湖南棉花杂种优势利用现状与展望

湖南棉花杂种优势利用现状与展望

一、湖南棉花杂种优势利用现状及展望(论文文献综述)

陈晨[1](2021)在《陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传分析》文中提出棉籽作为棉花的副产物,棉仁含油率可达35%~45%,新疆具有得天独厚的自然条件,棉籽含油率更是高于内地棉区;近年来,随着加工业水平的不断提高,各行各业对棉籽油的需求逐渐增大,因此,对棉花种子油脂性状和物理性状进行遗传研究,将有利于为南疆陆地棉种子含油率的遗传改良提供科学理论依据。本研究选用7个陆地棉高代品种(系),按完全双列杂交(正交)的方式配制21个杂交组合,同时采用包括基因型和基因型与环境互作在内的二倍体种子胚-细胞质-母体效应遗传模型Go CGm(2n),估算出陆地棉种子各项遗传方差、遗传率、成对性状间的相关性、遗传效应预测和杂种优势表现等。主要研究如下:1.对各节位含油率进行遗传效应分析发现:(1)不同节位存在不同的遗传效应,第5~14节位的含油率均以基因型与环境互作效应为主,其中第5和第6节位的含油率以胚互作效应为主,而第7~14节位则以母体互作效应为主。(2)各节位的遗传率分析表明,第5和第6节位的含油率以普通狭义遗传率为主,第7~14节位则以互作狭义遗传率为主,其中第8节位的总狭义遗传率较高,说明第8节位的含油率遗传稳定,易取得较好的改良效果。(3)各节位的遗传效应预测值表明,a115-11会明显增加杂种后代第6、8、9节位的含油率,新陆中38可增加后代第13节位的含油率,新陆中59在第6、7、9、11、12节位上都会增加它们杂种后代的含油率。2.对中部节位油脂性状和物理性状进行遗传效应分析发现:(1)含油率、亚油酸含量、棕榈酸含量、壳指、仁指和毛籽指都以基因型与环境互作效应为主,其中均以母体遗传效应为主,种仁率与仁壳比则主要受遗传主效应的控制,其中胚、细胞质和母体效应占比相差不大。(2)遗传率分析表明,壳指、种仁率和仁壳比以普通狭义遗传率为主,仁指、毛籽指、含油率、亚油酸含量和棕榈酸含量以互作狭义遗传率为主。(3)遗传相关性分析表明,壳指与仁指、仁指与毛籽指的表现型和基因型都达到了显着和极显着水平的正相关;含油率与亚油酸间只存在较大的直接加性互作和母体加性互作负相关,含油率与棕榈酸,亚油酸与棕榈酸之间没有明显各项相关性;含油率与各物理性状间的基因型和表现型都存在着极显着的负相关;亚油酸与壳指间仅表现型和基因型都达到了10%显着或极显着的负相关,与仁指间以胚显性正相关为主,与毛籽指间只有10%显着的表现型正相关,与种仁率之间存在着显着或极显着的基因型和表现型正相关,与仁壳比之间存在着显着或极显着的基因型和表现型正相关;棕榈酸与壳指、仁指和毛籽指之间的基因型和表现型达到显着或极显着水平,但两者的相关性质相反,基因型为正值,但值较小,说明棕榈酸与壳指、仁指和毛籽指表现较弱的正相关,在提高壳指或仁指或毛籽指的同时,对棕榈酸含量的增加幅度不会太大,与种仁率和仁壳比之间的相关受环境影响较大,均以胚加性互作和母体加性互作正相关为主。(4)杂种优势分析表明,壳指、仁指、毛籽指、种仁率、仁壳比,含油率、亚油酸含量和棕榈酸含量均以母体优势为主,且受环境的影响较大。(5)遗传效应预测值表明,a115-11明显降低杂种后代的含油率,亲本a115-11和新陆早62能明显降低杂种后代的壳指,在仁指方面,新陆中53和新陆早62有明显的减效作用,而a115-11则产生明显增效作用,新陆早62对降低杂种后代毛籽指效果明显,就种仁率和仁壳比而言,cm3、a115-11和新陆早62在总体上对其杂种后代都有明显的增效作用,这在陆地棉高种仁率和高仁壳比育种中可以加以利用,而新陆中38和新陆中59在降低其杂种后代效果明显。

左志丹[2](2021)在《CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究》文中研究说明为研究哈克尼西棉细胞质雄性不育系的细胞质和恢复基因是否会对棉花苗期生长、叶片光合特性、花药育性以及最终的产量和纤维品质性状产生影响。本课题组前期采用保持系ZB[N(rfrf)]为亲本,分别与恢复系ZBR[S(Rf Rf)]进行正反交、与不育系ZBA[S(rfrf)]进行杂交,然后以ZB[N(rfrf)]为轮回亲本,经过10代回交,创制出保持系ZB的三种哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料,基因型分别为S(Rfrf)和N(Rfrf)以及S(rfrf)。本研究以基因型为S(Rfrf)和N(Rfrf)的材料分别自交,通过与恢复基因紧密连锁的分子标记Indel1892检测,得到哈克尼西棉不育胞质恢复系SR[S(Rf Rf)],陆地棉可育胞质纯合恢复系NR[N(Rf Rf)],NR、SR自交繁种,保持系ZB自交得到NB[N(rfrf)],ZB与NR杂交得到NH[N(Rfrf)],ZBA与NR杂交得到SH[S(Rfrf)],最终成功创制出2套同核异质和1套同质异核的哈克尼西棉恢复基因近等基因系材料NH[N(Rfrf)]和SH[S(Rfrf)],NR[N(Rf Rf)]和SR[S(Rf Rf)],NR[N(Rf Rf)]和NB[N(rfrf)],五种材料的核遗传背景均来自保持系ZB,2020年分别种植于黄河流域棉区(河南安阳)和长江流域棉区(江西九江)。对苗期生长性状、全生育期叶片光合生理参数、花药发育状况、产量及其构成因素以及纤维品质性状进行差异显着性分析和相关分析,以期阐明哈克尼西棉不育胞质和恢复基因的效应及其在杂种优势育种中的利用价值。本研究系统探讨了哈克尼西棉不育胞质和恢复基因对陆地棉主要性状的影响,研究结果对棉花胞质不育“三系”杂交种选育和改良具有重要的指导意义。研究结果如下:哈克尼西棉不育胞质效应结果显示:(1)不育胞质对棉花苗期生长无明显不利影响,SH较NH,SR较NR的株高、鲜重、干重均有上升趋势,但差异不显着;(2)不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR的净光合速率在苗期显着高于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,到花铃期以后则出现相反的趋势。蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度变化趋势和净光合速率基本一致;(3)不育胞质杂合恢复系SH和不育胞质恢复系SR在高温胁迫下花药育性均显着低于可育胞质杂合恢复系NH和可育胞质恢复系NR,主要表现在花粉量明显减少、可育花粉率和花粉体外萌发率显着降低;(4)不育胞质对产量性状具有显着的负效应,主要表现为籽棉产量和皮棉产量显着降低,单株铃数明显减少和衣分显着降低;(5)不育胞质对棉花纤维品质无显着影响,在安阳点能够增加棉花纤维强度,但差异不显着;(6)总体上来说,不育胞质对净光合速率、花药发育和产量等性状的负效应在夏季温度较高的长江流域棉区表现更为明显。恢复基因效应结果显示:(1)恢复基因对棉花苗期生长性状、花药发育以及全生育期净光合速率无显着影响;(2)恢复基因对黄河流域棉区棉花产量性状具有显着的正效应,对长江流域棉花产量无显着影响;(3)恢复基因可以显着增加棉花纤维长度。

