一、不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析(论文文献综述)
郝唯卓[1](2021)在《稻米透明度形成的淀粉结构基础及其遗传调控研究》文中研究说明稻米外观品质是消费者关注的首要性状,也是评价稻米商品价值的重要指标。该性状主要涉及稻米粒形、透明度和垩白,其中稻米透明度形成的机制较为复杂,水分含量与表观直链淀粉含量(Amylose content,AC)都是关键的影响因素。从遗传角度看,参与AC合成调控的Wx基因与稻米透明度直接相关,该基因的等位变异是AC丰富变异的直接原因,也是稻米蜡质、暗胚乳和透明胚乳出现的主要因素。为明确稻米透明度形成的淀粉结构基础,本研究一方面以收集的具有不同AC的水稻品种和Wx定点突变稻米为材料,进行稻米透明度和淀粉理化及结构分析,探索影响稻米透明度的因素。另一方面,基于实验室前期构建的粳稻日本晴背景下具有较低直链淀粉含量但胚乳透明的转基因系为切入点,在不同Wx近等基因系背景下对潜在的目标基因进行编辑并分析不同基因组合对稻米透明度的影响。主要结果总结如下:1、以具有不同AC的水稻品种和Wx定点突变体为材料,进行水分梯度烘干实验,发现稻米透明度与水分含量正相关;淀粉粒结构分析表明在相似水分条件下,AC越高,籽粒透明度越好,单个淀粉粒中的空腔数目越少,空腔面积越小;淀粉晶体结构分析表明,高水分含量的稻米淀粉结晶度明显高于干燥淀粉的结晶度,并且低AC的稻米表现的差异更显着。2、以粳稻日本晴及其不同Wx等位基因系为材料,进行稻米透明度的水分梯度分析。结果表明稻米透明度与水分含量正相关;淀粉粒扫描电镜分析表明在相似水分条件下,AC越高,籽粒透明度越好,单个淀粉粒中的空腔数目越少,空腔面积越小;淀粉晶体结构分析表明,高水分含量的稻米淀粉结晶度明显高于干燥淀粉的结晶度,并且低AC的稻米表现的差异更显着。扫描电镜观察籽粒发育动态结果表明,胚乳发育过程中,淀粉粒中间的空腔随着发育进程逐渐增大,且空腔面积与AC呈现明显的负相关性。3、以粳稻日本晴为受体,通过杂交方式构建了近等基因系Nip-Wxmw和Nip-Wxmp背景下 SSⅡ-2 RNAi 转基因系 和 Nip-Wxmp/SSII-2 RNAi,同时,构建了近等基因系Nip-Wxρ背景下SSⅡ-2和SSⅡ-3的基因敲除系Nip-Wxmw/SSII-2(I1A)和Nip-Wxmp/SSⅡ-3(D2A)。基本农艺性状分析表明各转基因系与亲本对照均无显着差异。品质测定表明在Wxb(Nip)、Wxmv和Wxmp背景下通过SSⅡ-2RNAi的导入均能显着降低稻米AC 5-7%;梯度烘干实验表明稻米透明度与水分含量正相关,SSⅡ-2 RNAi构建的导入能够在AC较低条件下(7-8%)显着改善稻米透明度,但在更低AC条件下改善效果不明显;Nip-Wxmw/SSⅡ-2(I1A)和Nip-Wxmp/SSⅡ-3(D2A)聚合系稻米AC无显着变化,但Nip-Wxmp/SSⅡ-3(D2A)稻米透明度显着改善而Nip-Wxmw/SSⅡ-2(11A)稻米透明度无显着改善。扫描电镜分析表明,不同转基因系稻米胚乳发育过程中,淀粉粒中间的空腔随着发育进程逐渐增大,且空腔面积与AC呈现明显的负相关性;淀粉晶体结构分析,表明淀粉结晶度与水分含量正相关。
赵杰[2](2020)在《水稻直链淀粉含量调控QTL qAC3的精细定位与效应分析》文中研究指明淀粉是水稻胚乳中含量最高的成分,淀粉的组分和结构特性对稻米品质起决定作用。淀粉主要包括直链淀粉和支链淀粉,其中直链淀粉含量是评价稻米食味品质的关键指标。直链淀粉含量过高的稻米往往表现为米饭较硬,食味较差,而直链淀粉含量过低,不仅造成米饭太黏而且会影响稻米的外观品质。因此,需要通过种质资源筛选和直链淀粉含量微效控制基因位点的鉴定并对直链淀粉含量进行微调,进而适度调控稻米的食味品质。前期研究中在以粳稻品种日本晴(Nipponbare,NIP)为背景,导入籼稻品种9311的染色体片段代换系中发现了一个能够微调稻米直链淀粉含量的QTL位点qAC3,发现其能适度提高稻米的直链淀粉含量。本研究以携带qAC3的日本晴背景的染色体片段代换系HZ1230为材料,一方面通过与受体亲本日本晴构建的分离群体对qAC3进行精细定位;另一方面构建了qAC3的近等基因系,并系统评价了该QTL在常温和高温条件下对稻米品质的影响。主要研究结果如下:1、遗传分析表明qAC3为控制稻米直链淀粉含量的微效隐性基因,利用高世代回交群体将qAC3定位在水稻基因组第3号染色体分子标记3AC7与3AC10之间约258Kb的区间。2、构建了 NIP背景下qAC3的近等基因系NIP(qA C3),稻米品质分析表明,常温条件下qAC3能够适度提高稻米表观直链淀粉含量,但是对于胶稠度、糊化温度和蛋白质含量没有显着影响。稻米食味测定表明NIP(qAC3)稻米食味值较亲本对照明显提高。随后,对稻米淀粉的晶体结构进行了分析,结果发现样品间淀粉晶体结构差异不明显;进一步利用高温凝胶排阻色谱仪和高效液相阴粒子色谱仪分析了淀粉的精细结构,结果表明NIP(qA C3)淀粉中直链淀粉中的短链部分显着增加,同时,支链淀粉中的短链分支(DP 6-20)也显着增加。3、比较了 NIP(qA C3)水稻植株种子中Wx基因的表达特性和编码蛋白GBSSI的酶活性。发现,正常条件下携带qAC3位点的水稻种子中Wx基因表达量明显增加。通过定量分析种子中GBSSI的酶活性,发现携带qAC3位点的水稻种子中GBSSI的酶活性也明显增加。该基因表达与酶活性变化趋势与直链淀粉含量的上升具有很好的一致性。4、系统分析了高温条件下qAC3对稻米理化品质的影响。结果表明qAC3位点高温下对籽粒外观品质没有显着影响,但是能够显着改善高温带来的稻米直链淀粉含量下降。此外,HT-NIP(qA C3)稻米的胶稠度受到的高温影响相对NIP受到的影响也较小,与对照HT-NIP相比,表现为高温条件下稻米胶稠度显着变软。热力学分析表明,HT-NIP(qA C3)稻米的糊化温度较亲本对照增加较小,相对糊化温度显着降低。蛋白质含量分析表明HT-NIP(qAC3)稻米蛋白质含量变化也较小。随后,分析了高温对淀粉晶体结构的影响,发现HT-NIP(qAC3)稻米淀粉片层强度显着降低。进一步的淀粉精细结构分析表明,高温条件下HT-NIP(qAC3)稻米直链淀粉中的短链部分显着增加,同时支链淀粉中的短链分支(DP 6-20)也显着增加。
何胜[3](2020)在《超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析》文中研究说明为解析天优998高产优质的遗传基础,利用其母本天丰B(天丰A同核异质的保持系)和父本广恢998为亲本,构建了包含215个家系的重组自交系群体为作图群体。调查生长期动态数据、考察重要农艺性状的表型数据;通过测序构建了高密度的遗传连锁图谱,利用区间作图定位方法,对群体的株高、分蘖数、有效穗数、千粒重、整精米率、垩白、直链淀粉含量、糊化温度等产量和米质相关性状进行了QTL分析,主要结果如下:1.除了部分日期的分蘖数、稻草重(早季)、收获指数、精米率、糙米千粒重和精米长均值在RIL群体中呈连续偏态分布外,其他形状如株高、抗倒伏力、有效穗数、千粒重、整精米率、垩白、透明度、直链淀粉含量和糊化温度等在RIL群体中均呈连续正态分布,说明这些性状均为受多基因控制的数量性状。2.在RIL群体中定位到了控制茎秆性状的24个QTLs,其中影响株高的QTLs有17个,抗倒伏力有7个,它们分布在第1、2、6、7、10、11和12号染色体上,贡献率介于2.33%-19.09%之间。3.在RIL群体中定位到控制分蘖性状的QTLs13个,其中影响有效穗数的QTL 9个,最高苗数的QTL 4个,它们分布在第2、4、5、6、10、11和12号染色体上,贡献率范围为1.15%-9.30%。4.在RIL群体中定位到了控制千粒重和每穗粒数等性状的83个QTLs,其中影响千粒重(除20个稻米千粒重,还包含糙米千粒重14个和精米千粒重8个)的有42个,每穗粒数有15个,单株产量有7个,生物产量由5个,收获指数有14个,它们分布在除了第8号染色的11个染色体上,贡献率介于2.83%-28.25%之间。5.在RIL群体中定位到了控制加工品质性状的13个QTLs。其中影响糙米率的QTL有3个,精米率6个,整精米率4个,分别分布在第4、5、6、7、8、10和12号染色体上,贡献率介于4.10%-10.66%之间。6.在RIL群体中定位到了控制外观品质性状的37个QTLs,其中影响糙米长的有10个,糙米宽有10个,精米长有6个,精米宽有6个,垩白度有3个,透明度2个,他们分布在第1、2、3、5、6、8、10和11染色体上,贡献率介于2.83%-23.35%。7.在RIL群体中定位到了控制蒸煮品质性状的45个QTLs,其中影响胶稠度的的2个,直链淀粉含量的5个,最高粘度的1个,热浆粘度的4个,崩解值的2个,冷胶粘度的8个,消减值的3个,回复值的5个,峰值时间的8个,糊化温度的7个,它们分布在第2、3、4、5、6、7、8和10号染色体上,贡献率介于1.81%-69.48%之间。在本试验定位发现的QTLs中有大量与前人的研究结果是一致的,如第6号染色体bin1285-bin1305区间内同时存在控制大部分米质相关性状的QTLs,即与前人报道的Wx基因功能类似区间相同,这证明了本试验方法的正确性和结果的可靠性。本研究还发现了一些的未见前人报道的QTLs,如同Wx基因在6号染色体上的qHI6-2、qHI6-5、qHI6-6、qTGW6-2等控制千粒重和收获指数等的QTLs,该区域内存在数量多、贡献率大、表达稳定且尚未见前人报道,后期可进一步验证和精细定位研究。
