一、植物抗寒性基因工程研究进展(论文文献综述)
张文洪,陈明壤,叶锦培,黄思涵,何源凯,廖广寿,彭俐方[1](2021)在《植物低温胁迫响应及研究方法探析》文中认为在低温胁迫的影响下,植物体内的生物膜组成、基质以及各类生命活动反应都发生着剧烈的变化,因此,无论是植物领域,还是农作物领域,都需要重视低温胁迫对植物在的危害。基于此,从植物的形态特征、渗透调节物质等方面研究了植物对低温胁迫的反应机制,分析了鉴定植物抗寒性强弱的方法。从植物低温锻炼、化学诱导的调控作用、基因工程等方面提出了提高植物抗低温能力的方法,并展望了未来的研究方向。
曾明颖[2](2021)在《木本彩叶植物的分类及育种途径和技术研究进展》文中研究指明木本彩叶植物是园林植物中的重要组成部分,其色彩鲜艳,具有较高的观赏价值,被广泛应用在园林景观中。近年来,木本彩叶植物随着中国园林事业的发展得到了人们的重视,研究木本彩叶植物栽培种的分类及育种途径和技术成为园林工作者的重要任务。由于目前尚未见文献系统地阐述木本彩叶植物在中国的研究现状及其中的关键问题。因此,本研究旨在从木本彩叶植物的概述、国内外研究进展、育种和繁殖技术等多个角度阐述木本彩叶植物的研究现状,并对未来的发展方向提出思考。
王运智,王萍[3](2021)在《小麦返青期生理指标与抗寒性的关系》文中认为抗寒性是冬小麦能否顺利度过倒春寒天气的重要特性,作物部分生理指标与抗寒性显着相关。本研究采用15个北部及黄淮麦区主推品种,在2a两点环境下,对小麦返青期可溶性糖、叶绿素含量及NDVI值进行测定。测定结果表明,可溶性糖、叶绿色含量和NDVI值在不同基因型、环境间存在极显着性差异,冻害分级间也存在显着性差异。可溶性糖、叶绿素含量及NDVI值可作为可靠指标,用于筛选抗寒品种。同时,针对主推品种"京411"、"山农28"、"中麦175"和"济麦22"具有较好的抗寒性,可作为优异亲本,应用于抗寒育种中。本研究对于筛选抗寒指标,加速抗寒品种选育具有一定意义。
高晗[4](2021)在《大豆GmSACPD家族基因的克隆及功能验证》文中研究表明大豆是世界上最重要的粮食作物和油料作物之一,大豆油脂在植物油脂市场中占据重要地位。大豆油脂主要由油酸,亚油酸、亚麻酸、棕榈酸和硬脂酸这五种脂肪酸组成,其中油酸、亚油酸和亚麻酸是大豆中主要的不饱和脂肪酸,对于人体调节血脂、预防血栓、增强免疫力、提高视力和促进大脑发育等方面大有益处。随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们对于高品质的植物油脂尤其是大豆油脂的需求日益提高;另一方面,大豆又可以作为工业中的能源物质和畜牧业中的饲料原料。因此,培育出高油高不饱和脂肪酸的优异品质大豆种质资源迫在眉睫,这对于满足日常人们生活需要和农业工业生产都具有重要意义。植物硬质酰基载体蛋白去饱和酶stearoyl carrier protein desaturase(SACPD,又称SAD)催化硬脂酸转化成油酸,是调控饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸比例的关键位点。在拟南芥、棉花、油菜等植物中已证实调节SACPD基因的表达量可以改变植物的脂肪酸含量及比例,促进植物的生长发育,提高植物抗性。大豆GmSACPD-C基因的缺失此前被报道可提高大豆硬脂酸含量,同时对大豆根瘤的形成有一定影响,本试验为了进一步验证大豆SACPD基因的功能,从大豆中克隆了3个GmSACPD基因(GmSACPD-A、GmSACPD-B、GmSACPD-C),并通过模式植物拟南芥的外源遗传转化,进一步对大豆SACPD基因的功能进行了验证,为后续SACPD基因在利用基因工程技术改进种质资源的工作中的应用提供一定参考价值。本试验的主要研究成果如下:1、利用生物信息学数据库筛选比对,确定并克隆了3个大豆SACPD基因,结果显示,GmSACPD-A和GmSACPD-B基因与拟南芥At SSI2基因的氨基酸序列相似性最高,分别为79.56%和81.8%,GmSACPD-C与At FTM1的氨基酸序列相似性最高,达到了68.29%。2、在大豆不同组织中的实时荧光定量PCR试验结果显示,3个大豆SACPD基因在根、茎、叶、花等组织中表达量低,在中后期的胚中表达量较高。GmSACPD-B和GmSACPD-C基因的表达量从10天胚到40天胚,呈现出递增的趋势,其中GmSACPD-B基因在20天胚中的表达量是根的3.36倍,而在30天胚中则增加为根的10.78倍;GmSACPD-A基因则呈现出从10天胚到40天胚,表达量先增加后降低的趋势,其中20天胚中基因的表达量为根的2.53倍,到30天胚则增加为根的15.57倍,而到40天胚又下降为根的6.83倍;亚细胞定位试验结果显示,3个GmSACPD基因编码的蛋白均定位于叶绿体。3、将3个大豆SACPD基因分别在拟南芥中过表达,并对获得的拟南芥突变体进行纯合鉴定。对过表达株系和突变体株系进行表型观察,结果显示,与野生型相比,过表达GmSACPD基因的拟南芥株系长势旺盛,叶片宽大,分枝增多,突变体拟南芥表现出严重的生长缺陷,长势矮小,叶片窄化,分枝减少。4、实时荧光定量PCR试验结果显示,与野生型相比,GmSACPD基因过表达的拟南芥株系中KASⅡ基因、FAT家族基因、SACPD家族基因、DGAT家族基因、FAD2基因、FAD3基因的表达量均显着下降,WSD1基因表达量显着上升,突变体拟南芥中KASⅡ基因、FAT家族基因、SAD家族基因、DGAT家族基因、FAD2基因、SSI2基因的表达水平均显着下调,FAD3基因表达水平显着上调;转GmSACPD基因的拟南芥株系中与叶形相关的SAUR基因表达水平显着上调,突变体中各SAUR基因的表达水平显着下降。5、利用高效气相色谱法对转基因拟南芥和突变体拟南芥种子的脂肪酸含量进行测定,结果显示,转GmSACPD基因的拟南芥中棕榈酸和硬脂酸含量显着降低,油酸含量和亚麻酸含量显着增高,突变体拟南芥中硬脂酸含量升高,油酸含量降低。6、对GmSACPD基因过表达的拟南芥株系和突变体拟南芥株系种子进行千粒重的测定,结果显示,转GmSACPD基因的拟南芥株系千粒重均显着高于野生型,突变体拟南芥的千粒重显着低于野生型。
杨欢欢[5](2021)在《紫花苜蓿低温胁迫过程的基因调控机制研究》文中研究说明紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是多年生豆科牧草,枝繁叶茂,产量高,适口性好,富含蛋白质、维生素和多种矿物质。在我国,紫花苜蓿被广泛种植,特别是在北方地区,低温是限制其生长、生存和生产力的主要因素,冬季异常的气温变化和随后的冷春事件也造成了大规模的经济损失。然而,紫花苜蓿对低温胁迫响应的分子机制在很大程度上尚不清楚。因此,了解紫花苜蓿低温胁迫过程的基因调控机制对提高紫花苜蓿的耐寒性具有重要意义。本试验以6个不同紫花苜蓿品种为实验材料,进行低温胁迫下不同品种紫花苜蓿主要抗寒生理指标的测定、低温胁迫下转录组测序及加权基因共表达网络的构建。主要研究结果如下:1.不同品种紫花苜蓿主要抗寒生理指标对低温的响应在低温胁迫下,研究不同品种紫花苜蓿叶片中相关生理指标的变化规律,比较同一温度下不同品种间的差异性和同一品种在不同温度下的差异性。结果显示:在4℃(实验组)处理下,6个供试品种过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)含量均高于对照组(22℃),叶绿素(CHL)含量低于对照组,电导率(EC)值高于对照组,这与之前报道的结果一致。POD、CAT和CHL含量在品种间差异显着性不明显,只有EC表达差异极显着(P<0.01),表明用其他三个指标衡量紫花苜蓿抗寒性的偏差比较大,可以通过EC的变化规律来评估紫花苜蓿抗寒性。