几个紫花苜蓿新品种抗旱性初探

几个紫花苜蓿新品种抗旱性初探

一、几个苜蓿新品种抗旱性的初步研究(论文文献综述)

王园园,赵明,张红香,卢正宽,穆春生[1](2021)在《干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗形态和生理特征的影响》文中进行了进一步梳理为研究干旱胁迫对不同紫花苜蓿品种幼苗生长的影响,选取我国北方育成的5个耐寒苜蓿品种,采用盆栽实验的方式,模拟不同干旱胁迫水平(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)。通过测量紫花苜蓿幼苗农艺指标、形态和生理特征,并利用隶属函数综合评估各品种的耐旱性。研究结果表明,干旱胁迫程度显着影响苜蓿的形态和生理特征,随干旱胁迫程度的升高,各品种苜蓿形态性状中的地上生物量、基茎粗、株高、根长、叶片数和根瘤数下降,而根长、叶绿素含量和可溶性蛋白质含量表现为先升高后下降的趋势。经综合评价,5个品种抗旱性能力由强到弱依次为:敖汉苜蓿>公农1号>甘农3号>龙牧803>东苜1号。综上所述,敖汉苜蓿适合在重度干旱条件下种植,甘农3号适合在轻度和中度干旱条件下种植,公农1号在各干旱条件下种植表现均优。以上结果为紫花苜蓿的耐旱研究、抗旱选育及在干旱、半干旱地区的栽培种植提供了重要信息。

李媛英[2](2021)在《紫花苜蓿ABC转运蛋白基因(MsABCG1)的克隆及功能分析》文中进行了进一步梳理紫花苜蓿(Medicago sativa)作为一种豆科苜蓿属牧草,因其营养价值很高、品质优良、适口性好等诸多优点被誉为“牧草之王”。近年来,由于气候变化,紫花苜蓿经常受到干旱、冷害等非生物胁迫的影响,从而对其品质与产量都造成了很大的影响。利用转基因技术对紫花苜蓿的抗逆性进行改良已经成为了常用、有效的方法之一。ATP结合盒(ABC)转运蛋白是目前发现的最大的、最古老的蛋白质超家族之一,广泛存在于各种生物体内,其主要是利用水解产生的能量进行底物的转运,在植物生长发育以及抵抗外界生物及非生物胁迫过程中起着十分重要的作用。本研究采用同源克隆的方法克隆了MsABCG1基因全长,采用生物信息学方法对MsABCG1序列进行了分析;利用q RT-PCR技术对MsABCG1在紫花苜蓿不同组织和不同处理下的表达水平进行了分析;构建了瞬时表达载体p CAMBIA1300-MsABCG1进行了亚细胞定位,此外还构建了过表达载体p CAMBIA1302-MsABCG1并利用农杆菌介导法将该载体转入烟草中,进行功能分析。主要研究结果如下:1.成功克隆了紫花苜蓿MsABCG1基因的全长,通过序列分析得到其ORF区为2061 bp,编码686个氨基酸,具有6个跨膜结构域,为稳定蛋白。2.通过q RT-PCR技术对MsABCG1基因在干旱、Na Cl、ABA等处理下的表达情况进行了分析。结果表明,MsABCG1基因主要在紫花苜蓿的根中进行表达,在茎和叶中表达很少,且其对各处理均有一定程度的响应,其中在干旱处理时,MsABCG1基因在茎和叶中的表达量差异较大。3.成功构建了MsABCG1基因的瞬时表达载体p CAMBA1300-MsABCG1以及过表达载体p CAMBIA1302-MsABCG1。亚细胞定位分析发现MsABCG1蛋白主要在细胞质膜上进行表达。4.通过农杆菌转化法成功获得MsABCG1转基因烟草,研究发现转基因烟草可能通过调节其叶片相对含水量、胁迫应答基因表达以及气孔状态等来提高烟草的抗旱性。综上所述,本研究通过克隆紫花苜蓿MsABCG1基因的全长,对其进行生物信息学分析、表达模式分析以及转基因烟草的功能分析,初步验证了紫花苜蓿MsABCG1基因的功能,为该基因后期在紫花苜蓿中的研究奠定了基础,也为培育抗逆性更高的紫花苜蓿品种提供了理论依据。

李倩,江文波,王玉祥,张博,庞永珍[3](2021)在《苜蓿抗旱性分子研究进展》文中提出干旱胁迫是严重限制全球农业生产的环境因素,造成了牧草大量减产。综述了4种重要苜蓿在干旱胁迫下的相关基因以及抗旱育种方面的主要进展,并对苜蓿耐旱性研究的前景及存在问题进行了讨论。提出可充分利用生物技术,挖掘抗旱相关基因资源,在豆科模式植物蒺藜苜蓿中验证基因功能,阐明苜蓿抗旱应答网络机制,进而从黄花苜蓿中克隆抗旱相关基因,最终通过分子育种手段培养高抗旱性紫花苜蓿新品种。培育耐旱紫花苜蓿新品种是改善其在干旱胁迫下生长、提高其产量的有效途径,通过生物技术获得耐旱紫花苜蓿种质可用于遗传改良,为我国粮改饲政策的实施提供饲草新材料,促进草牧业健康可持续发展。

