一、我国科学家查明全部稻属基因组关系(论文文献综述)
王海燕,龚志云,蒋甲福,周宝良,娄群峰,曹清河,席梦利,陈佩度,顾铭洪,张天真,陈发棣,陈劲枫,李宗芸,王秀娥[1](2021)在《江苏省植物细胞遗传学研究回顾与展望》文中研究指明20世纪初"遗传的染色体学说"的提出和证明标志着细胞遗传学交叉学科建立,伴随相关学科的发展,20世纪60年代末期细胞遗传学又与分子遗传学相结合,建立发展了分子细胞遗传学交叉学科。分子细胞遗传学以DNA分子原位杂交技术为核心,不断拓展应用领域,为生命科学研究提供了直观、高效的技术手段。原位杂交技术与基因组、细胞生物学等技术结合,被广泛应用于人类、动物、植物的起源、进化、驯化等基础研究和远缘杂交、染色体工程等应用研究。通过形象地展示DNA、RNA、蛋白质在细胞中的实际位置,揭示DNA序列之间的实际位置和顺序、亲缘物种间的进化关系和结构重排、基因组拼接序列的质量、转录水平RNA和翻译水平蛋白质的位置和数量变化等。江苏省遗传学会会员单位南京农业大学、扬州大学、南京林业大学、江苏师范大学、徐淮地区农科院等自20世纪中期开展细胞遗传学理论技术研究,伴随学科发展不断创新,建立了较完善的分子细胞遗传技术体系,并成功应用于开展植物系统进化、远缘杂交、染色体工程、基因组学等研究,取得了一批研究成果。本文将主要综述江苏省在该领域取得的重要进展,并展望未来发展方向。
赵凤利[2](2019)在《水稻全基因组拷贝数变异研究揭示复制基因的非对称进化》文中研究说明基因的拷贝数变异作为一种常见的基因组变异类型,是基因演化的一种重要推动力,也影响着基因的表达丰度。植物中已发现多例拷贝数变异与重要的农艺性状相关联,暗示着基因拷贝数变异可能是作物育种研究的新方向。目前,有关基因拷贝数变异对表达的影响及其演化规律的系统描述,在植物中还不多见。本研究首先基于93份水稻核心种质资源的高深度重测序数据,开发了一个检测高可信度拷贝数变异位点的综合流程和严格的筛选条件,为水稻功能基因组学研究提供了可靠的方法学参考和拷贝数变异数据。结合各个样品的转录组数据,揭示了基因表达水平与拷贝数的相关性。对鉴定的复制基因的进一步分析,揭示了水稻复制基因中不同拷贝间的演化命运、表达水平的差异,为复制基因的非对称进化提供了新的证据。本研究的主要结果如下:1.相对于日本晴来说,每个材料携带2000到8000数目不等的拷贝数变异位点,随机q PCR验证发现准确性在95%左右,受拷贝数变异影响的非转座子基因数目为1308-3446不等,拷贝数变异位点在不同染色体和染色体不同位置的分布是不均匀的,并且其长度分布呈现出L-型分布;2.在水稻根部样品中,大部分基因(82.32%、2175个)的表达量和拷贝数并没有显着相关性,只有13.17%(348个)的基因检测到显着的正相关,令人意外的是,有约4.50%(119个)的基因呈现出显着的负相关;3.即使是正相关的基因,基因的剂量效应也不是线型或指数型的,随着拷贝数的增加,每增加一个拷贝时表达量增加的比例逐渐下降,另外,串联重复对基因表达的影响大于非串联重复;4.在93份材料中共鉴定到8163对复制基因,其中36.46%(2976对)的复制基因对发生了假基因化,另有58.15%(4747对)的复制基因对并未发生功能分化,而发生功能分化的复制基因对只占5.39%(440对),说明保持祖先基因功能和假基因化是复制基因演化的两种主要命运;5.在稻属分化过程中,基因复制后,随着时间的延长,越来越多的复制基因对之间发生功能分化,并且新功能化在功能分化中的比例呈现出增高的趋势,另外,亚功能化的选择约束比新功能化要强一些,所以其序列也比新功能化的更加保守;6.在演化命运方面,新生拷贝往往发生假基因化、而祖先拷贝则更倾向于维持原有功能,而在表达水平上,新生拷贝的表达量常常要高于祖先拷贝,所以,在基因发生复制之后,两个拷贝在演化命运和表达水平上经历了非对称进化。
席锟[3](2019)在《非洲栽培稻与亚洲栽培稻中非生物胁迫抗性基因的功能性核苷酸多态性》文中研究表明水稻是全世界一半以上人类的主食。但是水稻是在相对良好的环境条件下驯化的,对大部分非生物逆境较敏感,所以复杂多变的非生物逆境是限制水稻生长发育、生物产量及品质的主要因素之一。本研究选取了非洲栽培稻5份、非洲新稻4份、非洲栽培稻基因渗入系12份、常籼规稻16份、常规粳稻8份、杂草稻3份,共6种类型的48份水稻种质材料为研究对象,通过克隆四个非生物胁迫抗性基因序列并测序,探究了四个非生物胁迫抗性基因的DNA序列以及其中的多态性,发掘不同水稻种质中非生物逆境抗性相关基因的变异,并结合相关的表型性状数据,筛选出含有有利等位基因的水稻种质材料。以期为水稻的抗逆品种选育提供优异的种质资源和理论依据。本研究的结果如下:1.在48个水稻材料的耐盐基因ZFP179转录区域(编码区+UTR区)序列中共鉴定出2个单倍型和3个变异位点,单倍型之间的遗传距离为2.341。单倍型ZFP179.Hap1被分在ST I组,单倍型ZFP179.Hap2被分在ST II组。两个单倍型中存在2种编码序列,且其翻译的氨基酸序列也不相同,其中存在着2个氨基酸序列的变异位点。在进一步ZFP179基因的密码子偏好性分析中,发现耐盐基因ZFP179等位基因明显偏好于使用以碱基G/C结尾的密码子。2.在48个水稻材料的耐旱基因OsRCI2-5转录区域(编码区+UTR区)序列中共鉴定出6个单倍型和10个变异位点。6个单倍型之间平均遗传距离为1.053,最大遗传距离为1.265,最小遗传距离为0.894。单倍型OsRCI2-5.Hap1被分在DT1 I组,单倍型OsRCI2-5.Hap3、OsRCI2-5.Hap4、OsRCI2-5.Hap5和OsRCI2-5.Hap6被分在DT1 II组,单倍型OsRCI2-5.Hap2被分在DT1 III组。6个单倍型中存在3种编码序列,但其翻译获得的氨基酸序列相同。在进一步OsRCI2-5基因的密码子偏好性分析中,发现耐旱基因OsRCI2-5等位基因明显偏好于使用以碱基G/C结尾的密码子。3.在48个水稻材料的耐旱基因OsDT11转录区域(编码区+UTR区)序列中共鉴定出7个单倍型和29个变异位点。7个单倍型之间平均遗传距离为1.472,最大遗传距离为2.446,最小遗传距离为0.087。单倍型OsDT11.Hap3被分在DT2 I组,单倍型OsDT11.Hap4、OsDT11.Hap5、OsDT11.Hap6和OsDT11.Hap7被分在DT2 II组,单倍型OsDT11.Hap1和OsDT11.Hap2被分在DT2 III组。7个单倍型中共存在3种编码序列,分别可以翻译获得2种氨基酸序列。在进一步OsDT11基因的密码子偏好性分析中,发现耐旱基因OsDT11等位基因对于密码子的第3位碱基没有明显的选择偏好性。4.在48个水稻材料的耐冷基因qLTG3-1转录区域(编码区+UTR区)序列中共鉴定出7个单倍型和12个变异位点。7个单倍型之间平均遗传距离为1.488,最大遗传距离为2.472,最小遗传距离为0.234。单倍型qLTG3-1.Hap1、qLTG3-1.Hap2、qLTG3-1.Hap3和qLTG3-1.Hap7被分在LTR I组,单倍型qLTG3-1.Hap5被分在LTR II组,单倍型qLTG3-1.Hap4和qLTG3-1.Hap6被分在LTR III组。7个单倍型中存在7种编码序列,它们可分别翻译为7种氨基酸序列。在进一步qLTG3-1基因的密码子偏好性分析中,发现耐旱基因qLTG3-1的单倍型比较偏好于使用以碱基G/C结尾的密码子。5.在选择压力分析时发现,耐盐基因ZFP179受到强烈的正选择效应的影响,耐旱基因OsRCI2-5受到强烈的纯化选择作用,耐旱基因OsDT11可能偏向于中性选择作用,耐冷基因qLTG3-1受到一定程度的纯化选择作用。6.结合表型性状进行多重分析时发现,在盐胁迫条件下2个ZFP179单倍型在相对根长上存在显着差异。在旱胁迫条件下,5个OsRCI2-5单倍型在存活率、相对茎长和相对根数等11农艺性状存在显着差异;6个OsDT11单倍型在存活率、相对茎长和相对根数等13农艺性状存在显着差异。在冷胁迫条件下,5个qLTG3-1单倍型在平均发芽天数和相对发芽天数存在显着差异。