2.紫花苜蓿低温胁迫转录组分析对6个紫花苜蓿品种幼苗进行4℃低温胁迫,将处理3h的幼苗进行转录组测序,总共收集到80,005个Uni Gene序列,其中61,444个Uni Gene在模式植物中发现了相似基因。GO功能注释结果主要集中在分子功能、细胞组分、生物过程3个大类中的13个亚类,主要包括胁迫响应、脂质代谢等过程。KOG注释结果主要集中在信号转导、翻译后修饰、分子伴侣、核糖体结构与生物发生等功能类别。进一步分析发现,MYB、AP2/ERF、WRKY等转录因子家族基因在紫花苜蓿低温胁迫过程中发挥了关键作用。最后,识别了抗寒性(FT)与四个生理生化指标之间差异表达基因的相关性,通过比对发现响应FT与EC之间的基因具有强相关性,从遗传调控的角度来说,EC可以更好的评估紫花苜蓿的抗寒性。3.紫花苜蓿低温胁迫加权基因共表达网络分析利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)从18个紫花苜蓿低温胁迫样品的低温表达数据中鉴定出41个基因共表达模块,研究它们与紫花苜蓿抗寒性与生理生化性状之间的关系,筛选出紫花苜蓿抗寒过程中的关键模块coral2,将模块coral2中的基因提取出来构建基因调控网络,同时,对模块coral2内的共表达基因进行功能富集分析。研究发现,紫花苜蓿可能通过核糖体的生物合成过程来参与低温胁迫响应。
何金金[6](2021)在《氮磷钾配比施肥对紫金牛生长及生理的影响》文中研究指明紫金牛Adisa japonica(Thunb.)BL.为紫金牛科紫金牛属灌木,具有较高的观赏价值及药用价值,有着较大的社会需求量,其质量影响其应用。为了促进紫金牛的生长,明确紫金牛的最佳施肥方案,论文采用三因素四水平的正交试验,以三年生盆栽紫金牛为试验材料,进行氮、磷、钾配比施肥试验,研究了不同配比施肥对紫金牛生长、生理及抗寒性的影响。结果如下:氮磷钾配比施肥能不同程度的促进紫金牛株高的生长及生物量的积累,处理组的苗高和生物量均高于对照组,说明施肥对紫金牛的生长产生积极的促进作用。9~10月紫金牛株高生长较快,11月后株高生长基本停止,但施肥可以延长株高生长的时间,N4P2K3施肥处理组(14号,即尿素2.0 g·株-1、过磷酸钙1.0 g·株-1、硫酸钾1.5 g·株-1)株高增长量最大。不同水平氮肥下紫金牛茎、叶生物量的差异达到显着性水平。2水平的氮肥最有利于紫金牛茎和叶生物量的积累,适合紫金牛生物量积累的施肥组合为N2P1K1(尿素1.0 g·株-1、过磷酸钙0.5g·株-1、硫酸钾0.5g·株-1)。氮磷钾配比施肥对紫金牛可溶性糖、可溶性蛋白含量的提高有显着的促进作用,各施肥处理组可溶性糖、可溶性蛋白含量均高于对照组。不同水平氮肥、钾肥下紫金牛可溶性糖含量的差异达到显着性水平,不同水平氮肥、磷肥下紫金牛可溶性蛋白含量的差异达到显着性水平。适合提高紫金牛可溶性糖、可溶性蛋白含量的施肥组合分别是N2P1K3(尿素1.0 g·株-1、过磷酸钙0.5g·株-1、硫酸钾1.5g·株-1)和N4P4K1(尿素2.0 g·株-1、过磷酸钙2.0 g·株-1、硫酸钾0.5 g·株-1)。氮磷钾配比施肥对紫金牛光合作用有显着的促进作用。处理紫金牛叶绿素含量、最大光合速率、ETR等均高于对照组,不同水平氮肥下紫金牛叶绿素含量、最大光合速率、ETR的差异达到显着性水平。随着施氮肥量的增加叶绿素含量一直上升,施氮浓度过高时光合电子传递受到抑制,限制了光合速率,在施氮浓度达到3水平时最大净光合速率不再显着上升,适合提高紫金牛最大净光合速率的施肥组合为N3P1K1(尿素1.5g·株-1、过磷酸钙0.5g·株-1、硫酸钾0.5g.株-1),但N4P1K1(尿素2.0g·株-1、过磷酸钙0.5 g.株-1/硫酸钾0.5 g·株-1)施肥组合最适合提高紫金牛的叶绿素含量。施肥处理能提高紫金牛的抗寒性。在施肥前期紫金牛可溶性糖、可溶性蛋白含量随着施肥次数的增加含量逐渐上升,在12月受低温胁迫的影响可溶性糖、可溶性蛋白含量出现下降,但施肥处理对这一情况有一定的改善作用。在12月份紫金牛受到低温胁迫时施肥处理组紫金牛SOD活性显着高于对照组,MDA含量显着低于对照组。以不同温度下叶片电导率拟合出的半致死温度也显示,施肥处理组半致死温度低于对照组,其中N1P4K4施肥处理组(即尿素0.5 g·株-1、过磷酸钙2.0g·株-1、硫酸钾2.0 g·株-1)半致死温度最低。采用主成分分析法,结合17个处理组的生长指标、生理指标进行综合评价得出N3P1K3施肥处理组合(即尿素1.5g·株-1、过磷酸钙0.5g·株-1、硫酸钾1.5g·株-1)为所有处理中最有利于紫金牛生长的施肥组合。
王磊[7](2021)在《十个杨树无性系叶片旱生结构与抗寒性比较研究》文中研究指明杨树在我国栽种历史悠久,分布范围广,适用于纤维工业、造纸箱板、农具等。白杨派杨树普遍具有抗旱、抗风、抗寒,喜光、生长快、寿命长等特点,为西北地区平原沙荒造林树种之一。其木材纹理直,结构细,力学强度居杨树木材前列,供建筑、火柴杆等用。本研究采用07-17-18、07-23-23、07-30-11、秦白杨1、秦白杨3、秦白杨5、毛白杨30、新疆杨、I-101以及84K杨十个杨树无性系作为供试材料通过石蜡切片法和测定苗木生理、生化指标来研究各杨树无性系抗旱性和抗寒性,得到结果如下:(1)10个杨树无性系的叶片均具有明显的旱生结构,从外到内依次为角质层、上表皮、栅栏组织、海绵组织和下表皮;运用主成分分析法对测量得到各指标数据进行处理后可知各个无性系之间的主脉厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度最具代表性。(2)运用隶属函数来综合评价供试杨树无性系的抗旱性大小,十个杨树无性系抗旱性排序为:秦白杨5>07-23-23>07-30-11>毛白杨30>84k>I-101>秦白杨1>新疆杨>秦白杨3>07-17-18。(3)用CK、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃六个不同温度梯度处理10个杨树无性系一年生休眠枝条,运用电导率法得到了其相对电导率并求出了供试苗木半致死温度;测量出了各无性系不同温度梯度下抗氧化酶(SOD酶、CAT酶、POD酶)活性和丙二醛含量、可溶性蛋白含量。(4)运用隶属函数来综合评价供试杨树无性系的抗寒性大小,十个杨树无性系抗寒性排序为:秦白杨5>07-23-23>07-30-11>84K>新疆杨>秦白杨1>毛白杨30>I-101>秦白杨3>07-17-18。(5)采用聚类分析法中的系统聚类依据测定的指标将十个杨树无性系按照抗寒能力由强到弱分为5个类:第一类为秦白杨5。第二类为07-23-23、07-30-11、84K、新疆杨、秦白杨1。第三类为毛白杨30、I-101。第四类为秦白杨3。第五类为07-17-18。