闵小莹[4](2020)在《喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究》文中提出中国南方喀斯特地区分布面积广,是世界上喀斯特发育最典型、分布最集中连片的区域,同时也是全球典型的生态环境脆弱区。由于该地不合理的人类活动和特殊的地上地下二元水文结构以及碳酸岩丰富的节理裂隙导致该地区水土流失严重,石漠化程度加深,土壤水分渗漏加剧,地表干旱缺水,临时性干旱和季节性干旱交替频发,使该区植物普遍遭受干旱胁迫,影响植物的生长发育和品质。根据地理学、植物学、生物化学、农学、营养学等基本原理,结合水分胁迫理论、生态系统理论、农业植物种植理论和植物营养理论,在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪研究区、关岭-贞丰花江研究区和施秉喀斯特研究区,通过文献分析法、室内模拟实验法、野外田间试验法、方差分析法、相关性分析法、主成分分析法、多元逐步回归分析方法、冗余分析法、隶属函数法等研究方法,在2017-2020年本底调查的基础上,在以喀斯特高原山地为主的毕节撒拉溪研究区选取白车轴草(Trifolium repens)和桑树(Morus alba)为代表的植物、喀斯特高原峡谷为主的关岭-贞丰花江研究区选取紫花苜蓿(Medicago sativa)和构树(Broussonetia papyrifera)及施秉喀斯特研究区的黑麦草(Lolium perenne)和芒(Miscanthus sinensis)进行盆栽模拟干旱胁迫实验研究,干旱胁迫实验采用室内盆栽模拟干旱胁迫,设置正常供水control check(CK)、轻度干旱light drought stress(LS)、中度干旱moderate drought stress(MS)、重度干旱severe drought stress(SS)四个梯度,测定草灌植物的形态生长和生理生化指标,并利用这些指标进行抗旱性综合评价,筛选出抗旱性强的植物,同时进行野外田间试验,探讨植物营养价值与干旱胁迫的影响关系,在野外实验的基础上验证室内结果,2017-2020年分13次在三个研究区6个样地野外连续定位观测和数据采集,对456个样品的55个指标进行实验分析。紧紧围绕石漠化草灌干旱逆境适应与品质提升的基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从石漠化草灌干旱逆境适应及与品质相互作用、石漠化草灌种植与品质提升技术研发与应用示范验证等方面进行系统研究,为喀斯特地区生态环境保护和植被恢复、植物选种育种提供理论依据和决策参考。(1)6种草灌植物的形态生长特征和光合生理特征对干旱胁迫的响应机理:6种植物的株高、比叶面积specific leaf area(SLA)、叶面积leaf area(LA)、叶绿素、叶片氮含量、叶片相对含水量leaf relative water content(LRWC)、净光合速率net photosynthetic rate(Pn)、蒸腾速率transpiration rate(Tr)、气孔导度stomatal conductance(Gs)、胞间CO2浓度cellular CO2 concentration(Ci)、最大净光合速率maximum net photosynthetic rate(Pn max)、暗呼吸速率dark respiration rate(Rd)、光补偿点light compensation point(LCP)、表观量子效率apparent quantum efficiency(AQY)和光饱和点light saturation point(LSP)随干旱程度加剧而减少,呈负相关关系,而叶片干物质含量leaf dry matter content(LDMC)、叶厚leaf thickness(LT)、水分利用效率water use efficiency(WUE)、相对电导率和丙二醛malonaldehyde(MDA)随干旱程度加剧而增加,呈正相关关系;在重度胁迫下,LRWC最高的是构树,其次是桑树和芒,相对电导率值黑麦草>构树>桑树>白车轴草>芒>紫花苜蓿,说明芒和紫花苜蓿的叶片细胞膜系统具有较强的耐受性,抗旱能力较强,而黑麦草和构树的叶片在遭受到干旱胁迫后细胞膜透性系统的伤害最大,膜透性增强,抗旱能力弱;叶片MDA含量芒>紫花苜蓿>桑树>构树>白车轴草>黑麦草。(2)通过隶属函数法对6种草灌抗旱性的综合评价结果:以6个形态生长和生理指标的隶属函数加权平均值对三个研究区6种草灌植物抗旱性进行综合评价:抗旱能力从大到小排序:构树>白车轴草>桑树>黑麦草>芒>紫花苜蓿,其中,构树的隶属函数加权平均值为0.828,为具有强抗旱特性的植物;其次是白车轴草,其隶属函数值为0.620,属于抗旱的植物;桑树、黑麦草和芒三者的隶属函数加权平均值分别为0.550、0.492、0.370,综合评价值均在0.3-0.6之间,属于中抗;紫花苜蓿的隶属函数加权平均值仅为0.167,耐旱性较弱,为弱抗。说明构树、白车轴草和桑树具有比较强的综合抗旱能力,所以在干旱较严重的地方种植构树、白车轴草和桑树可以更好适应干旱缺水的环境,可以促进植被恢复,减少因干旱而减产的损失,因此,具有较高抗旱性能的构树、白车轴草和桑树可以在干旱缺水的地区进行大规模推广和种植。(3)草灌抗旱性的田间验证结果:通过比较旱棚与对照组之间植物的存活率和株高,得出旱棚下植物的存活率:构树>桑树>白车轴草>黑麦草>芒>紫花苜蓿,旱棚株高与对照下降的幅度来看,紫花苜蓿>芒>黑麦草>桑树>构树>白车轴草,总体上田间干旱试验结果与各指标综合评价结果基本一致,抗旱性顺序:构树>白车轴草>桑树>黑麦草>芒>紫花苜蓿,田间试验的结果为室内模拟实验进行验证。(4)干旱与对照下的6种植物营养价值变化规律:通过主成分分析,6个物种总体营养成分指标对照组>干旱组,营养价值排名前六位:对照组构树>对照组白车轴草>对照组桑树>干旱组构树>干旱组白车轴草>干旱组桑树,总体来说,对照组植物的营养价值较干旱组高,表明植物在遭受干旱胁迫会导致营养品质的降低,根据多个指标的综合分析,得出营养价值:构树>白车轴草>桑树>紫花苜蓿>黑麦草>芒,在喀斯特高原山地撒拉溪研究区可以广泛种植白车轴草和桑树,白车轴草和桑树具有较高的粗蛋白,其营养价值高,在花江研究区种植营养价值较高的构树和紫花苜蓿可以提高收入,促进畜牧业发展,在施秉研究区,黑麦草和芒相对来说营养价值较低,可以通过一系列措施改善牧草的品质提高营养价值。(5)石漠化地区草灌干旱逆境适应与品质相互作用:喀斯特地区植物通过形态结构和生理生化结构的改变来适应干旱胁迫。通过多元逐步回归分析方法,探讨环境因子对植物光合生理参数的影响发现大气CO2浓度atmospheric CO2 concentration(Ca)、是影响Tr和Pn的主要环境因子,Tr与Pn和Gs呈显着正相关,Gs与Pn呈显着正相关;叶气饱和水汽压差vapor pressure difference in leaf gas saturation(Vpd)和Ca是影响Gs的主要环境因子。通过对植物的营养品质与土壤理化性质进行RDA表明土壤容重soil bulk density(SBD)和土壤总孔隙度total soil porosity(TSP)对植物品质影响作用显着,SBD对牧草的干物质dry matter(DM)、酸性洗涤纤维acid detergent fiber(ADF)和中性洗涤纤维neutral detergent fiber(NDF)有显着的促进作用,TSP对牧草的钙calcium(Ca)、相对饲喂价值relative feeding value(RFV)、相对牧草质量relative forage quality(RFQ)和非纤维性碳水化合物non-fibrous carbohydrates(NFC)有显着的促进作用,有效磷available phosphorus(AP)、有机质soil organic matter(SOM)和全钾total potassium(TK)对牧草品质影响作用显着,速效钾available potassium(AK)对DM、ADF和NDF有显着的影响,全磷total phosphorus(TP)对NFC有显着的影响,TK对木质素Lignin、镁magnesium(Mg)和钾potassium(K)有显着的影响,AP和SOM对粗脂肪ether extract(EE)有显着的影响,根据土壤理化性质在干旱环境下和对照组进行对比,比较土壤理化性质对于植物营养价值的单维和交互影响,土壤化学性质对植物营养品质的影响大于土壤物理性质。(6)石漠化地区草灌种植与品质提升关键技术与示范:针对喀斯特石漠化地区的特殊性,在石漠化现有技术的基础上,提出了适应于该地的草灌植物种植技术、品质提升技术,在喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化地区毕节撒拉溪示范区种植白车轴草和桑树,在喀斯特高原峡谷中度-强度石漠化地区关岭贞丰花江示范区种植紫花苜蓿和构树,在施秉喀斯特示范区种植黑麦草和芒,根据毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特三个示范区的社会经济现状,在三个示范区应用草灌种植技术与品质提升技术来提高草灌植物的科学化种植技术和营养价值,提高人民收入,改善当地生活水平,还可以改善生态环境,减少水土流失,带来良好的生态效益、经济效益与社会效益。

