菜心耐热性评价及耐热基因等位变异分析
发布时间：2022-11-11 17:25
菜心（Brassica campestris L.ssp.chinesis var.utilis Tsen et Lee）是起源于我国华南地区的一种重要经济蔬菜。在盛夏高温多雨的生长季节,菜心易遭遇到不同程度的高温胁迫,导致菜心提前大量死亡和产量失收。近年来,随着现代农业技术的发展,改良菜心品种适应高温生长环境成为了市场迫切的需要。目前菜心耐高温的研究主要集中在农艺性状和生理生化方面,鲜有菜心热胁迫分子机制的报道。据此,本研究收集大量的菜心种质材料,于不同季节栽种,筛选可行性的耐热指标,并把菜心种质材料按耐热性进行分类。基于不同耐热菜心材料的转录组测序数据,分析耐热候选基因在不同耐热菜心材料间的等位变异,筛选出可能导致耐热性差异的候选SNPs,为菜心的耐热性分类、耐热基因的挖掘和分子机理提供理论基础。研究主要结果如下:1.高温夏季,连续两年在宁夏栽种200个菜心种质材料,并对11个耐热相关的农艺性状进行测定,以广州常温秋冬季栽种的相同材料的农艺性状作为对照,筛选出相对值变异系数较大（CV≥15%）的9个农艺性状作为评价菜心耐热强弱的主要指标。利用模糊隶属函数值评价菜心的耐心性,11个指...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 菜心耐热指标的筛选和评价
1.1.1 菜心耐热农艺性状指标的筛选和评价
1.1.2 菜心耐热的生理特性的筛选和评价
1.2 菜心热胁迫分子机制的研究
1.3 基于RNA-seq技术的SNP标记研究
1.4 芸苔属作物耐热候选基因的发掘
1.5 候选基因生物信息学分析
1.5.1 候选基因的基本理化性质分析
1.5.2 候选基因的变异分析
1.6 本研究的目的意义及内容
1.6.1 目的意义
1.6.2 研究内容
第二章 菜心生长期耐热指标的筛选及耐热性评价
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 指标测定与方法
2.1.4 菜心耐热指标的筛选
2.1.5 不同来源的菜心材料耐热性评价
2.2 结果与分析
2.2.1 菜心耐热性指标的筛选
2.2.2 利用模糊隶属函数综合评价菜心材料的耐热性
2.2.3 利用主成分综合评价值判断菜心材料的耐热性
2.2.4 菜心种质材料的耐热性聚类分析
2.3 讨论
2.3.1 菜心耐热指标的选择
2.3.2 菜心品种耐热性综合评价方法的建立
2.3.3 菜心耐热品种的比较
第三章 不同耐热菜心材料转录组SNP位点的挖掘
3.1 试验材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 转录组数据来源
3.1.3 不同耐热菜心材料转录组数据SNP的分析
3.1.4 含SNP基因功能注释分析
3.1.5 耐热候选基因SNP位点的特征
3.2 结果与分析
3.2.1 菜心热胁迫转录组SNP检测
3.2.2 SNP位点在各个染色体上的分布
3.2.3 含SNP基因的GO功能和KEGG通路分类
3.2.4 耐热候选基因的SNP挖掘特征
3.3 讨论
3.3.1 菜心热胁迫转录组SNPs特性
3.3.2 菜心SNP位点在染色体的分布
3.3.3 含SNP基因的GO功能和KEGG通路的比较
3.3.4 候选基因的SNP、GO功能和KEGG通路的比较
第四章 两个耐热候选基因的序列分析
4.1 实验材料
4.2 试验方法
4.2.1 引物设计
4.2.2 目的片段的扩增
4.2.3 目的片段的回收和纯化
4.2.4 T-载体连接与转化
