一、德国油菜高油酸育种情况(英文)(论文文献综述)
王昊一[1](2021)在《油菜种子脂肪酸消减基因的功能解析及含油量相关基因发掘》文中研究说明甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是中国最重要的油料作物之一。国产油菜的主要问题之一是其种子含油量偏低。因此,提高种子含油量是国产油菜育种的重要目标之一。以往针对提高油菜种子含油量的研究大都着眼于增加油脂的合成,但是,有关通过抑制引起种子油脂消减基因的表达进而提高种子含油量的研究相对较少,而这同样不失为提高种子含油量的有效策略。GDSL脂酶参与种子油脂消减过程,前人研究发现,拟南芥(Arabidopsis thaliana)中存在5个GDSL类种子脂肪酸消减基因(Seed fatty acid reducers,SFARs),过表达每个SFAR基因都能够显着降低拟南芥种子含油量,相反,敲除每个SFAR基因则能显着提高拟南芥种子含油量。因此,我们推测在油菜中敲除SFARs的同源基因极有可能提高油菜种子含油量。然而,甘蓝型油菜是复杂的异源四倍体植物,油菜BnSFAR家族的组成比拟南芥复杂得多,不同亚基因组的SFAR可能具有不同的表达模式与功能。此外,油菜种子含油量是受到多基因调控的复杂数量性状。以往大多数与含油量相关的QTLs的鉴定是基于两个亲本后代遗传群体含油量性状的变异,即,QTLs的发现局限于双亲之间相关基因的等位变化的有无。近年来,我们对大规模油菜种质资源群体进行了基因组重测序,为在具有丰富多态性的遗传群体中进一步发掘含油量相关QTL及基因打下基础。围绕上述问题,我们开展了以下工作:(1)利用定向诱导基因组局部突变(Targeting induced local lesions in genomes,TILLING)和CRISPR/Cas9技术创制了bnsfars突变体,并验证BnSFARs对油菜种子含油量的影响;(2)通过对290份油菜核心种质资源的种子含油量进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),进一步发掘了调控油菜种子含油量的相关基因。主要结果如下:(1)鉴定到了甘蓝型油菜基因组上的222个BnGDSLs,平均分布于A和C亚基因组上,分别有6和4个亚家族,且这些BnGDSLs与拟南芥GDSL脂酶基因(AtGDSLs)存在着明显的共线性关系。通过序列比对,与AtSFARs(AtSFAR1至AtSFAR5)高度同源的12个BnGDSLs被挑选为候选的BnSFARs。不同BnSFAR亚家族之间的相对表达水平差异巨大,但同一BnSFAR亚家族内的同源拷贝之间的表达模式则大体相似。对870份油菜种质资源群体中分布在BnSFARs编码区域的SNPs与种子含油量进行相关性分析表明,BnSFAR1与BnSFAR4基因上的SNPs与种子含油量显着相关(P<0.05),BnSFAR1、BnSFAR4和BnSFAR5基因上的SNPs与种子油酸含量显着相关(P<0.05)。(2)采用基于甲磺酸乙酯(Ethyl methanesulfonate,EMS)诱变的TILLING技术,筛选到bnsfar1和bnsfar4的纯合单突变体、纯合双突变体。在相同遗传背景下,bnsfar4的纯合单突变体(包括bnsfar4.C03a、bnsfar4.A06a、bnsfar4.A06b、bnsfar4.Cnnb)的种子含油量与相应位点没有突变的EMS处理植株没有明显区别,但其双突变体(包括bnsfar4.A06a bnsfar4.C03a和bnsfar4.A06b bnsfar4.Cnnb)的种子含油量比相应位点没有突变的EMS处理植株显着提高了8.7%-12.1%。与bnsfar4不同,bnsfar1的纯合双突变体(bnsfar1.Ann bnsfar1.C04)种子含油量与相应位点没有突变的EMS处理植株相比没有明显区别。由于EMS会导致全基因组范围的大量随机突变,因此TILLING创制的突变体种子含油量基本上都显着低于未经EMS诱变处理的对照植株。(3)利用CRISPR/Cas9技术分别敲除了BnSFAR4的四个同源拷贝和BnSFAR5的两个同源拷贝,创制了bnsfar4四突变体(bnsfar4.A06a bnsfar4.C03a bnsfar4.A06b bnsfar4.Cnnb)和bnsfar5双突变体(bnsfar5.A03 bnsfar5.C07)。