吕汝婕[5](2020)在《不同苜蓿种质材料的遗传多样性研究》文中研究表明苜蓿因为其具有较高的生物量和蛋白质含量,所以在全世界被广泛种植。在我国,随着畜牧业生产的不断发展,集约化草牧业受到了极大的重视,对优质牧草的需求日益增加。苜蓿作为“牧草之王”被众多育种研究者与分子生物学研究者所重视,无论是从表型、生理还是在分子水平上,对苜蓿的认识都在逐步深入。本文以46份苜蓿种质为材料,从农艺性状、抗旱与抗寒性、SSR分子标记等3个方面进行了其遗传多样性鉴定与分析,结果如下:首先以44份苜蓿种质为材料,通过对株高、茎粗、生殖枝数等共14个农艺性状进行测定,并对14个农艺性状进行方差分析、主成分分析、相关性分析以及聚类分析,综合评价表明材料M1等20份材料在株高、种子产量、每花序荚果数、荚果直径、荚果宽、每荚果种子数上表现较为突出,这类材料的植株特点为植株高,种子产量高,每花序的荚果数多,荚果大且每荚果的种子数多,在育种应用过程中适宜优先考虑。以46份材料的越冬率评价抗寒性,4份材料的抗寒能力较差,其中有M8与M9没能越冬,M19与M29的越冬率较低;M7等共9份材料的抗寒能力较低;M1等共21份材料的抗寒能力中等偏上;材料M5等共12份材料抗寒能力较强。对其中的36份材料进行PEG胁迫处理,通过测定种子萌发期的发芽率、相对发芽率、发芽势、相对发芽势、发芽指数、相对发芽指数、抗旱指数以及叶绿素含量,综合评价分析后,将36份材料分为5级,M2等6份被划分为第1级,抗旱性强。材料M4等10份材料被划分第2级,抗旱性较强;M1、M8为第3级,抗旱能力中等;材料M17等12份材料被划分为第4级,抗旱性较弱;材料M21等6份材料为第5级,抗旱性较差;且苗期叶绿素含量与萌发期干旱胁迫响应不一致。对44份苜蓿种质材料进行SSR分子标记测定,13对SSR引物共扩增出120条扩增带,平均每对引物具有9.23条扩增带。在120条扩增带中有102条具有多态性,每对引物的多态性条带数范围在3-20条,平均每对引物具有7.85条扩增带,多态位点百分比为85%。Nei基因多样性指数的变异范围在0.1116-0.4331之间,平均值为0.2929。Shannon信息多样性指数的范围在0.1962-0.6229之间,44份材料间的相似系数范围在在0.5417-0.8333之间,其中介于0.5417-0.5917之间的材料有14对,占总体的1.48%,这14对材料间的亲缘关系较远;相似系数在0.6083-0.6917之间的材料有499对,占总体的52.75%。相似系数在0.700-0.7917之间的材料有414份对,占总体的43.76%,介于相似系数0.800-0.833之间的材料有19对,占总体的2.01%,材料间的亲缘关系较近。可见44份材料遗传多样性较丰富,种群分化程度较高,材料间丰富的遗传多样性,为今后的育种工作提供参考依据。本研究采用田间与室内试验相结合的方法通过对46份苜蓿种质材料田间表型与农艺性状、室内抗寒与抗旱性鉴定揭示不同苜蓿种质材料的遗传多样性和遗传差异,在此基础上通过微卫星标记在分子水平上进行更加深入的探讨,揭示不同苜蓿品种之间的遗传差异与亲缘关系,为筛选优异苜蓿种质材料、培育优良苜蓿新品种奠定重要研究基础。

杜凯青[6](2020)在《草原3号杂花苜蓿表型多样性研究》文中指出随着我国畜牧业和草产业的快速发展,对优质饲草的数量和质量提出更高的要求。苜蓿育种在畜牧业生产中的基础地位日益凸显,培育新的苜蓿品种是提高草产量和改善品质的重要手段。草原3号杂花苜蓿抗逆性强,杂种优势显着,表型多样性丰富,具有良好的选育潜质,可为进一步选育不同优良特性的新品种提供适宜的育种材料。为全面了解其表型多样性,本论文以草原3号杂花苜蓿为供试材料,于2018年和2019年在内蒙古农业大学牧草基地进行了两年大田栽培试验,对92个草原3号单株丛的植株性状、物候期、植物学特征、生理指标等表型性状进行了观测比较,通过数理统计与绘图分析,得出如下结论:草原3号杂花苜蓿原始群体存在丰富的变异,株丛性状表现出了较大的差异,聚类分析分为6个变异类型。类型Ⅰ直立性良好,适合培育高草产量品种;类型Ⅱ、Ⅲ、V茎叶比较小,鲜干比较大,适口性良好,适合培育优质品种;类型Ⅳ株高较小,荚果数量较多,适合培育高种子产量品种。类型Ⅳ生育期较短,有利于安全越冬,适合培育抗寒品种;对6个变异类型生理指标的测定分析结果进一步证实了表型性状的观测结果。其中,光合能力较强的为类型Ⅰ、类型Ⅱ、类型Ⅲ和类型V;同时,Ⅱ号、Ⅳ号、Ⅴ号和Ⅵ的氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活力的测定值较高,丙二醛含量的测定值较低。表明了各个变异类型的高产优质及抗逆性能。

李淑霞[7](2020)在《紫花苜蓿水通道蛋白基因(MsPIP2;2)的克隆与耐盐性研究》文中研究说明紫花苜蓿(Medicago sativa.L)是全世界范围内广泛种植的多年生优质豆科牧草,能够与土壤中的根瘤菌共生提高其抗逆性。由于紫花苜蓿种植范围广、营养价值高、适口性好,因而被称为“牧草之王”。虽然紫花苜蓿本身具有较强的抗逆性,但是恶劣的环境因素例如干旱、盐、低温、高温和病虫害等还是会引起紫花苜蓿的产量和品质严重下降。随着分子生物学的发展,利用转基因技术对紫花苜蓿进行遗传改良已被广泛应用。水通道蛋白(Aquaporin,AQP)是负责植物体内水分转运的膜通道蛋白,对植物体内水分平衡的维持非常重要,能够参与植物的多种生理过程。但是,很多AQPs在植物体内的具体功能并不清楚。本研究利用RACE技术克隆分离了紫花苜蓿的水通道蛋白基因MsPIP2;2的全长cDNA序列,并通过生物信息学相关的软件对其序列进行了分析。我们利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对MsPIP2;2基因的组织表达模式进行了分析,并对其蛋白进行了亚细胞定位分析。通过各种表达载体的构建和农杆菌介导的转基因技术获得了MsPIP2;2转基因拟南芥和紫花苜蓿阳性植株,并对其功能进行了详细研究。本研究主要研究结果如下:1.本研究通过RACE技术从紫花苜蓿中克隆得到了水通道蛋白MsPIP2;2基因的cDNA全长。通过对全长序列分析表明,MsPIP2;2基因的cDNA全长为1322 bp,其中开放阅读框大小为864 bp,编码287个氨基酸,GenBank数据库登录号为MK109796。通过氨基酸多序列比对表明,MsPIP2;2与其他豆科植物的PIP2;2蛋白同源性很高,具有相同的保守结构域(2个NPA motif和6个跨膜螺旋)。利用Neighbour-joining方法构建进化树分析表明,紫花苜蓿的MsPIP2;2蛋白与其他豆科植物的PIP2;2聚集在相同或相邻的分支上,且与蒺藜苜蓿的亲缘关系最近,说明了 MsPIP2;2蛋白在进化上的保守性。2.利用qRT-PCR技术分析了MsPIP2;2基因的组织表达模式,结果发现MsPIP2;2基因在紫花苜蓿的根和叶组织中都有表达,且二者的表达量没有明显差异。此外,通过分析MsPIP2;2基因在干旱、盐和ABA处理下的表达量发现,MsPIP2;2基因在干旱胁迫条件下的表达量没有明显变化,但在盐和ABA处理的条件下,MsPIP2;2基因在根和叶中都明显上调,说明盐和ABA能够诱导MsPIP2;2基因的表达。3.通过过表达载体pCAMBIA1300-MsPIP2;2-GFP的构建和农杆菌介导的转化对MsPIP2;2蛋白进行烟草叶片亚细胞定位分析,结果表明MsPIP2;2蛋白主要定位在细胞质膜上。4.通过蘸花法将MsPIP2;2基因转入野生型拟南芥,并成功获得了MsPIP2;2转基因拟南芥纯合子。通过对MsPIP2;2基因的功能研究发现,在盐胁迫条件下,该基因能够通过降低转基因植株的膜损伤和ROS的积累,提高抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性、脯氨酸的含量和最大光合效率Fv/Fm来调节生理生化过程;也可以通过促进转基因植物中Na+的外排和K+的保留来缓解盐毒害;此外,MsPIP2;2还可以通过调节内源胁迫响应基因的表达从而提高植物的耐盐性。5.通过在培养基中施加不同浓度的Ca2+和pH值发现,高浓度Ca2+(≥6mM)或低pH(≤5)可以增强MsPIP2;2转基因拟南芥的耐盐性,而在低浓度Ca2+(≤1.5 mM)或高pH(≥6.5)条件下,MsPIP2;2对转基因拟南芥的耐盐性影响不大。6.利用CRISPR/Cas9技术成功构建了MsPIP2;2基因敲除载体,并通过组织培养的方法获得了MsPIP2;2过表达和敲除转基因紫花苜蓿。MsPIP2;2过表达紫花苜蓿能够通过降低细胞膜损伤、增加脯氨酸和叶绿素的积累以及降低ROS积累造成的氧化损伤来提高转基因苜蓿的耐盐性。综上所述,本研究成功分离克隆了紫花苜蓿的水通道蛋白MsPIP2;2基因。MsPIP2;2基因的表达主要受盐和ABA的诱导,其蛋白主要定位在细胞质膜上。MsPIP2;2基因能够通过调节转基因植株中的抗氧化防御体系介导的活性氧清除、K、Na离子平衡和内源胁迫基因的表达提高转基因拟南芥的耐盐性。MsPIP2;2基因通过提高脯氨酸含量、降低膜损伤和ROS的积累等生理变化提高了转基因苜蓿的耐盐性。

