不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析
发布时间：2021-09-22 23:07
光温敏核不育水稻的花粉育性受穗发育期的光周期和温度调控,历经大量研究但其光温育性调控机理仍不明确。培矮64S是以农垦58S作为不育基因源衍生的籼型光温敏核不育系,是两系法杂交稻组合中广泛应用的母本,然而在实际生产应用中因其不育性易受到低温影响而造成制种损失的情况时有发生。研究温度对育性的调控机理,具有生殖发育调控理论意义和温度稳定型不育材料培育的指导作用。在光敏不育基因调控机理研究中,已发现mi RNA参与了光敏核不育水稻育性的转换调控过程,本研究试图探讨在温度调控育性的过程中是否也存在mi RNA的参与,并通过这些育性温度调节相关的mi RNA分析其调节机制。研究选用对育性温度反应不同的培矮64S近等基因系（PA2364S、PA2864S）,在不同温度条件下的幼穗进行降解组测序以及结合前期研究的转录组测序、small RNA测序进行联合分析,筛选特异性mi RNA及其靶基因的表达差异进一步解析育性温度稳定性机理,为温度稳定性的不育系选育与鉴定提供基础信息。获得了如下主要结果:1.对前期已有不育系材料育性进行验证,花粉碘染镜检显示近等基因系PA2364S与PA2864S表现出明显的育性...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度处理下PA2364S（左）与PA2864S（右）花粉育性Fig.3-1PollenfertilityofPA2364S(left)andPA2864S(right)undertemperaturetreatment
不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析21图3-22018-2019年间7月、8月大田自然温度统计Fig.3-2StatisticsoffieldnaturaltemperatureinJulyandAugustfrom2018to2019注：图3-2-A表示为2018年温度统计；图3-2-B表示为2019年温度统计Note:Figure3-2istemperaturestatisticsin2018;figure3-2istemperaturestatisticsin2019.3.2不同温度处理下miRNA降解组差异分析3.2.1降解组数据概括为了确定miRNA及其靶基因之间存在的靶切调控关系，本研究进行了降解组测序，测序材料为PA2364S，具体取样时期为：温度处理前幼穗分化时期的Ⅲ期幼穗、21℃低温处理下的Ⅵ期、Ⅶ期幼穗，自然高温处理条件下的Ⅵ期、Ⅶ期幼穗。为了保证测序数据的可靠性，所有材料均取三次重复，样品数量总计15个；温度处理前的Ⅲ期（Q），21℃低温处理Ⅵ期与Ⅶ期（L6/L7）与高温处理Ⅵ期与Ⅶ期（H6/H7），按照不同处理及时期进行样品混合，共构建了Q、L6、H6、L7、H7五个降解组文库，构建好的文库用IlluminaHiseq2000/2500进行测序，测序读长为单端1×50bp。在获得的原始数据中，每个文库的reads数目均在2400万以上，其中除去3’接头后剪切位点标签较短（<15nt）的reads只占0.55％（表3-2），对测序数据获得Unique序列以及每个Unique序列相应拷贝数目、以及除去3’接头后剪切位点标签较短（<15nt）的序列数目、unique数目。并且对测序的结果中能够比对上mRNA的剪切位点标签数目、unique标签数目进行统计，该数据统计得到mRNA（即cDNA）与降解组测序得到的降解片段相互的覆盖度都较高。
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文24图3-3miRNA切割靶基因的T-plot图Fig.3-3Targetplotsshowedsignatureabundanceinthepositionoftargettranscripsidentified注：图3-3-A、B、C、D、E分别表示剪切类型0、1、2、3、4。Note:figure3-3-A,B,C,DandErepresentthecleavagestypes0,1,2,3and4,respectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻花粉育性相关基因研究进展[J]. 马龙,徐薇,窦玲玲,柯笑楠,刘明月,耿艳飞,黄霞,贾玉芳,刘庆坡. 江苏农业科学. 2019(10)
[2]中国杂交水稻的研究与发展[J]. 袁隆平. 科技导报. 2016(20)
[3]水稻雄性不育突变体gamyb5的鉴定与基因定位[J]. 杨正福,张迎信,孙廉平,张沛沛,轩丹丹,刘嶺,胡霞,李紫荷,占小登,吴玮勋,曹立勇,程式华. 中国水稻科学. 2016(02)
[4]水稻光温敏核不育系不育基因的分子检测[J]. 李丁,赵迎曦,夏玉梅,袁隆平,高婧,沈春修,方真,李祺,曹孟良. 杂交水稻. 2013(01)
[5]作物杂种优势及其利用[J]. 王桂芳,高忠,胡喜连. 现代农业科技. 2009(04)
[6]水稻两用核不育系的育性光温效应及遗传机理[J]. 刘海,陈立云. 作物研究. 2008(S1)
[7]植物生长物质对雄性育性的调控作用[J]. 李六林,张绍铃. 中国农学通报. 2006(05)
[8]Identification and characterization of new plant microRNAs using EST analysis[J]. George P.COBB1,Todd A.ANDERSON. Cell Research. 2005(05)
