利用蛋白质组学研究K型细胞质雄性不育小麦KTM3315A的不育分子机理
发布时间:2021-01-19 09:03
KTM3315A是本课题组创制的一种温敏雄性不育小麦系,由于其育性具有生态敏感性,在较低温度条件下(<18℃)表现完全雄性不育,而在较高温度条件下(>20℃时)雄性育性部分恢复,具备一系两用的功能,因此其在两系杂交育种中具有很大的应用空间。目前,虽然已经对其生理、表型及转录组做了相关研究,但是其温敏雄性不育的分子机制仍尚待研究。本研究从不育系KTM3315A及其同型保持系TM3315B的表型及细胞学出发,通过细胞学研究找出败育发生的关键时期及可能的机理,然后利用同位素标记相对与绝对定量技术(iTRAQ)比较分析了小麦雄性不育系KTM3315A及其同型保持系TM3315B三个发育时期中的花药蛋白质,目的是通过对差异蛋白的富集分析找出差异蛋白显著富集的通路,从而确定育性相关的代谢通路及育性候选基因,同时期望能为小麦细胞质雄性不育研究提供新思路。主要研究结果如下:1.通过DAPI染色结果可知,败育发生的高峰期在单核晚期,由半薄、超薄切片结果中不育花药绒毡层在单核早期就开始降解,而可育花药绒毡层在此时还很完整,推测绒毡层的提前降解可能是导致KTM3315A小麦不育的重要原因。2.对...
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:52 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
不育系KTM3315A植株及其保持系TM3315B植株外部形态观察(A-C,不育;D-F,可育)
通过本实验可知,在前四个时期(图2-2 A-D,F-I)不育系与保持系的花药外形无明显差别;在三核期保持系花药呈现鲜黄色,并且花药顶端开裂(图 2-2E; 图 2-3B),与保持系相比,不育系花药外形较小,且顶端不开裂、呈弯曲状、花药成熟时不散粉或是散粉很少(图 2-2J; 图 2-3A)。但是两系中所有这五个时期花药的雌蕊都发育正常(图 2-2);通过对保持系和不育系成熟期花粉进行碘染,结果显示:可育花药碘染充分且形状圆润(图 2-3D),不育系花粉粒染色不充分,花粉粒有皱缩现象(图 2-3C)。这些结果表明,淀粉在不育系中积累减少,供给小孢子发育的营养物质不足。
用蛋白质组学研究 K 型细胞质雄性不育小麦 KTM3315A 的不育分子机系 KTM3315A 植株及其保持系 TM3315B 花药外部形态观察(A-E,不保持系)A,F:四分体时期;B,G:单核早期;C , H:单核晚期;D,I:二核期;E,J:三核期. 标尺 0.5 mmmparison of the stamens and pistils in sterile line (SL) (A to E) and fertile liA and F, tetrad stage; B and G, early UNP; C and H, later UNP; D andJ, TNP. Scale bars are 0.5 mm in A to J.
【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻细胞质雄性不育花药和叶片中的活性氧代谢研究[J]. 刘莉,蒋苑,马静,高志萍,陈国祥. 中国农学通报. 2016(12)
[2]小麦K-CMS恢复系1BL/1RS和非1BL/1RS核型的鉴定及育性恢复基因的效应分析[J]. 闫鹏娇,齐智,石晓艺,蒙立颖,段阳,姚盟,叶佳丽,刘子涵,宋喜悦. 麦类作物学报. 2016(02)
[3]油菜细胞质雄性不育与育性恢复机理的研究进展[J]. 刘琪迩,杜坤,王幼平. 生物技术通报. 2015(09)
[4]大白菜育性相关蛋白差异表达[J]. 毕青,周雪,冀瑞琴,冯辉. 华北农学报. 2015(02)
[5]水稻显性核不育的研究和利用进展[J]. 刘尚杰,郑洲,田志宏. 湖北植保. 2013(01)
[6]YS型小麦温敏不育系A731雄性败育的细胞学研究[J]. 钱焕焕,罗钊,李艳丽,曾俊丽,余玲,朱晓华,卡玛丽汗,赵之然,宋喜悦. 麦类作物学报. 2012(06)
[7]甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究[J]. 许忠民,张恩慧,程永安,巩振辉,马青山. 西北农业学报. 2012(03)
[8]一个水稻雄配子不育基因MGA1(t)的遗传及表达特征分析[J]. 陈睿,李清贤,于法科,杨绍华,刘华清,周淑芬,王锋. 分子植物育种. 2011(06)
[9]花椰菜细胞质雄性不育系的细胞学研究[J]. 朱惠霞,陶兴林,胡立敏. 中国蔬菜. 2011(18)
[10]Mitochondrial Proteomic Analysis of Cytoplasmic Male Sterility Line and Its Maintainer in Wheat (Triticum aestivum L.)[J]. CHEN Rui-hong,LIU Wei,ZHANG Gai-sheng and YE Jing-xiu Shaanxi Key Laboratory of Crop Heterosis/Northwest A&F University,Yangling 712100,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2010(06)
博士论文
[1]棉花细胞质雄性不育机理的研究[D]. 蒋培东.浙江大学 2007
硕士论文
[1]基于iTRAQ技术对玉米K305ms育性差异表达蛋白的分析[D]. 邢师师.四川农业大学 2016
[2]小麦T型不育系及其保持系花药电镜观察和全蛋白的iTRAQ分析[D]. 李骞骞.山东农业大学 2015
