AP2）、1个FLORICAULA/LEAFY（FL）和1个DROOPING LEAF（DL）基因,经检测上述13个基因在T型植株的幼茎、幼穗和D型植株的幼茎、幼穗中转录本数差异很大。用q RT-PCR技术对其中6个差异最大的同源异型基因在T型植株、M型植株和D型植株不同发育时期的穗部进行时空表达检测分析,基因T2-44069（MADS-box家族同源异型基因）、T2-51524（AP2家族同源异型基因）和T4-56456（FLORICAULA/LFAFY家族同源异型基因）在D型植株的表达量均较其在T型和M型中的表达量高出几倍到数十倍,并且表达时期是在小花分化期至雌蕊大凹期之间,T4-65297（DROOPING LEAF家族同源异型基因）在D型植株的雌蕊大凹期表达最高,据此推测这4个基因和D型植株的多雌蕊现象有关。基因T4-56460（MADS-box家族同源异型基因）在T型植株中表达最高且主要集中在小花分化期和雌蕊大凹期之间,但是在M型和D型植株之间表达量相对较少且差异不大,结合穗部表型推测该基因的表达与小花分化的启动有关。T4-56463（MADS-box家族同源异型基因）在M型中表达最高,从二棱末期一直持续到小花发育结束,而D型植株中的高表达主要集中在小花分化的整个时期,结合穗部表型推测该基因对穗部结构发育起抑制作用。
沈椿才[10]（2014）在《小麦突变体dms的表型、遗传与差异表达基因分析》文中认为株高和穗部性状是决定小麦（Tritucum aestivum L.）产量的两个重要因素,其突变体则是研究小麦茎与花器官发育分子机制的理想材料。对其突变体加以研究利用有助于了解小麦茎、穗的发育机制,开拓小麦品种改良新途径。本实验对一个矮化、多雌蕊且不育突变体dms的表型、遗传和差异表达基因进行了研究。主要结果如下:1、以181对SSR标记引物分析dms与其亲本“周麦18”之间的遗传差异,证明dms来源于“周麦18”,且只在GWM148-2B位点存在差异。2、dms突变体的后代有3种类型:高株（T）,中等株（M）和矮株（D）。表型分析显示,相比于T型和“周麦18”,M型植株每个节间缩短了20-50 mm;D型植株节间数仅为3,比其它类型少2个,且其节间也更加短小,株高不足30 cm。D型植株的小花不育且具有多个心皮。3、对M型个体的子代分离群体遗传分析显示,dms突变体的多雌蕊、不育性状由1对隐性基因控制,并命名为Tadms;株高则由部分显性等位基因TaDMS控制。突变体dms的3种表型对应的基因型分别为:高株DMSDMS,中等株DMSdms和矮株dmsdms。4、通过对D和T型植株幼茎、幼穗的超级混池mRNA测序,构建了4个Unigene文库。通过综合比对分析,共确定了419个基因在穗中特异表达,其中9个为MADS-box家族、APETALA2（AP2）、FLORICAULA/LEAFY（FL）和DROOPING LEAF（DL）基因的同源异型基因。在幼穗中嘌呤嘧啶代谢、DNA复制、转录和翻译等生物过程都变得更活跃。5、基因差异表达分析显示143个基因被Tadms调控,且拟定其中26个基因涉及穗分化。对12个基因用QRT-PCR进行时空表达分析,Tadms对TaAP1-2和TaAP2具有显着的抑制作用。大部分生物过程中的相关基因的表达也受到Tadms的调节,其包含转录、翻译、细胞分裂、光合作用、糖物质转运与代谢、能量合成与转换以及对外界刺激的应答。特别是与光合作用和糖代谢相关的大部分基因表达受到抑制。综上所述,突变体dms穗分化异常的主要原因包括同源异型基因的抑制表达、激素不平衡、生物过程的抑制、结构物质和能量的供应不足。
二、水稻雄蕊雌蕊化突变体的遗传分析（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、水稻雄蕊雌蕊化突变体的遗传分析（论文提纲范文）
（1）水稻花器官发育基因DPS2的鉴定和基因定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 植物花器官形态结构概述 |
| 1.2 水稻小穗发育过程 |
| 1.3 花器官发育模型 |
| 1.3.1 双子叶植物的“ABC”模型 |
| 1.3.2 “ABCDE”模型 |
| 1.3.3 四因子模型 |
| 1.3.4 水稻颖花突变体的研究 |
| 1.4 水稻颖花突变体的研究 |
| 1.4.1 水稻颖花突变体及其表型 |
| 1.4.2 水稻花器官数目突变体的研究 |
| 1.4.3 生长素调控颖花发育 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 突变体dps2材料 |
| 2.1.2 遗传分析和定位群体构建 |
| 2.1.3 实验试剂及相关仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 农艺性状调查 |
| 2.2.2 DPS2的基因定位 |
| 2.2.3 水稻花粉育性鉴定 |
| 2.2.4 爱氏苏木精染色法观察胚囊育性 |
| 2.2.5 花药和花粉粒的扫描电镜观察 |