李旭凯[4](2017)在《稻属AA基因组转座子功能解析和中国芒草地理分布与生物质降解效率分析》文中研究说明转座子(transposable elements,TE)是一类可以通过自身编码的酶进行切割、复制、重新整合等一系列生物化学过程,在基因组不同位置间移动的、重复的DNA序列,它广泛存在于真核和原核生物的基因组中,并对基因组的结构、功能和进化有着重要影响,是基因组的重要成分。60多年前芭芭拉·麦克林托克对玉米籽粒色斑进行研究发现了转座子(TE)。这一理论与之前传统的经典遗传学理论相违悖,当时的科学界并不接受转座因子学说。但是现今,基因组测序项目已经证明,转座子对其宿主基因组大小的改变、染色体的重排、基因结构的破坏、新基因的产生、基因表达活性、microRNA的形成等多个方面都有很大影响,转座子(TE)介导的插入突变已被大家公认。稻属(Oyza)属于禾本科(Poaceae),有24个物种,其中有3个物种是栽培稻(亚洲栽培稻O sftiva 的两个亚种O.sativa ssp. Indica、O. sfativa ssp. Japonica 和非洲栽培稻O. glaberrima Steud),普遍分布在亚洲、非洲、澳洲和南美洲的热带与亚热带等地区。稻属物种按照染色体组类型的不同,划分为了 10个基因组类型:AA, BB, CC, BBCC,CCDD,EE, FF,GG, HHJJ 和 HHKK。栽培稻所属的 AA基因组由9个物种组成,即3种栽培稻(O. sativa ssp.Indica、O. sativa ssp.Japonica和Oyza glaberima)和6种野生稻(普通野生稻Oyza rufipogon、尼瓦拉野生稻Oryza nivara、短舌野生稻Oryza barthii、展颖野生稻Oryzaglumaepatula、长雄蕊野生稻Oryza longistaminata和南方野生稻Oryza meridionalis)。其中这些野生稻与水稻有着密切的亲缘关系,它们蕴藏着相当多的人类目前尚未了解与利用的优异基因,并且至今在水稻常规育种中取得的绝大多数研究突破取得的成果,几乎都与发掘和利用这些AA基因组野生稻中的优异基因有关。发掘及利用稻属AA基因组野生物种中蕴藏着的诸多优异基因资源,对拓宽水稻育种的遗传基础,确保稻米产量和品质具有重大的意义。同时,对稻属植物进行比较基因组学和进化生物学等研究,有助于育种工作者去改进水稻品质,对粮食生产和安全具有关键的意义。近几年,多种栽培稻物种和野生稻物种的基因组已经测序完成,并公布在数据库上供研究者下载使用,比较基因组是开展稻属基因组研究的重要手段和方法。本研究对稻属植物AA基因组的8个近缘物种进行了比较基因组分析和转座子插入分析,重建了AA基因组8个物种的系统发育树,计算了各物种的分化时间。与此同时,基于转座子插入到基因内部的分析,探讨了栽培稻的起源,从全基因组水平上对稻属AA基因组8个物种的转座子进行全方面的分析,并对转座子的位置、数目、插入区域偏好性和对基因结构的影响等方面进行分析。主要研究结果如下:1.用1937个单拷贝直系同源基因CDS序列构建了稻属AA基因组8个物种的系统发育分析表明:1)澳大利亚的O.meridionalis为AA基因组的基部类群;2)亚洲栽培稻的两个亚种籼稻(O. sativa indica)和粳稻(O.sfativa japonica)和分别和O. rufipogon.与 O.nivaar 聚类为独立的两个分支,支持 O. sativa japonica和 O. sativa indica为多次起源的观点;3)非洲一年生野生种O.barthii 是非洲栽培稻O.glaberrima的祖先;4)进化树估测稻属AA基因组亚群大约在4.8百万年前产生分化,亚洲、非洲栽培稻分别在0.78 MYA和0.28 MYA开始分化。2.对稻属AA基因组8个物种的转座子进行注释,结果表明,稻属基因组序列可以注释为转座子相关序列分别为140.36 MB, 151.70 MB, 86.77 MB, 103.23 MB,91.57 MB, 83.62 MB, 81.73 MB, 61.75 MB(分别是 O. sativa Japonica,O. sativa Indica,O. nivara, O. rufipogon, O. glaberrima, O. barthii, O. glumaepatula O. meridionalis genomes),分别占基因组的 37.49%,35.53%,25.68%,30.55%,28.94%,27.13%,21.92%和18.39%,其中反转录转座子所占基因组比例最高,在反转录转座子中又以Gypsy所占比例最高。栽培稻转座子数目与野生稻差不多,但是序列长度大于野生稻。3.对序列设定了三个分析区域:基因区、基因上游2 kb和基因下游2 kb区域,对稻属物种中转座子在不同区域的插入位置偏好性进行了详细分析,研究结果显示转座子插入栽培稻基因里的数目明显少于野生稻,但是在基因上下游2 kb没有这种差异。插入到基因中的转座子大部分作为内含子,转座子构成外显子的例子中,栽培稻略小于野生稻。对基因内部和基因上下游2 kb区域内含有转座子序列的基因进行基因功能注释和GO、KEGG富集分析,结果显示这些有转座子插入的基因主要参与核苷酸结合,花粉与雌蕊相互作用,激酶活性,细胞蛋白质修饰,代谢过程,分子功能,细胞过程,分解代谢过程,碳水化合物代谢过程,水解酶活性,酶调节活性,碳水化合物结合,胚后发育等,该结果进一步暗示了转座子对水稻驯化有重要作用,揭示了栽培稻及其野生祖先种基因组与基因的变异与进化规律。随着人们对全球气候变暖和能源危机问题的关注,发展非石油替代燃料成了社会的普遍认识。作为第二代生物乙醇的纤维乙醇因为其能够减少温室气体的排放,减少与粮食作物对土地的竞争受到广泛的重视。木质纤维素来源包括农林废弃物以及迎合生物能源发展需要的能源植物,其中包括草本和木本。木质纤维素是自然生成的复合体,其中包括以下三种生物高分子:纤维素、半纤维素、木质素。木质纤维素要转化为纤维素乙醇,生物质抗降解屏障是其最大的障碍。芒属(Miscanthus)属于禾本科(Poaceae或Gramineae),是多年生C4植物,具有诸多优点:光合效率很高;分蘖能力强,生物量大,生长快速;自交不亲和,生态型丰富,杂种优势强,对养分的需求低,便于管理;抗性和环境适应性较强,几乎不需求喷洒杀虫剂;水分利用效率高,无需专门进行灌溉,雨水就可以保证其在贫瘠干旱的土地上良好生长;在不同环境条件下都具有较高的生物产量;能够在作物的边际土地上种植,不与粮争地等。芒属有14个物种,分布在东亚、东南亚和太平洋群岛地区。