陈专专[4](2020)在《水稻ALK和Wx不同等位基因组合的品质效应及其对高温的响应》文中进行了进一步梳理ALK和Wx是影响稻米蒸煮食味品质的两大关键基因,分别控制稻米的糊化温度(Gelatinization Temperature,GT)和直链淀粉含量(Amylose Content,AC)。这两个基因在自然界中存在的多个等位变异是导致稻米品质差异的主要原因。研究这两个基因的等位基因的不同组合之品质效应能够进一步加深对稻米品质形成的理解,并为优质稻米育种实践提供指导意义。本研究首先通过对399份水稻种质的ALK基因进行测序进一步明确了ALK基因的序列差异,利用基因组关联分析的方法明确了ALK基因的功能位点,此外,还利用238份国际稻水稻群体及分子标记鉴定,明确了ALK等位基因在不同水稻亚种中的分布情况,其次通过构建近等基因系验证ALK主要等位基因的功能差异及其对稻米品质(糊化温度)的效应。同时将ALK和Wx基因的主要等位变异进行聚合,利用近等基因系进一步验证ALK和Wx基因主要等位变异的不同组合对稻米品质的影响;此外,还利用灌浆期高温处理实验探究了不同ALK和Wx基因等位变异组合株系的品质形成对高温响应的异同。这些研究可以为全球变暖大环境下的优质水稻分子设计育种提供重要的决策依据。主要研究结果如下:1.栽培稻中主要存在三种ALK基因的等位变异,即控制稻米低GT的ALKa(737-Met,781-Leu)和ALK(737-Val,781-Phe),以及控制高 GT 的 ALKc(737-Val,781-Leu)。其中 ALKa和ALKb原被归为同一类SSIIaj。本研究分析了ALKa和ALKb在399份水稻品种中的分布情况,其中63.2%的ALKa(A-GC)存在于粳稻中,而91.3%的ALKb(G-TT)存在于籼稻中。进化分析表明ALK基因的这两个低GT等位变异是分别由控制高GT的等位基因ALKc独立进化而来的。这两个ALK等位基因中的氨基酸替换导致基因的表达量降低,但是,ALKb的GT要低于ALKa,也就是说,ALK中Phe/Leu要比Met/Val的等位变异类型对GT的降低效应更显着。反映GT的热力学参数(To、Tp、Tc、△Hgel)受淀粉结晶区精细结构的影响,DSC结果表明热力学特性与短支链(DP 6-11,Degree of Polymerisation)的含量有关,而与直链淀粉含量相对应的结晶区比例无关。基于凝胶渗透色谱(GPC)和高效阴离子交换色谱(HPAEC)的淀粉精细结构分析表明,相对于其它两个ALK近等基因系水稻,NIL(ALKb)稻米淀粉的短链(DP6-12)和中间链(DP13-21)明显减少。由于支链淀粉中DP>10的部分易与蛋白质和脂类形成双螺旋结构进而导致高糊化特性,这正是淀粉精细结构影响GT的主要原因。2.将不同Wx等位基因(Wxa、Wxb和wx)与ALK等位基因(ALKa和ALK)进行聚合,创建了含有ALK和Wx基因不同等位变异组合的近等基因系。含Wxb近等基因系稻米的胶稠度(Gel Consistency,GC)极显着高于wx和Wxa背景下的近等基因系,高AC的Wxa背景下两个ALK近等基因系稻米的胶稠度都极显着降低。在非糯材料中,GT较高的ALKc近等基因系稻米的胶稠度数值要高于GT较低的ALKa型的近等基因系。3.在相同的Wx背景下,ALKc型稻米的GT极显着高于ALKa型;在相同的ALK背景下,wx和Wxb型稻米的GT差异不大,而Wxa型稻米的GT极显着低于wx型和Wxb型的近等基因系。这表明在直链淀粉含量差异较大的材料中,稻米GT与AC之间存在一定的负相关性。4.稻米的RVA(Rapid Viscosity Analyzer)谱分析结果表明,Nip-Wxa背景下ALK基因近等基因系稻米的崩解值较小,消减值较大(食味较差);Nip-Wxb和Nip-wx背景下的ALK近等基因系稻米的崩解值较大,消减值较小(食味较好)。在相同Wx背景下,ALK等位基因主要影响稻米RVA谱的起浆温度,但对稻米崩解值和消减值的影响不显着。这部分结果进一步明确了这两个品质相关主效基因的等位变异对不同稻米品质性状的效应,即直链淀粉含量和胶稠度主要受Wx基因控制,糊化温度和淀粉粘滞性受ALK和Wx基因共同调控。5.在灌浆结实期高温条件下生长的稻米普遍表现出难以糊化的特征,因而稻米热力学特性的改变可能是导致高温条件下稻米蒸煮食用品质下降的原因之一。结果表明,ALKc型稻米的糊化温度受灌浆期高温的影响要小于ALKa型的稻米,GT与AC对高温的响应呈负相关,这可能由于直链淀粉和支链淀粉合成过程中相关淀粉合成相关酶类(Starch Synthesis Related Enzymes,SSREs)对底物的竞争导致的。在中低直链淀粉含量的Nip-Wxb背景下,高温条件下ALK近等基因系稻米的表观直链淀粉含量显着低于常温条件下的样品;而糯稻Nip-wx背景下,高温条件下ALK近等基因系稻米的表观直链淀粉含量则较常温条件有所上升。对不同温度条件下的ALK近等基因系稻米的直链淀粉含量差异进行比较,可知ALKc的近等基因系稻米直链淀粉含量受高温影响的变化幅度要大于ALKa的近等基因系。高温条件下,两种Wx遗传背景下的ALKa型稻米的胶稠度减幅较小,而ALKc型稻米的胶稠度减幅较大。灌浆结实期高温对稻米淀粉的链长分布和淀粉粒形态影响较大,主要表现为,高温处理后淀粉的直链淀粉含量以及支链淀粉中的A链和短B链含量下降,长B链比例增加,这可能是高温条件下稻米GT上升的主要原因。
赵飞[5](2014)在《粳稻稻米品质及其与产量关系的遗传分析》文中研究说明北方粳稻产量水平稳步提高,品质却呈现徘徊不前趋势。为实现高产和优质的结合,本文以产量和品质性状存在显着差异的两个粳稻品种及其所衍生重组自交系群体为试材,对稻米品质相关的15个评价指标和产量相关的10个农艺性状进行了调查,分析了粳稻各品质性状间的相互关系,研究了稻米品质和产量的关系,结合分子遗传图谱定位了调控产量和品质相关的QTL,并进行了遗传分析。主要结果如下:1.碾磨品质中的糙米率、精米率和整精米率三者之间呈极显着正相关,又都与产量结构中的穗数和每穗粒数呈显着或极显着正相关,与结实率和千粒重之间的相关性不显着。除此之外,碾磨品质与每穗枝梗数的正相关和穗长的负相关都达到极显着水平。QTL分析结果也同样证实上述结论,在第7染色体上的RM5426-RM22109区间上,同时定位到控制精米率的qMRR-7-1,整精米率的qHRR-7-1,穗数的qNPP-7-1,每穗粒数qTNSP-7-1,每穗枝梗数qNBPP-7-1,和穗长的qPL-7-1,贡献率分别为18.46%、54.92%、6.33%、8.11%、9.56%和13.46%。2.外观品质中的长宽比与垩白粒率和垩白度呈显着负相关,与加工品质呈显着负相关,与产量构成要素中的每穗粒数和千粒重负相关都达到极显着水平;垩白粒率和垩白度与穗数呈极显着负相关,且与千粒重呈显着正相关。同样QTL分析发现在第6染色体的RM5850--RM494区间定位到控制粒宽的qWMR-6-2、长宽比的qRMLW-6-1、垩白粒率的qPGWC-6-1和透明度的qET-6-1,贡献率分别达到了33.49%、29.30%、34.27%和22.98%。3.食味和营养品质与产量构成要素中的每穗粒数呈显着负相关,与结实率呈极显着正相关,食味品质与碾磨品质和外观品质显着正相关。食味品质和营养品质中的蛋白质含量呈极显着负相关,同时本研究发现稻米留胚率和食味之间相关性不显着,说明稻米的食味和营养品质并不矛盾。遗传分析表明控制每穗粒数的qTNSP-7-1.整精米率的qMRR7-1.垩白粒率的qPGWC-7-1.蛋白质含量的qPC-7-1、留胚率的qDMRE-7-1都在第7染色体相同或邻近的区段上,贡献率分别达到了8.11%、18.46%、40.08%、39.17%、32.81%。4.稻米品质和产量性状存在重要的相互关系,综合考虑高产和优质两大目标,本研究得出提高穗数有助于稻米的碾磨品质和外观品质的改善,降低每穗粒数和千粒重有利于改良食味和外观品质,提高结实率有增加食味品质的趋势。因此,本研究认为提高穗数和结实率,适度控制每穗粒数和千粒重是在保证高产的前提下,提高品质的有效途径。
罗丽丽[6](2013)在《水稻颖壳厚度及相关性状的遗传分析和QTL定位》文中认为水稻是重要的粮食作物,也是单子叶植物的模式生物。水稻颖壳是水稻花器官的一个重要部分。糙米在颖壳的包裹下成长,颖壳对糙米的生长及其千粒重都有很大的影响。因此不管是从花器官方面看还是从稻谷种子的发育、品质来看,水稻颖壳都起到关键性的作用。利用超级杂交稻“协优9308”重组自交系(165个株系)及其以协青早B为背景插入中恢9308置换片段的染色体片段置换系为研究材料,探讨了水稻颖壳厚度及相关性状的QTL定位和水稻颖壳厚度与稻稻米品质的相关性。碾磨品质、外观品质、蒸煮和食味品质等稻米品种性状均是由多基因控制的复杂性状。稻米品质主要测定了碾磨品质、外观品质、蒸煮和食味品质。其中,碾磨品质又包括糙米率、精米率和整精米率;外观品质包括长宽比、透明度、垩白率和垩百度;蒸煮和食味品质包括糊化温度、胶稠度和直链淀粉含量。稻米品质的测定按照农业部颁布的标准稍作修改。研究检测了超级杂交稻“协优9308”重组自交系的165个株系,用海南和杭州两个环境中测定的稻谷厚度、糙米厚度、颖壳厚度、碾磨品质的性状、外观品质的性状、蒸煮和食味品质的性状,测得数据用于QTL定位。研究一共检测到了46个QTL, LOD值从2.97到26.88,贡献率从0.05%到48.09%,其中有7个QTL, qGT3、qBRT3、qLWR3、qBRT4、 qHT6.1、qHT8和qHTl1在海南和杭州两个环境中均检测到。水稻颖壳厚度一共检测到了5个QTL, qHT6.1、qHT6.2、qHT7、qHT8和qHT11,其中有3个QTL在海南和杭州两个环境中检测到,即qHT6.1、qHT8和qHT11。从QTL的定位结果推测,在第3染色体上RM5944-RM5626标记区间内可能调控稻谷厚度和碾磨品质的基因。在第4染色体上的RM6992-RM6473这段区间中qBRT4和qGT4的基因簇在水稻灌浆的过程中起着重要作用,很可能是GIF1的等位基因。利用协优9308染色体片段代换系挑选出的植株(X345、X338和X389)分别在第六、第八和第十一染色体上都携带目标QTL片段,分别对应qHT6.1、 qHT8和qHT11等3个颖壳厚度QTL。从而验证了检测到的控制颖壳厚度的QTL效应显着,可调控稻谷颖壳厚度。水稻颖壳厚度与稻谷厚度、糙米厚度相互之间有着极显着的相关性。稻米碾磨品质中糙米率、精米率和整精米率三者相互之间也有着极显着的相关性,但是颖壳厚度与稻米碾磨品质没有显着的相关性。此外,水稻颖壳厚度与稻米外观品质之间没有没有显着的相关性,这相异与传统的观念。水稻颖壳厚度与稻米蒸煮和食味品质在杭州环境中检测没有显着相关性,而在海南环境中检测却有极显着相关性,两个环境中检测到的结果相差很大,推测是大环境不同所致。
郑蕾娜[7](2011)在《稻米品质性状遗传分析与QTL定位》文中进行了进一步梳理随着人民生活水平的不断提高,对稻米品质提出了越来越高的要求。稻米品质包括碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等,其中外观品质、蒸煮与食味品质以及营养品质备受消费者的关注,是水稻遗传改良的重要目标。由于稻米品质是数量性状,受多基因控制,且容易受环境因素的影响,因此利用传统的育种方法改良这些性状显得比较困难。为了对稻米品质的遗传基础有更全面的了解,更好地利用分子手段来提高稻米的食味品质,本文主要进行了以下4个方面的研究:1.不同环境条件下水稻品质性状的QTL分析利用Koshihikari/Kasalath BIL群体对2006年南京、2007年南京以及2007年海南三个环境的12个品质性状进行QTL检测,共检测到控制稻米品质性状的QTL64个。其中营养品质相关的QTL有15个,外观品质相关的有3个,淀粉粘滞性相关的有46个。在3个环境下同时检测到6个QTL,包括qPI-3-1、qPKV-6、qHPV-6-1、qBDV-6、 qSBV-6-1、qPaT-6、qPGWC-6只在2个环境中被检测到。同时我们利用Koshihikari/Kasalath CSSLs对这7个QTL进行验证和环境稳定性分析。结果证实了这些QTL的存在和环境稳定性。此外,我们还发现各品质位点具有多效性现象,除了与Wx位于同一区间的标记之间检测到控制多个性状的QTL簇以外,还在多条染色体的多个位点上检测到控制RVA的QTL簇,营养品质性状的QTL簇以及两者共同存在的的QTL簇。这些性状间相关性的方向与同一亲本的等位基因对性状的作用方向一致。