玉米双隐性opaque2-waxy基因种质创制与互作机理研究

发布时间：2022-04-20 20:50

　　糯玉米起源于中国,因其口感软糯香甜,适口性好,是深受我国人民喜爱的鲜食健康食品。糯玉米胚乳中所含淀粉大部分为支链淀粉,在纺织业、造纸业、酿造业、饲料养殖业等行业领域作为重要的原料,具有很高的经济价值。但是糯玉米的营养价值并不完全,尤其是缺少赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸,不能满足人类食用以及畜禽养殖对营养的需求,因而提高糯玉米胚乳中赖氨酸含量对完善糯玉米的营养品质、提高糯玉米的食用价值和商品价值具有重要的意义。将opaque2突变基因导入糯玉米自交系,可以大幅提高籽粒中赖氨酸含量,但同时导致籽粒变为粉质型,阻碍了其在生产中的应用。本研究通过将含有胚乳修饰基因的优质蛋白玉米（QPM）的opaque2基因导入糯玉米自交系中,构建了多套opaque2-waxy双隐性近等基因系（o2w2-NIL）,并对o2w2-NIL及其供受体亲本进行了一系列形态、品质、亚显微结构以及蛋白表达水平的比较分析,初步判断opaque2对不同糯玉米的影响差异,为利用opaque2对糯玉米进行品质改良提供理论依据。本论文的研究结果主要有以下几方面:1.利用回交技术和分子标记辅助选择,构建了多套o2w2-NIL,并检测了5... 

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 玉米概述及应用价值
    1.2 糯玉米育种现状
    1.3 优质蛋白玉米的研究进展
        1.3.1 高赖氨酸突变基因的发现
        1.3.2 O2基因的研究进展
        1.3.3 O2修饰基因的研究进展
    1.4 分子标记辅助选择
        1.4.1 分子标记辅助选择在玉米育种中的应用
        1.4.2 分子标记辅助选择在QPM育种中的应用
    1.5 Bg-rbg转座子系统
    1.6 糯玉米wx基因的研究
    1.7 研究目的与内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
第二章 糯玉米opaque2基因近等基因系的创制
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 SSR分子标记检测供体和受体亲本遗传多态性
        2.2.2 回交及自交过程中利用引物phi057筛选单株
        2.2.3 o2w2-NIL基因型检测
        2.2.4 o2w2-NIL及其供受体亲本籽粒赖氨酸含量检测
    2.3 讨论
        2.3.1 分子标记辅助选择育种创制o2w2-NIL的方法评价
        2.3.2 o2w2-NIL及其供受体亲本间赖氨酸含量的比较分析
第三章 o2w2-NIL稳定性研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 检测近等基因系基因型
        3.2.2 检测近等基因系遗传稳定性
    3.3 讨论
第四章 o2w2-NIL及其供受体亲本品质及亚显微结构比较分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 o2w2-NIL及其供受体亲本的籽粒表型比较分析
        4.2.2 o2w2-NIL及其供受体亲本的籽粒营养品质比较分析
        4.2.3 o2w2-NIL及其供受体亲本的亚显微结构比较分析
    4.3 讨论
        4.3.1 o2基因的导入对糯玉米近等基因系籽粒营养品质的影响
        4.3.2 o2基因的导入对糯玉米近等基因系亚显微结构的影响
第五章 O2与WX表达变化规律与相互作用研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 胚乳RNA提取质量检测
        5.2.2 RT-PCR检测蛋白表达量
        5.2.3 O2蛋白相对表达量变化规律
        5.2.4 WX蛋白相对表达量变化规律
        5.2.5 WX与wx基因启动子区扩增分析
        5.2.6 酵母单杂交结果
    5.3 讨论
        5.3.1 O2与WX蛋白表达水平变化规律
        5.3.2 O2与WX基因对淀粉合成的调控网络的初探
第六章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同胚乳类型玉米籽粒超微结构及其营养品质的动态变化[J]. 马秀凤,郭强,蔺崇明,杨引福.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测[J]. 陈岩,宋丽雅,周志强,张德贵,颜娜,张世煌,李新海,郝转芳,翁建峰,白丽,李明顺.  作物学报. 2013(09)
[3]Opaque-2突变基因（o2）对玉米组合品质的影响[J]. 宋丽雅,陈亮,何聪芬,赵刚,白鹏飞,陈岩,常驰.  安徽农业科学. 2012(18)
[4]Opaque-2基因导入各类隐性纯合体玉米早代子粒赖氨酸含量的效应研究[J]. 昂沃,郝小琴,吴子恺.  玉米科学. 2012(02)
[5]几个供体对优质蛋白玉米（QPM）近等基因系构建效果的比较[J]. 赵刚,吴子恺,陈亮,张德贵,张世煌,卢振宇,白丽,李明顺.  玉米科学. 2010(06)
[6]玉米o16基因回交渗入o2系的分子标记辅助选择[J]. 张文龙,杨文鹏,陈志伟,王明春,杨留启,蔡一林.  作物学报. 2010(08)
[7]中国温带糯玉米自交系遗传及品质性状分析[J]. 杨引福,郭强,陈婧,郑小亚,蔺崇明.  西北植物学报. 2009(11)
[8]西南糯玉米地方品种waxy基因序列多态性分析[J]. 田孟良,黄玉碧,谭功燮,刘永建,荣廷昭.  作物学报. 2008(05)
[9]优质蛋白玉米（QPM）育种研究进展[J]. 宋敏,张世煌.  新疆农业科学. 2007(S3)
[10]玉米Opaque-2基因内3个SSR位点的显性等位变异及其对赖氨酸含量的影响[J]. 胡洁云,杨文鹏,张祖新,郑用琏.  作物学报. 2006(09)



本文编号：3646640