4.2.5 转化及测序
4.2.6 序列分析
4.3 结果与分析
4.3.1 PP2C77和IDD7 基因的DNA序列特征
4.3.2 PP2C77蛋白的结构特征及进化关系
4.3.3 IDD7蛋白的结构特征及进化分析
4.3.4 菜心 PP2C77 和 IDD7 蛋白的功能预测
4.4 讨论
4.4.1 PP2C蛋白的比较
4.4.2 IDD蛋白的比较
第五章 总结与展望
5.1 .总结
5.1.1 菜心耐热性的指标筛选及种质材料分类
5.1.2 菜心热胁迫转录组 SNP 的检测及分析
5.1.3 耐热候选基因纯合 SNP 位点挖掘及 GO 和 KEGG 分析
5.1.4 候选基因的克隆和功能预测
5.2 展望
参考文献
硕士研究生期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同菜心品种萌发期和苗期耐热性分析及其鉴定指标筛选[J]. 庞强强,周曼,孙晓东,陈贻诵,蔡兴来. 西北农业学报. 2020(02)
[2]菜心耐热性评价及酶促抗氧化系统对高温胁迫的响应[J]. 庞强强,周曼,孙晓东,张文,蔡兴来. 浙江农业学报. 2020(01)
[3]黄麻（Corchorus capsularis L.）干旱胁迫转录组初步分析[J]. 金关荣,陈杰,安霞. 分子植物育种. 2020(23)
[4]紫花苜蓿β-1,3-葡聚糖酶基因同源克隆与序列变异分析[J]. 高建明,桂枝,卢树昌. 西部林业科学. 2019(05)
[5]六种菜心氨基酸组成及营养价值评价[J]. 原远,王春政,周贤玉,李光光,郑岩松,戴修纯,乔燕春,雷建军,张华. 南方农业学报. 2019(10)
[6]热胁迫下水仙花叶片的转录组分析[J]. 宋姣敏,徐小萍,陈裕坤,陈桂信,赖钟雄. 热带作物学报. 2019(10)
[7]白菜PLD基因家族全基因组鉴定及对高温胁迫的响应[J]. 张艺思,刘高峰,刘路平,侯喜林. 西北植物学报. 2019(08)
[8]宁夏地区菜心早春栽培品种比较试验[J]. 李旭霞,王转莉. 安徽农学通报. 2019(14)
[9]菊叶香藜转录组单核苷酸多态性（SNP）信息挖掘及功能注释分析[J]. 付苏宏,雷鸣,张勇群,施静,郝豆豆. 西南农业学报. 2019(04)
[10]综合评价比较菜心及其近缘亚种蔬菜氨基酸营养价值[J]. 原远,周贤玉,李光光,郑岩松,江定,任海龙,雷建军,张华. 食品与发酵工业. 2019(14)
博士论文
[1]大豆苗期干旱和高温胁迫应答机制研究及关键转录因子的筛选[D]. 王利彬.东北农业大学 2018
[2]甜橙bHLH家族转录因子发掘及CsbHLH18抗寒功能鉴定与作用机制解析[D]. 耿晶晶.华中农业大学 2018
[3]NAC家族转录因子OsNAC2介导赤霉素信号通路参与调控水稻株高和开花时间[D]. 陈旭.复旦大学 2013
[4]不结球白菜抗逆相关转录因子的克隆及耐热耐寒相关蛋白的功能鉴定[D]. 朱波.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]高温胁迫下玉米叶片的转录组和蛋白质组分析[D]. 许小芳.河南农业大学 2019
[2]玉米响应高温胁迫的转录组测序及关键调控基因的鉴定与分析[D]. 蒋玲玉.安徽师范大学 2019
[3]水稻耐热胁迫基因的挖掘及其表达分析[D]. 王少波.福建农林大学 2019
[4]水稻PP2C基因在耐汞性中的功能分析[D]. 孔珍珍.浙江师范大学 2019
[5]小麦栽培种与野生种的转录组组装及差异基因分析[D]. 李南南.山东农业大学 2018