| 2.2.6 花药的石蜡切片观察 |
| 2.2.7 水稻叶片DNA提取 |
| 2.2.8 PCR反应体系 |
| 2.2.9 凝胶电泳检测 |
| 2.2.10 水稻总RNA提取 |
| 2.2.11 水稻RNA反转录 |
| 2.2.12 RNA-seq分析 |
| 2.2.13 荧光定量PCR |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 dps2突变体的表型分析 |
| 3.1.1 dps2突变体抽穗晚且开花异常 |
| 3.1.2 dps2突变体表现不育 |
| 3.1.3 dps2特异性影响小花发育 |
| 3.1.4 dps2突变体雄蕊发育异常 |
| 3.1.5 dps2突变体花药和花药异常 |
| 3.1.6 dps2突变体花药石蜡切片观察 |
| 3.1.7 dps2突变体雌蕊发育异常 |
| 3.2 DPS2的遗传分析和基因定位 |
| 3.2.1 DPS2的遗传分析 |
| 3.2.2 DPS2的初步定位和精细定位 |
| 3.3 CJ06和dps2表达分析 |
| 3.3.1 CJ06和dps2中基因表达分析 |
| 3.3.2 差异表达基因的GO分类 |
| 3.3.3 差异表达基因的KEGG功能注释分析 |
| 3.3.4 生长素相关及花发育相关基因表达比较 |
| 3.3.5 生长素相关基因在小穗中的表达 |
| 3.3.6 花药发育相关基因的表达分析 |
| 第四章 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.2 全文结论 |
| 4.3 下一步工作计划 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）TaWin1基因在小麦花发育过程中的功能初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 小麦杂交育种研究进展 |
| 1.2 乙烯在植物生长发育中的作用 |
| 1.3 AP2/ERF转录因子家族的研究进展 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 第2章 TaWin1基因的克隆与表达模式分析 |
| 2.1 实验材料、试剂与仪器 |
| 2.1.1 小麦材料 |
| 2.1.2 主要实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 基因组DNA的提取 |
| 2.2.2 植物总RNA提取 |
| 2.2.3 RT-PCR合成c DNA第一链 |
| 2.2.4 TaWin1基因的克隆 |
| 2.2.5 生物信息学分析 |
| 2.2.6 Ta Win1 基因的Real-time PCR分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 TaWin1序列分析 |
| 2.3.2 TaWin1的氨基酸序列分析 |
| 2.3.3 TaWin1的氨基酸序列的聚类分析 |
| 2.3.4 小麦TaWin1基因的表达情况分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 外源乙烯利与乙烯阻断剂对小麦雌雄蕊、TaWin1及乙烯通路相关基因的影响 |
| 3.1 材料及方法 |
| 3.1.1 小麦材料 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.4 主要仪器 |
| 3.1.5 PCR引物 |
| 3.1.6 乙烯利与1-甲基环丙烯处理 |
| 3.1.7 小麦幼穗RNA的提取 |
| 3.1.8 Ta Win1 基因及乙烯合成与代谢途径中关键基因的Real-time PCR分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 乙烯利最适浓度的确定 |
| 3.2.2 乙烯利与1-甲基环丙烯处理对小麦雌雄蕊发育的影响 |
| 3.2.3 外源乙烯利与1-MCP处理对乙烯通路中关键基因的影响 |
| 3.2.4 外施乙烯利与1-MCP对 Ta Win1 基因的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 第4章 TaWin1基因在拟南芥中的过表达分析 |
| 4.1 实验材料,试剂与仪器 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验所需试剂 |
| 4.1.3 主要仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 利用gateway技术构建Ta Win1 基因的重组表达载体 |
| 4.2.2 遗传转化拟南芥 |
| 4.2.3 转基因阳性植物的获得 |
| 4.2.4 Real-time PCR检测转基因拟南芥中Ta Win1 基因及乙烯合成途径中关键酶基因的表达 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 转基因拟南芥中TaWin1基因的表达水平及表型分析 |