这种QTL多效性的产生究竟是由基因的一因多效,或者是由紧密连锁的许多QTL的综合效应引起的,还需要通过构建它们的近等基因系进行精细定位和克隆,才能够真正的了解2.稻米品质性状相关QTL的稳定性分析利用2007年南京和金湖两个环境的Sasanishikix Habataki BIL群体对稻米品质10个相关性状进行QTL检测,共检测到43个QTL。其中与蛋白含量相关的QTL有5个,与淀粉粘滞性相关的有38个。在2个环境下同时检测到10个QTL,包括qPC-8、 qAAC-4、qAAC-10、qPKV-2、qPKV-7、qHPV-7、qCPV-1、qBDV-4、qBDV-7以及qSBV-7。同时我们利用Sasanishikix Habataki染色体片断置换系CSSLs对这10个QTL进行验证和环境稳定性分析。结果证实了这些QTL的存在和环境稳定性。此外,我们还发现各品质性状间具有共位点现象,例如第2染色体标记G1340-C499之间,第5染色体标记R3166-708之间,第7染色体标记R2829-R2401之间都存在控制多个品质性状的基因簇。3.不同灌浆时期水稻蛋白积累的动态QTL分析蛋白质含量和蛋白质指数在水稻营养品质中起着重要作用。本研究利用由粳稻品种Asominori和籼稻品种IR24的杂交组合衍生的重组自交系(RIL,71lines)群体,采用非条件和条件QTL定位方法,对水稻四个灌浆时期的蛋白质含量和蛋白质指数进行分析。四个灌浆时期共检测到控制蛋白含量的非条件和条件QTL分别为9个和6个;11个控制蛋白指数的非条件QTL和9个条件QTL被检测到。灌浆前期,灌浆中期和灌浆后期检测出较多的控制PC和PI的QTL。本研究结果表明控制PC和PI的QTL的表达均具有时空特异性。对蛋白含量和蛋白指数的非条件和条件QTL分析中可以检测到两个或三个灌浆时期同时表达的QTL;多数QTL仅在一个灌浆时间检测到。除此之外,有7个QTL与前人报道的成熟时期检测到的位置一致。许多QTL在PC和PI中都能被检测到,与这两者之间具有显着相关性一致。从整个灌浆时期对控制蛋白积累的遗传因子进行非条件和条件QTL分析,可以检测更多的遗传信息。与传统的仅用一个发育时期进行定位的结果比较,不仅提高定位的效率,而且可以更全面地揭示控制稻米蛋白积累的遗传信息。4.大腹白突变体WB的初步定位本研究利用一个具有多向表型的突变体WB,对表型进行深入研究。突变体与野生型日本晴相比,出现大腹白,并且籽粒变大,具体表现为长、宽、厚比野生型日本晴都显着增加。突变体WB的蛋白含量、脂肪含量以及直链淀粉含量都明显提高,千粒重变大。我们利用突变体和籼稻品种Pusher衍生的F2:3群体(550株)对大腹白基因WB进行初步定位,选择到了46株极端隐性个体。利用BSA法,我们发现WB表型与第二染色体的SSR标记RM13061和RM13195具有较好连锁关系,遗传距离为3cM, WB基因的初步定位为进一步研究腹白基因的分子功能提供遗传基础。
周卫营[8](2010)在《新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传及杂种优势研究》文中研究指明发掘和利用新细胞质源是三系杂交稻稳步发展的重要途径之一。福建农林大学育成的新细胞质源(CMS-FA)杂交稻是一个全新的遗传系统,其细胞质类型、保持系来源和恢保关系与野败型、印水型、红莲型等不同细胞质源的三系法和两系法杂交稻不同,深入探讨该新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传及杂种优势,是新质源杂交稻研究的主要内容之一。本研究以新质源杂交稻(CMS-FA)遗传系统的5个不育系和5个恢复系,按不完全双列杂交设计(5×5)组配成一套包括亲本和杂种一代2个世代的遗传群体为研究材料。采用近年来新发展的植物数量性状的加性-显性遗传模型(AD模型)和统计分析方法,系统分析了22个主要产量和品质性状的遗传效应、杂种优势及遗传相关性,为有效利用新质源(CMS-FA)杂交稻提供科学依据。主要结果如下:1、新质源杂交稻主要产量和品质性状平均值分析结果表明,F1代单株产量、株高、穗长、穗颈长、穗总粒数、穗实粒数和结实率等7个性状的平均值均大于不育系和恢复系,其他性状居于不育系和恢复系之间;F1代单株产量、穗颈长、穗总粒数、穗实粒数和剑叶长等5个性状的变异系数小于不育系和恢复系,而单株有效穗数的变异系数大于不育系和恢复系。F1代糙米率、精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等5个性状的平均值大于不育系和恢复系,其他性状均居中;糙米率和精米长的变异系数均大于不育系和恢复系,垩白粒率、垩白度和精米宽等3个性状均小于不育系和恢复系,其他性状居中。2、新质源杂交稻主要产量和品质性状遗传效应分析结果表明,除单株产量和穗长外,其他性状的加性方差和显性方差占表型总方差的比率均达显着或极显着水平,主要受加性效应和显性效应共同控制;单株产量、株高、穗长、穗颈长、穗总粒数和穗实粒数等6个性状以显性效应为主;单株有效穗数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等5个性状以加性效应为主,狭义遗传率幅度为50.0%86.0%。整精米率、垩白粒率、垩白度、精米长、透明度、碱消值和直链淀粉含量等7个性状的加性方差和显性方差占表型总方差的比率均达显着水平,主要受加性效应和显性效应共同控制;垩白粒率、垩白度、精米长、碱消值和直链淀粉含量等5个性状以加性效应为主,狭义遗传率幅度为56.0%83.9%,其他性状以显性效应为主。3、新质源杂交水稻主要产量和品质性状杂种优势分析结果表明,除单株有效穗数、结实率和剑叶长外,其他性状的群体平均优势达正向显着或极显着水平;穗颈长的群体平均优势最大,为42.5%,结实率最低,仅1.6%;除穗实粒数和结实率外,其他性状的群体超亲优势达正向或负向显着水平;表现正向超亲优势的性状大小依次为穗颈长(25.8%)、单株产量(17.5%)、株高(7.8%)、穗总粒数(6.2%)、穗实粒数(4.6%)和穗长(4.5%),表现负向超亲优势的性状大小依次为千粒重(-14.9%)、单株有效穗(-14.3%)、剑叶长(-8.4)、结实率(-2.3%)和生育期(-1.7%)。精米率、垩白粒率、垩白度、精米长和直链淀粉含量等5个性状均表现正向显着或极显着水平的群体平均优势,垩白度的群体平均优势最大,达39.3%,精米长最小,仅1.5%;碱消值表现负向极显着水平的群体平均优势,为-23.4%;除了糙米率、精米率、精米宽和直链淀粉含量的群体超亲优势不显着外,其余7个性状均表现负向显着或极显着水平的群体超亲优势,其大小依次为碱消值(-70.4%)、透明度(-26.8%)、垩白度(-12.2%)、垩白粒率(-10.9%)、整精米率(-10.5%)、精米长(-6.8%)和精米长宽比(-4.9%)。4、新质源杂交稻主要产量和品质性状性状间的遗传相关性分析结果表明,加性和显性相关均达显着或极显着水平,且相关方向一致的两两性状有单株产量与结实率,株高与穗总粒数、穗实粒数和生育期,穗总粒数与穗实粒数和生育期,单株有效穗数与生育期,穗实粒数与结实率和生育期,千粒重与生育期;加性相关和显性相关均达显着水平,且相关方向不一致的两两性状有穗颈长与单株产量、株高、穗实粒数和千粒重,单株有效穗数与千粒重。加性相关和显性相关达显着或极显着水平,且相关方向一致的两两性状有垩白粒率与精米率、垩白度、碱消值和直链淀粉含量,垩白度与碱消值和直链淀粉含量;加性相关和显性相关均达显着或极显着水平,且相关方向不一致的两两性状有精米宽与整精米率、精米长、精米长宽比和透明度,精米长宽比与碱消值和直链淀粉含量,整精米率与直链淀粉含量;单株产量与直链淀粉含量和精米率的加性和显性相关均达显着水平,与精米宽和透明度的加性相关达显着水平,与糙米率、垩白粒率、垩白度和碱消值的显性相关达显着水平。
朱旭东[9](2009)在《杂交水稻主要性状杂种优势和配合力及K17A恢复基因的遗传和SSR分子标记研究》文中提出了解杂交水稻主要性状的杂种优势和配合力,对提高强优组合的选配效率具有重要应用价值;探讨广泛应用的不育系K17A育性恢复基因的遗传及分子标记初步定位,对更好的利用该不育系具有重要的理论指导作用。本研究首次同时采用6种细胞质类型10个不育系(保持系)即野败型(珍汕97A、福伊A、Y99A)、印尼水田谷型(Ⅱ-32A、优ⅠA、中9A)、冈型(冈46A)、D型(D62A)、K型(K17A)和矮败型(协青早A)等和10个恢复系即R005、R132、R471、R379、R388、R389、R478、密阳46、明恢63及恩恢58等,按不完全双列杂交配制的100个组合为材料,对杂交水稻单株产量、7个农艺性状、12个品质性状及4个稻瘟病抗性指标的杂种优势和配合力进行了研究。然后以5个不育系(保持系)即K17A、优ⅠA、D62A、冈46A和珍汕97A等和5个恢复系即R617、R612、明恢63、R654、R655等按不完全双列杂交配制的25个组合为材料,对各组合的光合性能(叶绿素SPAD值、4个光合性状)、5种内源激素、9种矿质元素含量的杂种优势和配合力进行了研究;同时比较研究了K17A/R612和珍汕97A/明恢63及其亲本的光响应曲线。再以K17A(B)、明恢63、K优63(F1)及其F2为材料,应用SSR技术,探讨了K17A育性恢复基因的遗传和分子标记初步定位。主要研究结果如下:1、关于杂交水稻的杂种优势,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合主要性状中,每穗总粒数、每穗实粒数、单株产量和千粒重的超亲优势和每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、整精米率的对照优势较强;垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量等超亲优势和穗颈瘟级别的超低亲优势及垩白粒率、穗颈瘟级别的对照优势较弱。产量性状和品质性状超亲优势表现最好的组合分别为Ⅱ-32A/密阳46和Y99A/R132,穗颈瘟级别超低亲优势最弱的为K17A/R471,对照优势表现最好的组合分别为D62A/R478、Y99AfR005和福伊A/恩恢58。不同细胞质类型组合超亲优势和对照优势表现与供试100个组合基本一致。从生理指标来看,供试25个组合主要性状中,生理性状的超亲优势以乳熟期剑叶SPAD值和Pn、Zn含量较强;对照优势以剑叶SPAD值、Pn、GA1、分蘖高峰期和乳熟期的K与P含量、分蘖高峰期的Zn含量、乳熟期的Fe含量较强。SPAD值、Pn、内源激素和主要矿质元素含量超亲优势表现最好的组合分别为冈46A/R654、冈46A/R665、K17A/R612、冈46A/R665,对照优势表现最好的组合分别为珍汕97A/R665、D62A/R612、冈46A/R612、冈46A/R665。2、关于杂交水稻的配合力,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合和不同细胞质类型组合的所有性状均受GCA和SCA共同控制;供试100个组合的结实率、整精米率和不同细胞质类型组合的结实率SCA的作用大于GCA,供试100个组合的单株产量、单株有效穗、穗颈瘟级别和不同细胞质类型组合的垩白粒率、直链淀粉含量主要受恢复系的影响。