郑仰辉[8](2021)在《蜡梅冷适应基因Cpcor413pm1的原核蛋白表达及拟南芥超表达的特性研究》文中研究表明低温伤害对世界农业生产造成了巨大的损失,植物在抵抗低温的过程中体内会有多种具有保护功能的相关蛋白得到表达。其中COR(cold-regulation)类基因是植物冷调节基因,编码亲水性的多肽,通过形成α-螺旋的二级结构对产生脱水的细胞脂膜起到稳定作用从而使植物能够抵御一定的寒冷。已有研究表明Cpcor413pm1蛋白与植物的抗非生物胁迫能力有关。为了明确蜡梅Cpcor413pm1基因在蜡梅抗寒的过程中所形成的具体功能,本实验通过原核表达系统获得蜡梅Cpcor413pm1体外重组蛋白,并对超表达Cpcor413pm1基因的大肠杆菌进行抗逆性分析;同时,通过体外酶活实验验证Cpcor413pm1蛋白在低温和高温胁迫下对超氧化物歧化酶(SOD)的保护作用。另外,通过构建植物超表达载体转入拟南芥进行非生物胁迫功能分析。最终,希望通过对Cpcor413pm1基因功能的研究,加深对COR413基因家族功能的认识。研究结果如下:(1)在构建的蜡梅花c DNA文库的基础上,通过PCR技术扩增出具有完整开放阅读框ORF(Open Reading Frame)的蜡梅冷适应基因的c DNA全长序列,命名为Cpcor413pm1(GenBank accession number:DQ359747)。该基因c DNA包括一个含有606碱基对,编码201个氨基酸的开放阅读框,编码蛋白的预测分子量为22.69 kDa。含101个疏水氨基酸,占氨基酸总数的50.25%,41个极性氨基酸,19个碱性氨基酸,12个酸性氨基酸,理论分子质量为22.69 kDa,预测等电点为9.55,半衰期为30h,不稳定系数23.59,可以推测其为稳定的蛋白质。(2)将蜡梅Cpcor413pm1基因成功构建到原核表达载体pET32a(+)中,并转化到宿主大肠杆菌BL21(DE3)Chemically Cell中进行表达,用温度为37℃,诱导剂IPTG的诱导浓度为1.0mM,诱导时间为6 h的条件表达融合蛋白。其经过SDS-PAGE电泳检测证明该融合蛋白为可溶性蛋白,且蛋白分子量值为41 kDa,与预期值大小一致。(3)运用Ni2+亲和层析柱技术纯化Cpcor413pm1蛋白,经SDS-PAGE电泳检测,结果显示纯化的特异条带约在41 kDa处。(4)通过体外测定蜡梅Cpcor413pm1蛋白在低温和高温胁迫下对超氧化物歧化酶(SOD)的保护作用,证实了SOD酶在蜡梅Cpcor413pm1蛋白保护下能够在低温和高温胁迫下保持酶的活性。(5)对转入Cpcor413pm1基因的大肠杆菌进行点板实验和的生长曲线分析,其实验结果表明,Cpcor413pm1蛋白能够响应低温、高温、高盐、干旱胁迫,该蛋白的过表达能提高大肠杆菌在低温、高温、高盐、干旱等非生物胁迫条件下的耐受性。(6)构建pCAMBIA2301G-Cpcor413pm1植物超表达载体,通过农杆菌介导的花序侵染法转化拟南芥,获得转基因株系。通过qRT-PCR检测选出表达量高、中、低三个株系进行表型观察和非生物胁迫实验。各表型指标显示,Cpcor413pm1基因过表达并未显着影响拟南芥植株生长发育的过程。在逆境胁迫中,通过观察植株的生长状况及测量植株的叶绿素、丙二醛含量,证明了Cpcor413pm1转基因拟南芥的抗寒、抗干旱、抗高盐能力强于野生型拟南芥。综上所述,Cpcor413pm1基因能在植物的抗寒、抗旱、抗高盐等非生物胁迫方面起作用。
胡小倩[9](2021)在《蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析》文中提出蜡梅[Chimonanthus praecox(L.)Link]是我国重要的冬季观赏花卉,在花卉资源相对较少的冬季,蜡梅是重要的鲜切花和盆景材料,具有较高的观赏价值和经济意义。COR基因(Cold-Regulated Gene,COR)为植物所特有的一类低温胁迫响应功能基因,本实验室前期已从蜡梅中克隆到一个与抗寒相关的基因,命名为Cpcor413pm1。本研究克隆了Cpcor413pm1基因上游启动子片段,希望通过对Cpcor413pm1基因启动子的功能分析,探索该基因在蜡梅花抗寒(冻)性形成中的作用机制,主要结果如下:1、Cpcor413pm1基因在蜡梅中的q RT-PCR分析。对蜡梅不同组织、花发育不同时期及不同诱导处理下的Cpcor413pm1基因进行q RT-PCR分析。结果显示,该基因在蜡梅各组织均有表达,在根和花中的表达量相对较高,推测其可能参与根和花的发育调控;在蜡梅花发育各时期,Cpcor413pm1基因均有表达,衰败期的表达量显着高于其他时期,推测该基因或许参与蜡梅花的衰老调控机制;Cpcor413pm1基因在4℃、42℃、脱落酸(ABA)、乙烯(ACC)等不同处理条件下,都能被诱导表达。2、Cpcor413pm1基因启动子克隆。通过染色体步移法获得Cpcor413pm1基因上游1815bp启动子序列,命名为Cpcor413pm1pro。生物信息学分析显示序列中除了启动子基本元件TATA-box、CAAT-box,还有一些非生物胁迫元件如MYB及激素响应元件ABRE、ERE等。3、Cpcor413pm1基因启动子活性验证及稳定表达。根据元件预测结果,对启动子片段进行3段缺失分析(Cpcor413pm1pro-P1/P2/P3),并构建各启动子片断的植物表达载体,然后将各重组载体转化烟草进行瞬时活性验证,将全长片段Cpcor413pm1pro转化拟南芥稳定表达。结果表明各启动子片段均有启动活性,并通过抗性筛选获得转Cpcor413pm1pro拟南芥T2代株系。4、Cpcor413pm1基因启动子组织特异性分析。对转Cpcor413pm1pro拟南芥进行GUS化学染色,结果表明,转基因拟南芥各组织及种子发芽后的各生长时期均能染上色,推测Cpcor413pm1pro无组织特异性,然后对各组织的GUS基因进行q RT-PCR及GUS酶活分析,结果与组织化学染色结果较为一致:在转基因植株各组织均有GUS表达,且GUS活性由高到低依次为根、茎、叶、果、花,说明Cpcor413pm1pro在植物各组织均有活性,是一个组成型启动子。5、Cpcor413pm1基因启动子胁迫响应分析。对转Cpcor413pm1pro拟南芥进行高低温胁迫及ABA和ACC激素诱导后,对转基因拟南芥的GUS基因和GUS酶活进行定量分析,结果表明,在蜡梅Cpcor413pm1pro启动子的驱动下,GUS基因对4℃、42℃、ABA、ACC均有响应。
何利明[10](2021)在《水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究》文中研究指明水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.,M),作为我国东北重要的大径级用材的白蜡树属树种,应用场景广泛。针对水曲柳生产中优良种质缺乏、幼年苗木易受寒害和虫害的问题,开展了以水曲柳为母本,同属的大叶白蜡(Fraxinus americana Linn.,A)、绒毛白蜡(Fraxinus velutina Torr.,V)、小叶白蜡(Fraxinus sogdiana Bunge.,S)和水曲柳为父本的种间(MA、MV和MS)、种内(MM)杂交育种。本研究在前人种间杂交获得杂种种子与苗木的基础上,开展了 100个杂交组合涉及15个母本和17个父本的种内杂交。在系统地完成了杂交结实效果分析、杂种子一代(F1)的种子性状和苗木的多性状(寒冷适应性、生长和抗虫性)优势分析和优良多性状杂种种质的选育后,对杂种F1诸多杂种优势中影响成材的抗寒性优势形成机制进行研究。主要结果如下:1、杂交结实的效果分析:通过采种和育苗获得了 24165粒种内杂交的种子和55个杂交组合的F1苗木。高压静电场处理(20 KV、间距10 cm、30 min)下种间杂交结实有了显着性提高(种子和苗木数提高了 22.4~517.5%和190.3~927.8%),并由此提出高压静电场处理花粉的促进种间杂交结实技术。2、F1的多性状杂种优势分析:杂种F1的种子性状表现出杂种优势(种间千粒重母本杂种优势(HFPs)达到10.5~14.2%)。连续多年的子代测定的结果显示,种间F1均可以在东北地区正常越冬,并表现出显着的生存率和生长杂种优势(生存率和材积最高HFPs可达35.6%和29.6%);MS的抗虫性HFPs为9.7%。