中国是芒属植物的资源中心,主要种类有荻(M. saccharforus Benth)、南荻(M. lutarioriparius Spp.)、芒(M. sinensis Anderss)、五节芒(M.floridulus Warb)等,其中芒的分布最为广泛。本文为研究芒草地理分布如何影响芒草细胞壁成分及降解转化效率,探索选育高降解效率的优质芒草的最佳地理位置。我们从全国收集的1400份芒草中选出有代表性的四个种类(芒、五节芒、荻、南荻)的171份芒草,绘制种类来源地理分布图,并对细胞壁组成与结构、生物质糖化和地理气象因子进行相关性分析。研究发现每个种类的芒草展现了代表性的地理位置,荻主要分布在北方,五节芒主要分布在南方,芒分布较广,而南荻分布较窄。不同的地理分布造成四个种类的细胞壁组成多样性。南荻有较高的纤维素和木质素,荻有较低的纤维素和半纤维素,芒和五节芒有较低的木质素和较高的半纤维素。细胞壁组成的多样性导致降解效率的多样性。经1%NaOH或1%H2SO4预处理芒草茎秆,荻的酶解六碳糖产率较高,南荻的酶解六碳糖产率较低,芒的总糖释放较高。根据生物质降解效率与芒草分布相关性分析,发现降解效率高、低材料在地理分布上存在一条黄金分割线(42°25’ N,108°22’E 到 22°58’N,116°28’E),根据概率公式 P(H/L|East) = P(H/L∩East)/P(East),91%的高材料分布在分割线以东。同时,平均、最低气温以及平均降雨量均不是影响生物质降解效率的主要因子,而日照辐射才是影响生物质降解效率的主要因子。在细胞壁成分和壁聚合物的特征方面,半纤维素和纤维素的结晶度(CrI)呈现出相对高的概率值,这也说明半纤维素和纤维素CrI是决定芒草降解效率的内在因素。本研究首次确定了芒草生物质酶解产糖与太阳辐射有密切联系。值得注意的是,在本研究定义的芒草分布黄金分割线东北的区域选择芒草种质资源,将有更大的概率获得生物质降解效率更高的材料。此外,由于平均日照是唯一一个对芒草生物质酶解产糖起到正影响的气象因子,平均日照应该作为繁育能源植物芒草的首选因素。本研究结果为收集和繁育优质的能源芒草种质资源具有指导意义。
袁明,瞿礼嘉,王小菁,钱前,杨维才,王台,孔宏智,蒋高明,种康[5](2014)在《2013年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中研究指明2013年中国植物科学研究继续快速发展。中国科学家在植物科学多个领域中取得了大量的原创性、高水平研究成果,包括水稻(Oryza sativa)株型调控的激素信号转导机制、水稻育性的遗传调控机理、重要物种的基因组解析、植物天然免疫分子机制的结构生物学研究以及植物生态与环境生物学等。该文对2013年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家所取得的杰出成就。
钱前,瞿礼嘉,袁明,王小菁,杨维才,王台,孔宏智,蒋高明,种康[6](2013)在《2012年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中认为2012年中国植物科学研究继续快速发展。中国科学家在植物科学多个领域中取得了大量的原创性、高水平研究成果,包括植物基因组研究、植物天然免疫抗性及其应答环境的信号转导机制以及植物去甲基化作用和DNA双链断裂修复机制研究等,受到国内外的高度评价。该文对2012年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家所取得的杰出成就。
刘如亮[7](2011)在《基于SSR技术的稻属不同野生稻基因组的比较研究》文中进行了进一步梳理本文主要以稻属5个不同基因组(AA,BB,CC,BBCC,CCDD),一共25个种作为研究材料。其中二倍体栽培稻包括日本晴(O.nippobare),9311,非洲栽培(O.globerrima);二倍体野生稻包括普通野生稻(O.rufipogon),斑点野生稻(0.punctuta)和药用野生稻(0.officinalia);异源多倍体野生稻包括小粒野生稻(O.mmuta)、宽叶野生稻(O. latifolia)、高杆野生稻(O. alta)和大颖野生稻(O. grandiglumis)。利用栽培稻基因组中发展的基因内微卫星分子标记(SSR),对5种不同野生稻种的基因组进行比较SSR分析和测序分析,揭示微卫星分子标记(SSR)在野生稻不同基因组中的分布特点,绘制不同基因组的系统进化图,明确不同野生稻种之间,以及与栽培稻之间的亲缘关系,通过DNA分子水平上的变异来探讨不同基因组分化的原因。1.利用SSR对稻属不同基因组的多态性及系统进化树的分析利用栽培稻基因组中发展的基因内微卫星分子标记(SSR),对5种不同野生稻种的基因组进行比较SSR分析;在所有25个材料中,共检测到434个等位基因,涉及70个SSR位点,平均每个位点的等位基因数为6.2个,变化范围为3-10个,平均多态信息量(PIC)为0.49。不同野生稻基因组中,在各染色体上其扩增总带数不同;表明在物种分化过程中,一些位点等位基因的缺失导致了不同基因组间扩增总带数的差异性,差异性越大,说明两种之间的分化越远。构建系统进化图分析,将稻属25个材料聚类为2大类,即AA基因组(相似系数0.72 )与BCD基因组(相似系数0.746 )。AA基因组包括3个栽培稻和12个普通野生稻, BCD基因组包括CC,BB, BBCC, CCDD。6种来源不同地方的三种CCDD,聚类结果非常接近。实验证明选取SSR标记对于稻属不同基因组间的区分是可行的。因此,相对保守的基因内SSR分子标记在稻属不同基因组中的有效扩增情况,可以为研究稻属不同基因组的进化关系提供依据。2.功能基因内SSR测序结果分析为进一步探讨探讨不同野生稻在某些基因功能上的分化,我们对选取4个基因内SSR位点对5个基因组进行测序,结果表明,微卫星序列的长度是多变的,野生稻基因组和栽培稻AA基因组在微卫DNA序列上相当保守,但仍存在变异,其来源有微卫星序列基序数目的变化,插入和缺失突变,碱基替换突变。这种长度的差异性在一定程度上反映了额不同基因组间的差异性,通过对比SSR序列大小和重复序列基序的数目,可以看出SSR重复基序在栽培稻和野生稻种中具有很高的保守性,正是由于微卫星侧翼序列的相似性或保守性,才使得在栽培稻中开发的许多SSR标记可以在野生稻基因组中应用。3.SSR分子标记的应用在栽培稻和药用野生稻的杂交后代中,获得一株卷叶植株。我们构建了两个基因池,理论上两类极端个体组成的两个基因池相当于两个近等基因系。然后合成了413对SSR引物,通过聚丙烯酰胺电泳在卷叶基因池和平展叶基因池之间初步筛选表现出多态性性的标记。总共鉴定出6个在样本池之间有多态性的分子标记,分别分布在3条染色体上,即第1、5、11号染色体上。我们构建了BC6F2分离群体,表型结果表明,后代分离群体中,卷叶与平叶的分离比值大致接近理论值(1:1)并提取群体中490份单株的基因组DNA,用这些标记对群体中490份单株的基因组DNA进行扫描,确定与表型完全连锁的SSR标记。