闵学阳[8](2020)在《箭筈豌豆品种DUS测试技术及抗逆分子机制研究》文中研究表明植物品种的特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)测定(简称DUS测定),是保护育种者原始创新、提高育种家积极性和促进植物育种工作发展的重要手段。我国自1999年加入国际植物新品种保护联盟(UPOV),开始实施植物品种保护制度,制定了200多个农业植物新品种DUS测定指南,但目前还未包括箭筈豌豆(Vicia sativa L.)。箭筈豌豆作为适宜温带地区的优良栽培牧草,在我国草地农业系统中发挥着重要作用。近年来,随着箭筈豌豆育种工作不断推进,研制符合我国实际情况的DUS测试指南具有重要意义。鉴于此,本论文以收集自世界范围的48个箭筈豌豆品种为试验材料,对箭筈豌豆的34个表型性状进行分级和遗传多样性评价。在此基础上,对箭筈豌豆DUS测试的核心技术:测试性状的选择和参照品种的确定等进行研究,并通过分子技术构建了箭筈豌豆品种的DNA指纹图谱。另外,针对箭筈豌豆的耐旱性,以及我国近年来培育箭筈豌豆的耐寒特性,采用Pacific Biosciences和Illumina RNA-Seq测序技术对箭筈豌豆适应干旱和低温环境的机理进行研究。获得主要结果如下:1.在田间连续2年,对48个箭筈豌豆品种的34个表型性状进行测定、分级和遗传多样性分析。依据UPOV技术文件TG/1/3,将4个质量性状、5个假质量性状和9个目测数量性状按照性状表达状态能够被明确区分进行分级;采用最小显着差异法(LSD)将16个测量数量性状划分为1、3、5、7、9级连续的分级范围。遗传多样性分析表明,质量性状和假质量性状的变异系数为18.52%50.12%,平均值为:34.94%。性状分布频率表明,箭筈豌豆品种主要以紫罗兰色花(92.31%);裂荚(86.21%);灰褐色子叶颜色(79.41%);凹陷型叶片顶部形状(55.77%);卵圆形种子(52.94%)为主。数量性状共计25个,划分为9个目测性状和16个测量性状。目测数量性状的变异系数范围为19.31%55.49%,平均值为:41.79%;测量数量性状两年间的变异系数分别为11.50%35.43%和11.80%35.40%;平均值分别为:21.09%和21.36%。数量性状间的相关性分析表明,叶宽与叶宽长比、第二主叶宽与第二主叶宽长比、自然高度与绝对高度、自然高度与茎粗、绝对高度与茎粗、开花期与荚果长、荚果长与荚果宽、荚果长与荚果分化尖长度呈显着正相关(p<0.001);而叶长与叶宽、第二主叶长与第二主叶宽、自然高度与倒伏指数呈显着负相关(p<0.001)。主成分分析结果表明,前4个主成分能够反应78%的品种信息。2.以TG/1/3、TG/32/7等技术文件为指导,对箭筈豌豆DUS测试指南的核心技术内容:测试性状和参照品种等内容开展研究。确定了箭筈豌豆DUS测试性状31个,包括UPOV箭筈豌豆DUS测试指南中的23个性状,以及本实验发现有特异性的8个新增性状。对每个测试性状的表达状态、观测时期、测定方法、观测数量等进行了分级和详尽描述。共筛选出32个参照品种(国际21个,我国11个),确定了123个表达状态。并对UPOV箭筈豌豆DUS测试指南中“外种皮底色”和“种子形状”表达状态进行了补充。研究结果为我国箭筈豌豆DUS测试指南的研制奠定了重要的技术基础。3.利用箭筈豌豆转录组数据,鉴定到转录因子序列1,816个,并成功设计SSR引物208对。从中筛选出高多态性引物35对,在30个箭筈豌豆品种中共扩增到276个等位基因,平均每个标记可产生7.91个等位基因;多态信息含量(PIC)范围为0.060.90,平均值为0.68。STRUCTURE和UPGMA聚类分析均表明,相同地理起源的箭筈豌豆品种具有较高的遗传相似性。通过分析引物鉴定品种的效率,确定VsTFSSR-101、VsTFSSR-111和VsTFSSR-157为核心引物,构建了箭筈豌豆品种指纹图谱。为每个品种确定了唯一标识的指纹代码,并形成QR编码。本结果可为箭筈豌豆品种DUS分子鉴定、近似品种筛选、以及遗传背景分析等提供技术依据。4.通过Pacific Biosciences和Illumina RNA-Seq测序技术,共获得39,709个非冗余全长转录本,构建了首个箭筈豌豆三代全长参考基因组。在干旱胁迫下,获得30,427个转录本,注释比例为98.01%,平均长度为2,278.89 bp。在叶和根组织中分别鉴定到3,464和3,062个差异表达基因(DEG)。GO富集分析表明dehydrin蛋白和Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthase基因在干旱胁迫下被大量诱导上调表达。KEGG富集分析结果表明,地上和地下组织中的DEGs在“激素信号转导”、“淀粉和蔗糖代谢”、“精氨酸和脯氨酸代谢”途径中均显着富集。通过分析KEGG富集结果,推测脱落酸(ABA;AREB/ABF-SnRK2途径)通过调节AMY3和BAM1的活性,诱导叶片中的淀粉降解向根部运输,在箭筈豌豆响应干旱胁迫中发挥重要作用。在酵母中异源表达ATNAC3(F01.PB8282)、ERF107(F01.PB3413)、ANAC019(F01.PB9565)和ATMYB59(F01.PB10800)提高了酵母对渗透胁迫的耐受性。5.在低温胁迫下,共获得30,525个非冗余转录本,注释比例为98.09%,平均长度为2,291.56 bp。在叶片和根中分别鉴定到7,689和3,415个DEGs。GO富集分析揭示,叶片中的DEGs在光合作用相关的功能类别中显着富集;而根中的DEGs在低温响应功能类别中显着富集,其中大多数DEGs被低温诱导上调表达。KEGG富集结果表明,Ca2+、氧化还原途径、植物激素信号转导、昼夜节律调节和光合作用天线蛋白可通过CBF依赖和非依赖途径调控箭筈豌豆对低温胁迫的响应。此外,转录因子、叶绿素AB结合蛋白、CTP合酶N端蛋白、脱水蛋白和半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白在低温胁迫下被大量的诱导表达。在酵母中异源表达ATCYS6(F01.PB10156)、CYSB(F01.PB322)、RCI2B(F01.PB5382)、ATWRKY33(F01.PB13794)、BHLH130(F01.PB9425)和RAP2.1(F01.PB372),能够不同程度提高酵母的低温耐受性,推测这些DEGs在箭筈豌豆响应低温胁迫中发挥重要功能。