bnsfar4突变体的T3代种子和T4代种子的含油量分别比野生型种子提高9.7%-14.5%和12.9%,而bnsfar5突变体植株的T3代种子和T4代种子的含油量分别比野生型提高了10.4%和11.2%。除了bnsfar4突变体的T4代种子外,其它突变体种子的千粒重与野生型相比都没有明显变化,且突变体种子萌发率以及萌发初期的根长和芽长与野生型相比也没有明显变化。此外,bnsfar4突变体种子细胞内的油体尺寸显着大于野生型,且突变体种子含油量在种子发育后期和萌发初期的下降速率明显慢于野生型。(4)测定了290份油菜核心种质材料在两个试验点的种子含油量,并进行了GWAS分析,鉴定到C07染色体上35.25-35.79 Mb区域内的SNPs与种子含油量存在显着的关联性(-logp10>5)。其中SNP位点Chr C07_35249208与Bna C07g30920D(Bna.PTL.C07)紧密连锁(决定系数R2=0.68)。Bna.PTL.C07是Patatin-like lipase(PTL)脂酶基因家族的一员,分布于其5’端调控区的6个SNPs与种子含油量显着相关(P<0.05),其中2个SNP位点位于CAAT-box中。总之,本研究分析了油菜BnGDSL基因家族并创制了BnSFARs的功能受到有效阻控的高含油量育种基础材料;展示了CRISPR/Cas9相较TILLING在异源多倍体作物突变体创制上的优势;发掘了可能与油菜种子含油量相关的基因位点。这项研究在采用精准设计育种的手段提高油菜种子含油量方面作了有益尝试。
范睿深[2](2021)在《山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析》文中研究表明山桐子是十分重要的木本油料植物,其果实含油率高,亚油酸含量在60%以上具有“树上油库”的美称,在食品、保健品、医药、化工等方面拥有多种用途,具有很高的开发利用价值。选育优良品种,是开发利用山桐子的前提,然而由于缺乏山桐子果实油脂合成相关基因的理论研究及完善的遗传转化体系,严重制约了山桐子这一优良油料树种的良种选育。深入了解山桐子油脂合成相关基因的分子调控机理和功能,对山桐子果实资源的开发具有重要的意义,建立山桐子遗传转化体系有利于利用分子育种技术对山桐子进行遗传改良,还能为其他油料植物基因功能的研究提供借鉴。本研究以山桐子果实为试验材料,分析了不同发育时期山桐子果实的油脂含量及脂肪酸组分的动态变化,对山桐子油脂合成相关基因进行挖掘。在此基础上对油脂合成有关基因成功进行了克隆,从中选出与亚油酸合成有关的基因,通过表达分析验证其基因功能。为了进一步对山桐子进行遗传改良,以叶片为外植体,建立了山桐子遗传转化受体系统,取得以下结果:(1)揭示了山桐子果实不同发育时期油脂含量及脂肪酸组分的动态变化规律。在山桐子果实发育过程中,含油率逐渐增加呈“S”型增长模式,在80~90 DAP(days after pollination)有一个间歇期,在此时期果实颜色发生变化;亚油酸含量在脂肪酸组分中的比例逐渐减小,但其最终值仍在64%以上,在70 DAP和130 DAP时期,果实中的油脂含量,主要脂肪酸组分均差异显着。(2)通过转录组测序发掘油脂合成相关基因。从转录组中发掘出了33个与山桐子油脂合成有关的基因,其中有18个基因在70 DAP和130 DAP的表达量差异显着。其中,Ip ACCase、Ip KAS I、Ip KAS II、Ip SAD、Ip FAD2和Ip FAD3等6个基因是山桐子脂肪酸合成的关键基因;Ip GPAT和Ip DGAT2等2个基因是山桐子TAG合成的关键基因。(3)克隆获得了Ip SAD、Ip FAD2、Ip FAD3、Ip GPAT和Ip DGAT2等5个山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列。系统进化树结果显示,它们与毛果杨和胡杨的亲缘关系较近。预测蛋白的生物信息学分析推测,这5个功能基因在山桐子油酸、亚油酸及油脂合成过程中发挥着关键作用。(4)对亚油酸合成关键基因Ip FAD2和Ip DGAT2的功能进行了验证。