一、不同施肥水平对甘蓝型黄籽油菜含油量的效应研究(论文文献综述)
翟云孤[1](2021)在《甘蓝型油菜BnaTT8基因突变体的创建及功能研究》文中提出油菜是我国重要的油料作物。已有研究表明油菜黄籽较黑籽性状在品质方面具有多方面的优势。但是作为我国主栽的油菜类型,甘蓝型油菜还未发现天然的黄籽突变体。目前生产上的黄籽材料大多通过远缘杂交而来,这种人工合成的方法不仅费时费力,而且获得的黄籽颜色具有较大的变异,不利于黄籽性状的研究。国内外研究者对油菜的黄籽性状开展了大量的遗传和基因定位的相关研究,结果表明黄籽性状遗传十分复杂,至今也没有克隆到相关的基因,这也极大限制了我们对甘蓝型油菜黄籽性状形成的分子机制的认识。拟南芥和白菜型油菜中的研究表明,TT8是参与黄籽性状形成的重要基因。因此,本研究首次利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝型油菜中的Bna TT8基因进行靶向突变,获得黄籽材料;在此基础上,对其参与调控种子中的含油量、蛋白质含量和脂肪酸组分等方面的功能进行了研究,同时利用转录组和代谢组对其参与调控种皮颜色的机理进行了初步解析,研究结果如下:1.根据生物信息学分析和基因克隆,初步确定Bna TT8基因在甘蓝型油菜基因组中存在3个同源拷贝。通过q PCR技术分析Bna TT8基因在甘蓝型油菜J9707不同组织中的表达模式,发现Bna C09.TT8a在这些组织中均未检测到基因的表达,而Bna A09.TT8和Bna C09.TT8b在各组织中均有表达,尤其在种子中特异性高表达;其中Bna A09.TT8拷贝的表达量显着高于Bna C09.TT8b拷贝。对Bna A09.TT8和Bna C09.TT8b在种皮不同发育时期的表达模式进行分析,发现它们的表达从开花7天后开始随着种子的发育呈现出先增加后降低的趋势,且在开花21天后达到峰值。通过进一步分析TT8的蛋白质功能域,确定了Bna TT8基因在甘蓝型油菜J9707基因组中具有2个有功能的拷贝Bna A09.TT8和Bna C09.TT8b。2.设计和构建了BnaTT8基因的CRISPR/Cas9载体。将其转化J9707,获得了420棵T0代植株,对靶点进行测序筛选到48株突变体。对这些突变单株进行两代自交和筛选,获得了9个不含T-DNA插入的纯合突变体单株。其中仅双突表现为黄籽表型,表明这两个拷贝功能冗余。3.利用香草醛和DMACA等化学染色方法对种皮发育过程中的原花色素积累进行了动态分析,发现野生型和单纯合突变体从开花后21天开始出现原花色素积累,并随着种子的发育积累变多;而双纯合突变体中始终未检测到原花色素的积累。4.显微观察发现原花色素只在野生型和单纯合突变体的种皮内皮层中积累。对成熟种子的种皮厚度进行比较分析,发现双突变体和Bna A09.TT8拷贝突变体的种皮厚度比野生型显着降低。5.对T0和T2代的突变体种子中的脂肪酸、油分和蛋白质含量测定分析,发现相对于野生型,双突变体的含油量和蛋白质含量显着增加,脂肪酸组分也发生了显着的变化。田间小区试验结果表明,突变体材料的主要产量相关性状与野生型相比没有发生显着性变化,表明该基因突变体具有较大的应用潜力。对30株T0代突变体进行了26个潜在突变位点的高通量测序检测,均未发现脱靶现象,表明该基因编辑系统具有很好的特异性。6.对纯合双突变体和野生型进行了开花后14天和35天种皮的转录组比较分析,总共筛选到1,298个差异表达基因,其中145个差异表达基因为两个时期所共有。GO功能注释和KEGG富集分析表明,双突变体中的苯丙烷和类黄酮合成代谢过程中的基因较野生型显着下调。对双突变体和野生型的成熟种子进行代谢组比较分析,结果也发现双突变体中类黄酮合成途径的大部分代谢物含量较野生型显着降低。7.对突变体和野生型不同发育时期种子中参与脂肪酸合成和积累的重要转录因子和关键酶进行基因表达检测,发现在14和28 DAF的突变体种子中,Bna FUS3和Bna FAD2的表达量均显着上调,Bna LEC1的表达量在14 DAF的突变体种子中也显着上调。这些结果表明,Bna TT8基因在调控脂肪酸的合成积累方面也具有重要的作用。综上所述,本研究成功创建了甘蓝型油菜Bna TT8基因突变体,证实它在调控籽粒颜色、蛋白质和油分含量以及脂肪酸组分等方面具有重要的功能,并通过转录组和代谢组初步阐明其参与调控种皮中的类黄酮积累、种子脂肪酸的合成等方面的调控机理。本研究为进一步研究该基因的功能及其调控的分子机理奠定了良好的材料基础,也为甘蓝型油菜的黄籽育种提供了优异的种质资源。
蔡晓惠[2](2021)在《播期对关中地区冬油菜籽粒产量和品质的影响》文中进行了进一步梳理随着油菜在我国大面积种植,油菜已经成为我国最广泛且具竞争力的油料作物。提升油菜籽粒产量和品质对于我国农业发展和维护国家食用油供给安全具有重要的战略意义。随着生产技术的改进,栽培措施对于油菜产量和品质的影响越来越大。播期作为调控油菜生产的重要措施之一,适时播种是保证油菜正常生长发育的必要条件。本试验在陕西关中西北农林科技大学斗口试验站进行,选取甘杂1号和秦优33两品种为试验材料,设定三个播期,研究了不同播期对油菜植株生长特性、叶片光合能力以及成熟期籽粒产量和品质的影响。本研究结果可为陕西关中地区冬油菜选择适宜的播期提供理论依据。主要试验结果如下:(1)不同播期会影响油菜生长发育。两年试验中,随播期推迟,两品种油菜株高、茎粗均有先增高再降低的趋势,不同播期间冬油菜茎秆、角果壳、籽粒以及地上部干物质积累量变化趋势与株高、茎粗变化趋势基本相似,其中不同播期对冬油菜茎秆的干物质积累量影响最为显着。油菜根系形态指标中,总根长、根表面积、体积与干重随播期推迟显着下降。(2)不同播期处理下对冬油菜盛花期SPAD值无显着影响,但部分盛花期功能叶片的光合特性指标在不同处理间差异显着。其中,对于冬油菜功能叶片蒸腾速率与净光合速率,其大致变化趋势为正常播期>晚播>早播,对于盛花期冬油菜功能叶片的气孔导度和胞间CO2浓度随播期有逐渐降低的趋势,但差异不显着。(3)播期对油菜主花序长和分枝部位没有显着影响;有效分枝数随播期推迟逐渐降低,有效分枝高度呈先增加再降低的趋势。不同播期对油菜收获时单位面积角果数、分枝角果数和产量均会产生明显影响。综合两年数据发现,播期在9月10-15时,产量达到最大值,过早或过晚播种,都会引起产量的下降。甘杂1号和秦优33两品种间产量无明显差异。(4)播期对于品种甘杂1号的硫苷含量有显着影响,随播期推迟,硫苷含量逐渐降低,同时甘杂1号硫苷含量显着大于秦优33。各品种的含油量与蛋白质含量呈负相关关系,除此之外,播期对油菜籽粒脂肪酸的影响不大。综上所述,适宜的播期能够改善油菜的生长发育,提高油菜的株高、茎粗以及改善植株根系形态,提高冬油菜功能叶片的蒸腾速率和净光合速率,同时也能增加冬油菜的产量和其构成要素。因此,在陕西关中地区,为了保证品种的稳产,可将播种日期调整至9月25日至9月30日之间,同时甘杂1号的品质受温度影响较大,不同年份间品质表现不稳定,而秦优33的产量和品质在不同年份及不同播期条件下均有较稳定的表现,可大面积推广种植。
唐芳[3](2021)在《利用转录组与代谢组联合分析甘蓝粒色变化的差异机理》文中研究表明相同遗传背景下,黄籽油菜的含油量和蛋白含量高于黑籽,因此选育高产优质的黄籽是当前油菜研究的重要目标之一,然而黄籽油菜性状不稳定,遗传模式复杂,且自然界中缺乏天然的种质资源,极大地阻碍了黄籽油菜的育种进程。前期我们课题组从观赏植物羽衣甘蓝中发现了黄籽突变单株,经系统改良已育成C亚基因组上携带黄籽基因的宝贵甘蓝资源材料,为选育稳定的黄籽油菜奠定了材料基础,同时也填补了自然界无黄籽甘蓝资源的空白,但具体分子机理有待进一步研究。本研究以特有的黄籽甘蓝品系(Y20L903和Y20L921)与传统黑籽甘蓝品系(B20L926和B20L971)为材料,围绕甘蓝粒色形成的差异机理进行了初步研究。首先利用广泛靶向代谢组对黄、黑籽甘蓝不同发育期种子的代谢物进行了UPLC-HESI-MS/MS检测,通过定性定量分析,初步确定黄、黑籽甘蓝中的差异代谢物;其次,通过基因组三代测序技术并结合HiC辅助技术完成了对甘蓝B970高质量基因组的组装;第三,结合转录组测序和qRT-PCR分析进一步对黄、黑籽甘蓝中的差异表达基因进行了筛选鉴定,并对其进行GO功能注释和KEGG富集分析,初步明确甘蓝粒色变化的相关代谢通路和关键候选基因;最终借助于代谢组、转录组和基因组综合分析的结果,初步完成了对甘蓝中类黄酮代谢分子调控网络的分析,为进一步阐明甘蓝粒色差异形成的分子机理奠定了基础。其主要研究结果如下:1.黄、黑籽甘蓝种子差异代谢物鉴定分析本研究分别以黄、黑籽甘蓝(Y20L921、B20L926和B20L971)不同发育期的种子为材料,利用UPLC-HESI-MS/MS技术共检测出1162个有效质谱峰,根据保留时间、质荷比、二级质谱和已有的数据库信息对其进行注释,结果共鉴定出287种代谢物成分,包括33个酚酸类、72个类黄酮类、34个硫苷类、71个脂质类以及77个氨基酸类及其衍生物。基于标准品对其中147种代谢物(酚酸类33个、类黄酮类72个、硫苷类34个和氨基酸类8个)进行定量分析,初步确定了12种可能与粒色相关的差异代谢物,包括柚皮苷、五羟基黄烷、二氢山奈酚、圣草酚、无色矢车菊素、表儿茶素、儿茶素以及原花青素低聚物等及其衍生物,且它们在黑籽中的积累水平明显高于黄籽甘蓝。因此,推测表儿茶素和原花青素的低积累可能是甘蓝形成黄籽种皮一个重要因子。2.高质量甘蓝基因组组装利用基因组三代PacBio、二代Illumina及HiC辅助基因组组装相结合的策略对甘蓝B970基因组进行组装,组装基因组大小为524.95 Mb,包含9条染色体,scaffold N50长度为62.44 Mb,BUSCO值为98.2%,基因组组装质量高。基因组注释结果表明,基因组重复序列占比65.14%。共注释了48,291个基因,完整结构基因占比89.17%,功能注释基因占比85.46%,注释基因集BUSCO评估为99.2%,基因组注释结果良好。高质量甘蓝基因组的组装为黄、黑籽甘蓝的转录组测序提供了参考基因组,使得转录组测序更为准确可靠。3.黄、黑籽甘蓝种子的转录组学分析本研究分别以黄、黑籽甘蓝(Y20L903、Y20L921、B20L926和B20L971)授粉后20天、40天和50天的种子为材料进行转录组测序,分析时根据黄、黑籽甘蓝材料生长发育快慢和表型一致性,将其分为两组(Y20L903和B20L971;Y20L921和B20L926)。在授粉后40天和50天种子中,两组材料差异表达基因的top GO分析均显着富集在类黄酮合成相关条目,包括类黄酮和柚皮素-查尔酮生物合成等过程。KEGG富集结果表明,在材料Y20L921和B20L926授粉后40天和50天种子中的差异表达基因被显着富集到异黄酮、类黄酮生物合成等相关代谢通路。