表明种间杂交的育种策略在水曲柳抗性遗传改良中是可行的且效果显着。同时,通过14种曲线方程的回归分析与方程适应性检测,建立了杂种F1的树高生长和种间F1的杂种优势估计模型。3、杂种优良多性状的选育:选育了优良多性状(结实数和千粒重(良种推广中代表性繁殖性状)与苗木的适应性、生长、抗虫和抗寒)的杂种种质,并评价了其选育效果。1)结实数和千粒重选育:亲本分别超出总均值的45.6~98.8%和11.6~26.3%;34个杂交组合分别超出总均值的43.1~167.8%和11.6~26.6%。2)适应性、生长和抗虫性选育:选育了优良适应性的亲本和杂交组合,亲本生存率最高超均值27.0%(MV);25个杂交组合HFPs最高为85.2%(MV)。选育了优良生长和抗虫性的亲本、杂交组合和单株,亲本的材积遗传增益最高为16.8%(MV)、抗虫性遗传增益为2.1%(MS);25个杂交组合的材积HFPs最高为164.7%(MV)、抗虫性HFPs为43.3%(MS)和15.9%(MM)。优良通直度27个MM单株的材积最高超均值167.5%;抗虫性优良27个MM和8个MS单株的抗虫性超均值181.7%和67.1%。3)抗寒杂交组合选育:基于生存率,综合生长和生理生化指标选育了 4个优良抗寒的种内杂交组合(2×8、2×90,6×1、1×1)。从多个方面评价了高抗寒代表组合2×8的抗寒性优势,其中:3年生生存率HFPs达到了62.6%;帽儿山越冬后的3年生的典型单株无明显分枝,而对照分枝较多;嫁接无性系的新生枝以及叶片同样表现抗寒优势。4、基于DNA序列差异(核遗传)的杂种F1抗寒性杂种优势形成机制解析:从抗寒F1(2×8)与母本(2ck)间多个水平上的差异解析了种内F1的抗寒杂种优势机制:1)适应性和生长差异:2×8实生苗的适应性和生长性状上均存在显着的杂种优势(6年生生存率和材积、5年生通直度的HFPs为63.1%、66.5%和7.7%)。2)生理生化指标抗寒系数差异:2×8的渗透系统(可溶性糖HFPs为292.0%)、膜系统(相对电导率的 HFPs 为 13.7%)、ROS(Reactive oxygen species)系统(POD(过氧化物酶)活性的HFPs为155.6%)和ABA(脱落酸)含量(HFPs为67.9%)上均有显着杂种优势体现。3)基因表达差异:寒冷处理后的基因表达中,2×8的CBF(C-repeat binding factor)依赖途径(节律基因 FmLHY(LATE ELONGATED HYPOCOTYL)、FmCBF1和 FmCOR413(Cold-regulated 413)的 HFPs 为 160%、109%和 495%)、ABA 途径(FmPYR1(Pyracbactin Resistance 1)的 HFPs 为 109%)、ROS 相关基因(FmPOD(POD 合成酶基因)HFPs为155%)和6个抗寒响应WRKYs中(FmWRKY21和FmWRKY40的HFPs为289%和240%),均表现出显着杂种优势。4)抗寒转录因子DNA序列差异:2×8的FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7基因的 CDS 区域内分别有一个 SNP(Single nucleotide polymorphism,T-A)、18 bp 片段缺失和58 bp片段插入;FmWRKY7基因启动子中有一个SNP(G-A)。由此,解析杂种F1抗寒杂种优势具体机制为:杂交重组了不同杂交亲本的基因资源,跟母本对照相比,在DNA重组过程中,引起了某些重要的抗寒转录因子,如FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7的基因或者上游启动子的DNA序列产生了变异(如缺失,插入或点突变)。而这些变异,调节了这些在水曲柳幼苗中关键转录因子如FmCBF1、FmWRKY40和FmWRKY7等基因的转录与表达效率。同时,在“分子大开关”节律基因的共同调控下,CBF途径中关键基因(如FmCIHK、FmICE1等)、寒冷胁迫响应基因CORs(FmCOR413等基因)、ROS和ABA相关基因的高表达,进而引起了一系列生理指标(渗透系统、膜系统和ROS系统)以及内源激素(ABA等)的含量的上调来应对寒冷胁迫,从而形成抗寒性杂种优势。本研究根据水曲柳杂交结实效果提出了高压静电场处理花粉促进种间杂交高效结实技术;F1的多性状杂种优势分析确认了通过引进花粉的种间杂交育种策略在克服其他三种白蜡树属树种在东北地区难以存活的引种瓶颈、同时引进它们的优良性状来进行水曲柳遗传改良的可行性:优良多性状的水曲柳杂种种质的选育为国家和黑龙江省的大径级用材林建设提供了优良材料和选育策略;通过抗寒关键基因序列变异、基因表达和生理生化分析解析了杂种F1的抗寒机理,并在亲子代间的关键转录因子DNA序列差异上有所突破,为水曲柳抗寒性遗传改良和杂种优势机制的进一步揭示奠定基础。
二、植物抗寒性基因工程研究进展(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、植物抗寒性基因工程研究进展(论文提纲范文)
(1)植物低温胁迫响应及研究方法探析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 低温胁迫与植物的反应机制 |
2.1 低温胁迫与植物的形态特征 |
2.2 低温胁迫与渗透调节物质 |
2.2.1 低温胁迫与脯氨酸 |
2.2.2 低温胁迫与可溶性蛋白 |
2.2.3 低温胁迫与可溶性糖 |
3 植物抗寒性研究的常见方法 |
3.1 直接鉴定法 |
3.2 间接鉴定法 |
3.3 综合鉴定法 |
4 提高植物抗寒性的途径 |
4.1 植物低温锻炼 |
4.2 化学诱导的调控作用 |
4.3 基因工程 |
5 总结与思考 |
(2)木本彩叶植物的分类及育种途径和技术研究进展(论文提纲范文)
1 木本彩叶植物概述 |
1.1 木本彩叶植物的定义和园艺学分类 |
1.2 彩叶呈色原理 |
2 木本彩叶植物的国内外选育 |
3 木本彩叶植物新品种培育 |
3.1 木本彩叶植物新品种的育种方法 |
3.2 木本彩叶植物的抗寒栽培的改良措施 |
3.3 木本彩叶植物的抗寒育种技术 |
4 新品种培育成功实例分析 |
5 展望 |
作者贡献 |
(3)小麦返青期生理指标与抗寒性的关系(论文提纲范文)
前言 |
1 试验材料和方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 生理表型测定方法 |
1.2.1 可溶性糖含量 |
1.2.2 苗期归一化植被指数(NDVI) |
1.2.3 叶绿素含量 |
1.3 统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 抗寒相关基本统计量分析 |
2.2 可溶性糖、叶绿素含量和NDVI值的方差分析 |
2.3 抗寒性与生理特性的关系 |
3 结论与讨论 |
(4)大豆GmSACPD家族基因的克隆及功能验证(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
中英文缩略语表 |
第1章 文献综述 |
1.1 大豆的重要性 |
1.1.1 大豆的营养价值 |
1.1.2 大豆的应用价值 |
1.2 植物油脂的合成途径 |
1.2.1 脂肪酸的合成途径 |
1.2.2 三酰甘油的合成途径 |
1.3 植物油脂合成途径的关键酶及研究进展 |
1.3.1 脂肪酸合成途径的关键酶及研究进展 |