康浩东[3](2020)在《陆地棉同质异核雄性不育系的解剖学与细胞学观察》文中指出棉花是重要的经济作物,具有显着的杂种优势。随着现代经济社会发展对棉花需求的不断提高,棉花的研究价值也在不断增升。我国在20世纪90年代开始大规模研究杂种优势的利用,这不仅对了解植物生命内部的遗传机制具有重要价值,而且为植物杂种优势的利用奠定了基础。但迄今为止,植物杂种优势在棉花生产上仍未大规模栽培利用,其原因是前人研究的棉花细胞质雄性不育系主要为哈克尼西棉。但因其细胞质单一,恢复系少,杂种优势不强,有的杂交组合出现负效应。因此,发掘新的棉花细胞质雄性不育系种质资源仍是棉花杂种优势必须解决的主要问题。本研究以周瑞阳教授选育的6种不同细胞质来源的同质异核细胞质雄性不育系为材料,针对不同花蕾发育时期所确定的大小进行测量及细胞学观察,得出以下主要结果:1、通过对6种不同棉花细胞质雄性不育系进行观察,发现这6种同质异核雄性不育系花药的败育时期均开始于花粉母细胞时期,在四分体时期彻底败育。中16S、276S、07-113S、J-4S、NS11-10S、H06S的败育特征表现为:花粉母细胞时期,小孢子母细胞发育正常,核大质浓,四层细胞壁排列紧密,结构清晰完整;四分体时期,小孢子开始发生降解现象,细胞核溶解,呈空泡化现象,绒毡层还是紧密的同其他细胞壁连在一起,未发生变化,并未观察到四分体;单核早期,随着小孢子的降解,花粉囊内细胞核存在穿透细胞膜和细胞壁现象,且降解后呈半月形形状,后续随着小孢子的解体,腔内仅剩下部分胼胝质;单核晚期,降解的小孢子弥散于腔内,细胞核存在高度液泡化,中层也未发生退化现象;后续小孢子降解完毕,只留有少量残体;成熟花粉粒时期,绒毡层开始呈径向增长,花粉囊内无花粉粒,后续向内收缩成实心状。2、通过对这6种棉花不育系花药绒毡层进行解剖学研究,结果表明:这6个质核异源雄性不育系材料在造孢细胞时期,绒毡层细胞结构完整,排列紧密、表皮层细胞、中层及内皮层均无异常现象,结构完整清晰,排列规则,花粉囊腔里的花粉母细胞被着色较深的胼胝质包裹。后续在单核晚期,绒毡层出现膨化现象,腔内留有解体后少量残迹。药室内壁未出现条纹状木化增厚现象,且中层不能正常退化。但在成熟花粉粒时期时发现07-113S中的C3鄂长2号A出现异常,中层存在严重膨化现象,推测是中层进一步发育导致膨胀化。后续随着花粉囊腔的绒毡层细胞继续伸长、膨大,挤压腔体,最终变成周缘质团。

徐舶[4](2020)在《苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析》文中研究表明利用同源四倍体苜蓿花药(花粉)组培获得的单倍体植株与苜蓿二倍体野生种质杂交可以把野生种质携带的许多优异性状基因导入四倍体栽培苜蓿品种中,对拓宽苜蓿的遗传基础、加快突破性新品种培育等具有重要的研究价值和实践意义。本研究对新疆大叶紫花苜蓿(Medicago Sativa L.‘Xinjiang Daye’)利用花药组培法,通过优化培养条件,经流式细胞术鉴定倍性以获得单倍体植株;进一步利用不同浓度秋水仙素对单倍体进行加倍获得双单倍体植株;并在二倍体水平下进行种间远缘杂交,通过SRAP标记法探究亲本间遗传距离及杂种的真实性;通过杂种生长当年的株高、单株生物量等性状表现,明确不同倍性的各杂交组合杂种优势效应的差异,为筛选新种质及杂交亲本选配提供依据。主要研究结果如下:(1)优化后的苜蓿花药组培的再生体系提高了愈伤组织分化率(87.5%)和苜蓿单倍体植株(二倍体)的获得率(23.7%)。单倍体植株(二倍体)组培扦插适宜的生根培养基为1/2MS+0.1mg/L NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂,炼苗移栽时采用无菌营养土成活率最高。以苜蓿花药组培二倍体植株的叶片为外植体,于0.2%秋水仙素+1.5%DMSO条件下,液体悬浮振荡培养24h,可获得再生植株中2.86%~8.6%的双单倍体植株。(2)在二倍体水平下配制14个正反交组合,其结荚率、单荚种子数、相对结实率在不同的杂交时期差异显着,多数杂交组合在初花期和终花期结实性较好。(3)以14对SRAP引物对12个亲本材料进行遗传距离分析,并鉴定了20个杂交组合的杂交种真实性,各杂交组合杂交种纯度为75~100%。真杂交种主要表现为双亲互补带型,而12.5%~66.67%的真杂交种中出现了亲本条带缺失和新带型,这可能也是其杂种优势的一种表现。(4)在生长表现强优势的组合中,有2/3组合为遗传距离较大的亲本组合,如苜蓿单倍体植株与扁蓿豆(M.ruthenica)种间远缘杂交组合在产量性状上表现出正向杂种优势。(5)亲本倍性差异和亲本间遗传距离对杂种优势形成均有显着影响,二倍体水平间杂交组合与四倍体水平间组合产量表现具有一定的等效性,且杂种优势强于四倍体组合。

周君浩[5](2020)在《烟草叶片含梗率杂种优势表现及其基因差异表达分析》文中认为烟草以叶片为收获物,叶片中的烟梗难以利用,降低烟叶含梗率成为减少成本和提高卷烟效益的重要目标。现阶段对烟叶含梗率的研究主要是以环境、栽培和不同品种的差异分析为主,遗传因素对烟叶含梗率影响方面的研究较少。为了探讨烟叶含梗率及其杂种优势表现与基因差异表达的关系,为烟叶含梗率的改良和调控提供依据,本研究选用了含梗率差异较大的13个烟草材料为亲本,采用NCII遗传交配设计组配了个40杂交组合,在打顶前后对中部叶含梗率进行测定,探讨了烟叶含梗率的差异、变化趋势和杂种优势表现,对其配合力和遗传力进行分析。筛选出了杂种优势表现差异大的杂交组合,采用实时荧光定量技术,在基因层面分析了可能影响烟叶含梗率及其杂种优势基因的表达情况,初步明确了调控烟叶含梗率及其杂种优势的相关基因。主要研究结果如下:1、烟叶含梗率在各亲本、杂交组合间存在显着甚至是极显着差异,各材料在打顶前后烟叶含梗率表现趋势一致。含梗率较高的有K326(19.53%)、TN90(21.64%)、巴斯玛(23.06%)和韭菜坪2号(19.46%),较低的有青梗(13.04%)、毕纳1号(16.68%)、GDH94(15.45%)和湄潭大蛮烟(11.08%)。烟叶含梗率在打顶后主要呈上升趋势。各品种、材料间烟叶含梗率存在明显差异,表现出遗传多样性,说明改良烟叶含梗率的遗传资源丰富。2、含水率对含梗率的影响分析:烟样杀青烘干后测定各吸潮时期烟叶含梗率,结果表明在烟叶含水率逐渐升高的过程中,含梗率变化趋势平缓,与含水率变化无明显规律,以K326为例,各吸潮时期烟叶含水率呈显着性差异,但各吸潮时期的烟叶含梗率差异并不显着,其他材料也是如此。说明杀青处理的烟样的含水率对含梗率没有影响,可考虑缩短含梗率的吸潮时间以提高研究效率。3、配合力和遗传分析结果显示,烟含梗率的广义遗传力为96.11%,说明该性状是由表现型选择基因型;烟叶含梗率的狭义遗传力(72.32%)较高,GCA方差(75.25%)大于SCA方差(24.75%),说明烟叶含梗率主要由基因的加性效应控制,但也有非加性效应的作用。不同亲本间烟叶含梗率的GCA相对效应值呈显着或极显着差异。其中,GCA效应正向值较大的是南江三号(17.23)和巴斯玛(12.82);GCA效应负向值较大的是湄潭大蛮烟(-21.15)、青梗(-15)、GHD88(-7.34)和NC82(-5.29),这4个材料具有较强的低含梗率遗传传递力。SCA负向效应值较大的是GDH94×TN90(-11.63)、G70×巴斯玛(-10.88)、G70×青梗(-9.19)、NC82×南江三号(-8.93)和VA116×韭菜坪2号(-8.85),这些组合具有在烟草生产中直接利用的潜力。4、对强弱优势杂交组合材料进行筛选,各杂交组合间中亲优势差异明显,比较打顶前后的中亲优势数值,筛选出两个时期强弱中亲优势趋势一致的组合进行基因差异表达分析。GDH94×湄潭大蛮烟(5.11%)和GDH94×毕纳1号(10.86%)的中亲优势最高;VA116×南江三号(0.66%)和NC82×韭菜坪2号(0.72%)的中亲优势最弱;K326×TN90(-14.64%)和VA116×湄潭大蛮烟(-19.16%)的中亲优势最低。采用上诉材料进行相关基因的差异表达分析。5、对不同杂交组合间7个相关基因的相对表达量进行逐一分析,同一基因在不同杂交组合间的相对表达量存在差异,Cp SRP43基因在GDH94×毕纳1号中相对表达量最高,是双亲平均表达量的22.14倍,在VA116×南江三号中相对表达量最低,是双亲平均表达量的0.15倍。在负向中亲优势组合中,GD 3、VOC1、GRF1、LNG1和Cp SRP43基因的相对表达量都很少,这些基因的低表达量可能与负向中亲优势形成有关。对烟叶含梗率杂种优势与相关基因的差异表达相关性进行分析,7个基因间存在相关性,其中,LNG1基因和GRXC9基因的相对表达量呈显着正相关,Cp SRP43基因和LNG1基因的相对表达量呈显着正相关,Cp SRP43基因和GRXC9基因的相对表达量呈显着正相关,推测这3个基因之间可能存在互作关系。7个基因相对表达量与含梗率杂种优势都表现为正相关,其中,VOC1基因的相对表达量与含梗率杂种优势呈显着正相关;Cp SRP43基因的相对表达量与含梗率杂种优势呈显着正相关。说明这两个基因正向调控了烟叶含梗率杂种优势的形成。