同时,以甘蓝B970为参考基因组(未发表)对类黄酮基因进行基因组水平鉴定,结果共注释了48个参与类黄酮合成途径的基因,其中12个基因在黄、黑籽甘蓝Y20L921和B20L926材料中表现为差异表达,授粉后20天BolPALb/c、BolC4Hb/c/e、Bol4CLa、BolTT4b/c、BolTT5b和BolTT6d在黑籽甘蓝中高表达,而BolTT3、BolTT18a和BolTT10在黑籽甘蓝中的表达水平均高于黄籽,说明类黄酮途径结构基因的低表达可能与甘蓝黄、黑籽形成相关联。进一步鉴定了47个木质素相关基因,结果表明木质素途径基因CCR、CAD、LAC和PER的转录水平很低,在黄、黑籽甘蓝之间并没有显着表达差异,推测甘蓝黄籽形成受木质素代谢途径影响较小。4.黄、黑籽甘蓝类黄酮代谢网络差异分析根据代谢组和转录组分析结果,综合分析了两组黄、黑籽甘蓝材料中类黄酮代谢网络的差异。在Y20L921与B20L926材料间,无色矢车菊素、表儿茶素及其衍生物和原花青素低聚物在黑籽甘蓝B20L926中的积累量明显高于黄籽甘蓝Y20L921;同样,差异代谢物相关的基因BolTT3、BolTT18a和BolTT10在黑籽中高表达,而BolTT3在黄籽中几乎不表达;然而在Y20L903与B20L971材料间,上述差异代谢物在Y20L903中也有较高水平的积累,可能与Y20L903材料粒色存在分离相关,结合转录组和qRT-PCR分析发现仅BolTT3在黄、黑籽中存在稳定的差异。综上结果表明,黄籽Y20L903和Y20L921间还存在较大的差异,一方面,可能由于混合材料取样导致Y20L903中有黑籽混入,另一方面根据本研究结果推测:Y20L921的种皮色素合成受阻点在无色矢车菊素的上游,且阻断效果好,下游代谢产物少,粒色稳定;Y20L903的种皮色素合成受阻点主要表现在色素合成的末端,即原花青素低聚物的前后,由于该材料成熟种皮中已有较多的原花青素低聚物,在一定条件下得到氧化而呈现出一定的颜色;同时也说明不同材料间粒色差异形成机理可能不同。
肖荣英,李银水,曹世攀,连子文[4](2019)在《施肥对豫南稻-油轮作区甘蓝型油菜产量和品质的影响》文中研究指明为了研究施肥对油菜产量效果、经济效益和品质效益的影响,在豫南稻-油轮作地区,以双低品种和双高品种油菜为研究对象,农民习惯施肥为对照,研究了平衡施肥处理(NPKB),缺氮(-N)、缺磷(-P)、缺钾(-K)和缺硼(-B)对油菜产量效果、经济效益和品质效益的影响。结果表明,两个品种平衡施肥处理(NPKB)的产量和经济效益均最高,农民习惯施肥产量和经济效益显着低于平衡施肥处理(NPKB)。徳油8号产量降低29%,收益减少1 290元/hm2,施肥效益降低25%;中油821产量降低32%,收益减少2 225元/hm2,施肥经济效益降低51%。氮、磷、钾、硼任一元素缺乏,均显着降低油菜产量和经济效益,双低油菜徳油8号的产量分别降低了32%、14%、20%、17%,施肥经济效益分别减少了1 544、401、626、1 310元/hm2;双高油菜中油821产量分别降低了44%、27%、16%、35%,施肥经济效益分别减少了2 122、1 151、166、2 471元/hm2;两个品种平衡施肥处理(NPKB)的含油量显着高于其他处理,硫甙和芥酸含量显着低于其他处理。相同的施肥条件下,徳油8号产量比中油821高6.1%~43.4%,产值增加365~1 987元/hm2,施肥经济效益提高8%~52%。说明在相同的施肥及栽培条件下,双低油菜比双高油菜高产高效,在豫南稻-油轮作区油菜种植中应选择双低油菜品种,并重视氮、磷、钾、硼的合理配施,以获得高产高效,提升油菜籽品质。
管明威[5](2019)在《甘蓝型油菜黄籽粒色修饰QTL(BnSCA05)定位及候选基因筛选鉴定》文中提出甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一,高含油量、高蛋白含量也一直是油菜育种家们共同关注的育种目标。在相同遗传背景下,黄籽油菜比黑籽油菜具有种皮薄,蛋白质和含油量高等优点,因此,黄籽甘蓝型油菜品种的选育是研究的一个热点问题。由于甘蓝型黄籽性状属于典型的数量性状,易受光照、温度、成熟度和收获时间等诸多因素的影响,具体的遗传机理尚不明确。因此,本研究利用复合区间作图法对高世代重组自交系多年多点环境中的粒色进行了QTL分析,结果在A05染色体上定位到一个与粒色性状相关联的修饰QTL位点,再结合重测序、RNA-Seq和qRT-PCR等技术方法对该修饰QTL区间内的候选基因进行了鉴定分析,共筛选到4个可能与粒色相关的候选基因;最终分别构建了这些候选基因的过表达载体和RNAi表达载体,通过遗传转化拟南芥和甘蓝型油菜对候选基因的基本的生物学功能进行验证。具体研究结果如下:1甘蓝型油菜粒色修饰QTL定位分析以GH06作为黄籽母本,中油821作为黑籽父本,杂交后代通过“单粒传法”连续自交多代构建的高世代重组自交系群体为材料,通过复合区间作图法(CIM)对多年多点环境中的粒色进行QTL分析,发现在A05染色体上检测到一个稳定的粒色性状相关的修饰QTL位点,单个QTL可解释1.38%-5.53%的表型变异;通过将紧密连锁的SNP标记mapping到甘蓝型油菜“Darmor-bzh”参考基因组上,发现该修饰QTL(BnSCA05)对应于A05染色体上13Mb-16Mb区间内(<3Mb)。2粒色相关候选基因的筛选与鉴定根据已测序完成的甘蓝型油菜“Darmor-bzh”基因组的注释信息,发现该区间内共包含277个注释基因。根据候选基因在24份重测序甘蓝型油菜中的变异情况,共筛选出40个在不同黄黑籽甘蓝型油菜中存在一致性变异位点的差异候选基因。随后,利用三对黄、黑籽甘蓝型油菜近等基因系材料对40个候选基因中的变异位点进行了同源克隆验证,基因同源比对的结果显示有4个基因在多对黄黑籽材料间存在规律性的碱基突变。BnSCA05-14基因在一个黑籽材料(B1)中有片段缺失,在另外两个黑籽材料(B2,B3)中存在碱基突变,但是氨基酸序列未发生突变;BnSCA05-17基因在2个黑籽材料(B1,B2)中第15个碱基序列发生了缺失突变。BnSCA05-18基因在黄籽材料(Y1,Y2,Y3)中序列一致,在黑籽材料(B2)中多处发生突变。BnSCA05-03基因在两对材料中(Y1,Y2,B1,B2)的多处位点发生突变。因此,我们将这4个基因列为候选基因,并进行了相关功能初步分析。3候选基因的功能分析本研究成功构建了候选基因(BnSCA05-03,BnSCA05-14,BnSCA05-17,BnSCA05-18)的超量表达载体,通过花序浸染法遗传转化拟南芥,并成功获得候选基因超量表达的T2代拟南芥植株系。通过对转基因拟南芥植株表型分析发现,与野生型拟南芥相比,OVBnSCA05-14,OVBnSCA05-17和OVBnSCA05-03株系的茎表皮颜色变紫,而OVBnSCA05-18株系的茎表皮与野生型一致。说明BnSCA05-14,BnSCA05-17和BnSCA05-03可能影响参与了类黄酮代谢途径;利用超景深显微镜对T2代拟南芥种子表型分析发现,与野生型相比,转基因株系OVBnSCA05-14,OVBnSCA05-17和OVBnSCA05-18的种子表皮颜色变深,OVBnSCA05-03株系种子表型变化不显着,说明超量表达BnSCA05-14,BnSCA05-17,BnSCA05-18基因可能通过参与影响种皮中类黄酮代谢途径而导致种皮颜色的变化,其具体的机理仍需要进一步分研究。4候选基因的启动子分析利用Gateway的方法分别构建了候选基因启动子的缺失表达载体,对候选基因的表达特异性及表达强度进行分析。结果表明,瞬时转化烟草后经GUS组织化学染色发现,仅基因BnSCA05-03全长启动子在瞬时转化烟草的叶片呈现环形的蓝色带。当启动子片段缩短时(-353bp),该现象缺失,说明BnSCA05-03基因启动子(-543bp--353bp)可能存在核心元件影响基因在组织中的特异性表达。目前,候选基因启动子核心元件的鉴定工作仍在进行中。5候选基因遗传转化甘蓝型油菜为了验证候选基因(BnSCA05-14,BnSCA05-17,BnSCA05-18和BnSCA05-03)在甘蓝型油菜中具体的生物学功能,通过下胚轴浸染的方法将已构建的候选基因超量表达载体及RNAi表达载体分别遗传转化转化黄、黑籽性状表现稳定的甘蓝型油菜(GH30和中双11)。甘蓝型油菜转基因植株正处于幼苗分化阶段,其转基因植株的鉴定和候选基因的功能分析工作将在后续的研究工作中完成。
洪美艳[6](2017)在《甘蓝型油菜种皮颜色基因的精细定位与种皮转录组分析》文中提出甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物之一,是我国最主要的食用植物油来源。在相同遗传背景下,与黑籽油菜相比,黄籽油菜的种子具有多方面的优势:种皮薄、含油量和蛋白质含量高、纤维素和多酚物质含量低、色素少、油质清澈透明等,因此选育高产优质的甘蓝型黄籽油菜是油菜育种中改良甘蓝型油菜品质的一条重要途径,油菜的黄籽性状也成为了油菜品质育种的研究热点。本研究以来源于甘蓝型黑籽油菜94570和人工合成甘蓝型黄籽油菜No.2127-17的褐籽和黄籽近等基因系为材料,对其种皮颜色基因D进行精细定位,并对褐籽和黄籽不同发育时期种皮的类黄酮含量和转录组进行比较分析,为进一步克隆油菜种皮颜色基因和阐述油菜黄籽形成的分子机制奠定了基础。本研究主要结果如下:1.甘蓝型油菜种皮颜色基因D的定位通过AFLP技术和白菜、甘蓝型油菜参考基因组序列信息开发标记,获得了一系列IP、SSR和SNP标记,将种皮颜色基因D定位在甘蓝型油菜A9连锁群上SSR标记H2SSR120和H2SSR237之间1.53c M的区间内,对应甘蓝型油菜‘Darmor-bzh’参考基因组A9染色体上约140kb的范围。通过全基因组重测序结合混合分组分析(BSA)的方法,获得1个种皮颜色基因D的候选区段,位于甘蓝型油菜A9染色体上27.65Mb-32.73Mb,与遗传连锁分析分析结果一致。通过开发Indel标记,获得19个多态性标记,覆盖约830kb大小的区段,进一步加密遗传连锁图,将目标基因定位在In Del标记Bn A9ID60-3和Bn A9ID161-1之间,2个标记在甘蓝型油菜A9染色体的距离约为105kb。2.甘蓝型黄籽和褐籽油菜种皮中原花青素含量存在显着差异对亲本和近等基因系发育过程中的种子及其胚、种皮进行原花青素及其前体物质黄烷醇的化学染色,结果表明甘蓝型油菜种子的原花青素主要在内种皮中积累,而且从开花后21天开始直至种子成熟时期,黄籽油菜的种皮中原花青素及其前体物质的含量都显着低于黑/褐籽。LC-ESI-MS/MS分析结果表明原花色素合成途径中一些关键的可溶性代谢物在黄籽种皮中的相对含量从开花后21天之后低于黑/褐籽。