[6]芍药种子休眠与萌发相关基因PlPP2C的克隆及遗传转化[D]. 麻永磊.沈阳农业大学 2018
[7]水稻叶片衰老相关蛋白磷酸酶编码基因OsSAPP3功能分析[D]. 崔胜男.沈阳农业大学 2018
[8]高温胁迫下黄瓜基因的表达变化[D]. 卢俊成.扬州大学 2018
[9]小麦亲缘物种二穗短柄草热胁迫下转录组分析和MYB基因家族分析[D]. 陈守坤.西北农林科技大学 2018
[10]GhDRPP1转基因棉花抗旱性及其相关的生理遗传分析[D]. 魏宁.华中师范大学 2018
本文编号：3705442
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 菜心耐热指标的筛选和评价
1.1.1 菜心耐热农艺性状指标的筛选和评价
1.1.2 菜心耐热的生理特性的筛选和评价
1.2 菜心热胁迫分子机制的研究
1.3 基于RNA-seq技术的SNP标记研究
1.4 芸苔属作物耐热候选基因的发掘
1.5 候选基因生物信息学分析
1.5.1 候选基因的基本理化性质分析
1.5.2 候选基因的变异分析
1.6 本研究的目的意义及内容
1.6.1 目的意义
1.6.2 研究内容
第二章 菜心生长期耐热指标的筛选及耐热性评价
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 指标测定与方法
2.1.4 菜心耐热指标的筛选
2.1.5 不同来源的菜心材料耐热性评价
2.2 结果与分析
2.2.1 菜心耐热性指标的筛选
2.2.2 利用模糊隶属函数综合评价菜心材料的耐热性
2.2.3 利用主成分综合评价值判断菜心材料的耐热性
2.2.4 菜心种质材料的耐热性聚类分析
2.3 讨论
2.3.1 菜心耐热指标的选择
2.3.2 菜心品种耐热性综合评价方法的建立
2.3.3 菜心耐热品种的比较
第三章 不同耐热菜心材料转录组SNP位点的挖掘
3.1 试验材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 转录组数据来源
3.1.3 不同耐热菜心材料转录组数据SNP的分析
3.1.4 含SNP基因功能注释分析
3.1.5 耐热候选基因SNP位点的特征
3.2 结果与分析
3.2.1 菜心热胁迫转录组SNP检测
3.2.2 SNP位点在各个染色体上的分布
3.2.3 含SNP基因的GO功能和KEGG通路分类
3.2.4 耐热候选基因的SNP挖掘特征
3.3 讨论
3.3.1 菜心热胁迫转录组SNPs特性
3.3.2 菜心SNP位点在染色体的分布
3.3.3 含SNP基因的GO功能和KEGG通路的比较
3.3.4 候选基因的SNP、GO功能和KEGG通路的比较
第四章 两个耐热候选基因的序列分析
4.1 实验材料
4.2 试验方法
4.2.1 引物设计
4.2.2 目的片段的扩增
4.2.3 目的片段的回收和纯化
4.2.4 T-载体连接与转化
4.2.5 转化及测序
4.2.6 序列分析
4.3 结果与分析
4.3.1 PP2C77和IDD7 基因的DNA序列特征
4.3.2 PP2C77蛋白的结构特征及进化关系
4.3.3 IDD7蛋白的结构特征及进化分析
4.3.4 菜心 PP2C77 和 IDD7 蛋白的功能预测
4.4 讨论
4.4.1 PP2C蛋白的比较
4.4.2 IDD蛋白的比较
第五章 总结与展望
5.1 .总结
5.1.1 菜心耐热性的指标筛选及种质材料分类
5.1.2 菜心热胁迫转录组 SNP 的检测及分析
5.1.3 耐热候选基因纯合 SNP 位点挖掘及 GO 和 KEGG 分析
5.1.4 候选基因的克隆和功能预测