胡梦娇[6](2020)在《利用抗草甘膦转基因棉花生产杂交种的制种方法》文中进行了进一步梳理棉花是我国重要的经济作物,棉花杂种优势明显,增产效果显着,但目前仍以人工进行杂交制种为主。草甘膦的喷施可导致棉花不育,这为利用抗草甘膦棉花进行杀雄制种提供了新思路,本试验以抗草甘膦的转基因棉花S06-1为材料,探讨在山东省进行生产杂交种的方法,主要研究结果如下:1.适宜草甘膦杀雄浓度的筛选以抗草甘膦棉花为母本,喷施不同浓度的草甘膦。结果表明,喷施3.6g/L浓度的草甘膦的转基因抗草甘膦棉花的花粉不育期长、成铃率高;喷施7.2g/L的草甘膦的转基因抗草甘膦棉花,虽然母本不育期长、但是成铃率低;喷施1.8g/L草甘膦的抗草甘膦棉花,虽然母本成铃率较高,但是有可育的花粉,影响杂种纯度。因此,推荐喷施3.6g/L浓度的草甘膦进行杂交制种。2.田间生产杂交种棉花种植密度的确定为确保杂交种产量,加大抗草甘膦棉花种植密度。结果表明,种植密度为52500株/公顷时,棉花的单株结铃数、亩铃数和产量最高,能达到2755.50kg/ha籽棉,杂交种的纯度可以达到92.5%。3.利用特定浓度的草甘膦区分杂交种与自交种利用1.44g/L的草甘膦分别涂抹杂交种和自交种棉花的叶片。7天后结果表明,抗草甘膦棉花杂交种基本无影响,非抗草甘膦棉花山农SF06叶片叶脉处出现黄色,但未有干枯脱落。21天后发现,抗草甘膦棉花顶端新生叶片可以正常生长,非抗草甘膦棉花的顶端叶片死亡,无法正常生长。涂抹1.44g/L的草甘膦,经叶片叶绿素含量测定表明,草甘膦降低了山农SF06叶片中叶绿素含量,而对抗草甘膦棉花S06-1叶绿素含量无影响。处理7天后,测定棉花叶片莽草酸的含量,结果表明,非抗草甘膦棉花叶片内部莽草酸含量积累,抗草甘膦棉花体内莽草酸含量与涂抹清水的叶片中莽草酸含量相近。1.44g/L的草甘膦处理下,非抗草甘膦棉花叶片中莽草酸含量的积累量约为抗抗草甘膦棉花中莽草酸含量积累量的三倍。可在室内用1.44g/L的草甘膦涂抹杂交种和自交种棉花的子叶,区分杂交种和自交种。4.以抗草甘膦转基因棉花S06-1为父本生产杂交种的探讨非抗草甘膦棉花山农SF06为母本,在棉花现蕾期,喷施100 mg/kg浓度的赤霉素,促进其开花后柱头延长,以抗草甘膦棉花S06-1为父本,进行人工授粉,对收获的杂交种在室内利用1.44g/L的草甘膦进行纯度鉴定,结果表明,利用这种方法获得的棉花杂交种的纯度为72.5%。

沈丽[7](2020)在《基于陆地棉ms1突变体转录组的育性基因挖掘和调控机理研究》文中指出棉花是重要的纤维和油料作物,能提供天然纺织纤维材料,丰富蛋白质和油料。棉花具有明显的杂种优势,杂交后代在生长活力、生物量和纤维产量等方面都强于双亲,杂种优势的利用能显着提高棉花产量和纤维品质。目前棉花育种方式主要是通过三系(不育系、恢复系、保持系)配套系统利用杂种优势进行育种。然而在杂种优势利用研究中,棉花育性相关功能基因的研究比较缓慢,育性相关基因功能和分子机理尚不清楚。本文以陆地棉(Gossypium hirsutium L.)雄性不育突变体ms1和陆地棉野生型C312(ms1的背景植株)为硏究对象,对其花药发育早期、中期和晚期三个不同发育时期进行转录组测序(RNA-sequencing,RNA-seq),基于转录组数据,系统挖掘突变体不育性形成的相关差异表达基因。然后应用生物信息学、遗传学和分子生物学等方法,解析棉花雄性不育相关基因的功能和调控机理。具体包括运用q RT-PCR技术对转录组和差异表达极其显着的育性相关基因进行验证,筛选与育性相关的候选基因;利用生物信息学分析候选基因Gh OLE9编码蛋白(Glucan endo-1,3-beta-D-glucosidase)的性质、结构、功能;基于病毒介导遗传转化体系CLCr V载体系统构建病毒干涉载体p CLCr VA-Gh OLE9,利用农杆菌侵染法沉默陆地棉内源Gh OLE9基因,并对转基因干涉株系进行表型分析(花粉活性检测,花药发育组织观察,自花授粉结铃性等),基因表达分析;同时构建PK7GWIWG2(I)-Gh OLE9干涉载体,通过农杆菌介导侵染棉花下胚轴及胚性愈伤,建立棉花转基因再生体系,获得再生Gh OLE9干涉转基因植株,进行Gh OLE9功能分析和不育材料的创制。主要研究结果如下:(1)对陆地棉野生型C312和雄性不育突变体ms1的花器官表型分析,发现在花药发育早期,花器官形态几乎没有差异;但在花药发育后期,突变体的柱头明显长于野生型,柱头裸露,花药未开裂时就表现出萎缩、干瘪、畸形,花丝短;在开花当天突变体花药干瘪不开裂,无花粉散出。(2)对陆地棉野生型C312和雄性不育突变体ms1不同发育时期花药的转录组进行分析,在发育早期、中期和晚期,分别鉴定了3355,7002,7415个差异表达基因。对差异基因进行GO功能分类和KEGG通路富集,多涉及在碳水化合物代谢,氨基酸代谢、类黄酮代谢、脂肪酸代谢、信号转导等代谢途径。(3)对转录组进行q RT-PCR验证,结果显示q RT-PCR数据与转录组数据相一致,表明转录组数据是可靠的。同时在q RT-PCR和转录组中验证了关于果胶裂解酶和果胶酯酶基因的表达量,发现在雄性不育突变体中均显着下调,推测这些基因的下调表达影响果胶的降解,进而影响花粉发育。(4)对Gh OLE9基因进行生物信息学分析,Gh OLE9基因为405 bp,编码134个氨基酸,在第49位至133位氨基酸序列之间有一个X8结构域,该结构域能识别并结合β-1,3-葡聚糖的碳水化合物,是糖基水解酶家族GH-17的保守结构域。推测编码的蛋白属于糖基水解酶第17家族,是β-1,3-葡聚糖酶,具有水解β-1,3-葡聚糖的功能。前期研究表明β-1,3-葡聚糖酶在花药发育中通过胼胝质代谢途径来调控花粉发育,或是参与花粉萌发过程中花粉壁的重组。因此,我们对Gh OLE9基因在棉花花粉发育中的功能展开研究。(5)对Gh OLE9基因的表达模式进行分析,发现该基因在陆地棉XC20和C312的雄蕊、柱头等生殖器官中特异表达,且在突变体ms1花药中的表达量明显低于C312,推测该基因在棉花花药发育过程中起着重要作用。(6)利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术沉默基因Gh OLE9,发现10株阳性植株,6株Gh OLE9干涉株系开花当天棉花花药干瘪,数量少,不散粉;花粉稀少,畸形无活力,四分体时期小孢子发育异常,胼胝质增厚。利用q RT-PCR技术,对其中4株表型明显且稳定的干涉株系进行检测,发现在干涉株系(开花当天)雄蕊中的表达量显着甚至极显着降低。Gh OLE9干涉株系的其他表型与对照植株相比没有明显差别,Gh OLE9基因沉默并不影响棉花植株除育性外其它的农艺性状。研究结果初步表明:Gh OLE9基因在棉花花药发育过程中发挥重要的作用。(7)构建PK7GWIWG2(I)-Gh OLE9干涉载体,通过农杆菌介导侵染陆地棉YZ1和S1下胚轴及胚性愈伤组织,已获得转基因胚性愈伤组织及植株,正在进行分子生物学鉴定和农艺性状分析。结果表明:陆地棉野生型C312和雄性不育突变体ms1不同时期花药的差异表达基因主要集中在碳水化合物代谢,氨基酸代谢,类黄酮代谢等途径中,表明这些代谢途径参与棉花花药的发育,调控棉花育性。同时发现陆地棉Gh OLE9基因表达量的下调,将导致棉花四分体时期胼胝质增厚,小孢子发育异常,其通过胼胝质代谢来影响植株育性,其具体功能还需进一步深入开展。