[3]小麦雄性不育系绒毡层异常降解与小孢子败育的关系[D]. 张鹏飞.西北农林科技大学 2014
[4]基因组重配与重组的分子进化研究[D]. 袁健.安徽师范大学 2014
[5]基于iTRAQ技术的小麦BNS雄性不育差异表达蛋白分离鉴定与分析[D]. 秦志英.河南科技学院 2013
[6]小麦—中间偃麦草抗锈病易位系的创制及分子生物学鉴定[D]. 高海波.内蒙古农业大学 2006
[7]辣椒(Capsicum annuum L.)雄性不育性机理研究[D]. 逯红栋.西北农林科技大学 2006
本文编号:2986717
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:52 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
不育系KTM3315A植株及其保持系TM3315B植株外部形态观察(A-C,不育;D-F,可育)
通过本实验可知,在前四个时期(图2-2 A-D,F-I)不育系与保持系的花药外形无明显差别;在三核期保持系花药呈现鲜黄色,并且花药顶端开裂(图 2-2E; 图 2-3B),与保持系相比,不育系花药外形较小,且顶端不开裂、呈弯曲状、花药成熟时不散粉或是散粉很少(图 2-2J; 图 2-3A)。但是两系中所有这五个时期花药的雌蕊都发育正常(图 2-2);通过对保持系和不育系成熟期花粉进行碘染,结果显示:可育花药碘染充分且形状圆润(图 2-3D),不育系花粉粒染色不充分,花粉粒有皱缩现象(图 2-3C)。这些结果表明,淀粉在不育系中积累减少,供给小孢子发育的营养物质不足。
用蛋白质组学研究 K 型细胞质雄性不育小麦 KTM3315A 的不育分子机系 KTM3315A 植株及其保持系 TM3315B 花药外部形态观察(A-E,不保持系)A,F:四分体时期;B,G:单核早期;C , H:单核晚期;D,I:二核期;E,J:三核期. 标尺 0.5 mmmparison of the stamens and pistils in sterile line (SL) (A to E) and fertile liA and F, tetrad stage; B and G, early UNP; C and H, later UNP; D andJ, TNP. Scale bars are 0.5 mm in A to J.
【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻细胞质雄性不育花药和叶片中的活性氧代谢研究[J]. 刘莉,蒋苑,马静,高志萍,陈国祥. 中国农学通报. 2016(12)
[2]小麦K-CMS恢复系1BL/1RS和非1BL/1RS核型的鉴定及育性恢复基因的效应分析[J]. 闫鹏娇,齐智,石晓艺,蒙立颖,段阳,姚盟,叶佳丽,刘子涵,宋喜悦. 麦类作物学报. 2016(02)
[3]油菜细胞质雄性不育与育性恢复机理的研究进展[J]. 刘琪迩,杜坤,王幼平. 生物技术通报. 2015(09)
[4]大白菜育性相关蛋白差异表达[J]. 毕青,周雪,冀瑞琴,冯辉. 华北农学报. 2015(02)
[5]水稻显性核不育的研究和利用进展[J]. 刘尚杰,郑洲,田志宏. 湖北植保. 2013(01)
[6]YS型小麦温敏不育系A731雄性败育的细胞学研究[J]. 钱焕焕,罗钊,李艳丽,曾俊丽,余玲,朱晓华,卡玛丽汗,赵之然,宋喜悦. 麦类作物学报. 2012(06)
[7]甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究[J]. 许忠民,张恩慧,程永安,巩振辉,马青山. 西北农业学报. 2012(03)
[8]一个水稻雄配子不育基因MGA1(t)的遗传及表达特征分析[J]. 陈睿,李清贤,于法科,杨绍华,刘华清,周淑芬,王锋. 分子植物育种. 2011(06)
[9]花椰菜细胞质雄性不育系的细胞学研究[J]. 朱惠霞,陶兴林,胡立敏. 中国蔬菜. 2011(18)
[10]Mitochondrial Proteomic Analysis of Cytoplasmic Male Sterility Line and Its Maintainer in Wheat (Triticum aestivum L.)[J]. CHEN Rui-hong,LIU Wei,ZHANG Gai-sheng and YE Jing-xiu Shaanxi Key Laboratory of Crop Heterosis/Northwest A&F University,Yangling 712100,P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2010(06)
博士论文
[1]棉花细胞质雄性不育机理的研究[D]. 蒋培东.浙江大学 2007
硕士论文
[1]基于iTRAQ技术对玉米K305ms育性差异表达蛋白的分析[D]. 邢师师.四川农业大学 2016
[2]小麦T型不育系及其保持系花药电镜观察和全蛋白的iTRAQ分析[D]. 李骞骞.山东农业大学 2015
[3]小麦雄性不育系绒毡层异常降解与小孢子败育的关系[D]. 张鹏飞.西北农林科技大学 2014
[4]基因组重配与重组的分子进化研究[D]. 袁健.安徽师范大学 2014
[5]基于iTRAQ技术的小麦BNS雄性不育差异表达蛋白分离鉴定与分析[D]. 秦志英.河南科技学院 2013
[6]小麦—中间偃麦草抗锈病易位系的创制及分子生物学鉴定[D]. 高海波.内蒙古农业大学 2006
[7]辣椒(Capsicum annuum L.)雄性不育性机理研究[D]. 逯红栋.西北农林科技大学 2006
本文编号:2986717
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/2986717.html
最近更新
教材专著