[9]光温敏不育水稻不育性表达不稳定的遗传机制与原因综述[J]. 廖伏明,袁隆平. 杂交水稻. 2003(02)
[10]中籼型优质光温敏核不育系广占63S的选育[J]. 杨振玉,张国良,张从合,陈金节,王合勤,张金家,严志. 杂交水稻. 2002(04)
硕士论文
[1]光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析[D]. 熊信果.华中农业大学 2019
本文编号：3404540
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度处理下PA2364S（左）与PA2864S（右）花粉育性Fig.3-1PollenfertilityofPA2364S(left)andPA2864S(right)undertemperaturetreatment
不育临界温度不同的培矮64S近等基因系育性相关小RNA差异分析21图3-22018-2019年间7月、8月大田自然温度统计Fig.3-2StatisticsoffieldnaturaltemperatureinJulyandAugustfrom2018to2019注：图3-2-A表示为2018年温度统计；图3-2-B表示为2019年温度统计Note:Figure3-2istemperaturestatisticsin2018;figure3-2istemperaturestatisticsin2019.3.2不同温度处理下miRNA降解组差异分析3.2.1降解组数据概括为了确定miRNA及其靶基因之间存在的靶切调控关系，本研究进行了降解组测序，测序材料为PA2364S，具体取样时期为：温度处理前幼穗分化时期的Ⅲ期幼穗、21℃低温处理下的Ⅵ期、Ⅶ期幼穗，自然高温处理条件下的Ⅵ期、Ⅶ期幼穗。为了保证测序数据的可靠性，所有材料均取三次重复，样品数量总计15个；温度处理前的Ⅲ期（Q），21℃低温处理Ⅵ期与Ⅶ期（L6/L7）与高温处理Ⅵ期与Ⅶ期（H6/H7），按照不同处理及时期进行样品混合，共构建了Q、L6、H6、L7、H7五个降解组文库，构建好的文库用IlluminaHiseq2000/2500进行测序，测序读长为单端1×50bp。在获得的原始数据中，每个文库的reads数目均在2400万以上，其中除去3’接头后剪切位点标签较短（<15nt）的reads只占0.55％（表3-2），对测序数据获得Unique序列以及每个Unique序列相应拷贝数目、以及除去3’接头后剪切位点标签较短（<15nt）的序列数目、unique数目。并且对测序的结果中能够比对上mRNA的剪切位点标签数目、unique标签数目进行统计，该数据统计得到mRNA（即cDNA）与降解组测序得到的降解片段相互的覆盖度都较高。
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文24图3-3miRNA切割靶基因的T-plot图Fig.3-3Targetplotsshowedsignatureabundanceinthepositionoftargettranscripsidentified注：图3-3-A、B、C、D、E分别表示剪切类型0、1、2、3、4。Note:figure3-3-A,B,C,DandErepresentthecleavagestypes0,1,2,3and4,respectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻花粉育性相关基因研究进展[J]. 马龙,徐薇,窦玲玲,柯笑楠,刘明月,耿艳飞,黄霞,贾玉芳,刘庆坡. 江苏农业科学. 2019(10)
[2]中国杂交水稻的研究与发展[J]. 袁隆平. 科技导报. 2016(20)
[3]水稻雄性不育突变体gamyb5的鉴定与基因定位[J]. 杨正福,张迎信,孙廉平,张沛沛,轩丹丹,刘嶺,胡霞,李紫荷,占小登,吴玮勋,曹立勇,程式华. 中国水稻科学. 2016(02)
[4]水稻光温敏核不育系不育基因的分子检测[J]. 李丁,赵迎曦,夏玉梅,袁隆平,高婧,沈春修,方真,李祺,曹孟良. 杂交水稻. 2013(01)
[5]作物杂种优势及其利用[J]. 王桂芳,高忠,胡喜连. 现代农业科技. 2009(04)
[6]水稻两用核不育系的育性光温效应及遗传机理[J]. 刘海,陈立云. 作物研究. 2008(S1)
[7]植物生长物质对雄性育性的调控作用[J]. 李六林,张绍铃. 中国农学通报. 2006(05)
[8]Identification and characterization of new plant microRNAs using EST analysis[J]. George P.COBB1,Todd A.ANDERSON. Cell Research. 2005(05)
[9]光温敏不育水稻不育性表达不稳定的遗传机制与原因综述[J]. 廖伏明,袁隆平. 杂交水稻. 2003(02)
[10]中籼型优质光温敏核不育系广占63S的选育[J]. 杨振玉,张国良,张从合,陈金节,王合勤,张金家,严志. 杂交水稻. 2002(04)
硕士论文
[1]光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析[D]. 熊信果.华中农业大学 2019
本文编号：3404540
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3404540.html