朱晔[8](2020)在《陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用》文中研究说明棉花世界上最重要的经济作物之一。棉花的主要育种目标是增加棉花产量。棉花杂种优势的利用是提高棉花产量和改善棉花综合性状的最重要的途径之一。由于越来越高的劳动力成本等因素,细胞质雄性不育三系法杂交制种势在必行。本实验室于1998年在陆地棉(G.hirsutum)重组自交系中发现一株不育突变体,结合南繁加代,获得一个新型的陆地棉细胞质雄性不育种质系。2015年育成新型陆地棉细胞质雄性不育系的陆地棉恢复系“浙恢-08”。2016年配制三个杂交组合,杂种恢复率达到100%,但是产量竞争优势不强。本研究拟通过新型陆地棉不育系与10个高配合力强优势的亲本进行回交转育,以提高不育系的配合力,配制三系杂交棉组合,并在安徽当涂对其进行产量和纤维品质性状等鉴定,主要研究结果如下:通过回交转育,将新型陆地棉细胞质雄性不育基因转育到10个强优势杂交棉组合的亲本中,成功转育成了10个新型细胞质雄性不育系,不育株率达到100%。10个新转育成的陆地棉细胞质雄性不育系群体内整齐一致,植株整体性状与其保持系相似。用保持系对不育系进行授粉,不育系结铃和吐絮正常,铃型和纤维外观如同保持系,但皮棉产量、衣分和种子发芽性状低于保持系,纤维比强度度和伸长率略低于保持系,纤维长于保持系。用10个陆地棉细胞质雄性不育系与恢复系(浙恢-08)进行杂交,配制10个三系杂交组合。10个三系杂交棉组合的单株皮棉产量为114.77152.4 kg/亩,平均为135.77 kg/亩,对照为131.57 kg/亩。单铃重为5.376.47 g,平均为6.0 g,对照为5.5g。衣分为38.6345.17%,平均为41.27%,对照为41.4%。纤维长度为28.3831.62 mm,平均为29.54 mm,对照为29.36 mm。断裂比强度为29.6732.42 cN/tex,平均为31.23 cN/tex,对照为29.6 cN/tex。马克隆值为4.24.73,平均为4.53,对照为4.55。10个陆地棉细胞质雄性不育系组合的杂种优势分析结果表明,不育系组合皮棉产量的中亲优势为9.2531.34%,平均为21.13%,竞争优势为-12.7715.83%,平均为3.19%。纤维长度的中亲优势为0.33.23%,平均为2.45%,竞争优势为-3.34%到7.7%,平均为0.62%。断裂比强度的中亲优势为0.5810.22%,平均为4.77%,竞争优势为0.249.53%,平均为5.51%。陆地棉细胞质雄性不育基因对于三系杂交棉的产量和纤维品质无负效应。不育系杂交棉的产量高于对应的无细胞质雄性不育基因的杂交组合,纤维品质性状无显着差异。筛选出两个强优势组合-ZDH124A*浙恢复-08和ZDY012A*浙恢-08。这两个组合的皮棉产量分别为148.27 kg/亩和145.93 kg/亩,分别比对照增产16.7 kg和14.36 kg,且纤维品质性状优势,具有较大的利用价值和应用前景。本研究培育的10个陆地棉细胞质雄性不育系能够有效地缓解杂交棉生产实践中人工去雄杂交制种高成本问题,同时也为陆地棉细胞质雄性不育系的选育和研究提供亲本材料。

刘赛男[9](2019)在《陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价》文中研究说明培育高产优质杂交种是棉花生产的重大需求,创建具有优良遗传背景的不育系、恢复系新材料对选育强优势杂交种具有重要意义。本研究以13份陆地棉综合性状优良品系、13份优异纤维品质品系和2个骨干亲本为受体亲本,以分别带有不育基因的材料851A和恢复基因的材料ZB79185R为供体亲本,进行不育系和恢复系新材料创制。主要研究结果如下:1.通过回交转育的方法,以不育系851A作为供体亲本(母本),以综合性状优良品系13份、优异纤维品质品系13份和骨干亲本2份分别为受体亲本(父本),二者杂交获得F1并连续回交5代,每一世代选取育性最差的植株进行回交。对创制的不育系新材料花器官进行调查,结果显示不育系新材料花丝短且柱头外露,无花粉粒或较少花粉粒,无花粉或少量花粉,花药瘦小。在回交高世代结合育性调查进行花粉活力检测,最后获得不育株率为100%且花粉完全败育的不育系新材料15份。2.将胞质不育的供体亲本ZB79185R为母本,将上述综合性状优良品系、品质优异品系和骨干亲本为受体,通过杂交、连续回交结合高世代分子标记辅助,采用与恢复基因紧密连锁的SSR标记NAU6466和COTO10,对创制的15个恢复系材料的BC6F1代1752个单株进行鉴定,筛选到415株阳性植株,选取这些植株的种子自交一代获得恢复系新材料15份。对创制的恢复系新材料的花器官进行调查,结果显示恢复系新材料花丝较长且花药饱满,花粉粒较多,花粉量大。用1%的I2-KI染液对花粉活性检测,结果显示恢复系花粉活性强,植株完全可育。3.不育系新材料农艺性状调查结果显示:不育系株高变幅为90.3cm119.3cm,第一果枝节位数变幅为4.87.9,果枝数变幅为10.714.6,筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优良的不育系新材料。4.恢复系新材料农艺性状和品质性状调查结果显示:恢复系株高变幅为62.0cm122.1cm,第一果枝节位数变幅为2.47.5,果枝数变幅为9.815.0,铃数变幅为4.030.0,烂铃数变幅为0.00.8;纤维长度在28mm31mm的材料有18份占新材料的45%,强度在30c N/tex以上的材料占新材料35%,马克隆值达到B级以上的材料占新材料的70%。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些综合性状优良的恢复系新材料6份。综上,本研究创制了具有优良遗传背景的不育系新材料9份,不育系新材料不育株率100%,花粉完全败育。创制了具有优良遗传背景的恢复系新材料13份,具有优良纤维品质的恢复系新材料17份,新材料育性好,花粉活力强。筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优异的陆地棉不育系新材料。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些兼具优良农艺性状和品质性状的优质陆地棉恢复系新材料。

孙远东[10](2019)在《大麦单株性状的杂种优势分析及QTL定位》文中研究表明大麦种植面积广泛,用途多样,是啤酒和饲料原料及藏民的主食。随着我国经济的快速发展,人们对肉蛋奶及啤酒的需求急剧增加,我国大麦原料的需求量在不断增加。大麦是二倍体作物,杂交大麦具有较强的杂种优势,大麦杂种优势的利用是进一步提高大麦产量的重要途径,从而促进我国大麦产业的健康发展。本文以Naso Nijo和泰兴9425杂交的F1花粉进行组织培养构建DH群体的113个DH系为亲本,人工杂交构建永久F2群体,以亲本群体和F2群体为材料,调查了三年4点的株高、穗长和穗下节间长3个单株株高类性状及单株穗数、主穗粒数、千粒重、单株产量和单株生物重5个单株产量性状,分析各性状的杂种优势及其稳定性。再根据亲本DH系GBS信息,推算各杂种F1组合的SNP标记,构建永久F2群体的遗传连锁图谱,结合各杂种F1组合的杂种优势,对大麦杂种优势QTL进行定位。主要结果如下:1.大麦不同性状的杂种优势存在差异,其中株高、穗长、穗下节间长和千粒重的杂种优势组合出现率较高,而单株穗数、主穗粒数、单株产量和单株生物重的杂种优势组合出现率则相对较少。大麦中亲优势组合的产生较为普遍,而超亲优势组合的产生则较少。2.大麦杂种优势的表现不仅与亲本的基因型有关,还受到环境及基因型与环境互作的影响。大麦杂种优势的稳定性分析结果表明:大麦不同性状、不同组合杂种优势的稳定性存在差异,株高、穗长、穗下节间长及千粒重杂种优势的稳定性较好,而单株穗数、主穗粒数、单株产量和单株生物重杂种优势的稳定性较差。3.构建的永久F2群体各性状及其杂种优势表现均为连续变异,变异系数和变幅也较大,永久F2群体的各杂种F1在基因型间的差异均达到显着或极显着水平,说明该群体不同组合间的差异较大,群体遗传信息较为丰富。4.4环境共定位到13个大麦单株株高类性状中亲优势QTL,其中1个株高QTL及2个穗长QTL够在2个环境下同时检测到,1个穗下节间长QTL在3个环境下同时检测到;4环境共定位到13个单株产量的中亲优势QTL,均只在单环境下被检测到。4环境共定位到16个单株株高类性状的超亲优势QTL,其中3个穗下节间长超亲优势QTL在2个环境下同时检测到,1个株高超亲优势QTL在3个环境下同时检测到;4环境共定位到22个单株产量的超亲优势QTL,其中5H染色体147cM-158cM处有1个千粒重QTL同时在3个环境下检测到。