从生理指标来看,供试25个组合中除PnSCA起主导作用外,其它生理性状都是GCA起主导作用;SPAD值、IAA、ABA、K和Zn含量恢复系GCA的影响大于不育系。3、不同性状GCA和SCA的对应关系比较复杂。供试100个组合亲本GCA都高所配组合,单株产量等农艺性状SCA高的和低的分别占该类型组合的40.40%和41.41%,品质性状SCA低的占46.15%,穗颈瘟级别高的SCA占64.29%;亲本GCA都低的所配组合,单株产量等农艺性状SCA高的和低分别占该类型组合的39.85%和42.86%,品质性状低的SCA占56.9%,穗颈瘟级别高的SCA占66.23%;亲本GCA中等的所配组合,单株产量等农艺性状和品质性状SCA高的分别占该类型组合的52.00%和42.86%。供试25个组合的亲本GCA都高所配组合,SPAD值SCA在该类型组合中高、中、低比例相同,均为33.33%,PnSCA中等的和低的均占该类型组合的40%,内源激素含量高的SCA占80.00%,矿质元素K和Cu含量的SCA高的分别占75.00%和46.70%,P SCA高的和低的均占37.5%。4、关于杂交水稻的遗传力,从农艺性状、品质性状和稻瘟病抗性来看,供试100个组合和不同细胞质类型组合每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、单株产量、垩白粒率、直链淀粉含量、穗颈瘟级别的广义和狭义遗传力都比较高,结实率、整精米率广义遗传力高,狭义遗传力低,单株有效穗、垩白度广义遗传力低,狭义遗传力高。从生理指标来看,供试25个组合的广义遗传和狭义遗传力都较高。5、相关分析表明,供试100个组合单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、单株产量、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、穗颈瘟级别与亲本呈显着或极显着正相关;结实率与恢复系相关不显着,与不育系相关显着,主要受组合的SCA和双亲可恢性影响,与恢复系本身的结实率关系不大。不同细胞质类型组合的差异主要体现在整精米率与亲本、每穗实粒数和千粒重与恢复系相关不显着。供试100个和不同细胞质类型组合单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量、整精米率与超亲优势呈显着或极显着正相关;直链淀粉含量与平均优势呈显着或极显着正相关;垩白粒率、穗颈瘟级别与超低亲优势呈极显着正相关;所有性状与双亲GCA和组合的SCA均呈显着或极显着正相关。供试25个组合剑叶SPAD值、Pn、内源激素含量及K和Zn含量、分蘖高峰期的P和乳熟期的Fe含量与恢复系呈显着或极显着正相关;剑叶SPAD值、始穗期和乳熟期的Pn、分蘖高峰期的K和Zn、Fe、Mg、P含量与不育系呈显着或极显着正相关。剑叶SPAD、IAA含量及K、Fe和Mn含量、乳熟期的P含量与超亲优势呈显着或极显着正相关;ABA与超低亲优势呈显着或极显着正相关。主要的生理性状与与SCA呈显着或极显着正相关;矿质元素K、Fe、Zn含量、分蘖高峰期的P含量与恢复系GCA呈显着或极显着正相关;剑叶SPAD、始穗期和乳熟期的Pn、矿质元素K、Fe、Mn、P和Zn含量与不育系GCA呈显着或极显着正相关。分蘖高峰期的Pn及矿质元素K、Mg、Mn、P含量,始穗期剑叶,乳熟期剑叶和倒2叶SPAD值、Pn、Tr及K、Fe、Cu、Mg、Mn和P含量,5种内源激素含量与单株产量呈显着或极显着正相关,乳熟期矿质元素Ca含量与产量呈极显着负相关。6、不同组合光响应曲线不一致。杂交组合K17A/R612的Pn、Cs和Ci均高于双亲,Tr介于双亲之间;对照组合汕优63的Pn和Ci介于双亲之间,Cs和Tr低于双亲。K17A/R612的光补偿点、暗呼吸速率和表观量子效率低于恢复系高于不育系,光饱和点低于双亲;汕优63的光补偿点、暗呼吸速率和表现量子效率低于双亲,光饱和点介于双亲之间。汕优63的产量潜力略大于K17A/R612。7、K17A的育性恢复受1对基因控制,位于第10条染色体上,与SSR标记RM6100连锁。
王海莲[10](2007)在《稻米脂肪含量QTL分析及二酰甘油酰基转移酶基因的克隆》文中进行了进一步梳理随着水稻产量的基本稳定和人民生活水平的不断提高,人们对稻米品质的要求也越来越高。食味品质和营养品质皆优的稻米已经成为水稻品质育种的一个趋势。脂肪是稻米重要的营养物质之一,研究证明脂肪含量与稻米的食味品质呈正相关。脂肪含量高的米蒸煮后,米饭表面油亮,且冷饭口感也不会降低。在一定范围内提高脂肪含量,可以改善米饭的香味,光泽度和适口性。因此,当通过改良稻米的食味品质指标如直链淀粉含量,胶稠度和糊化温度不能改善米饭口感时,可以通过提高稻米脂肪含量来改良稻米的食味品质。但是,目前对稻米脂肪的相关研究还很少,而且现有的研究都是对稻米脂肪含量进行经典的遗传学分析和利用单个群体在单个环境下进行QTL定位。有限的遗传信息在一定程度上限制了利用分子手段改良稻米的脂肪含量,从而也制约了对稻米食味品质和营养品质的分子设计育种进程。为了对稻米脂肪含量的遗传基础有更全面的了解,更好地利用分子手段改良稻米油脂品质,提高稻米的食味品质,本文主要进行了以下五个方面的研究:1.利用BIL群体分析不同环境中控制稻米脂肪含量的QTL利用Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系(Backcross Inbred Lines,BILs)作图群体(BC1F9)和复合区间作图QTL定位方法,分析2003年南京,2004年南京和2003年海南三个不同环境中糙米脂肪含量QTL的表达情况。在三个环境中,共检测到7个控制脂肪含量的QTLs,分别位于第2、3、4、5和7染色体上,贡献率变幅为5.48-23.17%。位于R3166-C249区间的qFC-5-1在2003年南京和2003年海南被检测到,对表型的贡献率分别为11.7%和17.43%,正加性效应来源于亲本Nipponbare等位基因。位于C847-R1789区间的qFC-7,在2003年南京对表型的贡献率为23.17%,是所有QTL中贡献率最大的;在2004年南京对表型的贡献率为7.50%,但是该QTL在两个环境中遗传效应方向发生了改变。其它的QTL均是在一个环境中被检测到,对表型的贡献率都相对较少。2.利用RIL群体对不同环境争发育时期控制稻米脂肪含量QTL进行定位以水稻杂交组合Asominori×IR24衍生的71个重组自交F10家系为材料,在2005年南京灌浆初期(E1)、灌浆中期(E2)、灌浆末期(E3)和成熟期(E4)以及2004年南京成熟期(E5)和2003年海南成熟期(E6)6个环境对稻米脂肪含量进行分析,利用复合区间作图QTL定位方法共检测到17个控制脂肪含量的QTLs,LOD值变幅为2.07-4.45,对表型的贡献率在7.2-17.38%之间,两个亲本中既有增效的等位基因也有减效的等位基因。其中qFC-1-2和qFC-11-3可在两个环境中检测到,其它的QTL仅在一个环境中检测到。四个发育时期,共检测到11个控制脂肪含量的QTLs,对表型的贡献率在7.2-14.19%之间,只有qFC-11-3可在两个不同的灌浆时期检测到,其它的QTL均是在一个时期检测到。对三个不同地点成熟期的脂肪含量分析,共检测到10个控制脂肪含量QTLs,所解释表型变异的贡献率在9.36-17.38%之间,均是在一个环境中检测到。结果表明控制脂肪含量QTL的表达具有较强的环境特异性和时空有序表达的特性,大多数QTL仅在一个环境中或一个发育时期检测到。3.水稻籽粒不同灌浆时期脂肪含量和脂肪指数的动态QTL分析利用由粳稻品种Asominori与籼稻品种IR24的杂交组合衍生的重组自交F10家系(Recombinant Inbred Lines,RIL)群体,采用非条件和条件QTL定位方法,对水稻籽粒灌浆四个时期的脂肪含量(Fat Content,FC)和脂肪指数(Fat Index,FI)进行分析。四个不同的灌浆时期共检测到11个控制脂肪含量的非条件QTLs和10个控制脂肪含量的条件QTLs;11个控制脂肪指数的非条件QTLs和8个条件QTLs被检测到。对脂肪含量和脂肪指数的非条件QTL分析中可以检测到两个灌浆时期同时表达的QTL;在条件QTL定位中,所有的QTL均在一个灌浆时间检测到。灌浆前期,灌浆中期和灌浆后期检测出较多的控制FC和FI的QTL。结果表明控制FC和FI的QTL的表达均具有时空特异性。从整个灌浆时期对控制脂肪积累的遗传因子进行非条件和条件QTL分析,可以检测更多的遗传信息。与传统的仅用一个发育时期进行定位的结果比较,不仅提高定位的效率,而且可以更全面地揭示控制稻米脂肪动态积累的遗传信息。4.稻米脂肪合成途径关键酶基因DGAT2的克隆和表达分析根据水稻全基因组测序的信息设计引物,利用RT-PCR方法,从水稻中克隆了二酰甘油酰基转移酶基因2(DGAT2)。对OsDGAT2推测的氨基酸序列进行分析表明:OsDGAT2编码的蛋白质序列与水稻中已知的二酰甘油酰基转移酶序列同源性仅为17%;与水稻基因组测序后预测的一个具有二酰甘油酰基转移酶功能的序列同源性为77%。OsDGAT2与哺乳动物,真菌和植物中已经克隆的DGAT2同源性分析表明,OsDGAT2与油桐的DGAT2基因存在较高的同源性,为44%。OsDGAT2编码蛋白具有一个二酰甘油酰基转移酶保守的结构域和一个磷酸盐酰基转移酶保守的结构域。通过蛋白质序列功能位点分析发现了两个蛋白激酶磷酸化位点,这两个位点可能与上述的磷酸盐酰基转移酶保守的结构域有关。该蛋白在水合特性上具有两亲性,有3个跨膜区。进一步分离克隆了OsDGAT2的基因组DNA序列,具有9个外元,8个内元。组织表达谱分析表明,OsDGAT2与水稻中另外两个DGAT表达模式不同,OsDGAT2在各组织中都有表达,其中在茎,幼苗以及发育中期和成熟期种子中表达量最高。这些研究结果将为进一步研究OsDGAT2的功能以及改良稻米油脂品质,进而改善稻米食味品质提供一定的理论指导。5.建立了快速测量水稻脂肪含量的近红外光谱分析方法传统的分析脂肪含量的方法存在速度慢和需要破碎样品等缺点。近红外光谱分析技术(NIRS)具分析速度快、无污染、不需破碎样品、可同时分析多种组分等优点,在一定程度上弥补了传统方法不足。目前已经在农作物品质育种、农牧产品质量分析、食品加工和品质检测等领域中广泛应用。本研究应用近红外光谱(NIRS)分析技术和偏最小二乘法(PLS)建立了四个稻米脂肪定量分析数学模型,并比较了糙米粒和糙米粉,精米粒和精米粉所建数学模型对预测稻米脂肪含量的效果差异。结果表明:在校正模型中,决定系数(R2)分别为0.79,0.84,0.89和0.91,相应的均方根差分别为0.16%,0.14%,0.09%和0.08%;在内部交叉验证中R2为0.73,0.81,0.81和0.89,相应的均方根差分别为0.17%,0.15%,0.12%和0.09%;在外部交叉验证中R2分别为0.62,0.80,0.81和0.87,相应的均方根差分别为0.25%,0.31%,0.28%和0.30%。粉末状样品所建模型的预测效果好于颗粒状样品,颜色比较均一的精米样品所建模型的预测效果好于糙米样品。以上研究结果表明近红外光谱分析技术在预测水稻脂肪含量时具有较高的准确性,可以在短期内分析大量的样品,在水稻重要种质资源和突变体资源的筛选以及早代育种中具有重要的应用价值。