不溶性原花青素含量的比较分析也表明黄籽种皮不溶性原花青素含量远远低于黑/褐籽种皮。3.甘蓝型黄籽和褐籽油菜不同发育时期种皮的转录组比较分析通过对褐籽、黄籽近等基因系中5个不同发育时期种皮的转录组进行比较分析,发现了褐籽和黄籽之间在种皮的5个发育时期总共有4,974个差异表达基因,其中3,128个在黄籽种皮中上调表达,1,835个在黄籽种皮中下调表达。GO功能富集分析发现上调基因主要富集在各种与刺激响应相关的生物过程中,而下调基因主要富集在次生代谢过程,尤其是是苯丙烷和类黄酮代谢过程。KEGG富集分析结果表明181个上调表达基因显着富集在7个通路上,主要包括植物-病原菌互作、植物激素信号转导和内质网上的蛋白加工、脂肪酸延长等通路,这些通路主要与植物刺激响应相关。而下调基因显着富集在次生代谢物合成、苯丙烷合成、类黄酮合成、苯丙氨酸代谢等通路上。4.甘蓝型油菜种皮中类黄酮合成相关基因的表达差异是黄籽和褐籽种皮颜色差异的根本原因参与类黄酮合成途径的12个关键结构基因(PAL、C4H、4CL3、CHS、CHI、F3H、DFR、ANS、ANR、TT12、AHA10、TT19)和3个转录因子基因(TT1、TT8、TT16)在黄籽种皮中均下调表达,使黄籽种皮中原花青素合成受阻,是黄籽和褐籽种皮颜色的差异形成的主要原因。这些与原花青素合成相关的基因在甘蓝型油菜种皮发育过程中表现了相似的表达模式,表明这些基因可能共同受一个上游的调控因子调控。通过差异表达的转录因子基因的表达模式分析,鉴定出3个新的可能参与类黄酮合成的调控网络的转录因子基因,包括2个MYB-related基因(Bna A09g44970D、Bna A09g44370D)和1个b HLH基因(Bna A09g42390D)。5.种皮颜色基因D定位区间的候选基因的筛选通过共线性分析将种皮颜色基因D的定位区间锁定在甘蓝型油菜A9染色体105kb的区段和chr A09random 339kb的区段上或者白菜基因组A9染色体的545kb的区段内。通过与拟南芥基因组进行BLASTP比对,进行基因注释,发现该区段内存在130个基因。结合黄籽、褐籽种皮转录组比较分析结果,在基因D的定位区段筛选出36个注释基因作为候选基因,其中包含一些可能参与类黄酮合成的转录因子基因和编码与转运相关的蛋白的基因。
王济人,王国槐[7](2007)在《甘蓝型油菜高油分的遗传改良》文中研究说明简述了我国甘蓝型油菜资源在国内的分布及油菜适宜的生态环境,总结了我国甘蓝型油菜高油分品种的选育概况,包括用连续单株选择、杂交育种、诱变育种等手段选育出的高油品种。综述了甘蓝型油菜的遗传基础和高油分形成机理,以及适当的栽培措施对含油量的影响。提出通过黄籽、薄皮与杂种优势利用、基因分子调控等途径相结合来提高油菜含油量。
付福友[8](2007)在《甘蓝型油菜遗传图谱的构建和品质相关性状的QTL分析》文中研究表明油菜在植物分类上属于十字花科(Cruclferae)芸薹属(Brassica),是世界广泛种植的油料作物,在世界油用作物中均占有重要的地位,在我国居五大油料作物(油菜、大豆、花生、芝麻、向日葵)之首,种植面积和总产均居世界首位,是重要的食用油源和蛋白质饲料来源,也是重要的工业原料。芸薹属(Brassica)包含三个基本种,即芸薹(Brassica campestris,AA 2n=20)、甘蓝(Brassica oleracea CC,2n=18)和黑芥(Brassica nigra,BB,2n=16)。另外,还包括三个复合种:即甘蓝型油菜(Brassica napus,AACC,2n-38)、芥菜型油菜(Brassica.juncea,AABB,2n-34)和埃塞俄比亚芥(Brassica carinata,BBCC,2n=36)。自从1975年刘后利在甘白杂交中在我国首次发现甘蓝型黄籽油菜以来,黄籽性状的研究已经成为油菜领域的研究热点。甘蓝型黄籽油菜具有种皮薄且纤维素含量少,饼粕中蛋白质含量高,多酚含量低,是优良的饲料原料;在相同的遗传背景下,黄籽的含油量比黑籽高3.0-5.0%,且毛油色浅,杂质少,清澈透明,加工成本低等诸多优点。但是,甘蓝型黄籽油菜的育种研究进展缓慢,效率低下,性状改良困难。现代DNA标记技术的发展,为育种者提供了一种快速、准确的选择方法。本文主要利用SSR、RAPD、SRAP、TRAP、AFLP对RIL-1(GH 06×油研2号选系)和RIL-2 (GH 06×中油821选系)两个RIL群体进行了遗传连锁图谱的构建,并利用RIL-1和RIL-2两个群体进行了3个环境(2005年北碚和2006年北碚与万州)的品质相关性状QTL的定位分析,初步定位了控制种皮色泽的主效QTL的相关区域。其主要研究内容如下:作图亲本间标记多态性RIL-1:64对AFLP引物组合在油研2号选系和GH 06作图亲本间扩增出4035条带,平均每个引物组合扩增63条带,获得170个多态位点,平均每个引物组合产生2.66个多态位点。777对SSR引物中153对引物在两亲本间具多态性,获得181个多态性位点,平均每对引物产生1.15个多态性位点。121个SRAP引物组合获得267个多态性位点,平均每个引物组合产生2.21个多态性位点。6对TRAP引物组合共获得9个多态性位点,平均每个引物组合产生1.83个多态性位点。RIL-2:777对SSR引物中152对引物在两亲本间具多态性,获得172个多态性位点,平均每个引物产生1.13个多态性位点。260个SRAP引物组合共获得466个多态性位点,平均每个引物产生1.79个多态性位点。68条RAPD引物获得106个多态性位点,平均每个引物产生1.56个多态性位点。遗传图谱的构建RIL-1:对621个标记位点(261个SRAP,181个SSR,170 AFLP标记和9个TRAP标记)进行遗传连锁分析,构建的遗传连锁图包括502个标记位点,其中包括220个SRAP标记,155个SSR标记,123个AFLP标记和4个TRAP标记,27个连锁群,连锁群长度11.126cM,3-90个分子标记,标记间的平均距离为3.38cM,平均每个连锁群的遗传距离为62.89cM,覆盖1698 cM,约占甘蓝型油菜基因组67.92%。RIL-2:对745个标记位点(466个SRAP,172个SSR,106个RAPD和2个形态标记)进行遗传连锁分析,构建的遗传连锁图包括570个标记位点,其中包括365个SRAP标记,134个SSR标记,71个RAPD标记,27个连锁群,连锁群长度27-163cM,3-92个分子标记,平均每个连锁群距离为78.48cM,标记间的平均距离为3.72cM,覆盖2119cM,约占甘蓝型油菜基因组84.76%。作图亲本和株系性状统计分析两个的群体的3个亲本在国内广泛的种植,GH 06具有完全显性的黄籽主效基因,黄籽度达到90%,黄籽性状表现稳定。中油821选系和油研2号选系为多代自交的黑籽亲本。两个群体种植选择3个环境进行实验(2005年北碚和2006年北碚和万州),不同的环境性状表现各异。性状表现呈现正态分布,可以用于QTL作图分析。方差分析表明品质性状之间存在基因和环境之间的互作,部分品质性状基因和环境之间互作效应不显着。区间作图检测QTL的效应RIL-1:区间作图检测到40个影响含油量的QTL,单个QTL解释含油量变异的5.39-15.66%;检测到28个影响蛋白质含量的QTL,单个QTL解释蛋白质变异的5.1-25.76%;检测到23个影响皮壳率的QTL,单个QTL解释皮壳率变异的5.26-11.59%:检测到影响千粒重的QTL14个,单个QTL解释千粒重变异的5.36-11.45%;检测到4个影响木质素含量的QTL,单个QTL解释木质素含量变异的5.51-10.18%;检测到7个影响单株产量的OTL,单个QTL解释单株产量变异的5.21-8.23%;检测到12个影响种皮色泽的QTL,单个QTL解释种皮色泽变异的5.39-59.61%;检测到6个影响花色素含量的QTL,单个QTL解释花色素含量变异的5.58-9.47%:检测到6个影响总酚含量的QTL,单个QTL解释总酚含量变异的5.65-13.03%;检测到6个影响黑色素含量的QTL,单个QTL解释黑色素含量变异的5.46-10.47%。RIL-2:区间作图检测到34个影响含油量的QTL,单个QTL解释含油量变异的5.27-11.69%;检测到25个影响蛋白质含量的QTL,单个QTL解释蛋白质变异的5.19-10.4%;检测到18个影响皮壳率的QTL,单个QTL解释皮壳率变异的5.65-26.55%;检测到影响千粒重的QTL14个,单个QTL解释千粒重变异的5.08-11.51%;检测到6个影响木质素含量的QTL,单个QTL解释木质素含量变异的5.96-8.79%;检测到9个影响单株产量的QTL,单个QTL解释单株产量变异的5.03-10.59%;检测到27个影响种皮色泽的QTL,单个QTL解释种皮色泽变异的5.39-80.63%;检测到2个影响花色素含量的QTL,单个QTL解释花色素含量变异的分别为10.54%和9.86%;检测到10个影响总酚含量的OTL,单个QTL解释总酚含量变异的7.24-25.80%;检测到14个影响类黄酮含量的QTL,单个QTL解释类黄酮含量变异的6.03-28.92%;检测到13个影响黑色素含量的QTL,单个QTL解释黑色素含量变异的5.98-36.84%。复合区间作图检测QTL的效应RIL-1:复合区间作图检测到38个影响含油量的QTL,单个QTL解释含油量变异的2.92-12.93%;检测到18个影响蛋白质含量的QTL,单个QTL解释蛋白质变异的3.93-25.31%;检测到22个影响皮壳率的OTL,单个QTL解释皮壳率变异的3.83-13%;检测到影响千粒重的QTL16个,单个QTL解释千粒重变异的4.69-11.64%;检测到6个影响木质素含量的QTL,单个QTL解释木质素含量变异的4.12-11.77%;检测到13个影响单株产量的QTL,单个QTL解释单株产量变异的3.88-12.44%;检测到17个影响种皮色泽的QTL,单个QTL解释种皮色泽变异的4.01-13.43%;检测到7个影响花色素含量的QTL,单个QTL解释花色素含量变异的4.36-57.8%;检测到7个影响类黄酮含量的QTL,单个OTL解释类黄酮含量变异的7.13-62.35%;检测到11个影响总酚含量的QTL,单个QTL解释总酚含量变异的5.07-12.64%;检测到11个影响黑色素含量的QTL,单个QTL解释黑色素含量变异的5.26-16.91%。