二、湖南棉花杂种优势利用现状及展望(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、湖南棉花杂种优势利用现状及展望(论文提纲范文)

(1)陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 棉花不同节位数量性状的研究进展
        1.1.1 环境对棉花不同节位数量性状的影响
        1.1.2 不同节位对棉花产量性状的影响
        1.1.3 不同节位对棉花纤维品质性状的影响
    1.2 棉花种子品质性状的遗传研究进展
        1.2.1 棉花种子物理品质性状的遗传研究
        1.2.2 棉花种子含油率、亚油酸含量和棕榈酸含量的遗传研究
    1.3 棉花种子油脂性状和物理性状间的相关性研究
        1.3.1 棉花种子物理性状间的相关性
        1.3.2 棉花种子含油率、亚油酸含量和棕榈酸含量间的相关性
        1.3.3 棉花种子油脂性状与物理性状间的相关性
    1.4 棉花种子物理性状和油脂性状与产量、纤维品质间的相关性研究
        1.4.1 物理性状与产量、纤维品质性状间的相关性
        1.4.2 油脂性状与产量、纤维品质间的相关性
    1.5 包括细胞质和母体效应的遗传模型
    1.6 本研究的目的及意义
第2章 陆地棉各节位种子含油率的遗传分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 试验方法
        2.1.3 试验区概况
        2.1.4 统计分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 陆地棉各节位种子含油率的平均表现
        2.2.2 陆地棉各节位种子含油率的遗传效应分析
        2.2.3 陆地棉各节位种子含油率的遗传率分析
        2.2.4 陆地棉亲本各节位种子含油率的遗传效应预测
    2.3 讨论
        2.3.1 陆地棉各节位种子含油率的遗传机制
        2.3.2 陆地棉亲本遗传效应预测与各节位含油率的遗传改良
第3章 陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试材料
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 试验区概况
        3.1.4 性状测定
        3.1.5 统计分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 陆地棉种子油脂性状和物理性状的平均表现
        3.2.2 陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传效应分析
        3.2.3 陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传率分析
        3.2.4 陆地棉种子油脂性状间和物理性状间的遗传相关性分析
        3.2.5 陆地棉种子油脂性状和物理性状的杂种优势分析
        3.2.6 陆地棉亲本种子油脂性状和物理性状的遗传效应预测
    3.3 讨论与结论
        3.3.1 陆地棉种子油脂和物理性状的遗传机制
        3.3.2 陆地棉种子油脂和物理性状间的遗传相关性
        3.3.3 陆地棉种子油脂和物理性状的遗传改良
        3.3.4 陆地棉种子各性状的杂种优势
第4章 全文总结
参考文献
致谢
作者简介

(2)CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 杂种优势
        1.1.1 杂种优势的概念
        1.1.2 棉花杂种优势表现
        1.1.3 棉花杂种优势利用现状
        1.1.4 棉花杂种优势利用途径
    1.2 棉花细胞质雄性不育系的研究和利用
        1.2.1 棉花细胞质雄性不育系的选育
        1.2.2 棉花细胞质雄性不育机理研究
        1.2.3 棉花细胞质雄性不育系的细胞质效应
    1.3 棉花细胞质雄性不育恢复系的研究和利用
        1.3.1 棉花细胞质雄性不育恢复系的选育
        1.3.2 恢复基因效应
    1.4 研究的目的与意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 田间材料
    2.2 实验试剂及耗材
    2.3 实验仪器及设备
    2.4 试验设计
    2.5 实验方法
        2.5.1 棉花叶片DNA提取
        2.5.2 PCR反应体系
        2.5.3 凝胶电泳检测
        2.5.4 苗期生长参数
        2.5.5 叶片光合作用参数
        2.5.6 花粉量调查
        2.5.7 花粉活力测定
        2.5.8 花粉体外萌发
        2.5.9 产量及纤维品质性状
    2.6 数据统计分析
第三章 结果与分析
    3.1 群体构建和纯度鉴定
    3.2 CMS-D2不育胞质效应
        3.2.1 不育胞质对棉花苗期生长性状的影响
        3.2.2 不育胞质对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响
        3.2.3 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响
        3.2.4 不育胞质对棉花产量及其构成因素的影响
        3.2.5 不育胞质对棉花纤维品质的影响
        3.2.6 相关性分析
    3.3 恢复基因效应
        3.3.1 恢复基因对棉花苗期生长性状的影响
        3.3.2 恢复基因对棉花全生育期主茎功能叶光合生理指标的影响
        3.3.3 恢复基因对高温胁迫下棉花花药发育状况的影响
        3.3.4 恢复基因对棉花产量及其构成因素的影响
        3.3.5 恢复基因对棉花纤维品质的影响
第四章 讨论
    4.1 不育胞质的效应
        4.1.1 不育胞质对棉花光合作用与产量形成关系的影响
        4.1.2 不育胞质对高温胁迫下棉花花药发育与产量形成关系的影响
        4.1.3 哈克尼西棉不育胞质“三系”杂交种应用前景探讨
    4.2 恢复基因的效应
        4.2.1 恢复基因对棉花产量和纤维品质形成关系的影响
第五章 结论
参考文献
附录A
致谢
作者简介