二、不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析(论文提纲范文)
(1)稻米透明度形成的淀粉结构基础及其遗传调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 文献综述 |
1.1 稻米外观品质及其影响因素 |
1.1.1 水稻外观品质多元类型 |
1.1.2 水稻外观品质的遗传调控 |
1.1.3 水稻直链淀粉含量与外观品质 |
1.1.4 淀粉结构与稻米品质的关系 |
1.2 水稻蜡质基因Wx |
1.2.1 Wx基因的等位变异类型 |
1.2.2 Wx基因在育种中的应用 |
1.3 淀粉合成酶与稻米品质 |
1.4 研究目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 水稻材料与种植 |
2.2 水稻DNA的提取与基因型鉴定 |
2.3 籽粒外观特性分析 |
2.4 稻米理化品质的测定 |
2.4.1 米粉与淀粉的制备与处理 |
2.4.2 表观直链淀粉含量的测定 |
2.4.3 糊化温度的测定 |
2.4.4 米粉粘滞性的测定 |
2.4.5 蛋白质含量的测定 |
2.5 淀粉结构特性分析 |
2.5.1 X-射线衍射(XRD) |
2.5.2 扫描电镜下淀粉粒形态的观察 |
2.6 稻米水分含量的测定 |
2.7 水稻籽粒透明度的测定 |
2.8 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 不同直链淀粉含量稻米的透明度比较研究 |
3.1.1 不同品种稻米基本理化品质的测定 |
3.1.2 不同品种稻米透明度的外观表现 |
3.1.3 不同品种稻米淀粉粒横断面的结构分析 |
3.1.4 不同品种稻米的透明度分析 |
3.1.5 水分含量对淀粉结构的影响 |
3.2 利用近等基因系研究直链淀粉含量对稻米透明度的影响 |
3.2.1 不同Wx近等基因系的构建 |
3.2.2 不同Wx近等基因系的农艺性状和稻米基本理化品质 |
3.2.3 不同Wx近等基因系稻米透明度分析 |
3.2.4. 淀粉粒发育动态断面结构分析 |
3.2.5 水分含量对近等基因系稻米淀粉晶体结构的影响 |
3.3 稻米透明度的遗传调控研究 |
3.3.1 低直链淀粉含量水稻系的创建 |
3.3.2 不同转基因系农艺性状和基本理化品质比较 |
3.3.3 不同转基因稻米的透明度比较分析 |
3.3.4 不同转基因水稻灌浆期籽粒淀粉断面结构观察 |
3.3.5 不同转基因水稻稻米干湿淀粉对稻米晶体结构的影响 |
4 小结与讨论 |
4.1 小结 |
4.2 讨论 |
4.2.1 稻米直链淀粉含量与水分含量对稻米透明度的影响 |
4.2.2 稻米灌浆期淀粉发育动态 |
4.2.3 稻米灌浆期基因表达与稻米透明度调控关系 |
4.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)水稻直链淀粉含量调控QTL qAC3的精细定位与效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 稻米品质性状评价概述 |
1.1.1 稻米品质性状评价要素 |
1.1.2 稻米品质与种子理化品质的关系 |
1.1.3 稻米品质与淀粉结构的关系 |
1.2 水稻淀粉的合成调控研究 |
1.2.1 水稻主要的淀粉合成相关酶类 |
1.2.2 水稻淀粉合成相关调控基因 |
1.2.3 水稻直链淀粉合成调控研究 |
1.3 高温逆境对稻米品质的影响 |
1.3.1 高温影响水稻生长发育 |
1.3.2 高温对稻米品质及淀粉合成的影响 |
1.4 水稻直链淀粉含量基因遗传定位研究 |
1.5 本研究的目的与意义 |
第二章 qAC3的精细定位和遗传效应研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 水稻材料与种植 |
2.1.2 遗传群体的构建 |
2.1.3 水稻DNA的提取 |
2.1.4 PCR反应与电泳分析 |
2.1.5 基因表达和酶活分析 |
2.1.6 稻米主要理化品质分析 |
2.1.6.1 表观直链淀粉含量测定 |
2.1.6.2 稻米胶稠度测定 |
2.1.6.3 稻米蛋白质含量测定 |
2.1.6.4 稻米糊化特性测定 |
2.1.6.5 米饭食味值测定 |
2.1.7 水稻淀粉精细结构分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 qAC3的遗传分析和精细定位 |
2.2.2 qAC3近等基因系的构建和表型分析 |
2.2.3 qAC3对稻米基本理化品质的影响 |
2.2.4 qAC3对Wx基因的表达和GBSSI酶活效应分析 |
2.2.5 qAC3对淀粉精细结构的影响 |
2.2.6 qAC3对淀粉晶体结构的影响 |
2.3 章节小结 |
第三章 高温逆境下qAC3对稻米品质的效应分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 高温胁迫下近等基因系籽粒性状 |
3.3.2 高温胁迫下近等基因系稻米理化品质分析 |
3.3.3 高温胁迫下qAC3对淀粉精细结构的影响 |
3.3.4 高温下qAC3对淀粉分子结构的影响 |
3.4 章节小结 |
第四章 小结与讨论 |
4.1 小结与讨论 |
4.2 稻米直链淀粉含量的遗传调控研究 |
4.3 高温胁迫对稻米品质的影响 |
4.4 稻米蒸煮食味品质影响因素 |
4.5 优良基因位点的挖掘与利用是品质改良的重要前提 |
4.6 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 水稻高产优质的概念及研究进展 |
1.1.1 水稻高产的概念与意义 |
1.1.2 水稻优质的概念 |
1.1.3 水稻高产的研究进展 |
1.1.4 水稻优质的研究进展 |
1.2 水稻高产构成因素的研究现状 |
1.2.1 茎杆性状 |
1.2.2 分蘖性状 |
1.2.3 穗部性状 |
1.3 水稻品质性状研究现状 |
1.3.1 外观、碾磨品质性状 |
1.3.2 蒸煮、营养品质性状 |
1.4 分子标记与QTL研究进展 |
1.4.1 分子标记 |
1.4.2 全基因组重测序(WGS) |
1.4.3 QTL定位研究 |
1.5 水稻重要农艺经济性状QTL研究进展 |
1.5.1 茎杆性状QTL |
1.5.2 分蘖性状QTL |
1.5.3 每穗粒数与千粒重等性状QTL |
1.5.4 外观、碾磨品质性状的QTL |
1.5.5 蒸煮、营养品质性状的QTL |
1.5.6 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 材料种植与性状考察 |
2.2.1 材料种植 |
2.2.2 产量性状考察 |
2.2.3 品质性状考察 |
2.3 DNA提取及基因型分析 |
2.3.1 DNA提取 |
2.3.2 测序程序 |
2.4 各性状的QTL分析 |
3 结果与分析 |
3.1 测序和SNP检测结果 |
3.1.1 测序 |
3.1.2 SNP检测 |
3.1.3 Bin分析及遗传图谱的构建 |
3.2 亲本及RIL群体株型相关性状的表型与变异 |
3.2.1 亲本及RIL群体茎秆性状的表型分析 |
3.2.2 亲本及RIL群体分蘖性状的表型分析 |
3.2.3 亲本及RIL群体穗粒数与千粒重等性状的表型分析 |
3.2.4 亲本及RIL群体碾磨品质性状的表型分析 |
3.2.5 亲本及RIL群体外观品质性状的表型分析 |
3.2.6 亲本及RIL群体蒸煮品质性状的表型分析 |
3.3 QTL分析结果 |
3.3.1 茎秆性状QTL分析 |
3.3.2 分蘖性状QTL分析 |
3.3.3 穗粒数与千粒重等性状QTL分析 |
3.3.4 碾磨品质性状QTL分析 |
3.3.5 外观品质性状QTL分析 |
3.3.6 蒸煮品质性状QTL分析 |
4 讨论 |
4.1 QTL定位结果与已报道的QTL比较 |
4.1.1 茎秆性状QTL比较 |
4.1.2 分蘖性状QTL比较 |
4.1.3 穗粒数与千粒重等性状QTL比较 |
4.1.4 碾磨品质性状QTL比较 |
4.1.5 外观品质性状QTL比较 |
4.1.6 蒸煮品质性状QTL比较 |
4.2 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(4)水稻ALK和Wx不同等位基因组合的品质效应及其对高温的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 稻米品质性状及其遗传调控 |
1.1.1 稻米品质性状的评价 |
1.1.2 稻米成分对理化品质的影响 |
1.1.2.1 淀粉组成对稻米品质的影响 |
1.1.2.2 淀粉热力学特性对稻米品质的影响 |
1.1.2.3 胶稠度对稻米品质的影响 |
1.1.2.4 淀粉粘滞性对稻米品质的影响 |
1.1.3 稻米理化品质的遗传调控研究进展 |
1.1.3.1 稻米直链淀粉含量的遗传调控研究 |
1.1.3.2 稻米糊化温度的遗传调控研究 |
1.1.3.3 稻米胶稠度的遗传研究 |
1.1.3.4 稻米粘滞性的遗传研究 |
1.2 水稻胚乳淀粉的合成及其调控 |
1.2.1 水稻胚乳淀粉的合成 |
1.2.2 水稻胚乳淀粉合成的调控 |
1.3 稻米糊化温度及其遗传调控 |
1.3.1 稻米糊化温度 |
1.3.2 稻米糊化温度的影响因素 |
1.3.2.1 品种选择对稻米糊化温度的影响 |
1.3.2.2 支链淀粉结构对糊化温度的影响 |
1.3.3 稻米糊化温度的遗传调控 |
1.3.3.1 主效基因的克隆 |
1.3.3.2 ALK基因等位变异类型及其效应 |
1.4 环境对稻米品质的影响 |
1.4.1 灌浆结实期气温对稻米淀粉品质的影响 |
1.4.1.1 环境温度对稻米淀粉粒结构的影响 |
1.4.1.2 环境温度对稻米直链淀粉含量的影响 |
1.4.1.3 环境温度对稻米支链淀粉结构的影响 |
1.4.1.4 环境温度对稻米糊化温度的影响 |
1.4.1.5 环境温度对稻米胶稠度的影响 |
1.4.1.6 环境温度对稻米粘滞性的影响 |
1.4.2 基因型与环境互作效应对稻米品质的影响 |
1.5 本研究的主要目的与意义 |
第2章 ALK基因等位变异的遗传解析及其效应分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试水稻材料及生长条件 |
2.2.1.1 水稻材料 |
2.2.1.2 引物 |
2.2.1.3 质粒构建与水稻转化 |