吴绮[8](2010)在《利用中高度重复序列对异源多倍体野生稻基因组的比较分析》文中认为本文主要以三种异源多倍体野生稻,宽叶野生稻(O. latifolia)、高杆野生稻(O. alta)和大颖野生稻(O. grandiglumis)为研究材料,利用稻属基因组的两种重复序列C0t-1 DNA和ITS序列进行细胞遗传定位和序列分析,旨在揭示重复序列在异源多倍体中的分布特点,探讨异源多倍体的亲缘关系,为研究多倍化过程中可能发生的遗传学事件提供依据,主要结果如下:1. C0t-1 DNA对异源多倍体的比较分析利用来源于CC基因组药用野生稻(O. officinalis)的中高度重复序列C0t-1 DNA作为探针,对宽叶野生稻(O. latifolia)、高杆野生稻(O. alta)和大颖野生稻(O. grandiglumis)的基因组进行比较分析。初步鉴定在相同的实验条件下,高杆野生稻和大颖野生稻基因组中C、D基因的亲缘关系要近于宽叶野生稻种的C、D基因。在此基础上,分别利用A、C基因组的C0t-1 DNA作为探针,通过调整洗脱度的方式,详细研究了来自A、C基因组的中高度重复序列在宽叶野生稻基因组的分布情况,结果证实了随着洗脱度的调整,中高度重复序列的分布呈现特异性,这一结果在对大颖野生稻的研究中也被证实。因此,相对保守的中高度重复序列在异源多倍体中的特异性分布,可以为研究异源多倍体的进化关系提供依据,进一步证实了C0t-1 DNA FISH是种间关系研究的有效手段。2. ITS序列分析为进一步探讨稻属异源多倍体的种间的遗传进化及亲缘关系,本研究运用PCR技术扩增并测序了5个野生稻种,即斑点野生稻(O. punctata)、药用野生稻(O. officinalis)、宽叶野生稻(O. latifolia)、高杆野生稻(O. alta)和大颖野生稻(O. grandiglumis)的完整的ITS区及5.8S区。以ITS序列为研究对象,构建了分子系统进化树,并且与董正伟(2007年,未发表)的研究结果,综合起来分析。对ITS序列的分析表明,ITS1和ITS2长度较为保守,异源多倍体物种的ITS中的G/C含量没有二倍体高。对完整ITS及5.8S区聚类分析发现,宽叶野生稻和大颖野生稻应该聚为一类,两者与高杆野生稻的关系稍远,但是都起源于药用野生稻。将ITS序列分析的结果与C0t-1 DNA FISH的比较分析结果结合起来,将形成对异源多倍体研究的整体观,这样的分析结果更加准确可靠。3. BAC-FISH的探索在C0t-1 DNA FISH的启发下,利用BAC克隆B-16作为探针,在不依赖C0t-1 DNA封阻的实验条件下,对水稻第8染色体短臂上的抗性基因pi-36进行了荧光原位杂交分析,通过不断地调整洗脱度,找到合适的洗脱度,将抗性基因pi-36初步定位在药用野生稻的6号染色体上。这种对BAC-FISH实验的改进,简化了BAC-FISH繁杂的实验方式,是一种有益的探索。
王台,钱前,袁明,王小菁,杨维才,瞿礼嘉,孔宏智,许亦农,蒋高明,种康[9](2010)在《2009年中国植物科学若干领域重要研究进展》文中研究表明2009年中国植物科学在水稻和拟南芥研究等方面取得"爆发性"的快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在基于新一代测序技术和计算生物学理论的基因组学、水稻功能基因挖掘、激素受体和信号转导以及转基因作物产业化和生态安全性研究等方面取得一系列重大进展,受到了国内外广泛关注。该文对2009年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家们所取得的杰出成就。
马骞[10](2009)在《利用中高度重复序列和分子标记对栽培稻与几个野生稻基因组的比较分析》文中提出1.为了探究稻属B,C,G基因组之间的关系以及研究中高度重复序列在稻属不同物种基因组进化中的作用,本研究利用药用野生稻(O. officinalis.CC)和斑点野生稻(O.punctata BB)的C0t-1 DNA和总基因组作为探针,对疣粒野生稻(O.meyeriana Baill GG)进行荧光原位杂交分析(Fluorescence in situ hybridization)。两种野生稻的总基因组和C0t-1 DNA在疣粒野生稻染色体上信号覆盖率分别为72.39±0.11,75.60±.18和47.93±0.16,55.47±0.12.此外,以C0t-1 DNA的杂交信号组成为依据,对疣粒野生稻染色体组进行了核型分析.结果表明,G基因组和B,C基因组之间的有一定的亲缘关系,C与G的亲缘关系较近.从2种野生稻总基因组和C0t-1 DNA在疣粒野生稻染色体上信号覆盖率来看,中度和高度重复序列和功能基因一样,在不同种中也存在着高度同源性和保守性,并在进化过程中得以保存下来。疣粒野生稻基因组增大的重要原因之一,可能是基因组中度和高度重复序列加倍的结果。2.基于比较分子标记遗传图,用分布在栽培稻和药用野生稻第1,2,4,6,7,8,10,12染色体上的紧密连锁的RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)标记为探针,对药用生稻有丝分裂染色体进行原位杂交,凡检出相应探针信号的药用野生稻染色体即认定为第1,2,4,6,7,8,10,12染色体,并建立了相应的形态识别标记。结果发现,与常规药用野生稻的核型分析不同,这些染色体分别对应药用野生稻常规核型第6,11,1,2,7,3,12,5染色体,并不遵循染色体长度随染色体编号递减的顺序,比较核型分析与常规核型中染色体的编号存在着很大的的差异。通过进一步比较分析C0t-1 DNA-FISH定位及带型,发现重复序列在不同种的同源性染色体上的分布存在差异。比较染色体核型与C0t-1 DNA-FISH分析结果说明,不同种的同源性染色体的确定,有助于种间基因组的直接比较,更直观反映进化中染色体变化的特点以及发生的遗传学事件。3.利用定位在栽培稻第1染色体长臂上的BAC(bacterial artifical chromosome)克隆分子标记1L作为探针对药用野生稻做FISH分析。通过对药用野生稻染色体进行常规核型分析确定药用野生稻与栽培稻同源的第1染色体位于常规核型分析图的第6号位置,这与RFLP-FISH的结果相一致,本研究对利用BAC-FISH构建植物比较遗传图进行了探索,从结果来看, BAC-FISH信号检出率更高,具有更好的可行性。4.利用栽培稻1号染色体的RFLP标记C112,通过切口平移的方法标记探针,然后对斑点野生稻有丝分裂中期染色体进行荧光原位杂交(FISH)。然后将斑点野生稻的染色体按照传统核型分析的方法进行配对。从核型结果显示,栽培稻1号染色体的RFLP探针在斑点野生稻的常规核型分析图的第9号染色体的长臂上检测出杂交信号,相对长度和臂比分别为6.66±0.11和1.00±0.16,该染色体应为斑点野生稻的第1染色体。确定了C112在斑点野生稻基因组中也是单拷贝,说明了物种中单拷贝序列有较高的保守性和共线性。结合A,B,C基因组C0t-1 DNA带型以及栽培稻和药用野生稻的比较核型结果,可以初步确定AA基因组与CC基因组之间的亲缘关系较近, BB与CC基因组之间的亲缘关系较远。
二、我国科学家查明全部稻属基因组关系(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、我国科学家查明全部稻属基因组关系(论文提纲范文)
(1)江苏省植物细胞遗传学研究回顾与展望(论文提纲范文)
1 小麦分子细胞遗传学及其应用 |
1.1 小麦及近缘物种染色体鉴定技术 |
1.2 小麦–远缘新种质创制与利用 |
2 水稻分子细胞遗传学及其应用 |
2.1 水稻染色体鉴定技术 |
2.2 水稻染色体生物学 |