| 4.3.2 拟南芥TaWin1基因过表达对乙烯合成通路的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文 |
（3）水稻畸形颖壳突变体agl1的图位克隆和功能初步分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 水稻小穗的研究进展 |
| 1.2 水稻畸形颖壳的研究进展 |
| 1.2.1 颖壳突变体的来源 |
| 1.2.2 水稻畸形颖壳突变体的类型 |
| 1.3 水稻颖壳异常的分子机制 |
| 1.3.1 水稻颖壳发育的相关基因 |
| 1.4 水稻畸形颖壳基因的图位克隆 |
| 1.4.1 基因图位克隆的简介 |
| 1.4.2 水稻畸形颖壳基因的克隆 |
| 1.5 水稻颖壳突变体的应用价值 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 组织结构观察 |
| 2.3 花粉活力测定 |
| 2.4 部分株型性状的测定 |
| 2.5 产量与品质性状的测定 |
| 2.6 DNA的提取 |
| 2.7 PCR反应 |
| 2.8 凝胶电泳 |
| 2.9 基因定位 |
| 2.10 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 表型分析 |
| 3.2 石蜡切片及扫描电镜观察 |
| 3.3 花粉活力测定分析 |
| 3.4 部分株型性状的比较 |
| 3.5 穗部性状的比较 |
| 3.6 品质性状的比较 |
| 3.7 突变基因agl1的定位与克隆 |
| 4 讨论与结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间发表文章 |
（4）小麦雄蕊优势表达基因的发掘和分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 个人简介 |
| 致谢 |
| 第一章 文献综述:小麦花器官的发育及其调控Literature Review: Development and regulation of wheat floral organs |
| 一、小麦花序结构及花器官形态Structure of wheat inflorescence and morphology of floral organs |
| 二、小麦花器官发育的遗传及其调控Inheritance and regulation of floral organ development in wheat |
| (一) 影响小麦花器官发育的染色体Chromosomes affecting wheat floral organ development |
| (二) 影响花器官形成的基因Genes affecting floral organ formation |
| 1、ABCDE模型ABCDE model |
| 2、MADS-box转录因子MADS-box transcription factors |
| 3、影响小麦花器官发育的基因Genes affecting wheat flower development |
| 三、小麦育性的遗传与调控机制Inheritance and regulation of fertility in wheat |
| (一) 育性控制的遗传和基因定位Inheritance and genetic mapping of fertility contr |
| (二) 核质互作对育性的影响Effects of nucleo-cytoplasmic interaction on fertility |
| (三) 雄雌蕊发育的反向遗传学 Reverse genetics of stamen and pistil development |
| (四) 育性相关基因的克隆Cloning of fertility-related genes |
| 四、展望Perspective |
| 第二章 小麦花序发育相关基因的鉴定及功能分析Identification and functional analysis of wheat inflorescence development-related genes |
| 引言Introduction |
| 材料和方法Materials and methods |
| 一、小麦EST及重叠群Wheat ESTs and contigs |
| 二、基因的挖掘Gene mining |
| 三、RNA测序数据分析 RNA-seq data analysis |
| 四、RT-PCR |
| 五、基因注释及代谢途径分析 Gene annotation and pathway assignment |
| 六、调控元件的预测Prediction of regulatory elements |