2.2.1.4 近等基因系的构建 |
2.2.2 水稻样品的制备 |
2.2.2.1 米粉 |
2.2.2.2 淀粉 |
2.2.3 DNA抽提及分子标记开发 |
2.2.4 稻米糊化特性的测定 |
2.2.5 稻米表观直链淀粉含量的测定 |
2.2.6 稻米胶稠度的测定 |
2.2.7 稻米粘滞性的测定 |
2.2.8 稻米食味值的测定 |
2.2.9 稻米淀粉分子量分布的测定 |
2.2.10 稻米淀粉链长分布的测定 |
2.2.11 RNA提取和反转录 |
2.2.12 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 4211 (G/A)和4342 (GC/TT)是ALK等位变异的两个主要功能差异位点 |
2.3.2 ALK等位基因间的遗传进化关系及其在栽培稻中的分布 |
2.3.3 抑制不同ALK等位基因表达对稻米糊化温度的影响 |
2.3.3.1 转基因材料的创建及分子鉴定 |
2.3.3.2 抑制ALK基因表达对糊化特性的影响 |
2.3.4 近等基因系的构建及鉴定 |
2.3.5 ALK等位变异对糊化特性的影响 |
2.3.6 ALK等位变异对淀粉精细结构的影响 |
2.3.7 ALK等位变异对稻米蒸煮食味品质的影响 |
2.3.8 ALK基因转录水平的相对表达量 |
2.4 小结与讨论 |
2.4.1 ALK基因的等位变异导致稻米糊化特性差异 |
2.4.2 同为SSIIa~j型的ALK~b与ALK~a在籼粳稻间的分布存在差异 |
2.4.3 ALK基因导致支链淀粉结构差异进而改变糊化特性 |
2.4.4 ALK等位变异对稻米粘滞性有影响 |
第3章 Wx与ALK等位基因不同组合对稻米品质影响的研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 DNA抽提及标记的建立 |
3.2.3 样品准备与处理 |
3.2.4 稻米表观直链淀粉含量的测定 |
3.2.5 稻米胶稠度的测定 |
3.2.6 稻米粘滞性的测定 |
3.2.7 稻米热力学特性的测定 |
3.2.8 稻米食味值的测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 近等基因系的构建及鉴定 |
3.3.1.1 基因型鉴定 |
3.3.1.2 农艺性状考察 |
3.3.2 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米外观品质的影响 |
3.3.3 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米直链淀粉含量的影响 |
3.3.4 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米胶稠度的影响 |
3.3.5 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米热力学特性的影响 |
3.3.6 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米粘滞性的影响 |
3.3.7 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米食味值的影响 |
3.3.8 Wx和ALK不同等位变异组合对稻米粗蛋白的影响 |
3.4 小结与讨论 |
3.4.1 表观直链淀粉与胶稠度主要受Wx基因影响 |
3.4.2 糊化温度主要受ALK基因影响,也受Wx基因调控 |
3.4.3 稻米RVA特性受Wx和ALK等位基因组合影响较大 |
第4章 结实期高温影响不同ALK等位基因表达及品质形成的机制研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 高温处理和取样 |
4.2.3 稻米籽粒外观特性的测定 |
4.2.4 稻米理化品质的测定 |
4.2.4.1 样品准备与处理 |
4.2.4.2 稻米表观直链淀粉含量的测定 |
4.2.4.3 稻米胶稠度的测定 |
4.2.4.4 稻米粘滞性的测定 |
4.2.4.5 稻米热力学特性的测定 |
4.2.5 高温对淀粉结构的影响 |
4.2.5.1 淀粉粒扫描电镜观察 |
4.2.5.2 淀粉X-射线衍射 |
4.2.5.3 淀粉红外衍射 |
4.2.5.4 淀粉分子量分布的测定 |
4.2.5.5 淀粉链长分布的测定 |
4.2.6 RNA提取和RT-PCR分析 |
4.2.7 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 高温对ALK等位基因表达的影响 |
4.3.2 高温对ALK近等基因系稻米热力学特性的影响 |
4.3.3 高温对ALK近等基因系稻米外观品质的影响 |
4.3.3.1 高温对ALK近等基因系农艺性状的影响 |
4.3.3.2 高温对ALK近等基因系籽粒灌浆程度的影响 |
4.3.3.3 高温对ALK近等基因系籽粒外观的影响 |
4.3.4 高温对ALK近等基因系稻米蒸煮食用品质的影响 |
4.3.4.1 高温对ALK近等基因系米粉表观直链淀粉含量的影响 |
4.3.4.2 高温对ALK近等基因系米粉胶稠度的影响 |
4.3.4.3 高温对ALK近等基因系米粉粘滞性的影响 |
4.3.5 高温对ALK近等基因系稻米淀粉理化特性的影响 |
4.3.5.1 高温对ALK近等基因系稻米淀粉颗粒形态的影响 |
4.3.5.2 高温对ALK近等基因系稻米淀粉晶体特性的影响 |
4.3.5.3 高温对ALK近等基因系稻米淀粉精细结构的影响 |
4.4 小结与讨论 |
4.4.1 高温对ALK近等基因系稻米外观品质的影响 |
4.4.2 高温对ALK近等基因系稻米蒸煮食用品质的影响 |
4.4.3 高温对ALK近等基因系稻米淀粉理化特性的影响 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)粳稻稻米品质及其与产量关系的遗传分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 稻米品质的基本内容和分级标准 |
1.2 品质与产量性状的相关性分析 |
1.2.1 碾磨品质与产量性状的相关性 |
1.2.2 外观品质与产量性状的相关性 |
1.2.3 营养食味品质与产量性状的相关性 |
1.3 水稻QTL定位及研究进展 |
1.3.1 QTL的概念 |
1.3.2 QTL分析步骤 |
1.3.3 DNA分子标记类型 |
1.3.4 水稻的QTL分析 |
1.4 本研究的目的和意义 |
第二章 遗传图谱构建及分子标记偏分离分析 |
2.1 试验方法 |
2.1.1 水稻基因组DNA提取方法 |
2.1.2 水稻基因组DNA的纯度鉴定 |
2.1.3 引物前期处理 |
2.1.4 PCR反应体系 |
2.1.5 PCR扩增产物检测 |
2.1.6 亲本多态性分析 |
2.1.7 RIL群体基因型分析 |
2.1.8 QTL命名规则 |
2.1.9 QTL命名规则 |
2.2 结果的初步分析 |
第三章 碾磨品质与产量性状的关系及遗传分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 RIL群体的碾磨及产量性状表现 |
3.2.2 碾磨品质与产量性状之间的相关分析 |
3.2.3 碾磨品质及产量性状的QTL分析 |
3.3 讨论 |
第四章 外观品质与产量性状的关系及遗传分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 RIL群体外观品质及产量性状表现 |
4.2.2 外观品质与产量性状之间的相关分析 |
4.2.3 外观品质及产量相关性状QTL分析 |
4.3 讨论 |
第五章 食味营养品质与产量性状的关系及遗传分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 RIL群体食味营养性状表现 |
5.2.2 食味营养品质与产量性状之间的相关分析 |
5.2.3 水稻食味营养品质及产量相关性状QTL分析 |
5.2.4 留胚米中γ-氨基丁酸积累条件的优化 |
5.3 讨论 |
第六章 各品质产量性状间的相关分析 |
6.1 碾磨品质性状间相关性分析 |
6.2 外观品质性状间相关性分析 |
6.3 食味营养品质性状间相关性分析 |
6.4 不同品质性状之间的相关性分析 |
6.5 产量性状之间的相关性分析 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
7.2.1 品质与产量性状的QTL定位 |
7.2.2 位点的“一因多效”作用 |
7.2.3 留胚米的营养价值和γ-氨基丁酸的累积 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
论文图表统计 |
(6)水稻颖壳厚度及相关性状的遗传分析和QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图表清单 |
符号说明 |
目录 |
1 文献综述 |
1.1 水稻颖壳 |
1.1.1 水稻颖壳发育 |
1.1.2 水稻颖壳突变体研究 |
1.1.3 水稻颖壳发育相关基因 |
1.1.4 水稻颖壳的重要作用 |
1.2 稻米品质性状 |
1.2.1 稻米组成 |
1.2.2 稻米品质 |
1.2.2.1 碾磨品质 |
1.2.2.2 外观品质 |
1.2.2.3 蒸煮和食味品质 |
1.3 本研究的提出:水稻颖壳厚度及相关性状的QTL定位和相关性分析 |
2 水稻颖壳厚度及相关性状的QTL定位和相关性分析 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 水稻材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.2.1 水稻颖壳厚度的测量 |
2.1.2.2 利用片段代换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSL)检测颖壳厚度QTL |
2.1.2.3 水稻稻米品质的测定 |
2.2 结果和讨论 |
2.2.1 结果 |
2.2.1.1 亲本中恢9308和协青早B颖壳厚度 |
2.2.1.2 超级稻“协优9308”重组自交系的水稻颖壳厚度及相关性状的表型分布 |
2.2.1.3 超级稻“协优9308”重组自交系的水稻颖壳厚度及相关性状的QTL定位 |
2.2.1.4 CSSL验证颖壳厚度QTL |
2.2.1.5 水稻颖壳厚度与稻米品质的相关性分析 |
2.2.2 讨论 |
2.2.2.1 亲本中恢9308和协青早B的颖壳发育 |
2.2.2.2 水稻颖壳厚度测量方法的讨论 |
2.2.2.3 水稻颖壳厚度QTL |
2.2.2.4 颖壳厚度QTL的验证分析 |
2.2.2.5 QTL簇 |
2.2.2.6 相关性分析 |
3 结论 |
参考文献 |