刘凤歧[9](2020)在《紫花苜蓿逆境胁迫下的生理生化分析及遗传改良》文中研究说明紫花苜蓿(Medicago L.)是一种营养价值高、适口性好的多年生豆科牧草,在中国分布广泛,有“牧草之王”的称号。在紫花苜蓿的栽培过程中,干旱、盐胁迫问题对紫花苜蓿的生长具有极大限制作用。本试验选取15份苜蓿材料,其中国外材料1 1份,国内材料4份,包括阿迪娜、甘农3号、三得利、皇后2000R、岩石、南苜501、WL343、中苜1号、龙牧801、中苜3号、DS310FY、陇东、耐盐、德国大叶、盐宝。用于农艺性状测定以及耐盐性检测,农艺性状测定主要包括:干鲜比、株高、分枝数、株丛大小、生长速度、茎叶比、茎粗、植株数,三茬干草产量,及遗传多样性分析等;于苜蓿萌发期测定种子发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长、幼苗干重等指标,并计算其盐害系数进行耐盐性检测。SSR标记共检测到565个等位基因,平均每个位点扩增得到18.83个等位基因,多态性信息含量(PIC)为0.84,且所选SSR标记的多态性信息含量均在0.6以上。等位基因数和PIC值与标记数目关系较小,而与其多态性关系密切。在耐盐性鉴定方面,种子萌发期各指标间相关关系最密切的是根长和发芽指数,相关系数为0.931。各指标耐盐性关联度范围为0.353-0.793,其中幼苗干重和发芽率与品种的耐盐性紧密相关。基于转录组测序结果,筛选出一个与紫花苜蓿干旱相关基因MsZNR,对MsZNR基因进行克隆,连接3302植物表达载体,转入紫花苜蓿中,通过组织培养获得MsZNR高水平表达的转基因紫花苜蓿植株。对转基因紫花苜蓿植株进行生理生化指标检测,内源激素水平分析,相关基因表达分析,探究干旱胁迫条件下转基因紫花苜蓿植株与野生型植株相关基因、激素水平以及生理生化的差异,探究MsZNR基因对紫花苜蓿干旱胁迫的调节作用,并为紫花苜蓿干旱响应机制提供新的视角。结果显示,与野生型相比,在干旱条件下,转基因植株中丙二醛与脯氨酸含量明显降低,而脱落酸在转基因植株中明显升高。对APX、POD、SDD这3种基因进行了 qRT-PCR分析,结果显示APX基因的表达水平明显高于野生型,而POD基因与SOD基因的表达水平在转基因植株中明显降低。通过对紫花苜蓿逆境胁迫下MsZNR基因的功能及调控机理分析,进一步了解紫花苜蓿的抗性胁迫响应机制,从而为从分子水平上对紫花苜蓿品种性状改良以及苜蓿性状改良提供条件,从而为紫花苜蓿的生长质量提高奠定基础,进行紫花苜蓿的性状改良。

常巍,李雪,周燕飞,张则宇,高雪芹,伏兵哲[10](2020)在《基于苗期叶片形态及光合特性的苜蓿种质资源抗旱性综合评价》文中指出【目的】对苜蓿52份种质资源进行抗旱性鉴定和抗旱指标筛选,为抗旱苜蓿新品种的选育提供基础材料和理论依据。【方法】采用盆栽反复干旱胁迫法对52份苜蓿种质材料进行了干旱胁迫,测定其株高、叶长、叶宽、叶面积、叶片相对含水量、相对叶绿素含量、净光合效率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率、PSⅡ最大光化学量子产量等11个相关指标,计算各个指标的抗旱系数和52份材料的抗旱性综合度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数,以抗旱系数为基础,结合相关分析、主成分分析、灰色关联度分析、逐步回归和聚类分析等统计分析,综合评价不同苜蓿材料抗旱性,并筛选抗旱性指标。【结果】干旱胁迫对苜蓿的11个指标均有极显着影响,但敏感程度不同;主成分分析、灰色关联度分析和逐步回归分析表明,净光合速率、叶宽、PSⅡ最大光化学量子产量、叶长、叶面积与苜蓿抗旱性关系密切。根据系统聚类结果,依据每类材料抗旱性综合度量值的均值大小将材料的抗旱性划分为极强、强、中等、弱和极弱5个等级。【结论】净光合速率、叶宽、PSⅡ最大光化学量子产量、叶长和叶面积可作为苜蓿种质苗期抗旱性鉴定指标;筛选出苜蓿苗期抗旱能力极强的品种有标杆(ZHMX)、甘农3号、威廉斯、草原3号、3010、MT3015、SPYDER和0129苏联,抗旱能力极弱的品种有甘农1号、甘农2号、礼县、WL656和爱开夏。

二、几个苜蓿新品种抗旱性的初步研究(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、几个苜蓿新品种抗旱性的初步研究(论文提纲范文)

(1)干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗形态和生理特征的影响(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 实验材料
    1.2 实验方法
    1.3 测定指标和方法
        1.3.1 农艺指标的统计测定
        1.3.2 形态特征的测定
        1.3.3 生理特征的测定
    1.4 抗旱性评价
    1.5 数据分析
2 结果与分析
    2.1 干旱胁迫对不同品种苜蓿幼苗农艺指标的影响
    2.2 干旱胁迫对不同品种苜蓿幼苗形态特征的影响
    2.3 干旱胁迫对不同品种苜蓿幼苗生理特征的影响
    2.4 紫花苜蓿品种的抗旱性评价
3 讨论
4 结论