| 结果与分析Results and analysis |
| 一、花序优势表达基因的鉴定.Identification of genes preferentially expressed in inflorescence |
| 二、IDG基因的组织特异性 Expression specificity of IDG genes |
| 三、IDG基因的功能注释Functional annotation of IDG genes |
| 四、雄蕊优势表达基因调控元件的保守性Regulatory element conservation of genes predominantly expressed in stamens |
| 讨论Discussion |
| 第三章 DG024的克隆及表达分析Cloning and expression analysis of IDG024 |
| 引言Introduction |
| 材料和方法 Materials and methods |
| 一、植物材料植物材料 Plant materials |
| 二、基因序列分析Sequence analysis |
| 三、染色体定位Chromosomal localization |
| 四、RT-PCR |
| 五、亚细胞定位Subcellular localization |
| 六、进化树构建Phylogenetic tree construction |
| 七、RNA测序数据分析RNA-Seq data analysis |
| 八、芯片数据分析Analysis of microarray data |
| 九、干扰载体构建RNA interference vector construction |
| 十、基因枪介导的遗传转化Particle bombardment mediated transformation |
| 结果与分析Results and analysis |
| 一、IDG024的克隆Cloning ofIDG024 |
| 二、IDG024的染色体定位Chromosomal localization of IDG024 |
| 三、IDG024的表达Expression of IDG024 |
| 四、IDG024蛋白的结构及亚细胞定位Protein structure and subcellularlocalization of IDG024 |
| 五、IDG024的系统进化Phylogenetics of IDG024 |
| 六、IDG024直系同源基因的表达Expression of IDG024 orthologous genes |
| 七、IDG024的共表达分析 Co-expression analysis of IDG024 |
| 讨论Discussion |
| 第四章 IDG024上游调控序列的鉴定Characterization of IDG024 upstream regulatory sequence |
| 引言Introduction |
| 材料和方法Materials andmethods |
| 一、植物材料Plant materials |
| 二、上游调控序列的克隆及报告载体构建Cloning of upstream regulatory sequence andreporter vector construction |
| 三、拟南芥转化Transformation of Arabidopsis |
| 四、小麦转化Transformation of wheat |
| 五、瞬时表达检测Transient expression assay |
| 六、转录起始位点和调控元件预测Prediction of transcription startsites and regulatory elements |
| 结果与分析Results and analysis |
| 一、IDG024-3B上游调控区的确定Determination of IDG024-3B upstream regulatory region |
| 二、IDG024三个部分同源等位基因调控元件的比较Regulatory elements comparison of the three IDG024 homoeoalleles |
| 三、IDG024-3B上游调控序列中SPL元件在雄蕊势表达中的作用The impact of SPL binding site in the 264bp upstream regulatary sequence of IDG024-3B onstamen expression predominance |
| 讨论Discussion |
| 全文总结Summary |
| 全文创新点Key discovery |
| 参考文献References |
| 附表 |
| 发表论文情况Publications |