附件 |
致谢 |
(7)稻米品质性状遗传分析与QTL定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 稻米品质性状概述 |
1.1 碾磨品质 |
1.2 外观品质 |
1.3 蒸煮食味品质 |
1.4 营养品质 |
2 稻米品质性状的组成及其相关性 |
2.1 白形成的机理及其与其它品质的关系 |
2.2 稻米淀粉的特征及其与其它品质的关系 |
2.3 稻米蛋白的特征及其与其它品质的关系 |
3 稻米营养品质性状的数量遗传学研究进展 |
3.1 分子标记类型 |
3.2 作图群体 |
3.3 QTL定位方法 |
4 水稻品质性状QTL定位以及相关基因的研究进展 |
4.1 垩白的分子遗传学研究 |
4.2 水稻籽粒蛋白质含量的QTL分析 |
4.3 稻米淀粉粘滞性QTL研究进展 |
5 本研究的目的意义、内容与方法 |
5.1 稻米蛋白和淀粉粘滞性RVA相关性状的QTL定位和稳定性分析 |
5.2 利用BIL群体分析不同环境中控制稻米蛋白和淀粉粘滞性RVA的QTL |
5.3 水稻籽粒不同灌浆时期蛋白含量和蛋白指数的动态QTL分析 |
5.4 大腹白突变体WB的初步定位 |
第二章 不同环境条件水稻品质性状的QTL分析 |
摘要 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 间实验 |
1.3 性状分析 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 BIL群体及亲本品质性状的表型变异 |
2.2 各品质性状的相关性分析 |
2.3 稻米品质性状的QTL分析以及相应置换系的验证 |
2.4 QTL共位点 |
3 讨论 |
3.1 垩白粒率与RVA性状的关系 |
3.2 蛋白含量与RVA性状的关系 |
3.3 稻米品质性状QTL的共位点现象 |
第三章 稻米品质性状相关QTL的稳定性分析 |
摘要 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 田间实验 |
1.3 性状分析 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 BIL群体及亲本品质性状的表型变异 |
2.2 各品质性状的相关性分析 |
2.3 稻米品质性状的QTL分析 |
3 讨论 |
3.1 染色体片段置换系在复杂性状QTL定位中的应用 |
3.2 稻米品质性状QTL的共位点现象 |
第四章 不同灌浆时期水稻蛋白积累的动态QTL分析 |
摘要 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 田间实验 |
1.3 蛋白含量PC及蛋白指数PI分析 |
1.4 统计分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 亲本及群体蛋白含量和蛋白指数动态变化及统计分析 |
2.2 不同发育时期蛋白含量PC的非条件和条件QTL分析 |
2.3 不同发育时期蛋白指数的非条件和条件QTL定位 |
3 讨论 |
3.1 动态QTL的分析 |
3.2 本研究结果与前人研究比较 |
第五章 大腹白突变体WB的初步定位 |
摘要 |
1 材料和方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 表型数据测定 |
1.3 DNA样品的提取 |
1.4 SSR和Indel标记的开发 |
1.5 SSR和Indel标记分析 |
2 结果与分析 |
2.1 大腹白突变体WB及其亲本的表型差异 |
2.2 大腹白突变体的初步定位 |
3 讨论 |
3.1 大腹白突变体WB和野生型日本晴在表型上的差异 |
3.2 WB基因的初定位 |
第六章 全文小结 |
1 全文结论 |
1.1 不同环境条件下水稻品质性状的QTL分析 |
1.2 稻米品质性状相关QTL的稳定性分析 |
1.3 不同灌浆时期水稻蛋白积累的动态QTL分析 |
1.4 大腹白突变体WB的初步定位 |
2 本研究的创新之处 |
参考文献 |
附录 |
附录一:蛋白质含量测定方法 |
附录二:脂肪含量的测量方法 |
附录三:稻米淀粉RVA指标测定 |
附录四:总DNA提取(SDS法)及检测 |
附录五:SSR和INDEL标记分析 |
在读期间发表和投稿论文 |
致谢 |
(8)新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传及杂种优势研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1 水稻细胞质雄性不育研究进展 |
1.1 细胞质雄性不育研究 |
1.2 新质源(FA)雄性不育研究 |
2 杂交水稻主要产量性状的遗传研究进展 |
2.1 生育期 |
2.2 株型性状 |
2.3 产量性状 |
3 杂交水稻稻米主要品质性状遗传研究进展 |
3.1 外观品质 |
3.2 碾磨品质 |
3.3 蒸煮品质 |
3.4 营养品质 |
4 杂交稻品质性状与产量性状间相关性研究进展 |
第二章 新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传及杂种优势研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 新质源杂交稻主要产量和品质性状的表型值分析 |
2.1.1 新质源杂交稻主要产量性状的表型值分析 |
2.1.2 新质源杂交稻稻米主要品质性状的表型值分析 |
2.2 新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传效应分析 |
2.2.1 新质源杂交稻主要产量性状的遗传效应分析 |
2.2.2 新质源杂交稻稻米主要品质性状的遗传效应分析 |
2.3 新质源杂交稻主要产量和品质性状的杂种优势分析 |
2.3.1 新质源杂交稻主要产量性状的杂种优势分析 |
2.3.2 新质源杂交稻稻米主要品质性状的杂种优势分析 |
2.4 新质源杂交稻主要产量和品质性状间的遗传相关分析 |
2.4.1 新质源杂交稻主要产量性状间的遗传相关分析 |
2.4.2 新质源杂交稻稻米主要品质性状间的遗传相关分析 |
2.4.3 新质源杂交稻主要产量和品质性状间的遗传相关分析 |
3 讨论 |
3.1 应用数量性状遗传模型分析新质源杂交稻主要产量和品质性状的重要性 |
3.2 新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传特点 |
3.3 新质源杂交稻主要产量和品质性状的杂种优势 |
3.4 新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传关联性 |
3.5 今后的研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
(9)杂交水稻主要性状杂种优势和配合力及K17A恢复基因的遗传和SSR分子标记研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1 国内外研究现状 |
1.1 产量及农艺性状 |
1.1.1 产量 |
1.1.2 有效穗数 |
1.1.3 每穗总粒数 |
1.1.4 每穗实粒数 |
1.1.5 结实率 |
1.1.6 千粒重 |
1.1.7 穗长 |
1.1.8 株高 |
1.2 稻米品质性状 |
1.2.1 稻米加工品质 |
1.2.1.1 糙米率 |
1.2.1.2 精米率 |
1.2.1.3 整精米率 |
1.2.2 稻米外观品质 |
1.2.2.1 精米长 |
1.2.2.2 精米长宽比 |
1.2.2.3 垩白粒率 |
1.2.2.4 垩白度 |
1.2.2.5 透明度 |
1.2.3 蒸煮品质 |
1.2.3.1 糊化温度 |
1.2.3.2 直链淀粉含量 |
1.2.3.3 胶稠度 |
1.2.4 蛋白质含量 |
1.3 杂交水稻稻瘟病抗性 |
1.3.1 杂交水稻稻瘟病抗性的遗传 |
1.3.2 杂交水稻稻瘟病抗性的杂种优势 |
1.3.3 杂交水稻稻瘟病抗性的配合力 |
1.3.4 杂交水稻稻瘟病抗性与亲本的关系 |
1.3.5 稻瘟病抗性育种的成就 |
1.4 生理性状 |
1.4.1 叶绿素含量 |
1.4.2 光合特性 |
1.4.3 光响应曲线 |
1.4.4 内源激素 |
1.4.5 矿质元素 |
1.4.5.1 矿质元素的生理作用 |
1.4.5.2 矿质元素的遗传控制 |
1.4.5.3 矿质元素的配合力研究 |
1.4.5.4 矿质元素的遗传力研究 |
1.4.5.5 矿质元素与亲本的相关 |
1.4.5.6 矿质元素的遗传相关 |
1.5 恢复基因的遗传和分子标记定位 |
1.5.1 CMS-WA恢复基因的遗传和分子标记定位 |
1.5.1.1 CMS-WA恢复基因的遗传 |
1.5.1.2 CMS-WA恢复基因的分子标记定位 |
1.5.1.3 讨论 |
1.5.2 BT型雄性恢复基因的遗传及分子标记定位 |
1.5.3 滇型不育系恢复基因的遗传和分子标记定位 |
1.5.4 光温敏核不育恢复系基因的遗传和分子标记定位 |
1.5.5 其它胞质类型不育恢复基因的遗传和分子标记定位 |
1.5.6 K型细胞质雄性不育的研究 |
2 目的与意义 |
2.1 目的 |
2.2 意义 |
3 研究内容 |
4 研究技术路线 |
参考文献 |
第二章 杂交水稻产量和农艺性状的杂种优势与配合力研究 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目及方法 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 杂种优势分析 |
3.1.1 超亲优势 |
3.1.2 对照优势 |
3.2 配合力分析 |
3.2.1 供试组合8个性状的配合力方差分析 |
3.2.2 供试组合8个性状亲本一般配合力(GCA) |
3.2.3 供试组合8个性状的特殊配合力(SCA) |
3.2.4 供试组合8个性状群体配合力方差和遗传力估计 |
3.3 相关分析 |
3.3.1 供试组合8个性状平均值与亲本的相关 |
3.3.2 供试组合8个性状与其杂种优势的相关 |
3.3.3 供试组合8个性状与其配合力的相关 |
3.3.4 供试组合8个性状的表型、遗传、环境相关及相关遗传力 |
3.3.5 供试组合7个农艺性状对单株产量的通径分析 |
4 小结 |
5 讨论 |
参考文献 |
第三章 杂交水稻品质性状的杂种优势与配合力研究 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目及方法 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 杂种优势分析 |
3.1.1 供试组合及亲本的4个主要品质性状表现 |
3.1.2 超亲优势 |
3.1.3 对照优势 |
3.2 配合力分析 |