(2)紫花苜蓿ABC转运蛋白基因(MsABCG1)的克隆及功能分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 紫花苜蓿简介
    1.2 植物ABC转运蛋白研究进展
        1.2.1 植物ABC转运蛋白的结构
        1.2.2 植物ABC转运蛋白的作用机理
        1.2.3 植物ABC转运蛋白的分类
        1.2.4 植物ABCG转运蛋白的研究进展
    1.3 植物响应干旱胁迫研究进展
        1.3.1 干旱胁迫对植物的影响
        1.3.2 气孔在干旱胁迫中的作用
        1.3.3 植物对干旱胁迫的响应
        1.3.4 基因工程技术在提高植物抗旱性中的应用
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究技术路线
第二章 MsABCG1 基因的克隆及序列分析
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与试剂
        2.1.3 培养基及溶液的配制
    2.2 试验方法
        2.2.1 MsABCG1 基因中间片段的克隆
        2.2.2 RACE技术克隆MsABCG1 基因的全长
    2.3 结果与分析
        2.3.1 MsABCG1 基因全长的克隆
        2.3.2 MsABCG1 基因的生物信息学分析
    2.4 小结
第三章 MsABCG1 基因的表达分析
    3.1 试验材料
        3.1.1 植物材料与培养方法
        3.1.2 仪器设备与生化试剂
    3.2 试验方法
        3.2.1 .引物设计
        3.2.2 实时荧光定量PCR检测MsABCG1 基因
    3.3 结果与分析
        3.3.1 MsABCG1 基因的组织特异性表达
        3.3.2 MsABCG1 基因在不同处理条件下的表达分析
    3.4 小结
第四章 MsABCG1 基因表达载体构建及亚细胞定位
    4.1 试验材料
        4.1.1 植物材料与菌株
        4.1.2 主要载体与试剂
        4.1.3 主要培养基及溶液配制
    4.2 试验方法
        4.2.1 MsABCG1 基因表达载体构建
        4.2.2 农杆菌感受态的制备及转化
        4.2.3 烟草叶片侵染
        4.2.4 生物激光共聚焦显微镜观察亚细胞定位
    4.3 结果与分析
        4.3.1 MsABCG1 基因表达载体构建
        4.3.2 MsABCG1 亚细胞定位
    4.4 小结
第五章 MsABCG1 基因对烟草的遗传转化及功能验证
    5.1 试验材料
        5.1.1 植物材料和菌株
        5.1.2 试剂和培养基
    5.2 试验方法
        5.2.1 农杆菌介导的烟草转化
        5.2.2 转基因烟草的PCR鉴定
        5.2.3 MsABCG1 转基因烟草的抗旱性鉴定
    5.3 结果与分析
        5.3.1 MsABCG1 转基因烟草的获得及分子鉴定
        5.3.2 MsABCG1 对烟草抗旱性的影响
    5.4 小结
第六章 讨论及结论
    6.1 讨论
    6.2 结论
    6.3 展望
参考文献
附录
致谢
个人简历

(3)苜蓿抗旱性分子研究进展(论文提纲范文)

1 分子学水平的研究进展
    1.1 组学研究进展
    1.2 功能基因研究
2 利用基因工程进行分子育种
3 展望

(4)喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
一 研究现状
    (一)草灌干旱逆境适应与品质研究
    (二)石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究
    (三)研究进展及展望
二 研究设计
    (一)研究目标与内容
    (二)技术路线与方法
    (三)研究区选择与代表性
    (四)实验方案与资料数据可信度分析
三 石漠化草灌干旱逆境适应机理
    (一)草灌植物对干旱胁迫的响应机理
        1 毕节撒拉溪研究区
        2 关岭-贞丰花江研究区
        3 施秉喀斯特研究区
        4 草灌植物抗旱性综合评价
    (二)野外验证试验
        1 田间干旱胁迫试验下对草灌植物的生长影响
        2 田间干旱胁迫试验对比下草灌植物营养品质变化机理
四 石漠化草灌干旱逆境适应与品质相互作用
    (一)石漠化地区草灌对干旱胁迫的适应机制
        1 干旱胁迫对石漠化地区植物的影响
        2 植物形态和生长特征对干旱胁迫的适应机制
        3 提高植物抗旱性的途径与措施
    (二)环境因子对植物光合生理参数的影响
    (三)土壤理化性质对植物营养品质的单维和交互影响
        1 土壤物理性质对植物营养品质的影响
        2 土壤化学性质对植物营养品质的影响
        3 土壤理化性质对植物营养品质的交互影响
五 石漠化草灌种植与品质提升技术研发与应用示范验证
    (一)石漠化地区现有成熟技术
        1 人工草地建植技术
        2 灌木栽培技术
        3 施肥技术
        4 灌溉技术
    (二)石漠化地区共性关键技术研发
        1 草灌种植技术
        2 草灌品质提升技术
        3 野外田间旱棚装置技术
        4 植物生长模拟试验装置技术
    (三)石漠化草灌种植与品质提升技术应用示范及验证
        1 示范点选择与代表性论证
        2 示范点建设目标与建设内容
        3 草灌种植与品质提升现状评价与措施布设
        4 草灌种植与品质提升规划设计与应用示范过程
        5 草灌种植与品质提升技术应用示范成效与验证分析
六 结论与讨论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间主要研究成果
致谢

(5)不同苜蓿种质材料的遗传多样性研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
1 前言
    1.1 苜蓿种质资源研究概况
    1.2 苜蓿农艺性状、品质性状及生理指标的研究
    1.3 苜蓿的抗逆性研究
        1.3.1 抗旱性
        1.3.2 抗寒性
        1.3.3 耐盐碱性
        1.3.4 抗虫性
        1.3.5 抗病性
    1.4 苜蓿的分子标记研究
    1.5 本研究的目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设计
        2.2.1 试验地概况
        2.2.2 技术路线
        2.2.3 田间试验设计
    2.3 试验方法
        2.3.1 苜蓿种质材料农艺性状的测定
        2.3.2 苜蓿种质材料抗旱测定
        2.3.3 抗寒能力试验设计
        2.3.4 SSR分子标记
3 结果与分析
    3.1 苜蓿种质材料农艺性状分析
        3.1.1 表型特征
        3.1.2 产量构成因子相关性状
        3.1.3 农艺性状的相关分析
        3.1.4 农艺性状的主成分分析
        3.1.5 农艺性状遗传多样性分析
    3.2 苜蓿种质材料抗寒及抗旱分析
        3.2.1 抗寒分析
        3.2.2 抗旱分析
    3.3 SSR分子标记分析
        3.3.1 SSR标记多态性分析
        3.3.2 SSR分子标记聚类分析
        3.3.3 SSR分子标记主成分分析
        3.3.4 SSR分子标记材料间相似系数
        3.3.5 SSR分子标记与农艺性状的相关分析
4.讨论
    4.1 苜蓿种质材料农艺性状的多样性
    4.2 苜蓿材料抗寒、抗旱的多样性
    4.3 SSR引物标记多态性分析
5 结论
参考文献
致谢
硕士研究生期间发表的论文

(6)草原3号杂花苜蓿表型多样性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语表
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 草原3号杂花苜蓿的研究概况
    1.3 苜蓿遗传多样性研究概况
        1.3.1 遗传多样性概述及发展
        1.3.2 苜蓿属植物遗传多样性研究进展
        1.3.3 遗传多样性的研究方法
    1.4 苜蓿表型特征研究概况
    1.5 苜蓿光合作用研究进展
    1.6 苜蓿抗性相关生理生化指标的研究进展
    1.7 研究目的和意义
    1.8 研究内容及技术路线
        1.8.1 研究内容
        1.8.2 技术路线图
2 试验材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验材料
    2.3 指标及测定方法
        2.3.1 植株性状
        2.3.2 物候期观察
        2.3.3 植物学特征
        2.3.4 生理指标测定
    2.4 数据分析及方法
3 结果与分析
    3.1 草原3号杂花苜蓿原始群体株丛的变异类型
    3.2 六个变异类型株丛物候期的比较
    3.3 六个变异类型株丛植株性状的比较
        3.3.1 不同类型单株鲜重构成要素及其相关性
        3.3.2 不同类型生长速度比较
        3.3.3 不同类型草产量
        3.3.4 不同类型茎叶比和鲜干比
    3.4 六个类型植物学特性比较
        3.4.1 不同类型地上部分营养生长情况比较
        3.4.2 不同类型的荚果与种子特征的测定
        3.4.3 不同类型抗倒伏性比较
    3.5 六个类型生理指标比较
        3.5.1 不同类型现蕾期光合性能比较
        3.5.2 不同类型的生理指标比较
4 讨论
    4.1 苜蓿的多叶大叶特性
    4.2 株高特性
    4.3 分枝、分蘖性
    4.4 苜蓿抗逆性
5 结论
致谢
参考文献
作者简介