（5）一份水稻颖花发育突变体的表型鉴定和基因定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一部分 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 被子植物花器官的相关研究概况 |
| 1.2.1 双子叶植物的花器官 |
| 1.2.2 花器官发育模型的相关研究 |
| 1.2.3 双子叶植物花器官发育基因的表达调控 |
| 1.3 水稻花发育的相关研究概况 |
| 1.3.1 水稻穗部结构 |
| 1.3.2 水稻幼穗分化的过程 |
| 1.3.3 水稻花结构与发育过程 |
| 1.3.4 水稻花器官发育基因的表达调控 |
| 1.4 水稻颖壳发育的相关研究概况 |
| 1.4.1 水稻颖壳开闭机理 |
| 1.4.2 颖壳发育相关基因的研究 |
| 1.5 水稻花器官突变体的相关研究概况 |
| 1.5.1 突变体的来源 |
| 1.5.2 水稻颖花突变体 |
| 1.6 图位克隆技术研究概况 |
| 1.6.1 图位克隆的相关研究 |
| 1.6.2 图位克隆的主要过程 |
| 1.6.3 图位克隆在水稻基因应用中的注意事项 |
| 1.7 本研究的目的意义 |
| 第二部分 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验所用的植物体材料 |
| 2.1.2 实验中使用的仪器及用具 |
| 2.1.3 实验中使用的试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 突变体花器官形态学观察 |
| 2.2.2 突变体幼穗分化及花器官分化扫描电镜观察 |
| 2.2.3 突变体花器官分化半薄切片观察 |
| 2.2.4 遗传群体构建与遗传分析 |
| 2.2.5 水稻总DNA提取 |
| 2.2.6 PCR扩增与凝胶电泳检测 |
| 2.2.7 突变基因定位 |
| 2.2.8 候选基因预测 |
| 第三部分 结果与分析 |
| 3.1 突变体表型的鉴定 |
| 3.2 扫描电镜的观察 |
| 3.2.1 一次枝梗原基分化 |
| 3.2.2 二次枝梗原基分化 |
| 3.2.3 颖花原基分化 |
| 3.2.4 雌雄蕊原基分化 |
| 3.2.5 颖壳闭合观察 |
| 3.2.6 成熟雌雄蕊表面观察 |
| 3.2.7 稃片表面观察 |
| 3.3 半薄切片的观察 |
| 3.4 遗传群体构建与遗传分析 |
| 3.5 突变基因定位 |
| 3.5.1 多态性标记的筛选 |
| 3.5.2 连锁分析与初步定位 |
| 3.5.3 突变体基因的精细定位 |
| 3.5.4 定位区间功能基因预测 |
| 3.5.5 BSA性状定位测序 |
| 3.5.6 预测基因在花器官表达量预测分析 |
| 3.5.7 候选基因确定 |
| 第四部分 结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 4.4 后续工作 |
| 参考文献 |
| 附录A 实验室常用试剂的配制 |
| 致谢 |
（6）水稻超雌化突变体superwomen2 （spw2）的基因定位与候选基因分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 水稻花序、小穗分生组织的发育 |
| 1.1.1 水稻花的结构 |
| 1.1.2 开花诱导 |
| 1.1.3 水稻花序的发育 |
| 1.1.4 水稻小穗分生组织的发育 |
| 1.2 花器官发育模型 |
| 1.2.1 ABC模型 |
| 1.2.2 ABCD模型 |
| 1.2.3 ABCDE模型 |
| 1.2.4 四因子模型 |
| 1.3 水稻花器官发育ABCDE类基因的研究 |
| 1.3.1 A类基因的研究 |
| 1.3.2 B类基因的研究 |
| 1.3.3 C类基因的研究 |
| 1.3.4 D类基因的研究 |
| 1.3.5 E类基因的研究 |
| 1.4 花器官特征基因表达模式调控的研究进展 |
| 第2章 引言 |
| 第3章 材料与方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌种与质粒 |
| 3.1.3 分子生物学试剂 |
| 3.1.4 试剂盒 |
| 3.1.5 仪器设备 |
| 3.2 形态学分析 |
| 3.2.1 体视镜观察 |
| 3.2.2 扫描电镜观察 |
| 3.3 组织学分析（石蜡切片） |
| 3.3.1 材料的处理 |
| 3.3.2 制片与染色 |
| 3.4 基因组DNA的提取 |
| 3.4.1 碱煮法 |
| 3.4.2 CTAB法 |
| 3.5 分子定位 |
| 3.5.1 遗传分析 |
| 3.5.2 筛选连锁引物 |
| 3.5.3 构建连锁图谱 |
| 3.5.4 PCR扩增 |
| 3.5.5 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 3.5.6 合成标记引物 |
| 3.6 候选基因分析 |
| 3.6.1 大肠杆菌感受态的制备 |