1.3.2 三酰甘油合成途径的关键酶及研究进展 |
1.4 植物硬脂酰基载体蛋白去饱和酶(SACPD)及研究进展 |
1.4.1 植物硬脂酰基载体蛋白去饱和酶(SACPD)的功能 |
1.4.2 植物硬脂酰基载体蛋白去饱和酶(SACPD)的研究进展 |
1.5 本试验的研究目的与意义 |
第2章 GmSACPD基因的克隆及序列分析 |
2.1 材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体和菌株 |
2.1.3 试剂 |
2.1.4 主要仪器 |
2.1.5 引物合成及测序 |
2.2 方法 |
2.2.1 大豆总RNA的提取 |
2.2.2 cDNA的合成 |
2.2.3 大豆SACPD基因的克隆 |
2.2.4 大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备与转化 |
2.2.5 阳性质粒的提取 |
2.2.6 GmSACPD家族基因的生物信息学分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 大豆GmSACPD基因的克隆 |
2.3.2 GmSACPD基因的序列分析及其编码蛋白的结果的功能预测 |
2.3.3 GmSACPD家族基因的系统进化树分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 GmSACPD基因功能的初步分析 |
3.1 材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 载体和菌株 |
3.1.3 酶和试剂 |
3.1.4 主要仪器 |
3.1.5 引物合成及测序 |
3.2 方法 |
3.2.1 亚细胞定位 |
3.2.2 荧光实时定量 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 GmSACPD蛋白在烟草中的亚细胞定位分析 |
3.3.2 GmSACPD基因在大豆不同组织中的表达模式分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 GmSACPD基因在拟南芥中的过量表达及功能分析 |
4.1 材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 载体和菌株 |
4.1.3 酶和试剂 |
4.1.4 主要仪器 |
4.1.5 引物合成及测序 |
4.2 方法 |
4.2.1 植物过表达载体的构建 |
4.2.2 拟南芥遗传转化 |
4.2.3 转基因拟南芥筛选及检测 |
4.2.4 转基因拟南芥GmSACPD基因表达量的检测 |
4.2.5 突变体拟南芥的鉴定 |
4.2.6 转基因及突变体拟南芥的表型观察 |
4.2.7 转基因和突变体拟南芥油脂合成关键基因的实时荧光定量 |
4.2.8 转基因拟南芥生长素相关基因SAUR基因的荧光实时定量 |
4.2.9 转基因拟南芥种子脂肪酸含量测定测定 |
4.2.10 转基因拟南芥千粒重的测量 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 植物过表达载体的构建 |
4.3.2 获得GmSACPD转基因拟南芥植株 |
4.3.3 转基因拟南芥GmSACPD基因表达量的检测 |
4.3.4 纯合突变体拟南芥的鉴定 |
4.3.5 转基因及突变体拟南芥的表型观察 |
4.3.6 转基因拟南芥油脂合成关键基因表达模式分析 |
4.3.7 转基因拟南芥生长素相关基因SAUR基因表达模式分析 |
4.3.8 转基因拟南芥种子脂肪酸组成比例改变 |
4.3.9 转基因拟南芥千粒重增加/减少 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 讨论 |
第6章 结论 |
附录 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(5)紫花苜蓿低温胁迫过程的基因调控机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 植物抗寒性研究进展 |
1.2.1 低温胁迫对植物的影响 |
1.2.2 植物抗寒性应答机制 |
1.3 紫花苜蓿抗寒性 |
1.4 转录组测序 |
1.4.1 转录组测序概述 |
1.4.2 转录组研究在紫花苜蓿中的应用 |
1.5 加权基因共表达网络分析 |
1.6 本研究的目的和意义 |
1.7 研究技术路线 |
第二章 不同品种紫花苜蓿主要抗寒生理指标对低温的响应 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料和方法 |
2.2.1 样品的来源 |
2.2.2 处理方法 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 过氧化物酶(POD)的测定 |
2.3.2 过氧化氢酶(CAT)的测定 |
2.3.3 叶绿素(CHL)含量的测定 |
2.3.4 电导率(EC)的测定 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 不同品种紫花苜蓿POD活性对低温的响应 |
2.4.2 不同品种紫花苜蓿CAT活性对低温的响应 |
2.4.3 不同品种紫花苜蓿CHL含量对低温的响应 |
2.4.4 不同品种紫花苜蓿EC值对低温的响应 |
2.5 本章小结 |
第三章 紫花苜蓿低温胁迫的转录组分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 生物信息学软件和数据库 |
3.2.3 实验仪器 |
3.2.4 RNA-seq文库的构建与测序 |
3.2.5 RNA-seq数据的序列组装和注释 |
3.2.6 差异基因表达分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 紫花苜蓿的转录组序列拼接和组装 |
3.3.2 低温胁迫Uni Gene的鉴定和功能注释分析 |
3.3.3 低温胁迫下紫花苜蓿的差异基因表达分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 紫花苜蓿基因共表达网络分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 紫花苜蓿转录组数据获取与分析 |
4.2.3 紫花苜蓿差异基因的WGCNA分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 基因共表达网络中软阈值的确定 |
4.3.2 基因共表达网络基因聚类和模块切割 |
4.3.3 基因共表达网络中模块与生理生化性状矩阵的关联分析 |
4.3.4 通过特征向量基因分析确定目标基因模块 |
4.3.5 关键(节点)基因的挖掘及互作网络的构建 |
4.4 本章小结 |
第五章 讨论 |
5.1 紫花苜蓿抗寒的生理生化特性 |
5.1.1 酶活性与紫花苜蓿抗寒性 |
5.1.2 叶绿素含量与紫花苜蓿抗寒性 |
5.1.3 生物膜系统与紫花苜蓿抗寒性 |
5.2 紫花苜蓿低温胁迫下转录组分析 |
5.3 紫花苜蓿基因共表达网络分析 |
5.4 试验的不足与展望 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)氮磷钾配比施肥对紫金牛生长及生理的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