(3)陆地棉同质异核雄性不育系的解剖学与细胞学观察(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 棉花杂种优势利用研究进展
        1.1.1 植物杂种优势的利用
        1.1.2 棉花杂种优势的利用
    1.2 细胞质雄性不育研究进展
        1.2.1 细胞质雄性不育
        1.2.2 细胞核雄性不育
    1.3 花药发育与绒毡层研究进展
        1.3.1 植物花药发育过程
        1.3.2 植物绒毡层发育研究
    1.4 植物CMS细胞学败育特征
        1.4.1 棉花形态学研究
        1.4.2 棉花细胞学研究
    1.5 棉花雄性不育细胞学机理研究
        1.5.1 棉花CMS胞质效应研究
        1.5.2 棉花在细胞学、生理生化及分子生物学基础研究
        1.5.3 石蜡切片方法研究
    1.6 本研究的目的意义与技术路线
2 材料与方法
    2.1 供试材料
        2.1.1 棉花材料与来源
        2.1.2 实验主要试剂和仪器
    2.2 实验方法——石蜡切片的制备
3 结果与分析
    3.1 中16S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.1.1 棉花不育系C1PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.1.2 棉花不育系C1 新陆中47A棉花花药细胞学结构观察
        3.1.3 不育系C1 中棉41A棉花花药细胞学结构观察
        3.1.4 不育系C10520A棉花花药细胞学结构观察
    3.2 H276S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.2.1 不育系C2PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.2.2 不育系C2 新陆中47A棉花花药细胞学结构观察
        3.2.3 不育系C2 中棉41A棉花花药细胞学结构观察
        3.2.4 不育系C20520A棉花花药细胞学结构观察
    3.3 07-113S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.3.1 不育系C3PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.3.2 不育系C3 鄂长2 号A棉花花药细胞学结构观察
        3.3.3 不育系C3 中棉41A棉花花药细胞学结构观察
        3.3.4 不育系C30520A棉花花药细胞学结构观察
    3.4 J-4S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.4.1 不育系C4PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.4.2 不育系C4 鄂长2 号A棉花花药细胞学结构观察
        3.4.3 不育系C40520A棉花花药细胞学结构观察
    3.5 NS11-10S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.5.1 不育系C5PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.5.2 不育系C5 新陆中47A棉花花药细胞学结构观察
        3.5.3 不育系C5 鄂长2 号A棉花花药细胞学结构观察
        3.5.4 不育系C50520A棉花花药细胞学结构观察
    3.6 H06S细胞质棉花花药细胞学结构观察结果
        3.6.1 不育系C6PKA棉花花药细胞学结构观察
        3.6.2 不育系C6 鄂长2 号A棉花花药细胞学结构观察
        3.6.3 不育系C6 中棉41A棉花花药细胞学结构观察
        3.6.4 不育系C60520A棉花花药细胞学结构观察
    3.7 六种同质异核CMS的不育株花蕾大小与小孢子发育程度的关系
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 质核同源雄性不育系与质核异源雄性不育系的细胞学败育特征与败育时期的关系
        4.1.2 绒毡层延迟解体与花粉败育之间的关系
        4.1.3 花药败育与胼胝质的研究
    4.2 结论
    4.3 本研究的创新点
    4.4 问题与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(4)苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
    1.1 单倍体诱导及应用
    1.2 单倍体的鉴定
        1.2.1 染色体计数法与流式细胞术鉴定法
        1.2.2 形态学鉴定法与气孔数鉴定法
        1.2.3 分子标记法与遗传标记法
        1.2.4 放射线辐射法与其他方法
    1.3 单倍体的加倍方法
        1.3.1 秋水仙素的加倍原理
        1.3.2 秋水仙素加倍技术在双单倍体植株诱导中的应用
    1.4 苜蓿单倍体研究利用现状
        1.4.1 国外苜蓿单倍体研究利用现状
        1.4.2 国内苜蓿单倍体研究利用现状
    1.5 真假杂交种的鉴定方法
        1.5.1 形态学鉴定法
        1.5.2 细胞学鉴定法
        1.5.3 物理化学鉴定法
        1.5.4 生化标记鉴定法
        1.5.5 分子标记鉴定法
        1.5.6 SRAP技术原理与方法
        1.5.7 SRAP技术在杂交种鉴定中的应用
    1.6 杂交育种与杂种优势分析
        1.6.1 杂种优势利用现状
        1.6.2 配合力与杂种优势
        1.6.3 育性与杂种优势
        1.6.4 不同倍性材料的杂交利用
    1.7 杂交亲本的选择与杂种优势预测
        1.7.1 遗传距离与杂种优势预测
        1.7.2 杂种优势群与杂种优势模式
    1.8 研究目的与意义
    1.9 主要研究内容
    1.10 研究技术路线
2 苜蓿单倍体培养及育性鉴定
    2.1 试验材料与药品
        2.1.1 材料来源
        2.1.2 试验药品来源
    2.2 试验方法
        2.2.1 组培再生体系的优化
        2.2.2 再生植株倍性鉴定
        2.2.3 单倍体植株扩繁
        2.2.4 炼苗移栽
        2.2.5 花粉育性鉴定
        2.2.6 自交结实率
    2.3 数据分析方法
    2.4 结果与分析
        2.4.1 愈伤组织分化培养基的优化
        2.4.2 流式细胞术鉴定法的优化
        2.4.3 根尖染色体鉴定法的优化
        2.4.4 不同倍性苜蓿组培茎段扦插生根率
        2.4.5 不同倍性苜蓿材料炼苗移栽成活率
        2.4.6 不同倍性新疆大叶苜蓿部分器官形态差异
        2.4.7 不同倍性苜蓿自交结荚情况与种子活力
    2.5 讨论
        2.5.1 外源激素对苜蓿花药分化培养的影响
        2.5.2 流式细胞术对植物倍性鉴定的影响因素
        2.5.3 根尖染色体鉴定的影响因素
        2.5.4 不同倍性苜蓿的自交不亲和性
    2.6 小结
3 苜蓿双单倍体植株的诱导
    3.1 试验材料与药品
        3.1.1 材料来源
        3.1.2 试验药品来源
    3.2 试验方法
        3.2.1 固体和液体秋水仙素培养基
        3.2.2 愈伤组织的继代培养
        3.2.3 分化与生根培养
        3.2.4 再生植株的倍性鉴定
    3.3 数据分析方法
    3.4 结果与分析
        3.4.1 秋水仙素处理对出愈率的影响
        3.4.2 愈伤组织继代改良培养
        3.4.3 秋水仙素处理对茎段生根率的影响
        3.4.4 秋水仙素加倍处理后再生植株倍性鉴定
        3.4.5 双单倍体植株的再分化
    3.5 讨论
        3.5.1 不同培养方式对加倍效果的影响
        3.5.2 不同外植体对加倍效果的影响
        3.5.3 不同处理因素对加倍效果的影响
        3.5.4 愈伤组织的继代改良
    3.6 小结
4 不同倍性和育性材料间杂交结实率的比较
    4.1 试验材料与杂交组合
    4.2 研究内容与方法
        4.2.1 物候期观测
        4.2.2 人工杂交
    4.3 数据分析方法
    4.4 结果与分析
        4.4.1 物候期
        4.4.2 不同育性苜蓿杂交组合结实率分析
        4.4.3 不同倍性苜蓿杂交组合结实率分析
        4.4.4 二倍体苜蓿种间杂交结实率分析
        4.4.5 二倍体苜蓿与扁蓿豆种间杂交结实率分析
        4.4.6 杂交时期对杂交结荚率的影响
        4.4.7 各因素对杂交结实率的影响
    4.5 讨论
        4.5.1 育性对杂交结实率的影响
        4.5.2 倍性对杂交结实率的影响
        4.5.3 种间杂交对杂交结实率的影响
        4.5.4 杂交时期与杂交结实率
    4.6 小结
5 杂交亲本遗传距离分析及杂交种真实性鉴定
    5.1 试验材料与药品
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验药品
    5.2 试验方法
        5.2.1 DNA的提取与检测
        5.2.2 SRAP引物
        5.2.3 SRAP-PCR扩增反应体系及程序
        5.2.4 PCR产物检测
    5.3 数据分析方法
    5.4 结果与分析
        5.4.1 12个杂交亲本SRAP标记图谱分析
        5.4.2 12个苜蓿亲本间的遗传距离与聚类分析
        5.4.3 杂交种真实性的鉴定
        5.4.4 各杂交组合杂交种纯度
        5.4.5 影响杂交种纯度的主要因素
    5.5 讨论
        5.5.1 苜蓿亲本材料种质遗传多样性与遗传距离分析
        5.5.2 苜蓿杂交种分子标记特异带与纯度鉴定
        5.5.3 影响杂交种纯度的因素
    5.6 小结
6 不同倍性的杂种产量性状优势分析
    6.1 试验材料
    6.2 试验方法
    6.3 数据分析方法
    6.4 结果与分析
        6.4.1 苜蓿亲本材料的单株地上生物量比较
        6.4.2 苜蓿亲本材料产量性状表现
        6.4.3 育性和倍性对苜蓿亲本材料产量性状的影响
        6.4.4 杂交组合牧草产量优势表现
        6.4.5 苜蓿强优势杂交组合的筛选
        6.4.6 杂交组合牧草产量性状的相关性
        6.4.7 不同倍性杂交组合牧草产量性状表现
        6.4.8 不同倍性杂交组合牧草产量优势表现
        6.4.9 杂交组合牧草产量性状优势与遗传距离相关性
        6.4.10 亲本倍性与遗传距离对杂交组合牧草产量杂种优势的影响
    6.5 讨论
        6.5.1 产量性状对杂种优势形成的影响
        6.5.2 苜蓿强优势杂交组合的筛选
        6.5.3 倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系
        6.5.4 遗传距离对杂交组合产量相关性状优势形成的影响
        6.5.5 遗传距离和倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系
    6.6 小结
7 全文讨论
    7.1 苜蓿单倍体与双单倍体获得的影响因素
    7.2 苜蓿SRAP分子标记特异带与杂种优势相关性
    7.3 苜蓿种内与种间杂交结实性的差异
8 结论
9 本研究创新
10 下一步研究设想
致谢
参考文献
作者简介

(5)烟草叶片含梗率杂种优势表现及其基因差异表达分析(论文提纲范文)