| 3.6.2 扩增候选基因 |
| 3.6.3 回收目的片段 |
| 3.6.4 目的片段的连接与转化 |
| 3.6.5 大肠杆菌质粒的提取 |
| 3.7 基因的表达分析 |
| 3.7.1 RNA的提取 |
| 3.7.2 RNA的纯化与反转录 |
| 3.7.3 定量QPCR表达分析 |
| 3.8 超表达载体的设计与构建 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 SPW2突变体的形态学与组织学分析 |
| 4.1.1 spw2突变体植株、花器官与种子形态学初步分析 |
| 4.1.2 spw2突变体开花期体视镜观察 |
| 4.1.3 spw2突变体开花期扫描电镜观察 |
| 4.1.4 spw2突变体开花期组织学分析 |
| 4.1.5 spw2突变体幼穗分化期扫描电镜观察 |
| 4.2 SPW2突变体的遗传分析 |
| 4.3 SPW2基因定位 |
| 4.3.1 SPW2基因的初步定位 |
| 4.3.2 精细定位 |
| 4.4 候选基因分析 |
| 4.4.1 候选基因的预测 |
| 4.4.2 候选基因克隆与测序分析 |
| 4.4.3 候选基因分子鉴定和功能验证 |
| 4.4.4 候选基因的表达模式分析 |
| 4.5 水稻花发育特征基因在SPW2突变体中的表达分析 |
| 第5章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.2 主要结论 |
| 5.2.1 spw2成熟期小穗形态学分析 |
| 5.2.2 spw2成熟期小穗组织学分析 |
| 5.2.3 spw2幼穗分化期小穗微观形态学分析 |
| 5.2.4 SPW2基因的遗传学分析与基因定位 |
| 5.2.5 SPW2基因的克隆与测序 |
| 5.2.6 候选基因的分子鉴定和表达模式分析 |
| 5.2.7 水稻花发育特征基因的表达模式分析 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）一个水稻颖花突变体的遗传分析和基因定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 一 文献综述 |
| 1 水稻花发育研究概况 |
| 1.1 单双子叶植物花器官形态结构的差异 |
| 1.2 水稻颖花发育过程 |
| 1.3 花器官发育的经典模型 |
| 1.3.1 "ABC"模型 |
| 1.3.2 "ABCD"模型 |
| 1.3.3 "ABCDE"模型 |
| 1.3.4 "四因子"模型 |
| 1.4 水稻花器官发育基因研究 |
| 2 水稻颖花突变体的研究 |
| 2.1 水稻颖花突变体的来源 |
| 2.2 水稻花器官数目突变体的研究 |
| 2.3 水稻花器官特异性突变体的研究 |
| 3 本研究的目的与意义 |
| 二 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 水稻DNA提取、PCR扩增、PAGE和银染显色法 |
| 2.2.2 遗传分析 |
| 2.2.3 定位群体的构建 |
| 2.2.4 农艺性状调查 |
| 2.2.5 基因定位 |
| 2.2.6 候选基因的预测与获得 |
| 2.2.7 候选基因测序分析 |
| 三 结果与分析 |
| 3.1 突变体的形态特征及农艺性状分析 |
| 3.2 突变性状的遗传分析 |
| 3.3 水稻颖花突变基因的初步定位和精细定位 |
| 3.4 候选基因的预测 |
| 3.5 候选基因的测序分析 |
| 四 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录A 候选基因测序设计的引物 |
| 附录B 常用的实验方法及步骤 |
| 附录C PCR产物回收、连接、转化方法 |
| 致谢 |
（8）水稻颖壳退化突变体degenerated hull 3（dh3）的表型分析与基因定位（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 水稻花序结构及发育 |
| 1.1.1 水稻花序的发育 |
| 1.1.2 水稻小穗的结构及发育 |
| 1.1.3 花器官的结构 |
| 1.2 花器官发育的分子机制 |
| 1.2.1 双子叶植物的ABCDE模型 |
| 1.2.2 水稻的ABCE模型 |
| 1.3 水稻颖壳发育的研究进展 |
| 第2章 引言 |
| 第3章 材料与方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌种与质粒 |
| 3.1.3 分子生物学试剂 |
| 3.1.4 试剂盒 |
| 3.1.5 耗材 |
| 3.1.6 仪器设备 |
| 3.2 形态学分析 |
| 3.2.1 体视镜观察 |
| 3.2.2 扫描电镜观察 |
| 3.3 石蜡切片 |
| 3.3.1 材料的处理 |
| 3.3.2 制片与染色 |
| 3.4 基因组DNA的提取 |
| 3.4.1 碱煮法 |