1 绪论 |
1.1 紫金牛的研究概况 |
1.1.1 紫金牛简介 |
1.1.2 紫金牛研究现状 |
1.2 植物施肥研究进展 |
1.2.1 氮对植物生长发育的影响 |
1.2.2 磷对植物生长发育的影响 |
1.2.3 钾对植物生长发育的影响 |
1.2.4 氮磷钾配比平衡施肥研究现状 |
1.3 植物抗寒性研究进展 |
1.3.1 植物抗寒性机理研究 |
1.3.2 抗寒性评价方法 |
1.3.3 施肥对植物抗寒性影响的研究 |
1.4 研究目的、意义与技术路线 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 施肥试验设计 |
2.4 测定指标与方法 |
2.4.1 生长及形态指标测定 |
2.4.2 生理指标测定 |
2.4.3 光响应曲线及其参数的测定 |
2.4.4 叶绿素荧光参数的测定 |
2.4.5 抗寒性的测定 |
2.5 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 施肥处理对形态生长的影响 |
3.1.1 对株高增长量的影响 |
3.1.2 对于根茎叶植株生物量的影响 |
3.1.3 氮磷钾配比施肥对紫金牛单位叶面积干重的影响 |
3.1.4 对新生根数量及长度的影响 |
3.2 施肥处理对生理参数的影响 |
3.2.1 对可溶性糖含量的影响 |
3.2.2 对可溶性蛋白含量的影响 |
3.2.3 对超氧化物歧化酶活性的影响 |
3.2.4 对丙二醛含量的影响 |
3.3 施肥处理对叶绿素含量的影响 |
3.3.1 对叶绿素总量的影响 |
3.3.2 对叶绿素a含量的影响 |
3.3.3 对叶绿素b含量的影响 |
3.3.4 对叶绿素a/叶绿素b的影响 |
3.3.5 对类胡萝卜素含量的影响 |
3.4 施肥处理对光响应曲线拟合参数的影响 |
3.4.1 对光响应曲线的影响 |
3.4.2 对最大净光合速率的影响 |
3.4.3 对呼吸速率的影响 |
3.4.4 对光饱和点的影响 |
3.4.5 对光补偿点的影响 |
3.5 施肥处理对叶绿素荧光参数的影响 |
3.5.1 对F_o的影响 |
3.5.2 对F_v/F_m的影响 |
3.5.3 对ETR的影响 |
3.5.4 对F'_v/F'_m的影响 |
3.5.5 对qP的影响 |
3.6 施肥处理对紫金牛生长及生理指标的综合分析 |
3.7 施肥处理对紫金牛抗寒性的影响 |
3.7.1 对不同温度下电导率的影响 |
3.7.2 对紫金牛半致死温度的影响 |
4 讨论 |
4.1 施肥对紫金牛形态生长的影响 |
4.2 施肥对紫金牛生理指标的影响 |
4.3 施肥对紫金光合特性的影响 |
4.4 施肥对紫金牛抗寒性的影响 |
5 结论与研究展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附图Ⅰ 氮磷钾配比施肥对紫金牛新生根的影响 |
附图Ⅱ 氮磷钾配比施肥对紫金牛叶色变化的影响 |
附图Ⅲ 氮磷钾配比施肥对紫金牛光响应曲线的影响 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(7)十个杨树无性系叶片旱生结构与抗寒性比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 杨树研究概况 |
1.1.1 杨树的分类与空间分布 |
1.1.2 杨树的形态特征 |
1.1.3 发展与应用 |
1.1.4 国内外杨树杂交育种研究进展 |
1.2 树木的抗寒性研究 |
1.2.1 影响植物抗寒性因素 |
1.2.2 研究植物抗寒性方法 |
1.3 树木的抗旱性研究 |
1.3.1 植物物理结构 |
1.3.2 光合作用与抗旱性 |
1.3.3 植物基因表达与抗旱性 |
1.3.4 植物的渗透调节 |
1.3.5 研究植物抗旱性方法 |
1.3.5.1 大田鉴定法 |
1.3.5.2 盆栽测定法 |
1.3.5.3 人工气候法 |
1.3.5.4 间接测定法 |
1.4 植物抗逆性综合评价方法 |
1.4.1 主成分分析法 |
1.4.2 隶属函数法 |
1.4.3 多重比较法 |
1.4.4 聚类分析 |
1.5 研究的目的与意义 |
1.6 研究内容与研究路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究路线 |
第二章 白杨派无性系抗旱性评价 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 叶片解剖结构特征比较 |
2.2.2 10 个杨树无性系叶片解剖结构指标的主成分分析 |
2.2.3 10 个杨树无性系抗旱性的综合评价。 |
第三章 白杨派无性系抗寒性评价 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 杨树无性系半致死温度 |
3.2.2 低温处理下各无性系超氧化物歧化酶(SOD)活性变化 |
3.2.3 低温处理下各无性系过氧化物酶(POD)活性变化 |
3.2.4 低温处理下各无性系过氧化氢酶(CAT)活性变化 |
3.2.5 低温处理下各无性系丙二醛(MDA)含量的变化 |
3.2.6 低温处理下各无性系可溶性蛋白含量变化 |
3.2.7 各无性系各指标隶属函数值评价 |
3.2.8 聚类分析 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 植物抗旱性机理及其相关指标选择 |
4.1.2 植物抗寒性机理及其相关指标选择 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)蜡梅冷适应基因Cpcor413pm1的原核蛋白表达及拟南芥超表达的特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 植物COR蛋白概述 |
1.1.1 .COR蛋白的功能 |
1.1.2 植物COR413蛋白的研究进展 |
1.1.3 COR413蛋白的结构特征 |
1.2 原核表达系统概述 |
1.2.1 pET表达系统简介 |
1.2.2 pET表达载体 |
1.2.3 原核表达宿主菌株 |
1.2.4 COR蛋白家族的原核表达 |
1.3 蜡梅研究进展 |
1.3.1 蜡梅形态与分布 |
1.3.2 蜡梅品种分类 |
1.3.3 蜡梅开发与应用 |
1.3.4 蜡梅分子生物学研究进展 |
第2章 引言 |
2.1 研究目的和意义 |
2.2 技术路线 |
第3章 蜡梅CPCOR413PM1基因的克隆和原核表达分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 蜡梅植物材料 |
3.1.2 菌株与载体 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 主要仪器设备 |
3.1.5 主要自配试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 Cpcor413pm1基因的克隆 |
3.2.2 Cpcor413pm1基因原核表达载体的构建与鉴定 |
3.2.3 Cpcor413pm1重组蛋白的诱导表达 |
3.2.4 Cpcor413pm1重组蛋白诱导表达条件的优化 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 Cpcor413pm1基因的克隆 |