2.3 稻属远缘新种质创制 |
3 甜瓜属分子细胞遗传学及其应用 |
3.1 甜瓜属染色体鉴定技术 |
3.2 甜瓜属物种起源与进化 |
3.3 甜瓜属物种种质创新 |
4 棉花分子细胞遗传学及其应用 |
4.1 棉花染色体鉴定技术 |
4.2 棉花染色体生物学 |
4.3 棉花远缘杂交与新种质创制 |
5 菊花分子细胞遗传学及其应用 |
5.1 菊属染色体鉴定技术 |
5.2 菊属起源与演化 |
5.3 菊属远缘杂交与种质创新 |
6 杨树分子细胞遗传学及其应用 |
6.1 杨树分子细胞遗传学技术 |
6.2 杨树性染色体的分子细胞遗传学 |
7 甘薯分子细胞遗传学及其应用 |
7.1 甘薯染色体鉴定技术 |
7.2 甘薯起源与进化 |
7.3 甘薯远缘杂交和种质创新 |
8 植物分子细胞遗传学研究展望 |
说明 |
(2)水稻全基因组拷贝数变异研究揭示复制基因的非对称进化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
第一章 引言 |
1.1 复制基因及其进化 |
1.1.1 复制基因的概念及来源 |
1.1.2 复制基因的演化命运 |
1.1.3 复制基因的表达分化 |
1.1.4 复制基因进化的非对称性 |
1.1.5 复制基因对作物表型的影响 |
1.1.6 复制基因与基因拷贝数变异 |
1.2 CNV的定义 |
1.3 CNV的形成机制 |
1.3.1 非等位同源重组可以导致重复、缺失和倒置 |
1.3.2 非同源末端连接可以产生一些简单的拷贝数变异 |
1.3.3 复制叉停滞与模板交换可以解释一些复杂的拷贝数变异 |
1.3.4 L1介导的逆转录转座对拷贝数变异的贡献 |
1.4 CNV的生物学意义 |
1.4.1 拷贝数变化对基因表达的影响 |
1.4.2 整条染色体拷贝数变化干扰细胞增殖 |
1.4.3 拷贝数变异与适应性 |
1.4.4 CNV与种群遗传学研究 |
1.5 CNV的发生时机与频率 |
1.6 CNV检测方法 |
1.6.1 CNV的实验检测方法 |
1.6.2 基于二代数据的CNV生物信息学分析方法 |
1.6.3 基于三代测序数据的CNV鉴定方法 |
1.7 CNV在人与动物中的研究进展 |
1.7.1 人类CNV研究进展 |
1.7.2 畜禽等动物中CNV一些研究进展 |
1.8 植物中CNV研究进展 |
1.8.1 基于CGH芯片技术的CNV研究 |
1.8.2 基于高通量测序技术或与其他技术结合的CNV研究 |
1.8.3 植物中CNV的功能研究 |
1.9 本项目的研究内容及意义 |
第二章 项目设计与测序数据的获取 |
2.1 项目设计 |
2.2 取样及测序 |
2.2.1 重测序取样及测序 |
2.2.2 转录组取样及测序 |
2.3 下机数据的质控 |
2.3.1 重测序数据的质控 |
2.3.2 转录组数据的质控 |
2.3.3 质控结果分析 |
2.4 数据质控结果 |
2.4.1 重测序数据质控结果 |
2.4.2 转录组数据质控结果 |
第三章 CNV的鉴定与分析 |
3.1 CNV分析及验证方法 |
3.1.1 利用CNVnator和 Delly分析CNV |
3.1.2 利用Ctg Ref-CNV流程分析CNV |
3.1.3 CNV结果的过滤与整合 |
3.1.4 CNV结果的验证与分析 |
3.2 CNV结果与分析 |
3.2.1 93份水稻基因组的组装 |
3.2.2 93份水稻材料的CNV结果 |
3.2.3 CNV结果的准确性 |
3.3 讨论 |
第四章 CNV与基因表达的关系 |
4.1 数据分析方法 |
4.1.1 转录组数据分析 |
4.1.2 拷贝数与基因表达量的关系 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 转录组数据分析结果 |
4.2.2 基因表达量与拷贝数的相关分析 |
4.2.3 重复对基因表达的影响 |
4.3 讨论 |
第五章 水稻复制基因的演化命运分析 |
5.1 分析方法 |
5.1.1 筛选复制基因 |
5.1.2 鉴定假基因 |
5.1.3 鉴定新功能化和亚功能化 |
5.1.4 Ka、Ks及分化时间的计算 |
5.1.5 复制基因间启动子分化分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 复制基因的演化命运统计 |
5.2.2 复制基因的选择约束分析 |
5.3 讨论 |
第六章 水稻复制基因的非对称进化 |
6.1 分析方法 |
6.1.1 拷贝表达水平拆分 |
6.1.2 拷贝复制关系分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 新生拷贝与祖先拷贝的演化命运差异 |
6.2.2 新生拷贝与祖先拷贝的表达差异 |
6.2.3 水稻复制基因的非对称进化模型 |
6.3 讨论 |
第七章 全文结论及展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A |
致谢 |
作者简历 |
个人概况 |
教育背景 |
工作经历 |
博士期间发表或完成论文 |
项目受资助情况 |
(3)非洲栽培稻与亚洲栽培稻中非生物胁迫抗性基因的功能性核苷酸多态性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 水稻基因组学及功能基因的研究进展 |
1.1.1 水稻基因组学研究进展 |
1.1.2 水稻功能基因的研究进展 |
1.1.3 重要功能基因的克隆 |
1.2 水稻抗逆种质资源发掘及抗性基因鉴定的研究进展 |
1.2.1 水稻耐盐种质资源发掘及耐盐基因鉴定的研究进展 |
1.2.2 水稻耐旱种质资源发掘及耐旱基因鉴定的研究进展 |
1.2.3 水稻耐冷种质资源发掘及耐冷基因鉴定的研究进展 |
1.2.4 水稻中重要耐盐、耐旱和耐冷基因工程研究进展 |
1.3 遗传多样性的研究进展 |
1.3.1 遗传变异的类型及其检测方法 |
1.3.2 功能性核苷酸多态性 |
1.3.3 特异水稻种质资源的遗传多样性 |
1.4 研究的目的与意义 |
1.4.1 研究的目的 |
1.4.2 研究的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料及数据来源 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 主要实验仪器及试剂配置 |
2.2.2 材料的培养与叶片总DNA的提取 |
2.2.3 目标序列的获得与测序 |
2.2.4 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 耐盐基因ZFP179 的遗传多样性分析 |
3.1.1 耐盐基因ZFP179 转录区域的序列多态性分析 |
3.1.2 耐盐基因ZFP179 单倍型的网络图 |
3.1.3 耐盐基因ZFP179 不同转录区域间的遗传距离遗传 |
3.1.4 耐盐基因ZFP179 转录区域的系统进化分析 |
3.1.5 耐盐基因ZFP179 的氨基酸序列多态性分析 |
3.1.6 耐盐基因ZFP179 的密码子偏好性分析 |
3.2 耐旱基因OsRCI2-5 的遗传多样性分析 |
3.2.1 耐旱基因OsRCI2-5 转录区域的序列多态性分析 |