RIL-2:复合区间作图检测到14个影响含油量的OTL,单个QTL解释含油量变异的4.47-12.21%;检测到13个影响蛋白质含量的QTL,单个QTL解释蛋白质变异的4.01-9.40%;检测到16个影响皮壳率的OTL,单个QTL解释皮壳率变异的3.36-11.86%;检测到影响15个千粒重的QTL,单个QTL解释千粒重变异的4.03-11.03%;检测到7个影响木质素含量的QTL,单个QTL解释木质素含量变异的4.71-7.64%;检测到4个影响单株产量的QTL,单个QTL解释单株产量变异的4.65-6.42%;检测到28个影响种皮色泽的QTL,单个QTL解释种皮色泽变异的2.46-24.52%;检测到4个影响花色素含量的OTL,单个QTL解释花色素含量变异的5.25-9.94%;检测到12个影响总酚含量的QTL,单个QTL解释总酚含量变异的3.72-16.23%;检测到7个影响类黄酮含量的OTL,单个QTL解释类黄酮含量变异的3.38-14.31%;检测到12个影响黑色素含量的QTL,单个QTL解释黑色素含量变异的3.72-16.23%。不同环境检测到的QTL比较应用区间作图检测RIL-1和RIL2两个群体在2005年北碚和2006年北碚和万州3个环境OTL,多数OTL不能在不同环境中检测到,只有少数QTL能够在两个或者三个环境在相近区域检测到,分别为RIL-1群体共有12个QTLs(占全部QTL的8.28%)和RIL-2群体共有35个QTLs(占全部QTL的18.13%)。应用复合区间作图检测RIL-1和RIL-2两个群体在3个环境的QTL,RIL-1群体共有14个QTLs(占全部QTL的8.43%)和RIL-2群体共有21个QTLs(占全部QTL的15.22%)能够在相近区域重复检测到。不同作图方法检测QTL比较RIL-1群体区间作图共检测到了145个品质性状QTL,复合区间作图共检测到了166个QTL,复合区间作图分析方法比单区间作图分析方法多21个QTL。RIL-2群体区间作图共检测到了193个品质性状QTL,复合区间作图共检测到了138个QTL复合区间作图分析方法比单区间作图分析方法少了55个QTL。区间作图和复合区间作图差别比较大,但是两种方法均能检测到解释表型变异值大于10%的QTL。QTL在连锁群上的分布含油量与含油量相关性状(皮壳率、千粒重和蛋白质含量)和种皮色泽与色泽相关性状(花色素含量、类黄酮含量、总酚含量和黑色素含量)的QTL成簇的分布在某几个连锁群上。在RIL-1中主要分布LG12和LG17,RIL-2主要分布在LG1和LG18。各个性状的OTL在A、C两个基因组间都有分布。种皮色泽QTL的初步定位种皮色泽和四种种皮提取色素存在极显着的负相关,而四种种皮提取色素之间存在极显着的正相关。应用Win QTL2.5的复合区间作图分析方法(CIM,composite interval mapping;LOD≥2.0),2005年在北碚检测到11个与色泽相关的QTL,分别分布在第2、9、14和18四个连锁群。2006年在万州检测到9个与色泽相关的QTL,分别分布在第2、9、18和22连锁群。2006年在北碚检测到8个与色泽相关的QTL,分别分布在第2、11、12和18四个连锁群。其中第2连锁群和第18连锁群的QTL在三个环境都可以检测到。复合区间作图分析,在2006北碚,检测到5个影响种皮类黄酮含量的QTL 8个影响种皮总酚含量的QTL,6个影响种皮黑色素含量的QTL,没有检测到影响种皮花色素含量的QTL。在2006万州检测到4个影响种皮花色素含量的QTL,2个影响种皮类黄酮含量的QTL,4个影响种皮总酚含量的QTL,4个影响种皮黑色素含量的QTL。这些在三个环境下都能检测到的种皮色泽和与种皮色泽相关的提取色素QTL分别与sNRD03/120,EM40ME13/260,S455/500,EM13ME22/270,EM13ME22/270标记靠近,位于第18连锁群的90-144cM这个区间。克隆这个区间的SRAP引物标记序列,共得到了9个片段序列,片段大小从115bp-491bp,其中7个片段都和拟南芥的第5染色体具有较高的同源性。这些片同源区域分布在拟南芥第5染色体11个透明种皮的基因之间。与某个或者几个透明种皮基因同源的某个基因或几个基因在控制或者调控种皮色泽基因的表达。
张子龙[9](2007)在《甘蓝型黄籽油菜主要营养特性及其产量和品质的形成与调控规律研究》文中进行了进一步梳理油菜是我国四大油料作物之一,是重要的食用油源和蛋白质饲料来源,也是重要的工业原料。在相同遗传背景下,甘蓝型黄籽油菜的种子种皮薄,种子含油量普遍高于黑、褐籽,而且油无色素,少杂质,清澈透明;饼粕蛋白质含量高,纤维素和多酚类物质含量低,饲料利用价值高。因此,甘蓝型黄籽油菜的遗传研究及其相应的品种选育已越来越受到国内外油菜育种工作者的高度重视,国内外都把甘蓝型黄籽油菜作为油菜育种的主要目标之一。近年来,我国的甘蓝型黄籽油菜育种取得了较快的进展,先后有一批黄籽品种已在生产上推广和应用。与此同时,对于甘蓝型黄籽油菜相关的基础理论研究方面也有不少学者做了大量的工作。但过去的研究主要是集中在黄籽的解剖学、遗传规律、种皮生理生化特性、品质特性以及种子生理特性等方面,对于黄籽油菜的主要营养特性、产量与品质的形成特点及调控规律等方面涉及甚少。本研究以甘蓝型黄、黑籽油菜4对近等基因系(L1,L2、L3,L4、L5,L6和L7,L8)为材料,对比研究了黄籽油菜和黑籽油菜的主要营养特性及养分效率差异,探讨了甘蓝型黄籽油菜产量与品质的形成特点及生理机制。同时,为了进一步验证上述研究结果,又以通过国家审定的优质甘蓝型黄籽油菜新品种“渝黄2号”为材料,采用五元二次回归正交旋转组合设计,研究了密度及氮、磷、钾、硼肥五因素对甘蓝型黄籽油菜产量和品质的调控规律。主要研究结果如下:1.对不同生育时期甘蓝型黄、黑籽油菜主要营养元素的含量及吸收积累规律进行对比研究,结果表明,油菜植株的含氮量和含磷量均以苗期最高,以后则随生育进程的推进而逐渐降低。苗期和越冬期黄籽油菜的含氮量较相同遗传背景下的黑籽低,但蕾薹期直至开花期和成熟期,黄籽油菜的全株含氮量都高于相应的黑籽油菜。黄籽油菜地上部的含磷量高于黑籽1%~12%。钾主要分布在果皮中,在籽粒中的含量很低。开花期黄籽油菜的含硼量较低,但在成熟期黄籽油菜累积在茎中的硼开始向籽粒中运输,且黄籽的运输强度大于黑籽,成熟期黄籽油菜地上部的含硼量与黑籽相当,有的甚至高于黑籽。黄籽油菜氮、磷、钾素的累积量均高于黑籽油菜,且籽粒中氮、磷的比例高于黑籽。2.养分胁迫试验结果表明,低氮胁迫后油菜籽粒中的氮、磷含量变化不显着,但硼的含量大幅下降,黄籽油菜地上部养分积累量的降低幅度高于黑籽。低磷胁迫下黄籽油菜茎和籽粒中含磷量的下降幅度大于黑籽,而果皮中含磷量的降幅小于黑籽。黄籽油菜磷素、氮素积累量的降低幅度均小于相应的黑籽。低硼胁迫下黑籽油菜钾素积累量的降低幅度大于黄籽,说明黑籽的钾素积累量更易受低硼胁迫的影响。低硼胁迫后油菜植株茎和果皮中氮素的分配比例下降,而籽粒中的比例上升,且黑籽的上升幅度显着高于黄籽的,表明低硼胁迫下黑籽中氮素的运转能力更强。3.运用Lynch对养分效率的评价方式分别对供试油菜的氮、磷、硼效率进行评价,结果表明,在本试验范围内,L1和L8属于氮低效不敏感型,L2属于氮高效不敏感型,L7属于氮低效敏感型。黄籽基因型L1、L3和L5为磷高效敏感类型,而黑籽基因型L2、L4和L6为磷低效不敏感类型。L3和L5为硼高效敏感类型,L1为硼低效敏感类型,黑籽基因型L2、L4和L6为硼低效不敏感类型。研究发现,氮素的吸收与利用效率均与产量有(极)显着的相关关系,但氮素吸收效率对产量的贡献更大。低磷胁迫条件下,磷素的吸收效率对单株产量的贡献较大,但正常供磷时,磷素运转效率对单株产量的贡献较大。硼素的吸收效率对单株产量贡献最大,其次为硼素利用效率,硼素运转效率对单株产量的直接作用最小。比较黄籽油菜与黑籽油菜氮、磷和硼素的利用效率,结果显示,黄籽油菜的氮素表观利用率、氮素生理利用率和氮素偏生产力均高于黑籽,而土壤氮素依存率显着低于黑籽。供试黄籽油菜的磷素偏生产力、平均硼素生理利用率、硼素偏生产力和土壤硼素依存率均高于黑籽的。4.对甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜苗期的生理特性进行比较研究,结果发现,“糖高氮低”是甘蓝型黄籽油菜苗期一个重要的生理特性。无论是在不同的叶龄期,还是在植株的不同部位,均是黄籽油菜含糖量高,含氮量低。越冬期黄籽油菜叶片的硝态氮含量和硝酸还原酶活性均低于黑籽油菜,且硝酸还原酶活性在黄、黑籽之间的差异达到了显着水平。甘蓝型黄籽油菜苗期叶片的光合色素含量显着高于黑籽,但LAI和叶片的净光合速率却显着低于黑籽。10叶期以前的干物质积累在黄、黑籽间无太大差异,但在10叶期到越冬期之间,黄籽的干物质积累显着低于黑籽。越冬期以后黄籽油菜单株干物质积累逐渐超过对应的黑籽油菜,到成熟期黄籽的单株干物重明显高于黑籽,且黄籽籽粒占干物重的比例显着高于黑籽的。5.以黑籽油菜为对照,研究甘蓝型黄籽油菜角果的生长特性及角果发育期间的生理代谢特点,结果表明,角果长在花后17天左右基本定型,而角果平均宽和表面积在花后24天左右才定型,以后随着成熟度的提高,角果的长和宽会略有下降,黄、黑籽油菜角果的生长发育规律基本一致,但供试黄籽油菜角果的平均长度和表面积均显着大于黑籽的,角果的平均宽在黄、黑籽之间无显着差异。黄籽油菜角果干物质最大积累强度(快速积累期)大于(长于)黑籽,而且黄籽油菜的果皮输出能力也比黑籽强。黄籽油菜花后各时期的LAI均显着高于相应的黑籽,黄籽油菜初花期叶片的光合色素含量、角果成熟期的PAI以及角果的光合色素含量都不同程度地高于黑籽。黄、黑籽油菜角果的光合速率在角果发育的初期和成熟期差异不大,但在花后17~31天左右,黄籽角果的光合速率显着高于黑籽的。黄籽油菜果皮中的可溶性糖含量、淀粉酶活性以及果皮的SPS、GS活性均比黑籽的高,表明黄籽果皮中可以合成更多的蔗糖,可提供更多的碳水化合物,且角果有更强的氮素同化能力。黄籽油菜籽粒的SS活性高于黑籽,说明其“库”器官中蔗糖供应充足,蔗糖降解代谢旺盛,为籽粒中脂肪和蛋白质的合成和积累奠定了基础。在角果的发育进程中,尤其是从花后17天左右开始,油菜角果果皮的CAT和SOD活性在逐渐下降,而MDA含量呈逐渐上升趋势,但黄籽果皮的CAT和SOD活性都高于相应的黑籽,且黄籽这两种酶的下降较黑籽慢,此外,黄籽果皮的MDA含量也低于相应的黑籽,表明黄籽油菜果皮的衰老比相应的黑籽慢。6.甘蓝型黄籽油菜产量构成相关性状分析表明,黄籽油菜主花序籽粒产量及角果形态指标的变异系数均高于黑籽油菜的,而主花序每角粒数和千粒重的变异系数在黄、黑籽之间差异不大。黄籽油菜一次分枝每角粒数、千粒重、千粒体积和角果表面积以及二次分枝籽粒产量和有效角果数的变异系数均高于黑籽。甘蓝型黄、黑籽油菜主要农艺性状与产量间的相关与通径分析结果表明,影响黄籽油菜单株籽粒产量的农艺性状主要是一次分枝起点、一次分枝有效角果数和二次分枝有效角果数,其次是有效一次分枝数和主花序有效角果数。