3.3.2 Cpcor413pm1基因原核表达载体的构建与鉴定 |
3.3.3 Cpcor413pm1重组蛋白的诱导表达 |
3.3.4 Cpcor413pm1重组蛋白诱导表达条件的优化 |
3.4 讨论 |
第4章 低温和高温胁迫下蜡梅CPCOR413PM1蛋白对超氧化物歧化酶(SOD)的保护作用分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 主要仪器设备与试剂 |
4.1.2 主要自配试剂 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 Cpcor413pm1融合蛋白的纯化 |
4.2.2 Cpcor413pm1蛋白在低温和高温胁迫下对超氧化物歧化酶(SOD)的作用 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 Cpcor413pm1重组蛋白的纯化 |
4.3.2 Cpcor413pm1蛋白在低温和高温胁迫下对超氧化物岐化酶(SOD)的保护作用分析 |
4.4 讨论 |
第5章 超表达蜡梅CPCOR413PM1基因大肠杆菌的抗逆性分析 |
5.1 实验材料 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 蜡梅Cpcor413pm1蛋白在低温和高温胁迫下对大肠杆菌的作用 |
5.2.2 蜡梅Cpcor413pm1蛋白在高盐、干旱、高渗透胁迫下对大肠杆菌的作用 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 点板试验鉴定超表达Cpcor413pm1基因大肠杆菌的抗低温、高温、干旱、高盐、高渗透能力 |
5.3.2 生长曲线法分析超表达Cpcor413pm1基因大肠杆菌的抗低温、高温、高盐、干旱、高渗透能力 |
5.4 讨论 |
第6章 CPCOR413PM1基因植物超表达载体的构建及拟南芥遗传转化研究 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 载体及菌株 |
6.1.3 主要试剂及试剂盒 |
6.1.4 主要仪器设备 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 蜡梅Cpcor413pm1植物超表达载体的构建 |
6.2.2 转化拟南芥 |
6.2.3 转基因拟南芥的检测 |
6.2.4 转基因拟南芥的功能分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 植物表达载体的构建 |
6.3.2 转基因拟南芥的筛选 |
6.3.3 转基因拟南芥的表型观察 |
6.3.4 转Cpcor413pm1拟南芥对非生物胁迫的抗性分析 |
6.4 讨论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 蜡梅Cpcor413pm1基因的原核表达 |
7.1.2 Cpcor413pm1基因植物表达载体的构建及拟南芥遗传转化研究 |
7.2 下一步试验计划 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
(9)蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 蜡梅的研究概况 |
1.1.1 蜡梅属植物资源及分布 |
1.1.2 蜡梅的品种分类 |
1.1.3 蜡梅的栽培及应用 |
1.1.4 蜡梅的分子生物学研究 |
1.2 COR基因研究进展 |
1.2.1 COR基因的基本特征 |
1.2.2 COR基因的表达调控 |
1.2.3 COR413基因家族 |
1.3 植物启动子概述 |
1.3.1 植物启动子的结构特征 |
1.3.2 植物启动子的分类 |
1.3.3 启动子克隆方法 |
1.3.4 启动子功能分析方法 |
第2章 引言 |
2.1 研究背景 |
2.2 研究目的与意义 |
2.3 研究的技术路线 |
第3章 蜡梅Cpcor413pm1基因表达特性分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要试剂和试剂盒 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 蜡梅各组织及花发育不同时期、幼苗不同胁迫处理的样本采集 |
3.2.2 蜡梅总RNA的提取及cDNA第一链的合成 |
3.2.3 Cpcor413pm1基因的实时荧光定量表达分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蜡梅总RNA提取 |
3.3.2 Cpcor413pm1基因的在蜡梅中的表达分析 |
3.4 讨论 |
第4章 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 载体和菌株 |
4.1.3 主要试剂和试剂盒 |
4.1.4 主要仪器设备 |
4.1.5 自配试剂及培养基 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 蜡梅基因组DNA的提取 |
4.2.2 Cpcor413pm1基因启动子扩增 |
4.2.3 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子片段的克隆 |
4.2.4 启动子序列分析 |
4.2.5 Cpcor413pm1基因启动子缺失片段的克隆 |
4.2.6 植物表达载体的构建 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子序列的获得 |
4.3.2 Cpcor413pm1基因启动子序列分析 |
4.3.3 Cpcor413pm1pro-P1/P2/P3序列克隆结果 |
4.3.4 植物表达载体构建 |
4.4 讨论 |
第5章 Cpcor413pm1基因启动子功能分析 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 主要试剂和试剂盒 |
5.1.3 主要仪器设备 |
5.1.4 自配试剂及培养基 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 Cpcor413pm1基因启动子在烟草中的瞬时活性验证 |
5.2.2 转基因拟南芥筛选鉴定 |
5.2.3 转基因拟南芥GUS组织化学染色分析 |
5.2.4 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS基因荧光定量分析 |
5.2.5 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS蛋白定量检测 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 转化烟草瞬时表达活性检测 |
5.3.2 转基因拟南芥的获得 |
5.3.3 转基因拟南芥GUS组织化学染色分析 |
5.3.4 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥的GUS基因表达 |
5.3.5 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS蛋白的定量分析 |
5.4 讨论 |
第6章 结论 |
6.1 主要结果 |