3.2.1 供试组合12个品质性状的配合力方差分析 |
3.2.2 供试亲本12个品质性状的一般配合力(GCA) |
3.2.3 供试组合12个品质性状的特殊配合力(SCA) |
3.2.4 供试组合12个品质性状群体配合力方差和遗传力估计 |
3.3 相关分析 |
3.3.1 供试组合12个品质性状与亲本的相关 |
3.3.2 供试组合12个品质性状与其杂种优势的相关 |
3.3.3 供试组合12个品质性状与其配合力的相关 |
4 结论 |
5 讨论 |
参考文献 |
第四章 杂交水稻稻瘟病抗性的杂种优势与配合力研究 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 方法 |
2.2.1 种植地点与种植方法 |
2.2.2 抗病性记载 |
2.3 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 杂种优势分析 |
3.1.1 超低亲优势 |
3.1.2 对照优势 |
3.2 配合力分析 |
3.2.1 供试组合稻瘟病抗性的配合力方差分析 |
3.2.2 供试不育系、恢复系稻瘟病抗性的一般配合力(GCA) |
3.2.3 供试组合稻瘟病抗性的特殊配合力(SCA) |
3.2.4 供试组合4个抗病指标群体配合力方差和遗传力估计 |
3.3 相关分析 |
3.3.1 供试组合稻瘟病抗性与亲本的相关 |
3.3.2 供试组合稻瘟病抗性与其杂种优势的相关 |
3.3.3 供试组合稻瘟病抗性与其配合力的相关 |
4 结论 |
5 讨论 |
参考文献 |
第五章 杂交水稻生理性状的杂种优势与配合力研究 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 方法 |
2.2.1 田间试验设计 |
2.2.2 测定项目与方法 |
2.3 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 叶绿素SPAD值 |
3.1.1 杂种优势分析 |
3.1.2 配合力分析 |
3.1.3 相关分析 |
3.2 光合特性 |
3.2.1 杂种优势分析 |
3.2.2 配合力分析 |
3.2.3 相关分析 |
3.3 光合作用的光响应曲线 |
3.3.1 组合与亲本光响应曲线比较 |
3.3.2 组合与亲本光响应曲线特征参数比较 |
3.4 内源激素 |
3.4.1 杂种优势分析 |
3.4.2 配合力分析 |
3.4.3 相关分析 |
3.5 矿质元素 |
3.5.1 杂种优势分析 |
3.5.2 配合力分析 |
3.5.3 相关分析 |
4 结论与讨论 |
参考文献 |
第六章 水稻K17A恢复基因的遗传和分子标记定位研究 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.1.1 水稻材料 |
2.1.2 引物 |
2.1.3 主要仪器和试剂 |
2.2 方法 |
2.2.1 田间试验与表型鉴定 |
2.2.2 水稻叶片DNA(微量)的提取 |
2.2.3 微卫星PCR |
3 结果与分析 |
3.1 K17A育性恢复基因的遗传 |
3.2 K17A育性恢复系基因连锁分析 |
4 结论与讨论 |
参考文献 |
第七章 全文总结和本研究的创新点 |
1 全文结论 |
2 创新点 |
3 有等进一步研究的问题 |
附表 |
附表1 供试100个组合8个性的状超亲优势 |
附表2 供试不同细胞质类型组合8个性状的超亲优势 |
附表3 供试100个组合8个性状的对照优势 |
附表4 供试不同细胞质类型组合8个性状的对照优势 |
附表5 供试100个组合8个性状的SCA相对效应值 |
附表6 供试不同细胞质类型组合8个性状的SCA相对效应值 |
附表7 供试100个组合12个品质性状的表现 |
附表8 供试100个组合12个品质性状的超亲优势 |
附表9 供试不细胞质类型组合12个品质性状的超亲优势 |
附表10 供试100个组合12个品质性状的对照优势 |
附表11 供试不细胞质类型组合12个品质性状的对照优势 |
附表12 供试组合12个品质性状的SCA相对效应值 |
附表13 供试不同细胞质类型组合12个品质性状的SCA相对效应值 |
附表14 供试100个组合稻瘟病抗性的超低亲优势 |
附表15 供试不同细胞质类型组合稻瘟病抗性的超低亲优势 |
附表16 供试100个组合稻瘟病抗性的对照优势 |
附表17 供试不同细胞质类型组合稻瘟病抗性的对照优势 |
附表18 供试100个组合稻瘟病抗性的SCA相对效应值 |
附表19 供试不同细胞质型稻瘟病抗性的SCA相对效应值 |
附表20 生理性状试验供试组合单株产量的杂种优势和配合力 |
致谢 |
作者简介 |
(10)稻米脂肪含量QTL分析及二酰甘油酰基转移酶基因的克隆(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
第一节 稻米营养品质概况 |
1 稻米品质的主要指标 |
1.1 碾磨品质 |
1.2 外观品质 |
1.3 蒸煮食味品质 |
1.4 营养品质 |
2 稻米营养品质性状的组成及测量方法 |
2.1 蛋白质的分布与分类 |
2.2 脂肪的分布与分类 |
2.3 稻米营养品质性状测量方法的改进 |
3 稻米营养品质与其它品质性状的关系 |
3.1 蛋白质和脂肪与稻米外观品质的关系 |
3.2 蛋白质和脂肪与蒸煮食味品质的关系 |
3.3 蛋白质和脂肪与碾米品质的关系 |
3.4 蛋白质和脂肪对人体的功能性价值 |
第二节 稻米营养品质性状的数量遗传学研究进展 |
1 稻米营养品质性状经典数量遗传学研究进展 |
1.1 经典数量遗传学研究所用的遗传模式和方法 |
1.2 蛋白质经典遗传学研究进展 |
1.3 脂肪经典数量遗传学研究进展 |
2 稻米营养品质性状分子数量遗传学研究进展 |
2.1 QTL定位研究的原理、方法 |
2.2 蛋白质QTL定位研究进展 |
2.3 脂肪QTL定位研究进展 |
3 稻米营养品质性状发育数量遗传学研究进展 |
3.1 作物发育数量遗传学研究的重要性 |
3.2 发育数量遗传学所用的数学模型及分析方法 |
3.3 动态QTL定位分析方法 |
3.4 水稻发育数量遗传学研究现状 |
3.5 水稻动态QTL分析研究进展 |
第三节 稻米营养品质性状的生化和分子生物学研究进展 |
1 稻米营养品质性状的生化途径 |
1.1 蛋白质形成的生化途径 |
1.2 植物中脂肪合成的生化途径 |
2 稻米营养品质性状的分子生物学研究进展 |
2.1 稻米蛋白质组分的分子生物学研究进展 |
2.2 植物脂肪分子生物学研究进展 |
第四节 问题与展望 |
第五节 本研究的目的和意义 |
第二章 不同环境条件水稻脂肪含量QTL分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 稻米脂肪含量的测定 |
1.3 稻米脂肪含量QTL分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 BIL群体及亲本脂肪含量的表型变异 |
2.2 不同环境中稻米脂肪含量QTLs分析 |
2.3 稻米脂肪含量QTLs与环境互作效应分析 |
3 讨论 |
第三章 不同环境与发育时期水稻脂肪含量QTL定位 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 稻米脂肪含量的测定 |
1.3 统计分析和QTL定位 |
2 结果与分析 |
2.1 RIL群体及亲本脂肪含量的表型变异 |
2.2 稻米脂肪含量QTL分析 |
3 讨论 |
第四章 不同灌浆时期水稻脂肪积累的动态QTL分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料和取样方法 |
1.2 脂肪含量的测量 |
1.3 统计分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 亲本及群体脂肪含量和脂肪指数动态变化及统计分析 |
2.2 不同发育时期脂肪含量非条件和条件QTL分析 |
2.3 不同发育时期脂肪指数的非条件和条件QTL定位 |
3 讨论 |
第五章 水稻DGAT2基因的克隆和表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 DNA和RNA的质量检测 |
2.2 OsDGAT2cDNA基因的克隆 |
2.3 OsDGAT2基因组基因的克隆 |
2.4 OsDGAT2与其它DGAT2基因同源性分析 |
2.5 OsDGAT2编码蛋白质序列分析 |
2.6 OsDGAT2在不同组织中的表达分析 |
2.7 水稻相关DGAT基因在不同组织中的表达分析 |
3 讨论 |
第六章 水稻脂肪含量近红外光谱分析技术研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与样品制备 |
1.2 脂肪含量的化学测定 |
1.3 近红外光谱采集 |
1.4 模型建立与优劣判别 |
2 结果与分析 |
2.1 脂肪含量化学值的分析 |
2.2 糙米粒,糙米粉和精米粒,精米粉的近红外吸收光谱图 |
2.3 模型的建立与优化 |
2.4 数学模型的可靠性评价 |
3 讨论 |
第七章 全文结论及创新之处 |
1 全文结论 |
2 本研究创新之处 |
参考文献 |
附录 |
1 脂肪含量的测量方法 |
2 水稻总RNA的提取 |
3 DNA提取方法 |
4 RT反应步骤 |
5 PCR产物目的片段的回收 |
6 大肠杆菌感受态制备(热击方法) |
7 连接、转化及转化子的筛选 |
8 质粒提取(质粒小提试剂盒) |
致谢 |
在读期间发表的论文 |
四、不同环境条件下稻米透明度的发育遗传分析(论文参考文献)
- [1]稻米透明度形成的淀粉结构基础及其遗传调控研究[D]. 郝唯卓. 扬州大学, 2021
- [2]水稻直链淀粉含量调控QTL qAC3的精细定位与效应分析[D]. 赵杰. 扬州大学, 2020(05)
- [3]超级稻天优998重要农艺性状的遗传基础解析[D]. 何胜. 仲恺农业工程学院, 2020(07)
- [4]水稻ALK和Wx不同等位基因组合的品质效应及其对高温的响应[D]. 陈专专. 扬州大学, 2020(01)
- [5]粳稻稻米品质及其与产量关系的遗传分析[D]. 赵飞. 沈阳农业大学, 2014(10)
- [6]水稻颖壳厚度及相关性状的遗传分析和QTL定位[D]. 罗丽丽. 杭州师范大学, 2013(07)
- [7]稻米品质性状遗传分析与QTL定位[D]. 郑蕾娜. 南京农业大学, 2011(04)
- [8]新质源杂交稻主要产量和品质性状的遗传及杂种优势研究[D]. 周卫营. 福建农林大学, 2010(04)
- [9]杂交水稻主要性状杂种优势和配合力及K17A恢复基因的遗传和SSR分子标记研究[D]. 朱旭东. 湖南农业大学, 2009(12)
- [10]稻米脂肪含量QTL分析及二酰甘油酰基转移酶基因的克隆[D]. 王海莲. 南京农业大学, 2007(04)