而影响黑籽油菜单株籽粒产量的主要农艺性状是二次分枝有效角果数、株高和有效一次分枝数,其次是主花序角果表面积。7.对甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜油分积累及脂肪酸组成的动态变化进行分析,结果表明,黄、黑籽油菜的油分积累趋势基本一致,但从花后24天起,黄籽的含油量显着比相应的黑籽高,至成熟期黄籽的含油量平均比黑籽高3个百分点。各供试基因型油菜种子油分的最大积累强度都出现在花后30天左右,但黄籽油菜的油分最大积累强度大于黑籽的。棕榈酸含量在种子的整个发育过程中呈逐渐下降的趋势;油酸含量在开花至花后31天上升很快,之后迅速下降;亚油酸的含量在整个种子发育过程中呈下降趋势;亚麻酸含量在17~31天呈下降趋势,以后维持在11%左右的水平;花生烯酸含量在花后17天时仅有1%左右,之后迅速上升,花后45天基本稳定在10%左右,直至成熟;芥酸含量在整个种子发育过程中均呈上升趋势,尤其是在开花24天以后上升极快,成熟时达最大值。种子发育过程中脂肪酸组成的变化趋势在黄、黑籽之间基本相似,但黄籽油菜的亚油酸和花生烯酸含量较黑籽高,而芥酸含量则较黑籽低,差异达到了极显着水平。8.油菜主要品质性状间的相关分析表明,蛋白质含量与含油量之间呈(极)显着负相关,棕榈酸、油酸和亚油酸之间表现为极显着正相关,但它们与芥酸表现为显着或极显着负相关。对黑籽油菜而言,棕榈酸、油酸和亚油酸这三种脂肪酸与亚麻酸之间表现为极显着负相关,但与花生烯酸之间有极显着正相关关系;但对于黄籽油菜而言,这三种脂肪酸与亚麻酸之间呈不显着的正相关关系,而与花生烯酸之间表现为极显着负相关。黑籽的亚麻酸与花生烯酸、芥酸之间分别呈极显着的负相关和正相关,但黄籽的亚麻酸与花生烯酸和芥酸之间无显着相关关系。此外,花生烯酸与芥酸之间的相关关系在黄、黑籽之间也恰好相反。此外,对油菜主要品质性状与角果农艺性状及光合色素含量间的相关性进行分析,结果显示,油菜主要品质性状与角果农艺性状组间的相关主要是由于品质性状中的花生烯酸、芥酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和角果农艺性状中的角果长、每角粒数、角果表面积、果喙长的相关引起的。成熟期种子的含油量与终花期果皮中的光合色素含量之间有显着正相关,与籽粒中的叶绿素a及总叶绿素含量之间有极显着正相关。9.研究养分胁迫条件下油菜主要品质性状的变化及黄、黑籽油菜间的差异,结果发现,低氮胁迫下,种子含油量上升幅度小,而蛋白质含量的下降幅度较大,低氮胁迫对蛋白质合成的影响更大。无论低氮胁迫与否,供试基因型L1、L7和L8的脂肪和蛋白质总量都较高,而L2的一直较低。氮素对棕榈酸和亚麻酸的含量有显着影响,低氮胁迫处理后黄籽油菜的棕榈酸含量不变或者略有增加,而黑籽油菜的棕榈酸含量有不同程度的下降。黄籽油菜的脂肪和蛋白质总量受低磷胁迫影响较小,但对低硼胁迫更为敏感。无论磷、硼胁迫与否,黄籽油菜的脂肪和蛋白质总量均显着高于黑籽的。磷素、硼素及其互作只对亚油酸、亚麻酸和花生烯酸有显着或极显着影响。而对棕榈酸、油酸和芥酸的影响不显着。低硼处理使供试黄籽油菜棕榈酸含量提高,而使黑籽油菜的棕榈酸含量降低。10.采用回归正交旋转组合设计,研究密度及肥料(氮、磷、钾、硼肥)对国审优质黄籽油菜品种“渝黄2号”主序、分枝农艺性状及最终生物产量和籽粒产量的影响,结果表明,在本试验设计水平下,主花序有效长主要受密度、氮素的影响,且氮、硼互作对其有一定影响。主花序的籽粒体积随施氮量的增加有逐渐增大的趋势,而密度、磷、钾和硼素对其无明显影响。主花序角果形态指标对密度和氮、磷素较为敏感,而钾素和硼素对角果的形态指标影响不大。主花序角果PPA与密度及施肥有一定关系,尤其与氮素的关系密切,密度和钾素互作对主花序角果PPA也有一定影响,二者之间存在着较强的互补效应。对主花序角果SNPA影响最大的是硼素,氮素和磷素互作对主花序角果SNPA也有一定影响。在一定范围内,增加密度可以提高主花序群体产量,而密度过大之后,由于个体生长条件变差,因此也会进而影响主花序的群体产量。在本试验水平下,随氮素施用量和密度的增加,一次分枝籽粒体积逐渐增大。密度和磷素互作、氮素和磷素互作以及氮素和硼素互作均对一次分枝籽粒体积有显着影响,且均呈协同正向互作。磷素对一次分枝每角粒数的影响最大,其次为钾素,随二者施用量的增加,一次分枝每角粒数呈逐渐下降趋势。密度和钾素的互作对一次分枝每角粒数也有极显着影响,二者之间具有一定的互补效应。一次分枝籽粒千粒重主要受氮素的影响,随氮素施用量的增加一次分枝籽粒千粒重也逐渐增大。密度和磷素互作、氮磷互作以及氮硼互作对一次分枝籽粒千粒重都有显着影响,且都呈等量促进,差量抑制的正向互作效应。密度与一次分枝角果长之间呈开口向上的抛物线关系,随磷素施用量的增加,一次分枝角果长逐渐变小。密度和钾素互作对一次分枝角果长也有显着影响,在不同的密度条件下,钾素对一次分枝角果长的影响也不相同,可能表现为正效应,也可能表现为负效应。密度对一次分枝有效角果数有正效应,氮素与一次分枝有效角果数之间呈抛物线关系。氮素对一次分枝起点有极显着负效应,密度和磷素对一次分枝起点有正效应,而钾素和硼素对一次分枝起点无显着影响。氮素与单株有效一次分枝数间呈开口向下的抛物线关系,硼素和密度对单株有效一次分枝数有负效应。对群体有效一次分枝数影响最大的是密度,其次为氮素。密度与氮素之间互作对群体有效一次分枝数也有影响。随氮素施用量和密度的加大,一次分枝群体产量呈极显着上升的趋势,钾素与一次分枝群体产量之间呈开口向下的抛物线关系。密度和硼素互作对一次分枝群体产量也有影响,硼素的施用必须视密度的具体情况而定,高密度下配施较多的硼素才能保证获得高的一次分枝群体产量。对一次分枝群体产量而言,磷素和钾素之间存在较强的正向互作,但二者之间并非完全是等量促进的关系。氮素对单株有效二次分枝数的影响最大,其次是密度,而对群体有效二次分枝数影响最大的是氮素。氮素和磷素与二次分枝有效角果数的关系密切。在本试验条件下,要保证“渝黄2号”籽粒产量在2178.06 kg/hm2以上,密度的取值范围是11.66~11.99万株/hm2,肥料的优化方案为:施N 201.60~211.58 kg/hm2,施P2O5 115.20~124.80kg/hm2,施K2O 115.80-124.20 kg/hm2,施B 1.49~1.61 kg/hm2。供试因素对籽粒产量的影响和对一次分枝群体产量以及对群体干物重的影响基本一致,各供试因素主要是影响了一次分枝群体产量,进而间接对籽粒产量和群体干物重产生影响。11.采用回归正交旋转组合设计,研究密度及肥料(氮、磷、钾、硼肥)对国审优质黄籽油菜品种“渝黄2号”含油量、产油量、脂肪酸组成及籽粒中色素含量等品质性状的影响,结果表明,5个供试因素中对含油量影响最大的是氮素,无论是主花序种子含油量还是一次分枝种子含油量均随施氮量的增加而显着下降,但氮素与主花序胚含油量之间呈开口向下的抛物线关系。密度和氮素互作、密度和磷素互作以及氮素和钾素互作都会对主花序胚含油量产生显着影响。在本试验条件下,保证“渝黄2号”种子产油量在940.80 kg/hm2以上的最优栽培措施是:密度取11.82~12.15万株/hm2,施N 197.10~207.53 kg/hm2,施P2O5 115.08~124.92 kg/hm2,施K2O 115.80~124.20 kg/hm2,施B 1.51~1.63 kg/hm2。供试因素对产油量和对籽粒产量的影响基本相似,说明高的产油量必须以高的籽粒产量为前提,在此基础上通过适当加大种植密度,减少施氮量,增加硼素施用量来实现增加产油量的目的。本试验设计水平下,硼素与棕榈酸含量之间呈开口向下的抛物线关系,随着硼素施用量的增加,棕榈酸含量表现出快速增加→缓慢增加→最大值→缓慢减少→快速减少的变化趋势。5个供试因素中对油酸含量影响最大的是磷素,磷素与油酸含量之间呈开口向上的抛物线关系。对亚油酸含量影响最大的是钾素,钾素与亚油酸含量之间呈开口向上的抛物线关系。氮素和磷素对亚麻酸含量影响较大,二者与亚麻酸含量之间呈开口向下的抛物线关系。密度和钾素互作对亚麻酸含量也有一定的影响,二者对于亚麻酸含量有等量抑制,差量促进的作用。磷素与硼素互作对亚麻酸含量也产生一定的影响。磷素对花生烯酸含量影响较大,随磷素施用量的增加,花生烯酸含量呈缓慢上升趋势。芥酸含量高低受遗传因素决定,密度、肥料对其基本无影响。氮素对籽粒叶绿素a含量影响最大,随氮素施用量的增加,籽粒叶绿素a含量逐渐上升。氮素和硼素对籽粒叶绿素b含量影响较大。各试验因素对籽粒总叶绿素含量均无显着效应,表明籽粒总叶绿素含量很可能受遗传因素决定,密度、肥料对其基本无影响。随氮素施用量的增加,籽粒类胡萝卜素含量呈逐渐上升趋势。
张子龙,王瑞,李加纳,唐章林,谌利[10](2006)在《密度和氮素与甘蓝型黄籽油菜主要品质的关系》文中研究指明以8个不同来源的甘蓝型黄籽油菜基因型为材料,研究了不同密度和氮素水平下粒色及其他主要品质性状的变化。结果发现,施氮可使甘蓝型黄籽油菜黄籽度明显提高,但同时种子含油量有下降趋势;施氮后多数基因型的胚蛋白质含量均有不同程度的增加;密度对黄籽油菜粒色、种子含油量的影响因基因型而异;密度对胚蛋白质含量有负效应,即密度加大,胚蛋白质含量有降低趋势。
二、不同施肥水平对甘蓝型黄籽油菜含油量的效应研究(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、不同施肥水平对甘蓝型黄籽油菜含油量的效应研究(论文提纲范文)
(1)甘蓝型油菜BnaTT8基因突变体的创建及功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 黄籽性状的研究进展 |
1.1.1 拟南芥中黄籽性状的研究进展 |
1.1.1.1 拟南芥中黄籽性状的形成 |
1.1.1.2 拟南芥中黄籽突变体的研究 |
1.1.1.3 拟南芥中类黄酮合成研究 |
1.1.2 油菜中黄籽性状的研究进展 |
1.1.2.1 油菜黄籽性状的遗传模式 |
1.1.2.2 油菜黄籽性状的定位研究 |
1.1.2.3 甘蓝型油菜中的TT同源基因的研究 |
1.2 基因编辑技术的研究进展 |
1.2.1 基因编辑技术的发展 |
1.2.2 CRISPR/Cas基因编辑技术系统的发展 |
1.2.3 基因编辑技术在植物中的应用 |
1.2.3.1 基因编辑技术在作物改良中的应用 |
1.2.3.2 基因编辑技术在作物育种中的应用 |
1.3 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体和菌株 |
2.1.3 主要试剂 |
2.1.4 试剂的配置 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 CRISPR/Cas9载体的构建 |