6.2 下一步实验计划 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
(10)水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 林木杂交育种及杂种优势机理研究进展 |
1.2.1 林木杂交育种的研究进展 |
1.2.2 杂种优势的机理 |
1.3 水曲柳杂交育种的研究进展 |
1.3.1 白蜡树属树种简介 |
1.3.2 水曲柳育种的研究进展 |
1.3.3 水曲柳杂交育种及杂种优势机制的研究进展 |
1.4 植物抗寒研究进展 |
1.4.1 寒冷胁迫对植物生理的影响 |
1.4.2 植物抗寒途径及抗寒转录因子研究进展 |
1.4.3 植物抗寒性测定和评价方法 |
1.5 本研究的思路、技术路线与目的意义 |
1.5.1 研究思路与技术路线 |
1.5.2 目的意义 |
2 水曲柳杂交的结实和种子性状分析与良种选育 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 水曲柳杂交 |
2.1.2 水曲柳杂交的结实、种子性状和苗木数量统计 |
2.1.3 水曲柳杂交结实与千粒重优良的杂种选育 |
2.1.4 数据分析与作图 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 种间杂交的结实和种子性状分析与高压静电场处理花粉的影响 |
2.2.2 水曲柳种内杂交的结实与种子性状分析 |
2.2.3 基于结实和种子千粒重性状的优良亲本的选育 |
2.2.4 基于结实和种子千粒重性状的F1杂交组合选育 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
3 水曲柳杂种F1苗木的杂种优势分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料与设计 |
3.1.2 统计分析 |
3.1.3 数据处理与作图 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 杂种F1适应性的优势分析 |
3.2.2 杂种F1的生长性状优势分析 |
3.2.3 杂种F1的抗虫性优势分析 |
3.2.4 F1树高生长模型的建立及杂种优势预测 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
4 水曲柳适应性、生长和抗虫性的杂交良种选育 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 水曲柳杂交良种选育的材料 |
4.1.2 水曲柳杂交良种的选育方法 |
4.1.3 杂种F1的生长与抗虫性状遗传参数和优良亲本遗传增益估计 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 水曲柳适应性分析及良种选育 |
4.2.2 水曲柳杂种生长性状分析及良种选育 |
4.2.3 水曲柳抗虫性分析及良种选育 |
4.3 本章小结 |
5 水曲柳种内F1抗寒良种选育及优势分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 种内F1杂交组合的抗寒相关指标测定 |
5.1.2 种内F1的抗寒性评价和优良选育 |
5.1.3 种内抗寒F1的优势分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基于生存率的F1分析和多性状综合优良抗寒杂交组合选育 |
5.2.2 种内F1抗寒性的评价和优良选育 |
5.2.3 基于实生单株生长与生存率的F1分析和优良杂交组合评价 |
5.2.4 基于F1无性系的新生枝和叶片抗寒性分析和优良杂交组合评价 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
6 水曲柳种内抗寒F1的生长、生理优势分析 |
6.1 材料方法 |
6.1.1 F1杂交组合实生苗的适应性和生长特征调查 |
6.1.2 F1杂交组合的嫁接无性系的新生枝生长和叶片性状调查 |
6.1.3 寒冷处理下F1杂交组合的生理指标测定 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 适应性和生长特性优势分析 |
6.2.2 渗透系统抗寒系数的优势分析 |
6.2.3 膜系统抗寒系数的优势分析 |
6.2.4 ROS系统抗寒系数的优势分析 |
6.2.5 内源ABA含量抗寒系数的优势分析 |
6.3 本章小结 |
7 水曲柳抗寒F1的杂种优势形成的分子(核遗传)机制 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 抗寒基因的筛选和基因表达检测 |
7.1.2 FmCBF1和Fm WRKYs基因与启动子克隆及生物信息学分析 |
7.1.3 FmCBF1和Fm WRKYs基因表达模式分析 |
7.1.4 FmCBF1和Fm WRKYs基因与启动子序列的差异分析 |
7.1.5 实验试剂 |
7.1.6 数据处理 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 CBF依赖途径关键基因表达的优势分析 |
7.2.2 ABA途径基因的表达分析 |
7.2.3 ROS系统中POD和GSH合成酶基因的表达分析 |
7.2.4 抗寒相关转录因子WRKYs基因表达的差异分析 |
7.2.5 水曲柳WRKY7、21、26和45的克隆、全长鉴定及同源蛋白比对 |
7.2.6 水曲柳WRKY7、21、26和45蛋白的生物信息学分析 |
7.2.7 水曲柳WRKY7、21和CBF1基因启动子区的克隆 |
7.2.8 水曲柳CBF1和抗寒相关转录因子WRKYs表达模式分析 |
7.2.9 抗寒F1与母本间的CBF1和WRKYs基因与启动子序列差异分析 |
7.3 讨论 |
7.4 本章小结 |
创新之处 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
四、植物抗寒性基因工程研究进展(论文参考文献)
- [1]植物低温胁迫响应及研究方法探析[J]. 张文洪,陈明壤,叶锦培,黄思涵,何源凯,廖广寿,彭俐方. 绿色科技, 2021(17)
- [2]木本彩叶植物的分类及育种途径和技术研究进展[J]. 曾明颖. 分子植物育种, 2021(19)
- [3]小麦返青期生理指标与抗寒性的关系[J]. 王运智,王萍. 农业与技术, 2021(12)
- [4]大豆GmSACPD家族基因的克隆及功能验证[D]. 高晗. 吉林大学, 2021(01)
- [5]紫花苜蓿低温胁迫过程的基因调控机制研究[D]. 杨欢欢. 哈尔滨师范大学, 2021(08)
- [6]氮磷钾配比施肥对紫金牛生长及生理的影响[D]. 何金金. 中南林业科技大学, 2021
- [7]十个杨树无性系叶片旱生结构与抗寒性比较研究[D]. 王磊. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [8]蜡梅冷适应基因Cpcor413pm1的原核蛋白表达及拟南芥超表达的特性研究[D]. 郑仰辉. 西南大学, 2021(01)
- [9]蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析[D]. 胡小倩. 西南大学, 2021(01)
- [10]水曲柳杂种优势分析及抗寒优势机制研究[D]. 何利明. 东北林业大学, 2021