1RS.1BL易位染色体的1RS特异基因和串联重复序列的表达差异研究
发布时间：2024-03-12 03:28
小麦(Triticum aestivum L.,AABBDD,2n=6x=42)是一种重要的粮食作物,黑麦1RS取代小麦1BS形成的1RS.1BL易位染色体,因其具有高产抗病虫等特性,被广泛应用于小麦育种。然而,目前人们对1RS.1BL易位染色体的关注点主要集中在拓宽1RS.1BL易位系的遗传基础和开发1RS特异分子标记方面,对于1RS基因与小麦遗传背景互作机制的相关研究却还不够深入。为此,寻找在小麦背景中,具有1RS特异表达特性的基因有助于了解1RS与小麦背景相互作用的机制。此外,利用1RS.1BL缺失系,可以进行1RS特异基因的区段定位,有助于了解1RS不同区段的功能。通过重复序列分析1RS的结构特点,也有利于了解1RS的功能特性。本实验利用非变性荧光原位杂交(ND-FISH)技术对绵阳11(MY11)与黑麦Kustro的杂交后代进行鉴定,筛选出1RS.1BL易位系和1RS.1BL缺失系;通过SLAF-Seq和RNA-Seq技术开发新的1RS的特异标记,结合前人报道的1RS特异标记,利用缺失系材料对这些标记进行1RS的区段定位;同时通过以cDNA为模板的PCR扩增,从中筛选出与1R...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1.文献综述
1.1 黑麦在小麦中的应用
1.2 1RS.1BL易位系的来源及其在小麦育种中的应用
1.3 1RS.1BL的遗传多样性
1.4 1RS.1BL易位系对小麦的正面影响
1.5 1RS.1BL易位系对小麦的负面影响
1.5.1 Sec-1基因对小麦的影响
1.5.2 1RS基因的选择性表达
1.6 1RS与小麦遗传背景的互作
1.7 1RS特异分子标记的开发
1.7.1 随机DNA标记(RDMs)
1.7.2 基因靶向标记(GTMs)
1.8 串联重复序列
1.8.1 重复序列的分类
1.8.2 1RS的串联重复序列
1.8.3 串联重复序列的转录
1.9 本研究的目的和意义
2.材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 利用非变性荧光原位杂交鉴定实验材料
2.2.2 利用SLAF-Seq开发1RS的特异标记
2.2.3 利用RNA-Seq开发1RS的特异标记
2.2.4 前人报道的1RS标记的特异性验证
2.2.5 1RS特异标记的区段定位
2.2.6 筛选与1RS特异表达基因相关的标记
2.2.7 序列的克隆及测序
2.2.8 串联重复序列的表达
2.2.9 考察1RS.1BL缺失系的农艺性状
3.结果与分析
3.1 构建1RS.1BL缺失系
3.1.1 15T-1的鉴定结果
3.1.2 15T-2的鉴定结果
3.1.3 15T-3的鉴定结果
3.2 开发1RS特异分子标记
3.2.1 利用SLAF-Seq开发1RS特异的分子标记
3.2.2 利用RNA-Seq开发1RS的特异分子标记
3.3 对1RS特异分子标记的多态性检测
3.4 对前人报道的1RS标记的特异性验证
3.5 1RS特异分子标记的染色体区段定位
3.6 15T-1和15T-2缺失位点的鉴定
3.7 筛选1RS特异表达基因相关的标记
3.8 基因140、143、PE005特异表达区段的定位
3.9 基因140和基因143的表达差异的分析
3.10 串联重复序列pSc200和pSc250的表达差异研究
3.10.1 pSc200在1RS.1BL缺失系中的表达情况
3.10.2 pSc250在1RS.1BL缺失系中的表达情况
3.11 考察1RS.1BL缺失系的农艺性状
4 讨论
4.1 1RS.1BL易位系的鉴定方法
4.1.1 生化鉴定
4.1.2 分子鉴定
4.1.3 细胞学鉴定
4.2 小麦近缘种属染色体缺失/变异系的创制与应用