2.2.2 农杆菌介导的油菜下胚轴遗传转化 |
2.2.3 转基因植株的阳性检测 |
2.2.4 非变性PAGE胶检测转基因植株的编辑 |
2.2.5 编辑单株的突变基因型测序 |
2.2.5.1 PCR产物测序确定突变基因型 |
2.2.5.2 HI-TOM高通量测序确定编辑单株的突变基因型 |
2.2.6 种皮厚度的测量 |
2.2.7 石蜡切片的制备和细胞学观察 |
2.2.8 RNA样的采集与提取 |
2.2.9 反转录 |
2.2.10 表达分析 |
2.2.11 原花色素的香草醛和DMACA检测 |
2.2.12 气相色谱法测定甘蓝型油菜种子脂肪酸组成 |
2.2.13 NIRS法测定甘蓝型油菜种子含油量 |
2.2.14 脱靶检测 |
2.2.15 RNA-seq数据处理 |
2.2.15.1 原始数据的过滤 |
2.2.15.2 Reads的比对及DEGs 的筛选 |
2.2.15.3 差异基因GO功能分析和KEGG通路分析 |
2.2.15.4 qRT-PCR验证 |
2.2.16 代谢产物提取 |
3 实验结果与分析 |
3.1 BnaTT8基因克隆及序列分析 |
3.2 BnaTT8基因表达分析 |
3.3 BnaTT8靶基因的CRISPR/Cas9载体构建 |
3.4 编辑载体的遗传转化与再生植株的检测 |
3.4.1 编辑载体的遗传转化与再生植株的阳性鉴定 |
3.4.2 阳性植株的编辑鉴定与突变体的遗传分析 |
3.4.3 突变类型统计 |
3.5 BnaTT8突变导致内种皮PA积累缺失 |
3.5.1 BnaTT8基因的突变体的籽粒颜色变化 |
3.5.2 化学染色观察突变体对种皮发育过程中PA积累的影响 |
3.5.3 突变体对PA积累和种皮厚度影响的显微观察 |
3.6 BnaTT8突变对种子品质和产量性状的影响 |
3.6.1 BnaTT8突变对种子含油量和蛋白质含量的影响 |
3.6.2 BnaTT8突变对种子脂肪酸含量的影响 |
3.6.3 BnaTT8突变对产量相关性状的影响 |
3.7 T_0代编辑单株的脱靶分析检测 |
3.8 BnaTT8突变体和野生型种皮的转录组比较分析 |
3.8.1 RNA-seq数据分析 |
3.8.2 BnaTT8突变体和野生型种皮DEGs的筛选 |
3.8.3 BnaTT8突变体和野生型种皮DEGs的富集分析 |
3.8.4 BnaTT8突变体和野生型种皮中类黄酮合成相关基因的表达分析 |
3.8.5 qRT-PCR验证转录组结果 |
3.9 BnaTT8突变体的种子代谢组分析 |
3.10 BnaTT8基因突变对种子中脂肪酸合成相关基因表达的影响 |
4 讨论 |
4.1 CRISPR/Cas9系统在BnaTT8基因编辑中的应用 |
4.2 CRISPR/Cas9介导的BnaTT8突变体在育种中的应用前景 |
4.3 BnaTT8基因参与内种皮中PA的特异性积累 |
4.4 BnaTT8基因改变种子中含油量和脂肪酸组分的分子机理 |
4.5 基因编辑技术在作物中的应用前景与挑战 |
参考文献 |
附录 |
附录1 本研究所用的部分引物 |
附录2 甘蓝型油菜中BnaTT8基因的DNA序列比对信息 |
附录3 不同物种中TT8同源基因的进化树分析 |
附录4 T_2代中BnaTT8纯合突变体单株的预测氨基酸序列 |
附录5 作者简介及研究生阶段发表成果 |
致谢 |
(2)播期对关中地区冬油菜籽粒产量和品质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 环境因子对油菜生长发育、产量及品质的影响 |
1.3.1.1 温度 |
1.3.1.2 光照 |
1.3.1.3 水分 |
1.3.2 播期对油菜生长、产量及品质的影响 |
1.3.2.1 播期对油菜生长发育的影响 |
1.3.2.2 播期对油菜产量的影响 |
1.3.2.3 播期对油菜品质的影响 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验地点 |
2.3 试验设计 |
2.4 测定项目与方法 |
2.4.1 油菜生长形态及干物质测定 |
2.4.2 油菜根系形态指标测定 |
2.4.3 油菜叶绿素及光合指标测定 |
2.4.4 成熟期植株性状考察 |
2.4.5 产量测定 |
2.4.6 籽粒品质测定 |
2.5 数据处理与分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 不同播期对冬油菜生长形态及干物质积累的影响 |
3.1.1 不同播期对冬油菜株高的影响 |
3.1.2 不同播期对冬油菜茎粗的影响 |
3.1.3 不同播期对冬油菜根系形态的影响 |
3.1.4 不同播期对冬油菜成熟期干物质积累的影响 |
3.2 不同播期对冬油菜光合特性的影响 |
3.2.1 不同播期对冬油菜SPAD值的影响 |
3.2.2 不同播期对冬油菜盛花期光合特性的影响 |
3.3 不同播期对冬油菜产量的影响 |
3.3.1 不同播期对冬油菜经济性状的影响 |
3.3.2 不同播期对冬油菜产量及产量构成因子的影响 |
3.3.3 冬油菜产量及产量构成因子相关性分析 |
3.4 不同播期对冬油菜籽粒品质的影响 |
3.4.1 不同播期对冬油菜籽粒含油量与蛋白质含量的影响 |
3.4.2 不同播期对冬油菜籽粒硫苷含量的影响 |
3.4.3 不同播期对冬油菜籽粒脂肪酸组分的影响 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 不同播期对冬油菜生长形态及干物质积累的影响 |
4.1.2 不同播期对冬油菜光合特性的影响 |
4.1.3 不同播期对冬油菜产量的影响 |
4.1.4 不同播期对冬油菜籽粒品质的影响 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)利用转录组与代谢组联合分析甘蓝粒色变化的差异机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 黄籽油菜 |
1.1.1 黄籽性状的优点 |
1.1.2 黄籽种质的创制利用 |
1.2 油菜粒色相关研究进展 |
1.2.1 粒色性状影响因子 |
1.2.2 粒色性状遗传研究 |
1.2.3 粒色性状主效基因定位研究 |
1.2.4 粒色形成与类黄酮代谢途径 |
1.3 油菜基因组相关研究进展 |
1.4 转录组学 |
1.4.1 转录组技术概述 |
1.4.2 转录组分析在粒色研究中的应用 |
1.5 代谢组学 |
1.5.1 代谢组技术概述 |
1.5.2 代谢组分析在粒色研究中的应用 |
1.6 多组学技术应用 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的与意义 |
2.2 研究内容与技术路线 |
2.2.1 研究内容 |
2.2.2 技术路线 |
第3章 黄黑籽甘蓝种子差异代谢物UPLC-HESI-MS/MS分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 主要试剂和标准品 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.1.4 代谢物提取 |
3.1.5 代谢物UPLC-HESI-MS/MS分析 |
3.1.6 数据采集和分析 |
3.2 结果和分析 |
3.2.1 甘蓝种子代谢物的UPLC-HESI-MS/MS分析 |
3.2.2 酚酸类化合物含量分析 |
3.2.3 类黄酮类化合物含量分析 |
3.2.4 硫代葡萄糖苷类化合物含量分析 |
3.2.5 黄、黑籽甘蓝种子差异代谢物鉴定 |
3.2.6 黄黑籽甘蓝、白菜型油菜和甘蓝型油菜种子主要差异代谢物比较分析 |
3.3 讨论 |
第4章 高质量甘蓝基因组组装 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 DNA的提取 |
4.1.3 文库构建和测序 |
4.1.4 基因组组装 |
4.1.5 基因组组装质量评估 |
4.1.6 基因组注释 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因组survey和基因组组装 |
4.2.2 HiC挂载染色体 |
4.2.3 基因组注释 |
4.3 讨论 |
第5章 黄黑籽甘蓝种子的转录组分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 主要仪器与试剂 |
5.1.3 转录组测序 |
5.1.4 差异表达基因筛选 |
5.1.5 差异表达基因GO和KEGG分析 |
5.1.6 qRT-PCR分析 |
5.1.7 类黄酮途径和木质素途径基因成员的全基因组鉴定 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 测序数据质量评估 |
5.2.2 基因表达水平分析 |
5.2.3 差异表达分析 |
5.2.4 差异基因GO功能分析 |
5.2.5 差异基因KEGG代谢通路富集分析 |
5.2.6 类黄酮途径和木质素途径基因成员的全基因组鉴定 |
5.2.7 类黄酮途径相关基因的表达模式分析 |
5.2.8 木质素途径相关基因的表达模式分析 |
5.2.9 关键基因qRT-PCR验证 |
5.2.10 黄、黑籽甘蓝类黄酮代谢网络差异分析 |
5.2.11 关键候选基因的序列分析 |
5.3 讨论 |
第6章 主要结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
硕士期间发表论文情况 |
(4)施肥对豫南稻-油轮作区甘蓝型油菜产量和品质的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验地概况及材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 试验测定项目及方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同施肥处理对油菜产量的影响 |
2.2 不同施肥处理对油菜经济效益的影响 |
2.3 不同施肥处理对油菜籽粒品质的影响 |
2.4 不同施肥处理对油菜籽粒脂肪酸组分的影响 |
3 结论与讨论 |
(5)甘蓝型油菜黄籽粒色修饰QTL(BnSCA05)定位及候选基因筛选鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 甘蓝型油菜起源进化 |
1.1.1 芸薹属作物 |
1.1.2 甘蓝型油菜 |
1.2 甘蓝型黄籽油菜的研究进展 |