3.2.2 耐旱基因OsRCI2-5 单倍型的网络图 |
3.2.3 耐旱基因OsRCI2-5 不同转录区域间的遗传距离遗传 |
3.2.4 耐旱基因OsRCI2-5 转录区域的系统进化分析 |
3.2.5 耐旱基因OsRCI2-5 的氨基酸序列多态性分析 |
3.2.6 耐旱基因OsRCI2-5 的密码子偏好性分析 |
3.3 耐旱基因OsDT11 的遗传多样性分析 |
3.3.1 耐旱基因OsDT11 转录区域的序列多态性分析 |
3.3.2 耐旱基因OsDT11 单倍型的网络图 |
3.3.3 耐旱基因OsDT11 不同转录区域间的遗传距离遗传 |
3.3.4 耐旱基因OsDT11 转录区域的系统进化分析 |
3.3.5 耐旱基因OsDT11 的氨基酸序列多态性分析 |
3.3.6 耐旱基因OsDT11 的密码子偏好性分析 |
3.4 耐冷基因qLTG3-1 的遗传多样性分析 |
3.4.1 耐冷基因qLTG3-1 转录区域的序列多态性分析 |
3.4.2 耐冷基因qLTG3-1 单倍型的网络图 |
3.4.3 耐冷基因qLTG3-1 不同转录区域间的遗传距离遗传 |
3.4.4 耐冷基因qLTG3-1 转录区域的系统进化分析 |
3.4.5 耐冷基因qLTG3-1 的氨基酸序列序列多态性分析 |
3.4.6 耐冷基因qLTG3-1 的密码子偏好性分析 |
3.5 选择压力分析 |
3.6 不同单倍型分组间不同抗逆性状的多重比较分析 |
4 结论与讨论 |
4.1 水稻基因的克隆与测序 |
4.2 高度保守的OsRCI2-5 基因 |
4.3 多态性丰富的qLTG3-1 基因 |
4.4 非生物胁迫抗性基因在稻属物种中的分化 |
4.5 筛选聚合多个有利等位基因的核心种质材料 |
4.6 存在的问题及应对措施 |
4.7 本研究的设想与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)稻属AA基因组转座子功能解析和中国芒草地理分布与生物质降解效率分析(论文提纲范文)
缩略词表 |
第一章 稻属AA基因组转座子比较研究 |
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 转座子概述 |
1.1.1 转座子的功能 |
1.1.2 转座子的分类 |
1.2 稻属基因组 |
1.2.1 稻属植物简介 |
1.2.2 稻属AA基因组 |
1.2.3 稻属AA基因组起源及其进化 |
1.2.4 亚洲栽培稻的起源及其进化 |
1.3 水稻中的转座子 |
1.4 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 数据来源 |
2.1.1 稻属AA基因组序列和注释信息的搜集 |
2.1.2 RNA-seq数据的搜集和预处理 |
2.1.3 Bisulfite-seq数据的搜集和预处理 |
2.2 转座子的注释 |
2.2.1 从头(De novo)算法 |
2.2.2 基于同源性的算法 |
2.2.3 联合算法 |
2.2.4 稻属AA基因组转座子鉴定 |
2.3 直系同源基因和基因家族鉴定 |
2.4 共线性分析 |
2.5 系统发育分析 |
2.6 RNA-seq数据分析 |
2.7 转座子与基因的关系 |
2.8 基因GO及KO注释 |
2.9 基因组甲基化分析 |
3 结果与分析 |
3.1 稻属A基因组物种进化树 |
3.2 栽培稻基因组含有更多的TE序列 |
3.3 驯化使TE从栽培稻基因区被排除 |
3.4 TE主要存在于基因的内含子中 |
3.5 TE选择性的在特定功能基因中保留或排除 |
3.6 TE影响基因功能而改变农艺性状 |
4 讨论 |
5 论文数据说明 |
第二章 芒草不同品种的地理分布与生物质降解效率关系研究 |
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 生物质能 |
1.1.1 化石能源的枯竭与危害 |
1.1.2 生物能源与能源植物 |
1.2 植物细胞壁的结构 |
1.2.1 纤维素结构 |
1.2.2 半纤维素结构 |
1.2.3 木质素结构 |
1.2.4 植物细胞壁各组分之间的互作 |
1.3 生物质降解 |
1.3.1 生物质的预处理 |
1.3.2 纤维素与生物质降解 |
1.3.3 半纤维素与生物质降解 |
1.3.4 木质素与生物质降解 |
1.3.5 细胞壁与生物能源 |
1.4 能源植物——芒草 |
1.4.1 芒草生物学特性 |
1.4.2 芒草的种类 |
1.4.3 芒草的研究现状 |
1.5 植物分布与气候的关系 |
1.6 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 主要仪器与试剂 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 细胞壁多糖成分提取和测定 |
2.3.2 木质素含量测定 |
2.3.3 比色法测定六碳糖和五碳糖 |
2.3.4 GC-MS测定半纤维素单糖 |
2.3.5 HPLC测定木质素单体组成 |
2.3.6 纤维素结晶度测定 |
2.3.7 生物质稀酸预处理及酶解 |
2.3.8 生物质稀碱预处理及酶解 |
2.3.9 气象数据的获得 |
2.3.10 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 四大类芒草的分布 |
3.2 四大类芒草来源地的气候 |
3.3 四大类芒的细胞壁组成 |
3.4 四大类芒草的降解效率 |
3.5 降解效率与芒草地理分布的关系 |
3.6 降解效率与气候因子的关系 |
3.7 细胞壁组分与芒草地理分布的关系 |
4 讨论 |
5 论文数据说明 |
参考文献 |
附录 |
附录A.部分perl程序代码 |
附录B.部分OrthoMCL程序运行代码 |
附录C.部分circos程序代码 |
附录D.稻属AA基因组8个物种TE相关基因GO富集分析 |
附录E.栽培稻与野生稻KO富集差异 |
附录F.中国171份芒草材料来源地的部分气象数据 |
附录G.个人简介 |
攻读博士期间发表的论文 |
致谢 |
(5)2013年中国植物科学若干领域重要研究进展(论文提纲范文)
1 植物发育、代谢与生殖的遗传调控 |
1.1 植物发育遗传调控 |
1.2 植物代谢遗传调控 |
1.3 植物生殖遗传调控 |
1.4 水稻农艺性状的遗传调控 |
2 蛋白质组学分析 |
3 叶绿体发育和光形态建成 |
3.1 叶绿体和光合作用 |
3.2 光形态建成和信号转导 |
4 植物激素与信号转导 |
4.1 细胞分裂素 |
4.2 独脚金内酯和油菜素内酯 |
4.3 乙烯和生长素 |
4.4 赤霉素和脱落酸 |
4.5 茉莉酸 |
4.6 激素互作 |
5 植物抗性与信号转导 |
6 表观遗传调控和RNA代谢 |
6.1 DNA甲基化和组蛋白修饰 |
6.2 RNA代谢和蛋白质修饰 |
7 细胞骨架与物质运输 |
7.1 细胞骨架及其结合蛋白 |
7.2 细胞结构和物质运输 |
8 营养的转运及胁迫适应 |
8.1 磷的转运及胁迫适应 |
8.2 氮的转运及胁迫适应 |
8.3 离子吸收及信号转导 |
8.4 其它营养元素 |
9 环境胁迫与适应 |
9.1 干旱和盐胁迫 |
9.2 温度胁迫 |
9.3 氧化胁迫 |
9.4 重金属胁迫 |