(7)紫花苜蓿水通道蛋白基因(MsPIP2;2)的克隆与耐盐性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 文献综述
    1.1 水通道蛋白(AQPs)的背景及发现
    1.2 植物水通道蛋白的多样性
    1.3 水通道蛋白在植物-水分关系中的作用
    1.4 植物水通道蛋白在各种非生物胁迫中的作用
        1.4.1 水通道蛋白在水分胁迫中的作用
        1.4.2 水分胁迫条件下水通道蛋白在CO2稳态中的作用
        1.4.3 水通道蛋白在盐胁迫中的作用
        1.4.4 水通道蛋白在冷胁迫中的作用
        1.4.5 水通道蛋白在微量营养元素稳态和重金属胁迫中的作用
        1.4.6 水通道蛋白在植物共生和病原菌关系中的作用
        1.4.7 水通道蛋白在植物逆境中的复杂综合作用
    1.5 紫花苜蓿转基因研究进展
        1.5.1 紫花苜蓿的遗传转化-组织培养技术
        1.5.2 紫花苜蓿转基因技术应用
    1.6 研究内容、意义和技术路线
        1.6.1 研究内容和意义
        1.6.2 研究技术路线
第二章 紫花苜蓿MsPIP2;2基因的克隆与序列分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 紫花苜蓿MsPIP2;2基因中间片段的克隆
        2.1.3 RACE技术克隆紫花苜蓿Ms PIP2;2 基因全长
    2.2 结果分析
        2.2.1 紫花苜蓿RNA提取质量检测
        2.2.2 紫花苜蓿MsPIP2;2基因全长的克隆
        2.2.3 MsPIP2;2基因的生物信息学分析
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 紫花苜蓿MsPIP2;2基因的表达分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 引物设计
        3.1.3 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)
    3.2 结果分析
        3.2.1 MsPIP2;2基因的组织特异性表达
        3.2.2 MsPIP2;2基因在不同处理条件下的表达分析
    3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 MsPIP2;2基因表达载体构建和亚细胞定位研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 MsPIP2;2亚细胞定位载体构建
        4.1.3 农杆菌感受态的制备及转化
        4.1.4 烟草叶片侵染
        4.1.5 激光共聚焦显微镜观察亚细胞定位
    4.2 结果分析
        4.2.1 MsPIP2;2基因表达载体的构建
        4.2.2 MsPIP2;2基因亚细胞定位
    4.3 讨论
    4.4 小结
第五章 MsPIP2;2基因在拟南芥中的功能研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 拟南芥转基因
        5.1.3 MsPIP2;2转基因拟南芥抗逆表型筛选
        5.1.4 MsPIP2;2转基因拟南芥耐盐性测定
    5.2 结果分析
        5.2.1 MsPIP2;2转基因拟南芥的获得
        5.2.2 MsPIP2;2转基因拟南芥抗逆表型筛选
        5.2.3 MsPIP2;2基因对拟南芥耐盐性的影响
    5.3 讨论
        5.3.1 MsPIP2;2转基因拟南芥的获得
        5.3.2 MsPIP2;2转基因拟南芥抗逆表型筛选
        5.3.3 MsPIP2;2基因对拟南芥耐盐性的影响
    5.4 小结
第六章 MsPIP2;2基因在紫花苜蓿中的功能研究
    6.1 材料与方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 MsPIP2;2基因敲除载体的构建
        6.1.3 根癌农杆菌EHA105介导的紫花苜蓿的遗传转化
        6.1.4 MsPIP2;2转基因紫花苜蓿的阳性鉴定
        6.1.5 MsPIP2;2基因在过表达紫花苜蓿中的表达量检测
        6.1.6 MsPIP2;2过表达紫花苜蓿的耐盐性检测
    6.2 结果分析
        6.2.1 MsPIP2;2转基因紫花苜蓿的获得
        6.2.2 MsPIP2;2转基因紫花苜蓿的阳性鉴定
        6.2.3 MsPIP2;2基因在过表达紫花苜蓿中的表达量检测
        6.2.4 MsPIP2;2基因对过表达紫花苜蓿的耐盐性影响
    6.3 讨论
    6.4 小结
第七章 结论及展望
    7.1 讨论及展望
    7.2 结论
参考文献
附录
致谢
个人简历