1.2.1 黄籽油菜的性状特点 |
1.2.2 黄籽油菜的遗传特性 |
1.2.3 甘蓝型油菜的种皮特性 |
1.3 植物数量性状 |
1.3.1 植物数量性状遗传特点 |
1.3.3 甘蓝型油菜黄籽性状基因的定位 |
1.3.4 甘蓝型油菜与其近缘物种的黄籽性状研究 |
1.4 本研究的目的与意义 |
第2章 甘蓝型油菜A05 染色体粒色修饰QTL定位与候选基因的鉴定 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 植物材料田间种植与管理 |
2.2.2 基因组DNA提取与检测 |
2.2.3 植物总RNA提取与反转录 |
2.2.4 粒色性状考察与粒色性状QTL定位分析 |
2.2.5 黄、黑籽甘蓝型油菜重测序分析 |
2.2.6 候选基因的提取 |
2.2.7 候选基因的筛选 |
2.2.8 候选基因全长CDS序列的获得 |
2.2.9 产物回收克隆 |
2.2.10 候选基因生物信息学分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 甘蓝型油菜粒色修饰QTL(BnSCA05)定位分析 |
2.3.2 粒色修饰QTL(BnSCA05)区间内候选基因筛选 |
2.3.3 候选基因的同源克隆与测序 |
2.3.4 候选基因测序结果分析 |
2.3.5 候选基因在不同遗传来源黄黑籽甘蓝型油菜中的表达分析 |
第3章 甘蓝型油菜调控粒色候选基因的功能分析 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌株及载体 |
3.1.3 试剂与仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 质粒抽提 |
3.2.2 转基因拟南芥基因组DNA与总RNA的提取 |
3.2.3 候选基因超量表达载体的构建 |
3.2.4 候选基因启动子分析 |
3.2.5 携带不同表达载体工程菌株获得 |
3.2.6 拟南芥遗传转化 |
3.2.7 甘蓝型油菜转化法 |
3.2.8 烟草瞬时表达实验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 候选基因的超量表达载体的构建 |
3.3.2 转基因拟南芥T2 代植株的获得与分子生物学鉴定 |
3.3.3 T2 代转基因拟南芥种子籽粒颜色观察 |
3.3.4 其它表型性状分析 |
3.3.5 候选基因启动子分析 |
3.3.6 甘蓝型油菜的遗传转化 |
第4章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 甘蓝型油菜粒色性状QTL定位分析 |
4.1.2 甘蓝型油菜粒色候选基因的筛选鉴定 |
4.1.3 甘蓝型油菜粒色候选基因的功能分析 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
(6)甘蓝型油菜种皮颜色基因的精细定位与种皮转录组分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 文献综述 |
1.1 黄籽油菜的性状特点 |
1.2 油菜种皮颜色的遗传研究 |
1.3 油菜种皮颜色基因的定位和克隆 |
1.3.1 白菜型油菜种皮颜色基因的定位和克隆 |
1.3.2 芥菜型油菜种皮颜色基因的定位和克隆 |
1.3.3 埃塞俄比亚芥种皮颜色基因的定位 |
1.3.4 甘蓝型油菜种皮颜色基因的定位 |
1.3.5 油菜类黄酮途径基因的同源克隆 |
1.4 油菜黄籽性状的形成机制 |
1.4.1 拟南芥和甘蓝型油菜种皮结构 |
1.4.2 拟南芥种皮颜色形成机制 |
1.4.3 甘蓝型油菜种皮颜色形成机制的初步探讨 |
1.5 芸薹属植物基因定位的策略 |
1.5.1 图位克隆 |
1.5.2 重测序分析 |
1.5.3 转录组测序分析 |
1.6 本研究的目的和意义 |
2 材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 种子含油量的测定 |
2.2.1 NIRS法测定甘蓝型油菜种子品质 |
2.2.2 气相色谱内标法检测种子脂肪酸含量 |
2.3 分子标记分析 |
2.3.1 油菜DNA的提取 |
2.3.2 AFLP标记分析 |
2.3.3 SSR标记的开发 |
2.3.4 IP标记的开发 |
2.3.5 基于SNP芯片的SNP引物开发 |
2.3.6 全基因组重测序分析 |
2.3.7 连锁图谱构建 |
2.4 种皮类黄酮含量的检测 |
2.4.1 原花青素的香草醛和DMACA检测 |
2.4.2 种皮中代谢物的粗提取及LC-MS/MS分析 |
2.4.3 不溶性原花青素含量的检测 |
2.5 种皮转录组分析 |
2.5.1 RNA的提取、cDNA文库的构建和测序 |
2.5.2 RNA-seq数据的处理 |
2.5.3 qRT-PCR验证 |
3 结果与分析 |
3.1 甘蓝型黄籽、黑/褐籽油菜成熟种子的品质特征 |
3.2 种皮颜色基因D的定位 |
3.2.1 基于白菜基因组信息开发SSR、IP、SNP标记 |
3.2.2 基于AFLP标记和甘蓝型油菜基因组信息开发SSR标记 |
3.2.3 基于重测序数据开发标记 |
3.2.4 种皮颜色基因D的遗传定位与定位区段的共线性分析 |
3.3 甘蓝型黄籽、黑/褐籽油菜种子发育过程中种皮的类黄酮含量比较分析 |
3.3.1 甘蓝型黄籽、黑/褐籽油菜种皮的化学染色 |
3.3.2 甘蓝型黄籽、黑/褐籽油菜种皮可溶性类黄酮含量的比较 |
3.3.3 甘蓝型黄籽、黑/褐籽油菜不溶性原花青素含量的比较 |
3.4 甘蓝型黄籽、褐籽油菜近等基因系种皮的转录组比较分析 |
3.4.1 RNA-seq数据分析 |
3.4.2 甘蓝型黄籽、褐籽油菜近等基因系种皮差异表达基因的筛选 |
3.4.3 黄籽、褐籽种皮差异表达基因的GO和KEGG富集分析 |
3.4.4 黄籽、褐籽种皮中类黄酮合成相关基因的表达水平比较分析 |
3.4.5 差异表达的转录因子基因的筛选 |
3.4.6 qRT-PCR验证 |
3.5 种皮颜色基因D定位区间的候选基因的筛选 |
4 讨论 |
4.1 比较基因组与基于WGR的BSA在油菜基因定位中的应用 |
4.2 甘蓝型油菜种皮颜色基因定位的复杂性 |
4.3 原花青素的合成和积累是甘蓝型黄籽、褐籽油菜种皮颜色差异的主要原因 |
4.4 参与类黄酮合成的新转录因子 |
4.5 下一步研究计划 |
参考文献 |
附录 |
附录1 LC-ESI-MS/MS检测的431种代谢物 |
附录2 qPCR所用的基因及引物序列 |
附录3 不同发育时期的种皮DEGs的GO富集分析结果 |
附录4 作者简介和研究生阶段发表的文章 |
致谢 |
(7)甘蓝型油菜高油分的遗传改良(论文提纲范文)
1 我国油菜高油分育种的概况 |
1.1 我国甘蓝型油菜高油分资源分布 |
1.2 高油分油菜品种的选育 |
1.2.1 传统育种 |
1.2.2 诱变育种 |
2 高油分油菜的遗传基础与机理研究 |
2.1 高油分遗传 |
2.2 高油分的机理 |
3 栽培措施对含油量的影响 |
3.1 施肥水平对含油量的影响 |
3.2 种植密度对含油量的影响 |
3.3 播种期、收获期对含油量的影响 |
4 高油分育种存在的问题与展望 |
(8)甘蓝型油菜遗传图谱的构建和品质相关性状的QTL分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 甘蓝型黄籽油菜研究进展 |
1.2.1 甘蓝型黄籽油菜的发现 |
1.2.2 甘蓝型黄籽油菜的解剖特点 |
1.2.3 甘蓝型黄籽油菜的种皮色泽的特点 |
1.2.4 甘蓝型黄籽油菜的遗传研究 |
1.2.5 甘蓝型黄籽油菜种皮色泽形成机制 |
1.2.6 甘蓝型黄籽油菜种皮的色素形成和动态变化 |
1.2.7 甘蓝型黄籽油菜的种皮色泽和相关色素酶的动态变化 |
1.2.8 色泽和甘蓝型油菜的其他性状的相关性 |
1.2.9 拟南芥透明种皮相关基因研究 |
1.3 遗传标记研究 |
1.3.1 遗传标记的发展 |
1.3.2 遗传标记的分类 |
1.3.3 DNA分子标记 |
1.4 作物遗传图谱的研究 |
1.4.1 图谱构建的理论基础 |
1.4.2 选定适合作图的标记技术 |
1.4.3 作图群体的建立 |
1.4.4 遗传作图的数据分析方法与统计学原理 |
1.5 植物QTL的定位方法 |
1.5.1 基于性状的分析方法(Trait-based Analysis,TBA) |
1.5.2 基于标记的分析方法(Marker-based Analysis,MBA) |
1.5.3 与图谱构建及QTL分析有关的计算机软件 |
1.6 芸薹属植物遗传图谱研究进展 |
1.7 甘蓝型油菜QTL定位的研究概况 |
1.7.1 抗性 |
1.7.2 育性 |
1.7.3 品质性状 |
1.7.4 产量性状及其它 |
第二章 引言 |
2.1 研究背景和意义 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 高密度分子遗传图谱的构建 |
2.2.2 测定RIL群体部分品质性状和数量统计 |
2.2.3 品质性状与种皮色泽和色素QTL定位分析 |
2.2.4 种皮色泽基因初步定位 |
2.3 实验技术路线 |
第三章 甘蓝型油菜遗传图谱的构建 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 亲本特征 |
3.1.2 群体构建 |
3.1.3 田间实验 |
3.2 主要实验试剂配制 |
3.2.1 DNA提取试剂 |
3.2.2 电泳试剂配制 |
3.2.3 银染试剂配制 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 油菜基因组DNA的提取方法 |
3.3.2 电泳检测 |
3.3.3 SRAP分析 |
3.3.4 SSR分析 |
3.3.5 RAPD分析 |
3.3.6 AFLP分析 |
3.3.7 TRAP标记分析 |
3.3.8 作图群体的建立和标记数据的统计 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 甘蓝型油菜基因组提取 |
3.4.2 甘蓝型油菜作图亲本的标记筛选 |
3.4.3 标记基因型偏离孟德尔分离比例检测 |
3.4.4 遗传连锁图谱的构建 |
第四章 品质相关性状统计分析 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验试剂 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 黄籽度的测定 |