9.5 其它环境胁迫 |
1 0 植物系统进化 |
1 0.1 分子进化、比较基因组学和进化发育生物学 |
1 0.2 植物系统学与生物地理学 |
1 1 植物生态与环境生物学 |
(7)基于SSR技术的稻属不同野生稻基因组的比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 稻属种质资源概述 |
1.1.1 稻属系统分类 |
1.1.2 稻属基因组的关系的研究进展 |
1.2 野生稻资源的研究利用 |
1.2.1 抗病虫性 |
1.2.2 抗逆境性 |
1.2.3 细胞质雄性不育性 |
1.3 稻属比较基因组学研究进展 |
1.4 现代生物学技术在野生稻研究上的应用 |
1.4.1 限制性酶切片段(RFLP) |
1.4.2 随机扩增多态性DNA(RAPD)标记 |
1.4.3 扩增片段长度多态性(AFLP)标记 |
1.4.4 微卫星标记(simple sequence repeat,SSR) |
1.4.5 间隔序列重复(Inter Simple Sequence Repeats,ISSR) |
1.4.6 表达序列标签(Expressed Sequence Tag ,EST) |
1.5 本研究的目的与意义 |
第2章 利用SSR 对稻属不同基因组的遗传多样性及系统进化树分析 |
2.1 实验材料及SSR 引物 |
2.2 主要试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 水稻总DNA 的提取 |
2.3.2 PCR 扩增及聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
2.3.2.1 PCR 扩增的体系及程序 |
2.3.2.2 聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳 |
2.3.2.3 数据分析 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 SSR 多态性分析 |
2.4.2 聚类分析 |
2.5 讨论 |
第3章 功能基因内SSR 测序分析 |
3.1 实验材料及Grm 引物 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 Grm 引物PCR 扩增的体系及程序 |
3.2.2 PCR 产物的回收 |
3.2.3 目的片段的连接 |
3.2.4 感受态细胞的制备 |
3.2.5 转化及筛选 |
3.2.6 测序与分析 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 测序结果分析 |
3.4.2 测序结果序列比对分析 |
3.5 讨论 |
第4章 利用SSR 对药用野生稻上的一个卷叶基因进行初步研究 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 水稻总DNA 的提取 |
4.2.2 PCR 扩增及聚丙烯酰胺电泳 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 初步筛选卷叶和平叶植株之间多态性SSR 分子标记 |
4.3.2 BC6F2 群体的遗传表型与基因型统计 |
4.4 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间已完成或发表的论文 |
(8)利用中高度重复序列对异源多倍体野生稻基因组的比较分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 野生稻资源简介 |
1.2 异源多倍体野生稻亲缘关系的研究概况 |
1.2.1 异源多倍体野生稻的分类研究 |
1.2.2 异源多倍体野生稻稻属种间的亲缘关系 |
1.2.3 分子生物学方法对异源多倍体的研究现状 |
1.2.3.1 种间不育机理的研究 |
1.2.3.2 多倍体起源的研究 |
1.3 稻属比较基因组学的研究进展 |
1.3.1 比较遗传图 |
1.3.2 比较物理图 |
1.4 重复序列的研究 |
1.4.1 重复序列的起源和类型 |
1.4.2 重复序列在生物学研究中的应用 |
1.4.2.1 物种起源和进化的研究 |
1.4.2.2 绘制染色体分子指纹图谱 |
1.4.2.3 分子标记 |
1.5 荧光原位杂交技术 |
1.5.1 基因组原位杂交技术及其在稻属中的应用 |
1.5.2 C0t-1 DNA 荧光原位杂交的应用 |
1.5.3 基于FISH 的比较核型分析 |
1.5.4 研究依据 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第2章 材料和方法 |
2.1 实验材料和供试探针 |
2.2 试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 提取植物总DNA |
2.3.2 提取质粒DNA |
2.3.3 C0t‐1 DNA 的制备 |
2.3.4 染色体制片 |
2.3.5 探针的标记和纯化 |
2.3.6 探针检测 |
2.3.7 荧光原位杂交及信号检测 |
2.3.8 ITS 序列分析 |
2.3.8.1 ITS 序列的扩增 |
2.3.8.2 PCR 产物的回收 |
2.3.8.3 制备感受态细胞 |
2.3.8.4 连接与转化 |
2.3.8.5 测序与分析 |
第3章 利用A、C 基因组对异源多倍体野生稻的比较分析 |
3.1 CC C0t-1 DNA 对三种异源多倍体野生稻的FISH 分析 |
3.2 A、C 基因组对宽叶野生稻在不同洗脱度下的比较分析 |
3.2.1 利用栽培稻C0t-1 DNA 和g DNA 比较分析宽叶野生稻基因组 |
3.2.2 利用药用野生稻C0t-1 DNA 在不同洗脱度下,比较分析宽叶野生稻基因组 |
3.3 A、C C0t-1 DNA FISH 对大颖野生稻的比较分析 |
3.4 讨论与小结 |
第4章 利用ITS 对异源多倍体野生稻的系统发育分析 |
4.1 ITS 测序结果分析 |
4.2 ITS 序列构建系统树及其分析 |
4.3 小结 |
第5章 利用BAC-FISH 研究Pi-36 抗性基因在药用野生稻上的定位 |
5.1 Pi-36 在药用野生稻染色体上的定位 |
5.2 讨论与小结 |
5.2.1 重要功能基因的定位 |
5.2.2 核型分析 |
第6章 总结 |
图版及其说明 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读学位期间已完成或发表的论文 |
(9)2009年中国植物科学若干领域重要研究进展(论文提纲范文)
1 植物发育、代谢与生殖的遗传调控 |
1.1 植物发育遗传调控 |
1.2 植物代谢遗传调控 |
1.3 植物生殖遗传调控 |
1.4 水稻开花控制的遗传调控 |
1.5 水稻农艺性状的遗传调控 |
2 蛋白质组与基因组 |
2.1 蛋白质组学分析 |
2.2 基因组与基因分型 |
3 叶绿体发生和光信号转导 |
4 植物激素与信号转导 |
4.1 激素受体发现 |
4.2 激素信号转导 |
4.3 激素信号互作 |
5 蛋白修饰、降解和RNA代谢 |
6 细胞形态建成与物质运输 |
7 营养的吸收和转运 |
7.1 磷营养吸收及稳态调控 |
