黄瓜花斑叶突变体及候选基因鉴定

发布时间：2021-05-25 16:22

　　花斑叶突变体是叶绿体发育研究的重要材料。在本研究中,从课题组前期构建的EMS诱变黄瓜突变体库中筛选出了一个黄瓜花斑叶突变体,经过多代自交花斑叶性状能够稳定遗传,命名为Csv1。Csv1突变体叶片表现为与正常绿色叶片不同的花斑表型,即在同一叶片中黄、白、淡绿及正常绿色区域随机分布,且花斑的严重程度随着光强和发育而变化。本研究对Csv1突变体及其野生型的主要农艺学性状进行观察和比较,对黄瓜花斑叶性状进行遗传分析,并利用基因组重测序、MutMap和基因分型等技术对花斑叶候选基因进行鉴定。此外,通过RNA-seq技术比较Csvl突变体和野生型叶片的差异表达基因,筛选出黄瓜花斑叶发育相关基因。主要研究结果如下:（1）表型鉴定1)突变体植株与野生型植株的叶片特征、植株整体特征、花态特征差异在整个生长周期中,野生型植株每个节位的叶片都呈现为正常的绿色,而在Csvl突变体中,当第一片真叶生长至3 cm左右时,叶片开始表现出花斑。与野生型相比,Csvl突变体的叶长、叶宽、叶面积显著减小。此外,与野生型相比,Csvl突变体的株高、茎粗、节位数、节间长度和分枝数都显著降低;雌花和雄花的形态异常。2)突变体植... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 不同作物中杂色突变体的研究进展
        1.1.1 拟南芥花斑叶突变体
        1.1.2 观赏植物杂色叶突变体
        1.1.3 大田作物杂色叶突变体
        1.1.4 其他作物杂色叶突变体
    1.2 Mutmap技术在黄瓜基因定位中的应用
    1.3 转录组测序技术在杂色叶植物中的应用
    1.4 研究的目的与意义
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意义
    1.5 研究内容及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 研究方法
        2.2.1 表型鉴定及相关生理指标测定
        2.2.2 遗传分析
        2.2.3 全基因组重测序及SNP筛选
        2.2.4 候选基因位点验证
        2.2.5 RNA提取及cDNA合成
        2.2.6 qRT-PCR分析
        2.2.7 黄瓜Cscs基因的RNAi载体构建
        2.2.8 农杆菌介导遗传转化
        2.2.9 黄瓜花斑叶突变体与野生型叶片转录组测序分析
3 结果与分析
    3.1 黄瓜花斑叶突变体表型鉴定
        3.1.1 黄瓜花斑叶突变体的表型特征鉴定
        3.1.2 黄瓜花斑叶突变体的叶绿体超微结构观察
        3.1.3 黄瓜花斑叶突变体主要农艺学性状观察
    3.2 黄瓜花斑叶突变体生理特性分析
        3.2.1 黄瓜花斑叶突变体叶绿素含量测定
        3.2.2 黄瓜花斑叶突变体光合参数测定
        3.2.3 黄瓜花斑叶突变体叶绿素荧光参数测定
        3.2.4 光照对黄瓜花斑叶突变体影响分析
    3.3 黄瓜花斑叶表型遗传分析
    3.4 黄瓜花斑叶候选基因鉴定
        3.4.1 候选基因初步鉴定
        3.4.2 候选基因验证
    3.5 黄瓜花斑叶突变体候选基因序列及表达模式分析
        3.5.1 生物信息学分析
        3.5.2 基因表达分析
    3.6 黄瓜Cscs基因的RNAi载体构建
    3.7 黄瓜花斑叶突变体与野生型叶片的转录组测序分析
        3.7.1 测序数据统计
        3.7.2 差异表达分析
        3.7.3 GO功能和KEGG显著性富集分析
        3.7.4 差异表达基因功能分类
4 讨论
    4.1 黄瓜花斑叶突变体的特征分析
    4.2 黄瓜花斑叶突变机制推测
    4.3 黄瓜花斑叶突变体与野生型叶片的差异表达基因分析
    4.4 总结与展望
5 结论
    5.1 黄瓜花斑叶突变体的表型及生理特征
    5.2 黄瓜花斑叶突变体基因鉴定
    5.3 黄瓜花斑叶突变体与野生型转录差异表达
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]苹果乙烯响应因子MdERF1B-like的克隆与功能鉴定[J]. 张静,慈志娟,许海峰,姜生辉,房鸿成,王意程,张宗营,杨官显,陈学森.  园艺学报. 2019(06)
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博士论文
[1]拟南芥叶绿体IF3基因SVR9、SVR9L1和EF-Tu基因SVR11的克隆与功能研究[D]. 郑梦迪.西北农林科技大学 2016
[2]花叶矢竹叶色变异机理研究[D]. 杨海芸.北京林业大学 2015

硕士论文
[1]银杏变异斑叶呈色机理研究[D]. 杨舜博.扬州大学 2018
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[3]水稻斑马叶表型突变性状的发生规律与遗传生理基础研究[D]. 左西龙.华中农业大学 2017
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本文编号：3205645