摘要
Summary
1 前言
    1.1 烟草叶片含梗率研究现状
        1.1.1 烟叶含梗率对烟草生产的影响
        1.1.2 影响烟叶含梗率的因素
    1.2 作物杂种优势研究利用
        1.2.1 作物杂种优势的发现与利用
        1.2.2 烟草杂种优势研究概述
        1.2.3 杂种优势的度量
        1.2.4 杂种优势形成的遗传基础
    1.3 杂种优势研究的方法与技术
        1.3.1 蛋白组水平上的杂种优势机理研究
        1.3.2 代谢组水平上的杂种优势机理研究
        1.3.3 转录组水平上的杂种优势机理研究
    1.4 研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料及来源
    2.2 技术路线
    2.3 田间试验设计
    2.4 测定项目及方法
        2.4.1 样品处理方法
        2.4.2 烟叶含水率与含梗率的测定
        2.4.3 烟叶含梗率相关基因的Real-Time PCR分析
    2.5 数据处理与统计
3 结果与分析
    3.1 不同材料间烟叶含梗率差异分析
        3.1.1 烟叶含梗率差异比较
        3.1.2 含水率对含梗率的影响
    3.2 烟叶含梗率的杂种优势表现
        3.2.1 配合力分析与遗传力分析
        3.2.2 烟叶含梗率杂种优势表现与强弱优势组合的筛选
    3.3 杂交种烟叶含梗率相关基因的差异表达分析
        3.3.1 RNA与 c DNA的检测分析
        3.3.2 烟叶含梗率相关基因在不同中亲优势组合中的表达分析
        3.3.3 基因的相对表达量与含梗率杂种优势相关性分析
4 讨论
    4.1 烟草叶片含梗率的配合力分析与遗传估计
    4.2 烟草叶片含梗率的杂种优势表现
    4.3 烟草叶片含梗率杂种优势与相关基因差异表达分析
5 结论
参考文献
致谢
附录

(6)利用抗草甘膦转基因棉花生产杂交种的制种方法(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 棉花杂交育种
        1.1.1 人工去雄制种
        1.1.2 雄性不育系制种
        1.1.2.1 细胞核雄性不育
        1.1.2.2 质核互作不育系
        1.1.3 化学杀雄
    1.2 草甘膦概述
        1.2.1 草甘膦的理化性质
        1.2.2 草甘膦对环境的影响
        1.2.2.1 草甘膦对土壤环境的影响
        1.2.2.1.1 草甘膦对土壤微生物的影响
        1.2.2.1.2 草甘膦对土壤动物的影响
        1.2.2.2 草甘膦对水生生物的影响
        1.2.2.3 草甘膦对陆生动物的影响
        1.2.3 草甘膦的作用机理
        1.2.3.1 草甘膦抑制芳香族氨基酸的合成
        1.2.3.2 草甘膦抑制光合磷酸化
        1.2.3.3 草甘膦抑制其它生物合成
        1.2.4 草甘膦的降解
    1.3 EPSP合酶
        1.3.1 EPSP合酶的研究进展
        1.3.2 EPSP合酶在不同植物不同器官中表达量不同
    1.4 抗草甘膦作物
        1.4.1 抗草甘膦品种的创制
        1.4.1.1 诱变育种
        1.4.1.2 离体诱变
        1.4.1.3 传统育种方法
        1.4.1.4 分子育种
        1.4.1.4.1 过表达高抗草甘膦的EPSPS基因
        1.4.1.4.2 过表达突变的EPSPS基因
        1.4.1.4.3 草甘膦氧化代谢机制
        1.4.1.4.4 草甘膦解毒代谢机制
        1.4.2 抗草甘膦棉花研究进展
        1.4.2.1 抗草甘膦棉花对草甘膦的吸收分配
        1.4.2.2 草甘膦对抗草甘膦棉花育性的影响
    1.5 赤霉素诱导棉花长柱头性状
        1.5.1 棉花柱头外露性状的研究和利用
        1.5.2 赤霉素诱导棉花柱头外露
    1.6 本研究的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 棉花品系
        2.1.2 试验试剂
        2.1.3 试验仪器
    2.2 试验设计
    2.3 试验方法
        2.3.1 棉花生育动态分析
        2.3.2 人工授粉
        2.3.3 测产
        2.3.4 花粉活性的测定
        2.3.5 叶绿素含量的测定
        2.3.6 莽草酸含量的测定
        2.3.7 叶片受害指数测定
        2.3.8 杂交种纯度的测定
3 结果与分析
    3.1 适宜草甘膦浓度的确定
        3.1.1 草甘膦对棉花生殖器官形态及花粉活性的影响
        3.1.2 不同浓度的草甘膦处理后棉花出现不育性状的天数
        3.1.3 不同浓度的草甘膦处理后棉花的不育花数、成铃数和成铃率
    3.2 生产杂交种田间棉花种植密度的确定
        3.2.1 喷施草甘膦后抗草甘膦棉花散粉情况
        3.2.2 喷施草甘膦后棉花成铃情况
        3.2.3 棉花的成铃数和籽棉产量
        3.2.4 杂交种的纯度鉴定
    3.3 .利用特定浓度的草甘膦区分杂交种与自交种
        3.3.1 喷施不同浓度草甘膦对棉花叶片表型的影响
        3.3.2 叶绿素含量的测定
        3.3.3 莽草酸含量的测定
    3.4 以抗草甘膦棉花S06-1 为父本生产杂交种的探讨
4 讨论
    4.1 草甘膦导致转基因抗草甘膦棉花雄性不育
    4.2 利用草甘膦杀雄
    4.3 草甘膦对棉花叶绿素、莽草酸含量的影响。
    4.4 利用赤霉素处理母本进行杂交制种
5 结论
    5.1 喷施3.6G/L草甘膦适合对抗草甘膦棉花杀雄
    5.2 抗草甘膦棉花种植密度为52500 株/公顷制种效率最大
    5.3 利用1.44 G/L草甘膦可区分杂交种和自交种
    5.4 草甘膦棉花为父本可生产杂交种
参考文献
致谢

(7)基于陆地棉ms1突变体转录组的育性基因挖掘和调控机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语
第一章 绪论
    1.1 植物雄性不育概念
        1.1.1 棉花细胞质雄性不育研究
        1.1.2 棉花细胞核雄性不育研究
        1.1.3 棉花生态敏感型雄性不育研究
    1.2 植物花药发育
        1.2.1 花药构成
        1.2.2 花药发育过程
        1.2.3 花粉壁发育
        1.2.4 花药开裂
    1.3 植物β-1,3-葡聚糖酶
        1.3.1 β-1,3-葡聚糖酶的分类
        1.3.2 β-1,3-葡聚糖酶基因功能研究
    1.4 转录组学在植物雄性不育上的应用
    1.5 实验方案设计
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 主要研究内容
        1.5.3 实验技术路线
第二章 陆地棉雄性不育突变体ms1花器官表型分析
    2.1 材料
    2.2 方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 花药观察
        2.3.2 花粉观察
    2.4 讨论
第三章 陆地棉雄性不育突变体ms1转录组分析
    3.1 材料
    3.2 方法
        3.2.1 测序建库
        3.2.2 基因表达分析
        3.2.3 差异基因生物信息学分析
        3.2.4 筛选qRT-PCR基因及引物设计
        3.2.5 RNA的提取及qRT-PCR
    3.3 结果与分析
        3.3.1 差异基因表达分析
        3.3.2 不同时期差异基因分析
        3.3.3 差异基因功能富集分析
        3.3.4 qRT-PCR分析
    3.4 讨论
第四章 GhOLE9基因的克隆与功能分析
    4.1 材料
        4.1.1 实验中用到的载体
        4.1.2 CTAB提取液的配制
        4.1.3 培养基的配制
        4.1.4 抗生素的配制
        4.1.5 农杆菌侵染液的配制
        4.1.6 染色液配制
    4.2 方法
        4.2.1 生物信息学分析
        4.2.2 目的基因克隆及VIGS载体的构建
        4.2.3 农杆菌介导的遗传转化----注射侵染棉花子叶
        4.2.4 CTAB法提取DNA
        4.2.5 四分体时期花药染色观察
        4.2.6 RNA提取及qRT-PCR
    4.3 结果与分析
        4.3.1 GhOLE9基因保守性分析
        4.3.2 GhOLE9蛋白生物信息学分析
        4.3.3 GhOLE9蛋白同源分析
        4.3.4 GhOLE9基因组织特异性分析
        4.3.5 GhOLE9基因干涉株系鉴定
        4.3.6 GhOLE9基因干涉株表型
        4.3.7 干涉株基因表达分析
    4.4 讨论
第五章 农杆菌介导GhOLE9遗传转化及转基因植株再生体系建立
    5.1 材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 母液的配制
        5.1.3 培养基的配制
    5.2 方法
        5.2.1 胚性愈伤的培养
        5.2.2 RNAi载体的构建
        5.2.3 棉花胚性愈伤遗传转化
        5.2.4 CTAB法提取DNA
    5.3 结果与分析
        5.3.1 YZ1和S1植株再生培养
        5.3.2 转基因植株再生培养及鉴定
    5.4 讨论
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
硕士期间的研究成果
致谢