7.2 硝态氮的根茎运输 |
7.3 金属离子的吸收和转运 |
7.4 糖的吸收和转运 |
8 环境胁迫与适应 |
8.1 生物胁迫的适应机理 |
8.2 非生物胁迫的适应机理 |
9 植物生态与环境生物学 |
1 0 植物系统进化 |
1 0.1 植物系统学与生物地理学 |
1 0.2 分子进化、比较基因组学和进化发育生物学 |
(10)利用中高度重复序列和分子标记对栽培稻与几个野生稻基因组的比较分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 野生稻资源的研究概况 |
1.2 野生稻种的分类和进化关系研究概况 |
1.2.1 野生稻分类研究的现状 |
1.2.1.1 亚洲栽培稻O. sativa 和非洲栽培稻O. glaberrima 及其祖先种的分类 |
1.2.1.2 含BB,CC 和BBCC 基因组物种的分类 |
1.2.1.3 O. latifolia , O. alta 和O. grandiglumis 的分类处理 |
1.2.2 稻属种间亲缘关系 |
1.2.2.1 药用复合系种间的亲缘关系 |
1.2.2.2 栽培稻与我国三种野生稻种间亲缘关系 |
1.2.2.3 稻属其它复合体的进化关系关系 |
1.3 稻属比较基因组学研究进展 |
1.4 植物基因组重复序列的研究概况 |
1.4.1 植物重复序列主要类型和特点 |
1.4.1.1 串联重复序列 |
1.4.1.2 分散重复序列 |
1.4.2 重复序列的起源 |
1.4.3 重复序列的应用 |
1.4.3.1 研究物种的起源和进化 |
1.4.3.2 分子标记辅助选择和染色体操作 |
1.5 原位杂交技术的发展及其在植物中的应用 |
1.5.1 GISH 技术 |
1.5.2 C_0t-1 DNA-FISH 技术 |
1.5.3 FISH 技术在比较物理作图中的应用 |
1.5.4 结语 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第2章 材料和方法 |
2.1 实验材料和供试探针 |
2.2 主要试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 质粒DNA 的提取 |
2.3.1.1 BAC 质粒的提取 |
2.3.1.2 RFLP 质粒的提取 |
2.3.2 植物总 DNA 的提取 |
2.3.3 C_0t-1 DNA 的制备 |
2.3.4 PCR 扩增RFLP 探针 |
2.3.5 染色体的制备 |
2.3.6 探针的标记、纯化和标记效果的检测 |
2.3.7 染色体原位杂交及信号检测 |
2.3.7.1 原位杂交 |
2.3.7.2 信号检测 |
第3章 利用GISH 和C_0t-1DNA-FISH 对稻属B,C,G 基因组的比较分析 |
3.1 实验材料 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 药用野生稻、斑点野生稻和疣粒野生稻CGH 分析 |
3.2.2 药用野生稻、斑点野生稻和疣粒野生稻C_0t-1DNA –FISH 分析 |
3.2.3 基于GISH 图像和C_0t-1DNA FISH 图像的核型分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 通过信号覆盖率探讨三种野生稻的基因组成分和相互关系 |
3.3.2 重复序列在进化中的作用 |
3.3.3 C_0t-1 DNA-FISH 的研究意义 |
第4章 栽培稻与药用野生稻第1,2,4,6,7,8,10,12 染色体比较核型分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 探针 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 药用野生稻第1 染色体比较核型分析 |
4.2.2 药用野生稻第2 染色体比较核型分析 |
4.2.3 药用野生稻第4 染色体比较核型分析 |
4.2.4 药用野生稻第6 染色体比较核型分析 |
4.2.5 药用野生稻第7 染色体比较核型分析 |
4.2.6 药用野生稻第8 染色体比较核型分析 |
4.2.7 药用野生稻第10 染色体比较核型分析 |
4.2.8 药用野生稻第12 染色体比较核型分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 药用野生稻与栽培稻的比较核型分析 |
4.3.2 结合比较核型分析和药用野生稻与栽培稻的C_0t-1 DNA 带型分析两种野生稻基因组进化特点 |
4.3.3 RFLP-FISH 技术的研究意义 |
4.3.4 结论 |
第5章 利用BAC-FISH 对药用野生稻第1 染色体比较核型分析 |
5.1 实验材料 |
5.2 结果分析 |
5.3 讨论 |
第6章 利用栽培稻1 号染色体RFLP 分子标记C112 对斑点野生稻的比较分析 |
6.1 实验材料 |
6.2 结果分析 |
6.3 讨论 |
6.3.1 斑点野生稻与栽培稻的第1 染色体比较核型分析 |
6.3.2 RFLP C112 在斑点野生稻基因组中拷贝数的确定 |
6.3.3 根据C_0t-1 DNA 带型分析两种野生稻第1 染色体重复序列的进化特点 |
总结 |
图版及其说明 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间已完成或发表的论文 |
四、我国科学家查明全部稻属基因组关系(论文参考文献)
- [1]江苏省植物细胞遗传学研究回顾与展望[J]. 王海燕,龚志云,蒋甲福,周宝良,娄群峰,曹清河,席梦利,陈佩度,顾铭洪,张天真,陈发棣,陈劲枫,李宗芸,王秀娥. 遗传, 2021(05)
- [2]水稻全基因组拷贝数变异研究揭示复制基因的非对称进化[D]. 赵凤利. 中国农业科学院, 2019(01)
- [3]非洲栽培稻与亚洲栽培稻中非生物胁迫抗性基因的功能性核苷酸多态性[D]. 席锟. 华中农业大学, 2019(02)
- [4]稻属AA基因组转座子功能解析和中国芒草地理分布与生物质降解效率分析[D]. 李旭凯. 华中农业大学, 2017(02)
- [5]2013年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 袁明,瞿礼嘉,王小菁,钱前,杨维才,王台,孔宏智,蒋高明,种康. 植物学报, 2014(04)
- [6]2012年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 钱前,瞿礼嘉,袁明,王小菁,杨维才,王台,孔宏智,蒋高明,种康. 植物学报, 2013(03)
- [7]基于SSR技术的稻属不同野生稻基因组的比较研究[D]. 刘如亮. 中南民族大学, 2011(07)
- [8]利用中高度重复序列对异源多倍体野生稻基因组的比较分析[D]. 吴绮. 中南民族大学, 2010(06)
- [9]2009年中国植物科学若干领域重要研究进展[J]. 王台,钱前,袁明,王小菁,杨维才,瞿礼嘉,孔宏智,许亦农,蒋高明,种康. 植物学报, 2010(03)
- [10]利用中高度重复序列和分子标记对栽培稻与几个野生稻基因组的比较分析[D]. 马骞. 中南民族大学, 2009(S2)