4.3.2 皮壳率的测定 |
4.3.3 种皮木质素的测定 |
4.3.4 千粒重的测定 |
4.3.5 含油量的测定 |
4.3.6 种子蛋白质含量测定 |
4.3.7 种皮总酚、花色素和类黄酮的测定 |
4.3.8 种皮黑色素的测定 |
4.3.9 数据统计和分析 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 2005年亲本和群体性状统计分析 |
4.4.2 2006年北碚亲本和群体性状数据统计分析 |
4.4.3 2006年万州亲本和群体性状表型分析 |
4.4.4 各个性状的相关性分析 |
4.4.5 RIL群体株系品质相关性状的频率分布 |
4.4.6 RIL群体株系品质相关性状的方差分析 |
第五章 甘蓝型油菜品质相关性状的QTL分析 |
5.1 实验材料 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 区间作图QTL分析 |
5.2.2 复合区间作图QTL分析 |
5.2.3 QTL效应的确定与命名 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 RIL-1群体区间作图QTL分析 |
5.3.2 RIL-2群体区间作图QTL分析 |
5.3.3 RIL-1群体复合区间作图QTL分析 |
5.3.4 RIL-2群体复合区间作图QTL分析 |
5.3.5 环境对QTL检测的比较 |
5.3.6 不同分析方法QTL检测结果比较 |
第六章 甘蓝型油菜色泽主效QTL相关标记序列和拟南芥相关基因的基因组比较分析 |
6.1 实验材料 |
6.2 试剂配制 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 目的片断的聚丙烯酰胺凝胶的分离回收 |
6.3.2 目标片段的琼脂糖凝胶电泳条带的柱层析回收 |
6.3.3 DH5a感受态的制备 |
6.3.4 DNA回收片断与pMD18-T Vector载体的连接 |
6.3.5 DNA与pMD18-T Vector的连接产物转化DH5α感受态 |
6.3.6 转化重组载体后的DH5α单斑菌液的培养和菌液PCR鉴定 |
6.3.7 阳性转化重组子的测序和序列的生物信息学分析 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 甘蓝型油菜种皮色泽和相关提取色素相关性分析 |
6.4.2 甘蓝型油菜种皮色泽遗传×环境互作分析 |
6.4.3 甘蓝型油菜种皮色泽QTL分析 |
6.4.4 RIL-2种皮提取色素QTL分析 |
6.4.5 RIL-2种皮色泽主效QTL分析 |
6.4.6 甘蓝型油菜色泽主效QTL相关引物扩增序列分析 |
第七章 讨论 |
7.1 作图群体的特点 |
7.1.1 重组自交系作为作图群体的的特点 |
7.1.2 作图群体亲本之间的分子标记多态性 |
7.2 分子标记作图效率 |
7.2.1 SSR标记作图效率评价 |
7.2.2 SRAP标记作图效率评价 |
7.3 分子标记在连锁群上的分布 |
7.3.1 图谱间隙分布 |
7.3.2 异常分离现象 |
7.3.3 A、B、C基因组分布 |
7.4 甘蓝型油菜的高密度遗传图谱的构建 |
7.5 甘蓝型油菜部分品质相关性状QTL |
7.5.1 甘蓝型油菜品质相关性状QTL特点 |
7.5.2 不同环境QTL比较 |
7.5.3 QTL在连锁群上的分布 |
7.6 不同的作图方法的比较 |
7.7 QTL定位的准确性和可靠性 |
7.8 甘蓝型油菜种皮色泽主效QTL初步定位和分析 |
第八章 结论 |
8.1 作图群体 |
8.2 连锁遗传图谱 |
8.3 甘蓝型油菜部分品质相关性状统计数据分析 |
8.4 甘蓝型油菜部分品质相关性状的QTL检测和效应 |
8.4.1.区间作图检测QTL的效应和来源 |
8.4.2.复合区间作图检测QTL的效应和来源 |
8.5 不同作图方法检测QTL的比较 |
8.6 不同环境检测到的QTL比较 |
8.7 QTL在连锁群上的分布 |
8.8 种皮色泽主效QTL的初步定位研究 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
发表论文及参加课题一览 |
(9)甘蓝型黄籽油菜主要营养特性及其产量和品质的形成与调控规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 甘蓝型黄籽油菜研究概述 |
1.1.1 甘蓝型黄籽油菜的发现 |
1.1.2 甘蓝型黄籽油菜的特点 |
1.1.3 甘蓝型黄籽油菜的来源 |
1.1.4 甘蓝型黄籽油菜遗传育种研究进展 |
1.2 油菜的主要营养特性 |
1.2.1 油菜对营养元素的需求 |
1.2.2 油菜营养元素的含量及吸收积累特性 |
1.2.3 施肥对油菜营养特性的影响 |
1.3 油菜产量与品质的形成 |
1.3.1 油菜产量的形成及调控 |
1.3.2 油菜品质的形成及调控 |
1.4 营养元素对油菜生理代谢及产量、品质的调控 |
1.4.1 氮、磷、钾素营养对油菜生理代谢及产量品质的影响 |
1.4.2 硫、硼及其它微量元素营养对油菜生理代谢及产量品质的影响 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的和意义 |
2.2 研究范围和内容 |
2.3 研究创新点 |
第3章 材料与方法 |
3.1 供试材料与试验设计 |
3.1.1 材料来源 |
3.1.2 肥料 |
3.1.3 试验地点及肥力状况 |
3.1.4 试验设计与实施 |
3.2 养分含量测定 |
3.2.1 土壤养分测定 |
3.2.2 植株养分含量测定 |
3.3 生理指标测定 |
3.3.1 叶片净光合速率(P_n)测定 |
3.3.2 光合色素含量测定 |
3.3.3 叶面积测定及叶面积指数的计算 |
3.3.4 可溶性蛋白质含量测定 |
3.3.5 硝态氮含量测定(比色法) |
3.3.6 硝酸还原酶活力测定(活体法) |
3.3.7 油菜角果光合强度(光合速率)测定 |
3.3.8 种子体积测定 |
3.3.9 可溶性糖与淀粉含量测定 |
3.3.10 果皮淀粉酶活性测定 |
3.3.11 蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性测定 |
3.3.12 谷氨酰胺合成酶(GS)活性测定 |
3.3.13 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 |
3.3.14 过氧化氢酶(CAT)活性测定 |
3.3.15 丙二醛(MDIA)含量测定 |
3.4 主要品质性状测定 |
3.4.1 含油量测定 |
3.4.2 脂肪酸组分测定 |
3.5 数据的统计分析及相关参数计算 |
第4章 结果与分析 |
4.1 甘蓝型黄籽油菜主要营养特性研究 |
4.1.1 甘蓝型黄籽油菜主要营养元素的含量、吸收积累和分布特点 |
4.1.2 低氮胁迫下甘蓝型黄籽油菜的营养特性及氮营养效率研究 |
4.1.3 低磷胁迫下甘蓝型黄籽油菜的营养特性及磷营养效率研究 |
4.1.4 低硼胁迫下甘蓝型黄籽油菜的营养特性及硼营养效率研究 |
4.2 甘蓝型黄籽油菜产量形成特性及其调控规律 |
4.2.1 甘蓝型黄籽油菜产量形成的生理基础 |
4.2.2 甘蓝型黄籽油菜产量构成相关性状分析 |
4.2.3 密度和肥料对甘蓝型黄籽油菜产量相关性状及产量的调控 |
4.3 甘蓝型黄籽油菜品质形成规律及其调控特点 |
4.3.1 甘蓝型黄籽油菜油分积累及脂肪酸组成的动态变化 |
4.3.2 油菜主要品质性状与角果农艺性状及光合色素含量的相关性分析 |
4.3.3 养分胁迫对甘蓝型黄籽油菜主要品质性状的影响 |
4.3.4 密度和肥料对甘蓝型黄籽油菜主要品质性状的调控 |
第5章 讨论 |
5.1 甘蓝型黄籽油菜的主要营养特性 |
5.2 甘蓝型黄籽油菜的养分效率 |
5.3 甘蓝型黄籽油菜产量形成的生理基础 |
5.4 甘蓝型黄籽油菜品质形成规律 |
5.5 甘蓝型黄籽油菜产量与品质的调控 |
第6章 结论 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
博士期间发表论文及参与科研课题情况 |
后记 |
(10)密度和氮素与甘蓝型黄籽油菜主要品质的关系(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试材料与试验设计 |
1.2 测定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 供试基因型的品质状况 |
2.1.1 主要品质性状的表现及其变异系数 |
2.1.2 主要品质性状的方差分析 |
2.2 甘蓝型黄籽油菜不同基因型品质性状在不同密度下的差异 |
2.2.1 黄籽度及种子含油量 |
2.2.2 胚的主要品质性状 |
2.3 施氮对甘蓝型黄籽油菜不同基因型品质性状的影响 |
3 讨 论 |
四、不同施肥水平对甘蓝型黄籽油菜含油量的效应研究(论文参考文献)
- [1]甘蓝型油菜BnaTT8基因突变体的创建及功能研究[D]. 翟云孤. 华中农业大学, 2021
- [2]播期对关中地区冬油菜籽粒产量和品质的影响[D]. 蔡晓惠. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]利用转录组与代谢组联合分析甘蓝粒色变化的差异机理[D]. 唐芳. 西南大学, 2021(01)
- [4]施肥对豫南稻-油轮作区甘蓝型油菜产量和品质的影响[J]. 肖荣英,李银水,曹世攀,连子文. 中国土壤与肥料, 2019(05)
- [5]甘蓝型油菜黄籽粒色修饰QTL(BnSCA05)定位及候选基因筛选鉴定[D]. 管明威. 西南大学, 2019(01)
- [6]甘蓝型油菜种皮颜色基因的精细定位与种皮转录组分析[D]. 洪美艳. 华中农业大学, 2017(01)
- [7]甘蓝型油菜高油分的遗传改良[J]. 王济人,王国槐. 作物研究, 2007(S1)
- [8]甘蓝型油菜遗传图谱的构建和品质相关性状的QTL分析[D]. 付福友. 西南大学, 2007(04)
- [9]甘蓝型黄籽油菜主要营养特性及其产量和品质的形成与调控规律研究[D]. 张子龙. 西南大学, 2007(04)
- [10]密度和氮素与甘蓝型黄籽油菜主要品质的关系[J]. 张子龙,王瑞,李加纳,唐章林,谌利. 西南农业大学学报(自然科学版), 2006(03)