4.3 开发与具有1RS特异表达特性的基因关联的标记
4.3.1 利用SLAF-Seq开发与1RS特异基因关联的标记的可行性
4.3.2 利用RNA-Seq开发与1RS特异基因关联的标记的可行性
4.3.3 引物G-1RS-143在黑麦中的多态性
4.4 1RS不同区段的功能
4.5 小麦-黑麦杂交后代中的基因组变异
4.6 机械敏感性离子通道蛋白的功能
4.7 热激蛋白的功能
4.8 串联重复序列的表达差异
5 结论
参考文献
致谢
附录
作者简历
本文编号：3926468
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1.文献综述
1.1 黑麦在小麦中的应用
1.2 1RS.1BL易位系的来源及其在小麦育种中的应用
1.3 1RS.1BL的遗传多样性
1.4 1RS.1BL易位系对小麦的正面影响
1.5 1RS.1BL易位系对小麦的负面影响
1.5.1 Sec-1基因对小麦的影响
1.5.2 1RS基因的选择性表达
1.6 1RS与小麦遗传背景的互作
1.7 1RS特异分子标记的开发
1.7.1 随机DNA标记(RDMs)
1.7.2 基因靶向标记(GTMs)
1.8 串联重复序列
1.8.1 重复序列的分类
1.8.2 1RS的串联重复序列
1.8.3 串联重复序列的转录
1.9 本研究的目的和意义
2.材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法
2.2.1 利用非变性荧光原位杂交鉴定实验材料
2.2.2 利用SLAF-Seq开发1RS的特异标记
2.2.3 利用RNA-Seq开发1RS的特异标记
2.2.4 前人报道的1RS标记的特异性验证
2.2.5 1RS特异标记的区段定位
2.2.6 筛选与1RS特异表达基因相关的标记
2.2.7 序列的克隆及测序
2.2.8 串联重复序列的表达
2.2.9 考察1RS.1BL缺失系的农艺性状
3.结果与分析
3.1 构建1RS.1BL缺失系
3.1.1 15T-1的鉴定结果
3.1.2 15T-2的鉴定结果
3.1.3 15T-3的鉴定结果
3.2 开发1RS特异分子标记
3.2.1 利用SLAF-Seq开发1RS特异的分子标记
3.2.2 利用RNA-Seq开发1RS的特异分子标记
3.3 对1RS特异分子标记的多态性检测
3.4 对前人报道的1RS标记的特异性验证
3.5 1RS特异分子标记的染色体区段定位
3.6 15T-1和15T-2缺失位点的鉴定
3.7 筛选1RS特异表达基因相关的标记
3.8 基因140、143、PE005特异表达区段的定位
3.9 基因140和基因143的表达差异的分析
3.10 串联重复序列pSc200和pSc250的表达差异研究
3.10.1 pSc200在1RS.1BL缺失系中的表达情况
3.10.2 pSc250在1RS.1BL缺失系中的表达情况
3.11 考察1RS.1BL缺失系的农艺性状
4 讨论
4.1 1RS.1BL易位系的鉴定方法
4.1.1 生化鉴定
4.1.2 分子鉴定
4.1.3 细胞学鉴定
4.2 小麦近缘种属染色体缺失/变异系的创制与应用
4.3 开发与具有1RS特异表达特性的基因关联的标记
4.3.1 利用SLAF-Seq开发与1RS特异基因关联的标记的可行性
4.3.2 利用RNA-Seq开发与1RS特异基因关联的标记的可行性
4.3.3 引物G-1RS-143在黑麦中的多态性
4.4 1RS不同区段的功能
4.5 小麦-黑麦杂交后代中的基因组变异
4.6 机械敏感性离子通道蛋白的功能
4.7 热激蛋白的功能
4.8 串联重复序列的表达差异
5 结论
参考文献
致谢
附录
作者简历
本文编号：3926468
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