(8)陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 文献综述
    1.1 我国棉花生产情况
    1.2 棉花杂种优势利用
        1.2.1 杂种优势及其表现
        1.2.2 棉花杂种优势的表现
        1.2.3 棉花杂种优势利用现状
        1.2.4 棉花杂种优势利用途径
        1.2.4.1 人工去雄授粉
        1.2.4.2 化学杀雄法
        1.2.4.3 细胞核雄性不育的利用
        1.2.4.4 细胞质雄性不育的利用
    1.3 棉花雄性不育系的研究和利用
        1.3.1 棉花细胞质雄性不育系的选育
        1.3.2 棉花细胞质雄性不育系育种与应用现状
        1.3.3 棉花细胞质雄性不育系的缺陷
        1.3.3.1 不育基因对后代性状的影响
        1.3.3.2 恢复基因来源狭窄
    1.4 研究的目的和意义
2 研究报告
    2.1 材料和方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 回交转育
        2.1.3 杂交组合配制
        2.1.4 田间试验
        2.1.5 性状考察
        2.1.6 种子发芽
        2.1.7 数据处理
    2.2 结果和分析
        2.2.1 陆地棉细胞质雄性不育系的选育
        2.2.1.1 陆地棉雄性不育系的产量表现
        2.2.1.2 陆地棉细胞质雄性不育系的种子性状
        2.2.1.3 陆地棉细胞质雄性不育系的种子发芽表现
        2.2.1.4 陆地棉细胞质雄性不育系的纤维品质
        2.2.2 10个陆地棉细胞质雄性不育系的杂种优势分析
        2.2.2.1 皮棉产量
        2.2.2.2 单铃重
        2.2.2.3 衣分
        2.2.2.4 纤维长度
        2.2.2.5 断裂比强度
        2.2.2.6 马克隆值
        2.2.3 陆地棉细胞质雄性不育系基因的遗传效应
        2.2.3.1 陆地棉细胞质雄性不育基因对产量性状的遗传效应
        2.2.3.2 陆地棉细胞质雄性不育系基因对纤维品质性状的遗传效应
    2.4 全文小结
        2.4.1 陆地棉细胞质雄性不育系选育
        2.4.2 陆地棉细胞质雄性不育系杂种优势分析
        2.4.3 陆地棉细胞质不育基因效应
3 讨论
    3.1 陆地棉高配合力细胞质雄性不育系的应用价值
    3.2 陆地棉细胞质雄性不育系经济性状
    3.3 陆地棉细胞质雄性不育系的杂种优势表现
    3.4 陆地棉细胞质雄性不育基因对杂种的经济性状影响
    3.5 陆地棉细胞质雄性不育系在杂交棉制种中的经济效益
参考文献
附表
致谢

(9)陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 棉花杂种优势的研究进展
        1.1.1 杂种优势表现的遗传基础
        1.1.2 棉花杂种优势利用的途径
        1.1.3 棉花杂种优势的研究现状
    1.2 棉花雄性不育的研究进展
        1.2.1 植物雄性不育的类型
        1.2.2 植物雄性不育的来源
        1.2.3 棉花雄性不育的研究现状
    1.3 陆地棉种质资源及其遗传多样性
        1.3.1 棉花种质资源类别
        1.3.2 陆地棉种质资源的研究
        1.3.3 遗传多样性研究方法及进展
    1.4 本研究的目的及意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 田间试验设计
    2.3 试验方法
        2.3.1 不育系新材料创制方法及技术路线
        2.3.2 恢复系新材料创制方法及技术路线
        2.3.3 分子标记辅助选择恢复基因
        2.3.4 不育系新材料田间育性调查
        2.3.5 恢复系新材料花粉观察与活性鉴定试验
        2.3.6 不育系、恢复系新材料农艺性状调查
        2.3.7 恢复系新材料纤维品质测定
3 结果与分析
    3.1 受体亲本农艺性状及其遗传基础解析
    3.2 细胞质雄性不育系的转育
    3.3 分子标记辅助选择转育恢复基因
    3.4 不育系和恢复系新材料田间育性调查
    3.5 花粉观察与活性鉴定结果分析
    3.6 产量构成因素调查结果分析
        3.6.1 不育系新材料产量构成因素调查结果分析
        3.6.2 恢复系新材料产量构成因素调查结果分析
    3.7 恢复系新材料纤维品质测定性状结果分析
4 讨论
    4.1 棉花杂种优势的利用
    4.2 分子辅助标记选择育种
    4.3 陆地棉种质资源的鉴定评价
    4.4 陆地棉种质资源的研究方向
5 结论
参考文献
附录
在读期间已发表的论文
作者简历
致谢

(10)大麦单株性状的杂种优势分析及QTL定位(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 作物杂种优势研究的历史与应用
    1.2 作物主要性状的杂种优势表现
    1.3 作物杂种优势的遗传与分子机理研究进展
        1.3.1 作物杂种优势的遗传机理
        1.3.2 作物杂种优势的分子机理研究进展
    1.4 大麦杂种优势研究进展
    1.5 研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 亲本群体来源
        2.1.2 永久F_2群体的构建
    2.2 田间试验设计
    2.3 性状调查与考察
    2.4 QTL分析
    2.5 数据统计分析
3 结果与分析
    3.1 亲本及永久F_2群体单株性状的表现
        3.1.1 亲本及永久F_2群体单株株高类性状的表现
        3.1.2 亲本及永久F_2群体单株产量性状的表现
    3.2 亲本及永久F_2群体单株性状的方差分析
        3.2.1 亲本及永久F_2群体单株株高类性状的方差分析
        3.2.2 亲本及永久F_2群体单株产量性状的方差分析
    3.3 永久F_2群体单株性状的杂种优势
        3.3.1 永久F_2群体单株性状的中亲优势
        3.3.1.1 永久F_2群体单株株高类性状的中亲优势
        3.3.1.2 永久F_2群体单株产量性状的中亲优势
        3.3.2 永久F_2群体单株性状的超亲优势
        3.3.2.1 永久F_2群体单株株高类性状的超亲优势
        3.3.2.2 永久F_2群体单株产量性状的超亲优势
        3.3.3 永久F_2群体单株性状杂种优势的方差分析
        3.3.3.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势的方差分析
        3.3.3.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的方差分析
    3.4 永久F_2群体单株性状杂种优势的稳定性分析
        3.4.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势稳定性分析
        3.4.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的稳定性分析
    3.5 永久F_2群体单株性状杂种优势的强弱分析
        3.5.1 永久F_2群体单株株高类性状杂种优势的强弱分析
        3.5.2 永久F_2群体单株产量性状杂种优势的强弱分析
    3.6 永久F_2群体单株性状杂种优势的QTL分析
        3.6.1 永久F_2群体SNP图谱的构建
        3.6.2 单株株高类性状杂种优势的QTL分析
        3.6.3 单株产量性状杂种优势的QTL分析
4 小结与讨论
    4.1 永久F_2群体的构建
    4.2 单株性状杂种优势的表现
    4.3 单株性状杂种优势的稳定性
    4.4 大麦杂种优势QTL定位分析
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

四、湖南棉花杂种优势利用现状及展望(论文参考文献)

  • [1]陆地棉种子油脂性状和物理性状的遗传分析[D]. 陈晨. 塔里木大学, 2021
  • [2]CMS-D2细胞质和恢复基因的效应研究[D]. 左志丹. 中国农业科学院, 2021
  • [3]陆地棉同质异核雄性不育系的解剖学与细胞学观察[D]. 康浩东. 广西大学, 2020(07)
  • [4]苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析[D]. 徐舶. 内蒙古农业大学, 2020(01)
  • [5]烟草叶片含梗率杂种优势表现及其基因差异表达分析[D]. 周君浩. 贵州大学, 2020(04)
  • [6]利用抗草甘膦转基因棉花生产杂交种的制种方法[D]. 胡梦娇. 山东农业大学, 2020(10)
  • [7]基于陆地棉ms1突变体转录组的育性基因挖掘和调控机理研究[D]. 沈丽. 浙江理工大学, 2020(06)
  • [8]陆地棉细胞质雄性不育系的创制和应用[D]. 朱晔. 浙江大学, 2020(01)
  • [9]陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价[D]. 刘赛男. 河北农业大学, 2019(03)
  • [10]大麦单株性状的杂种优势分析及QTL定位[D]. 孙远东. 扬州大学, 2019(02)

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湖南棉花杂种优势利用现状与展望
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