| 3.4.2 CTAB法 |
| 3.5 RNA的提取与处理 |
| 3.5.1 RNA的提取 |
| 3.5.2 RNA的纯化 |
| 3.5.3 cDNA的合成 |
| 3.6 基因定位 |
| 3.6.1 遗传分析 |
| 3.6.2 连锁分析 |
| 3.6.3 遗传作图 |
| 3.6.4 引物的合成 |
| 3.6.5 PCR反应与聚丙烯酰氨凝胶电泳 |
| 3.7 候选基因的分析 |
| 3.7.1 大肠杆菌感受态的制备 |
| 3.7.2 候选基因的克隆 |
| 3.7.3 目的片段的回收 |
| 3.7.4 目的片段的连接 |
| 3.7.5 目的片段的转化 |
| 3.7.6 大肠杆菌质粒的提取 |
| 3.7.7 测序结果分析 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 dh3突变体的形态学与组织学分析 |
| 4.1.1 早期dh3突变体的形态学观察 |
| 4.1.2 开花期dh3突变体的形态学观察 |
| 4.1.3 开花期dh3突变体的石蜡切片观察 |
| 4.2 dh3突变体的遗传分析 |
| 4.3 DH3基因定位 |
| 4.3.1 初步定位 |
| 4.3.2 精细定位 |
| 4.4 候选基因分析 |
| 4.4.1 候选基因的预测 |
| 4.4.2 测序分析 |
| 第5章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.2 主要结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）小麦突变体dms的穗发育、不育类型和同源异型基因表达分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物的突变体 |
| 1.1.1 突变体的形成 |
| 1.1.2 突变体的应用 |
| 1.1.3 小麦的突变体 |
| 1.2 高等植物雄性不育的原因 |
| 1.2.1 绒毡层的异常发育 |
| 1.2.2 ATP酶活性降低 |
| 1.2.3 Ca2+的异常分布 |
| 1.2.4 细胞骨架肌动蛋白含量低 |
| 1.3 矮化突变体研究及其利用 |
| 1.4 小麦花器官异常突变体的研究 |
| 1.4.1 多雌蕊化 |
| 1.4.2 心皮化 |
| 2 引言 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 植株材料 |
| 3.2 主要仪器与试剂 |
| 3.2.1 仪器 |
| 3.2.2 试剂 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 突变体dms表型性状和穗发育时期调查 |
| 3.3.2 突变体dms花器官形态、籽粒发育调查和育性鉴定 |
| 3.3.3 突变体dms的组织学切片观察 |
| 3.3.3.1 取材固定 |
| 3.3.3.2 染色和包埋 |
| 3.3.3.3 制片和观察 |
| 3.3.4 小麦总RNA提取和c DNA合成 |
| 3.3.4.1 RNA提取(Trizol法) |
| 3.3.4.2 小麦cDNA第一链的合成 |
| 3.3.5 实时荧光定量PCR |
| 3.3.5.1 QRT-PCR引物设计 |
| 3.3.5.2 荧光定量PCR |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 突变体dms表型性状 |
| 4.1.1 突变体dms整体植株 |
| 4.1.1.1 突变体dms植株株型特征 |
| 4.1.1.2 周麦18和突变体dms植株穗、小花结构和籽粒比较 |
| 4.1.2 周麦18和突变体dms的三种株型相关特征的比较 |
| 4.1.3 周麦18、T型、M型和D型的穗发育比较 |
| 4.1.4 突变体dms的D型植株是雄性不育 |
| 4.1.5 突变体dms的 T型、M型和D型植株花药和茎秆组织学观察 |
| 4.1.6 幼穗中6个基因的时空表达分析 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 dms是一个新型的多雌蕊、雄性不育突变体 |
| 5.2.2 D型植株的雄性不育的原因推测 |
| 5.2.3 突变体dmsD型植株花结构形成跟同源异型基因有直接联系 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
（10）小麦突变体dms的表型、遗传与差异表达基因分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 突变体 |
| 1.1.1 突变体的概念 |
| 1.1.2 突变体的应用 |
| 1.1.3 小麦中的突变体 |
| 1.2 小麦雌蕊异化突变体及其研究 |
| 1.2.1 多雌蕊化 |
| 1.2.2 心皮化 |
| 1.3 花发育机制研究 |
| 1.3.1 同源异型基因定性花结构 |