(8)箭筈豌豆品种DUS测试技术及抗逆分子机制研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
第二章 国内外研究进展
    2.1 植物新品种DUS测试概述
        2.1.1 国际DUS测试工作发展简史
        2.1.2 UPOV及其相关技术文件
        2.1.3 植物新品种DUS测试性状
        2.1.3.1 DUS测试性状选择
        2.1.3.2 DUS测试性状的表达类型
        2.1.3.3 DUS测试性状的观测和记录
        2.1.4 UPOV豆科草本植物DUS测试指南研究进展
    2.2 植物新品种DUS测试技术研究
        2.2.1 DUS测试表型性状技术研究
        2.2.2 DUS测试分子标记技术研究
        2.2.3 DUS测试遗传多样性技术研究
        2.2.4 DUS测试生化技术研究
        2.2.5 图像处理技术在DUS测试中的应用
        2.2.6 分子标记技术在标准研制中的应用
    2.3 箭筈豌豆品种及其DUS测试技术
        2.3.1 箭筈豌豆概况
        2.3.2 箭筈豌豆DUS测试技术
    2.4 箭筈豌豆抗逆分子机制研究
        2.4.1 箭筈豌豆耐旱性研究进展
        2.4.2 箭筈豌豆耐寒性研究进展
第三章 主要材料方法和技术路线
    3.1 试验地概况
    3.2 试验设计
    3.3 参试箭筈豌豆品种
    3.4 表型性状及测定方法
    3.5 技术路线图
第四章 箭筈豌豆品种DUS测试性状分级及多样性分析
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验品种、田间试验设计
        4.2.2 观测性状
        4.2.3 数据处理和分析
    4.3 结果
        4.3.1 箭筈豌豆质量性状和假质量性状分级
        4.3.2 箭筈豌豆质量性状和假质量性状多样性分析
        4.3.3 箭筈豌豆品种数量性状分级
        4.3.4 箭筈豌豆品种数量性状多样性分析
        4.3.5 箭筈豌豆品种数量性状相关性分析
        4.3.6 箭筈豌豆品种数量性状主成分分析
    4.4 讨论
第五章 箭筈豌豆品种DUS测试性状和参照品种确定
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
    5.3 结果
        5.3.1 箭筈豌豆DUS测试性状的确定
        5.3.2 箭筈豌豆DUS测试指南中的性状评价及参照品种确定
        5.3.3 箭筈豌豆新增性状评价及参照品种确定
        5.3.4 箭筈豌豆生育阶段表和分组性状的确定
        5.3.5 箭筈豌豆新品种DUS判定标准
        5.3.5.1 特异性判定
        5.3.5.2 一致性判定
        5.3.5.3 稳定性判定
    5.4 讨论
第六章 箭筈豌豆新品种DUS测试指纹图谱研究
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 试验材料
        6.2.2 基因组DNA的提取
        6.2.3 箭筈豌豆转录因子鉴定
        6.2.4 引物设计和功能注释
        6.2.5 PCR扩增与凝胶电泳检测
        6.2.6 引物多态性分析
        6.2.7 遗传结构分析
    6.3 结果
        6.3.1 箭筈豌豆转录因子SSR分子标记开发
        6.3.2 箭筈豌豆转录因子功能注释分析
        6.3.3 VsTFSSR扩增位点多态性分析
        6.3.4 箭筈豌豆种品种遗传结构分析
        6.3.4.1 基于VsTFSSR标记品种间相关性分析
        6.3.4.2 STRUCTURE分析
        6.3.4.3 UPGMA聚类分析
        6.3.5 核心引物确定
        6.3.6 箭筈豌豆品种指纹图谱构建
    6.4 讨论
第七章 箭筈豌豆耐旱分子调控机制研究
    7.1 前言
    7.2 材料与方法
        7.2.1 箭筈豌豆干旱胁迫处理及取样
        7.2.2 RNA提取及质量检测
        7.2.3 PacBio和 Illumina RNA-Seq文库的构建及测序
        7.2.4 PacBio全长转录本组装及二代测序数据比对
        7.2.5 转录本功能注释
        7.2.6 qRT-PCR分析
        7.2.7 酵母表达载体构建和感受态细胞制备
        7.2.8 转基因酵母耐旱性分析
    7.3 结果
        7.3.1 全长转录本数据库构建
        7.3.2 实验材料处理及测序结果分析
        7.3.3 差异表达基因分析
        7.3.4 GO富集分析
        7.3.5 KEGG富集分析
        7.3.6 转录因子鉴定
        7.3.7 酵母异源表达
    7.4 讨论
第八章 箭筈豌豆响应低温胁迫分子调控机制
    8.1 前言
    8.2 材料与方法
        8.2.1 箭筈豌豆低温处理和生理指标测定
        8.2.2 qRT-PCR分析
        8.2.3 转基因酵母耐寒性分析
    8.3 结果
        8.3.1 低温胁迫条件下箭筈豌豆生理特性评价
        8.3.2 Illumina测序及全长转录本比对分析
        8.3.3 全长转录本功能注释以及新转录本鉴定
        8.3.4 差异表达基因分析
        8.3.5 未注释转录本分析
        8.3.6 GO富集分析
        8.3.7 KEGG富集分析
        8.3.8 转录因子鉴定
        8.3.9 转基因酵母的耐冷性测试
    8.4 讨论
        8.4.1 Ca~(2+)在箭筈豌豆响应低温胁迫中的作用
        8.4.2 氧化还原调节在箭筈豌豆低温胁迫下的作用
        8.4.3 植物激素在箭筈豌豆低温胁迫下的作用
        8.4.4 昼夜节律时钟和光合作用-天线蛋白相关基因
        8.4.5 转录调控
第九章 结论与创新点
    9.1 结论
    9.2 创新点
    9.3 研究展望
参考文献
附录
在学期间的研究成果
致谢

(9)紫花苜蓿逆境胁迫下的生理生化分析及遗传改良(论文提纲范文)

摘要
Abstract
卷一:盐胁迫下紫花苜蓿品种种质资源鉴定及遗传多样性分析
    1 综述
        1.1 盐碱化土壤概述
        1.2 盐碱胁迫对植物的影响
        1.3 植物耐盐机理
        1.4 苜蓿种植现状
        1.5 苜蓿耐盐性的研究
    2 材料与方法
        2.1 实验材料
        2.2 试验方法
    3 结果与分析
        3.1 优异种质资源鉴定评价
        3.2 不同盐浓度对各品种发芽的影响
    4 结论
卷二:MsZNR基因对紫花苜蓿的克隆转化及抗旱性分析
    1 研究背景与研究依据
        1.1 紫花苜蓿概述
        1.2 紫花苜蓿抗旱生理的研究
        1.3 植物对干旱胁迫的响应
        1.4 苜蓿抗旱相关基因的研究
        1.5 锌指蛋白研究进展
        1.6 研究目的及意义
    2 MsZNR基因克隆及载体构建
        2.1 材料与试剂
        2.2 方法
        2.3 结果与分析
        2.4 讨论
    3 MsZNR基因对紫花苜蓿的转化
        3.1 实验材料及仪器
        3.2 方法
        3.3 结果与分析
        3.4 讨论
    4 转基因鉴定及功能分析
        4.1 材料与试剂
        4.2 方法
        4.3 结果与分析
        4.4 讨论
参考文献
致谢
博士生期间发表的学术论文,专着
博士后期间发表的学术论文,专着
个人简历
永久通信地址

(10)基于苗期叶片形态及光合特性的苜蓿种质资源抗旱性综合评价(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 试验材料
    1.2 试验设计
    1.3 指标测定
    1.4 抗旱性分析与抗旱指标筛选
        1.4.1 综合抗旱系数
        1.4.2 抗旱性综合评价
        (1)抗旱性综合度量值。
        (2)综合抗旱系数(CDC)[17]。
        (3)加权抗旱系数。
        1.4.3 逐步回归与聚类分析
2 结果与分析
    2.1 干旱胁迫对苜蓿种质材料各指标的影响
    2.2 苜蓿种质材料各指标抗旱系数的相关性分析
    2.3 苜蓿抗旱指标的主成分分析
    2.4 苜蓿种质材料抗旱性的综合评价
    2.5 苜蓿抗旱指标的筛选
    2.6 苜蓿抗旱指标的逐步回归分析
    2.7 苜蓿种质材料的聚类分析
3 讨 论
    3.1 苜蓿抗旱性评价方法的选择
    3.2 苜蓿抗旱性指标的筛选
    3.3 苜蓿种质材料抗旱性鉴定
4 结 论

四、几个苜蓿新品种抗旱性的初步研究(论文参考文献)

  • [1]干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗形态和生理特征的影响[J]. 王园园,赵明,张红香,卢正宽,穆春生. 中国草地学报, 2021(09)
  • [2]紫花苜蓿ABC转运蛋白基因(MsABCG1)的克隆及功能分析[D]. 李媛英. 西北农林科技大学, 2021(01)
  • [3]苜蓿抗旱性分子研究进展[J]. 李倩,江文波,王玉祥,张博,庞永珍. 生物技术通报, 2021(08)
  • [4]喀斯特石漠化草灌干旱逆境适应与品质研究[D]. 闵小莹. 贵州师范大学, 2020
  • [5]不同苜蓿种质材料的遗传多样性研究[D]. 吕汝婕. 内蒙古师范大学, 2020(08)
  • [6]草原3号杂花苜蓿表型多样性研究[D]. 杜凯青. 内蒙古农业大学, 2020(02)
  • [7]紫花苜蓿水通道蛋白基因(MsPIP2;2)的克隆与耐盐性研究[D]. 李淑霞. 西北农林科技大学, 2020
  • [8]箭筈豌豆品种DUS测试技术及抗逆分子机制研究[D]. 闵学阳. 兰州大学, 2020
  • [9]紫花苜蓿逆境胁迫下的生理生化分析及遗传改良[D]. 刘凤歧. 中国农业科学院, 2020(05)
  • [10]基于苗期叶片形态及光合特性的苜蓿种质资源抗旱性综合评价[J]. 常巍,李雪,周燕飞,张则宇,高雪芹,伏兵哲. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020(05)

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几个紫花苜蓿新品种抗旱性初探
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