5.2 展望
参考文献
硕士研究生期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同菜心品种萌发期和苗期耐热性分析及其鉴定指标筛选[J]. 庞强强,周曼,孙晓东,陈贻诵,蔡兴来. 西北农业学报. 2020(02)
[2]菜心耐热性评价及酶促抗氧化系统对高温胁迫的响应[J]. 庞强强,周曼,孙晓东,张文,蔡兴来. 浙江农业学报. 2020(01)
[3]黄麻（Corchorus capsularis L.）干旱胁迫转录组初步分析[J]. 金关荣,陈杰,安霞. 分子植物育种. 2020(23)
[4]紫花苜蓿β-1,3-葡聚糖酶基因同源克隆与序列变异分析[J]. 高建明,桂枝,卢树昌. 西部林业科学. 2019(05)
[5]六种菜心氨基酸组成及营养价值评价[J]. 原远,王春政,周贤玉,李光光,郑岩松,戴修纯,乔燕春,雷建军,张华. 南方农业学报. 2019(10)
[6]热胁迫下水仙花叶片的转录组分析[J]. 宋姣敏,徐小萍,陈裕坤,陈桂信,赖钟雄. 热带作物学报. 2019(10)
[7]白菜PLD基因家族全基因组鉴定及对高温胁迫的响应[J]. 张艺思,刘高峰,刘路平,侯喜林. 西北植物学报. 2019(08)
[8]宁夏地区菜心早春栽培品种比较试验[J]. 李旭霞,王转莉. 安徽农学通报. 2019(14)
[9]菊叶香藜转录组单核苷酸多态性（SNP）信息挖掘及功能注释分析[J]. 付苏宏,雷鸣,张勇群,施静,郝豆豆. 西南农业学报. 2019(04)
[10]综合评价比较菜心及其近缘亚种蔬菜氨基酸营养价值[J]. 原远,周贤玉,李光光,郑岩松,江定,任海龙,雷建军,张华. 食品与发酵工业. 2019(14)
博士论文
[1]大豆苗期干旱和高温胁迫应答机制研究及关键转录因子的筛选[D]. 王利彬.东北农业大学 2018
[2]甜橙bHLH家族转录因子发掘及CsbHLH18抗寒功能鉴定与作用机制解析[D]. 耿晶晶.华中农业大学 2018
[3]NAC家族转录因子OsNAC2介导赤霉素信号通路参与调控水稻株高和开花时间[D]. 陈旭.复旦大学 2013
[4]不结球白菜抗逆相关转录因子的克隆及耐热耐寒相关蛋白的功能鉴定[D]. 朱波.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]高温胁迫下玉米叶片的转录组和蛋白质组分析[D]. 许小芳.河南农业大学 2019
[2]玉米响应高温胁迫的转录组测序及关键调控基因的鉴定与分析[D]. 蒋玲玉.安徽师范大学 2019
[3]水稻耐热胁迫基因的挖掘及其表达分析[D]. 王少波.福建农林大学 2019
[4]水稻PP2C基因在耐汞性中的功能分析[D]. 孔珍珍.浙江师范大学 2019
[5]小麦栽培种与野生种的转录组组装及差异基因分析[D]. 李南南.山东农业大学 2018
[6]芍药种子休眠与萌发相关基因PlPP2C的克隆及遗传转化[D]. 麻永磊.沈阳农业大学 2018
[7]水稻叶片衰老相关蛋白磷酸酶编码基因OsSAPP3功能分析[D]. 崔胜男.沈阳农业大学 2018
[8]高温胁迫下黄瓜基因的表达变化[D]. 卢俊成.扬州大学 2018
[9]小麦亲缘物种二穗短柄草热胁迫下转录组分析和MYB基因家族分析[D]. 陈守坤.西北农林科技大学 2018
[10]GhDRPP1转基因棉花抗旱性及其相关的生理遗传分析[D]. 魏宁.华中师范大学 2018
本文编号：3705442
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