| 1.3.2 复制、转录和翻译因子在花结构发育中的作用 |
| 1.3.3 植物激素及其它信号途径参与花结构发育 |
| 1.4 矮化突变体研究及其利用 |
| 1.5 突变分子机理研究相关技术 |
| 1.5.1 转录组测序及其在差异表达基因发掘中的应用 |
| 1.5.1.1 转录组测序的特点 |
| 1.5.1.2 转录组测序的优势 |
| 1.5.2 基因功能注释 |
| 1.5.3 转录组分析策略 |
| 2 引言 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 植株材料 |
| 3.2 主要仪器与供试试剂 |
| 3.2.1 仪器 |
| 3.2.2 试剂 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 小麦叶片DNA提取 |
| 3.3.1.1 试剂配制 |
| 3.3.1.2 DNA提取 |
| 3.3.2 小麦组织中RNA提取和c DNA合成 |
| 3.3.2.1 RNA提取 |
| 3.3.2.2 小麦c DNA第一链的合成 |
| 3.3.3 实时荧光定量PCR |
| 3.3.3.1 PCR引物设计 |
| 3.3.3.2 荧光定量PCR |
| 3.3.4 植株表型统计 |
| 3.3.5 SSR分析 |
| 3.3.5.1 基因组DNA提取 |
| 3.3.5.2 SSR引物 |
| 3.3.5.3 SSR的 PCR扩增 |
| 3.3.5.4 扩增产物多态性检测 |
| 3.3.6 突变体遗传分析 |
| 3.3.7 数据处理与分析方法 |
| 3.3.8 转录组测序 |
| 3.3.8.1 测序样品准备 |
| 3.3.8.2 小麦转录组测序 |
| 3.3.8.3 信息分析 |
| 3.3.8.4 转录组测序信息验证 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 突变体dms与周麦18 号遗传相似性分析 |
| 4.2 突变体dms表型性状表征 |
| 4.2.1 植株整体表征 |
| 4.2.2 突变体dms株高、株型相关特征对个体形态的影响 |
| 4.2.3 突变体dms中 D型植株多雌蕊现象 |
| 4.2.4 突变体dms的穗形变化与不育 |
| 4.3 突变体dms的矮化、多雌蕊不育性状的遗传 |
| 4.4 转录组测序 |
| 4.4.1 样品RNA的质量检测 |
| 4.4.2 穗发育过程中Tadms基因抑制基因的表达 |
| 4.4.3 幼穗中特异高表达基因解析 |
| 4.4.4 小麦穗发育过程中激活的代谢途径 |
| 4.4.5 花器官形成相关基因 |
| 4.4.6 D型和T型株穗发育中表达具有显着差异的基因 |
| 4.4.7 D和 T植株幼穗中DEGs的功能聚类 |
| 4.4.8 幼穗代谢途径中的主要效应 |
| 4.4.9 幼穗中12 个基因的时空表达分析 |
| 4.4.10 三个基因的组织特异性表达分析 |
| 5.结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 dms是一个新型的多雌蕊化不育突变体,且其一因多效 |
| 5.2.2 转录组测序的超级混池法取样为结果准确性打下了基础 |
| 5.2.3 小麦花结构形成由同源异形基因决定 |
| 5.2.4 花结构形成还涉及其它表达调控因子 |
| 5.2.5 突变基因Tadms对花结构决定因子的调节 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
四、水稻雄蕊雌蕊化突变体的遗传分析（论文参考文献）
- [1]水稻花器官发育基因DPS2的鉴定和基因定位[D]. 王昌健. 中国农业科学院, 2020(01)
- [2]TaWin1基因在小麦花发育过程中的功能初探[D]. 杨芊. 西华师范大学, 2020(01)
- [3]水稻畸形颖壳突变体agl1的图位克隆和功能初步分析[D]. 杨绮文. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [4]小麦雄蕊优势表达基因的发掘和分析[D]. 马灵杰. 南京农业大学, 2018
- [5]一份水稻颖花发育突变体的表型鉴定和基因定位[D]. 刘占瑶. 四川农业大学, 2018(04)
- [6]水稻超雌化突变体superwomen2 （spw2）的基因定位与候选基因分析[D]. 沈亚林. 西南大学, 2017(02)
- [7]一个水稻颖花突变体的遗传分析和基因定位[D]. 崔珍珍. 福建农林大学, 2017(01)
- [8]水稻颖壳退化突变体degenerated hull 3（dh3）的表型分析与基因定位[D]. 龙珏臣. 西南大学, 2016(02)
- [9]小麦突变体dms的穗发育、不育类型和同源异型基因表达分析[D]. 段宗彪. 河南农业大学, 2015(06)
- [10]小麦突变体dms的表型、遗传与差异表达基因分析[D]. 沈椿才. 河南农业大学, 2014(05)