原核表达载体的重组质粒在IPTG的诱导下可以正常表达出与预测蛋白大小基本一致且具有生物活性的蛋白;转化拟南芥表明,转Ip FAD2和转Ip DGAT2分别可以使拟南芥种子的亚油酸和油脂含量增加13.50~29.86%和27.70~39.09%;Ip FAD2和Ip DGAT2的表达量决定了山桐子果实中亚油酸含量及油脂含量。(5)建立了山桐子叶片愈伤组织遗传转化受体系统。愈伤组织诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),诱导率为36.67%;愈伤组织继代最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),愈伤组织增值系数为4.46;不定芽诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),不定芽诱导率为22.22%;不定芽复壮最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+TDZ 0.08 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),增值系数为4.45。抗生素敏感性试验表明,Cef对愈伤组织致死的最大浓度为200 mg/L,Kan对愈伤组织致死的最小浓度为50 mg/L。
郭聚领,石笑蕊,辛强,洪登峰,杨光圣[3](2021)在《分子标记辅助选育甘蓝型油菜高油酸pol TCMS不育两用系及其恢复系》文中提出高油酸油菜的食用品质、营养价值、贮存和加工品质较高,在食用、工业和药用等领域都发挥重要的作用。为获得高油酸油菜不育系和恢复系,以高油酸油菜J-3111为供体亲本,采用回交转育与分子标记辅助选择相结合的育种策略,将高油酸优良等位基因(fad2基因)导入到甘蓝型油菜波里马细胞质温敏雄性不育(pol TCMS)两用系616A及其恢复系L-135R中。结果表明:改良株系油酸含量最高可达75.18%;同时,改良株系在角果长度、每角果粒数和千粒重等产量性状与轮回亲本无显着差异。此外,利用重测序数据开发了油酸含量调控位点连锁的InDel标记。由此本研究获得了甘蓝型油菜高油酸pol TCMS不育两用系及其恢复系,为培育高产高油酸油菜新品种奠定了基础。
潘云龙[4](2021)在《甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发》文中进行了进一步梳理油菜与大豆、花生、芝麻并列为世界四大油料作物,同时也是中国主要的油料作物之一。青海省属春油菜产区,主要种植甘蓝型油菜和白菜型油菜两种类型,甘蓝型油菜产量高,品质优,但其生育期较长,主要分布在海拔2800 m以下的地区,而白菜型油菜的产量低,品质差,主要分布于2800 m以上的高海拔地区。因此,选育特早熟的甘蓝型油菜替代青海等高海拔地区的白菜型油菜,对于高海拔区油菜产量和品质的改良具有重要意义。前期在甘蓝型春油菜NNDH群体中定位到cqDTFA7a和cqDTFC8两个早花主效QTL,本研究在此基础上构建了cqDTFA7a的近等基因系,对cqDTFC8位点进行了加密,通过两位点聚合创建了几个特早熟、农艺性状优良的甘蓝型春油菜资源。这些研究结果为甘蓝型春油菜早花基因挖掘奠定了基础,同时,为特早熟甘蓝型春油菜品种的选育提供了亲本资源。主要研究结果如下:1、在BC2F1群体中,筛选到cqDTFA7a位点杂合的单株4株,背景回复率达到了95%以上,自交获得一个包含537单株的BC2F2群体,通过双亲基因组重测序,开发了8个In Del(insertion-deletion)标记,利用这些标记进一步加密了cqDTFA7a区间,将cqDTFA7a定位在IA7-4附近,相对遗传距离为0.1c M,表型贡献率为47%,区间由原来的900kb缩小到目前的300kb。2、针对QTL cqDTFA7a位点,在BC2F2群体基础上进一步回交获得前景位点杂合、背景回复率达到100%的单株4株,分别是A7-65、A7-117、A7-200、A7-280,与No.5246构成了近等基因系。3、本实验室前期构建了QTL cqDTFC8的BC2F2群体,利用该群体对该早花位点进行了加密并开发了与之紧密连锁的分子标记。结果显示,该位点被定位于SNP11与SNP12之间,置信区间为2.1~2.7c M,区间距离0.6c M,且与SNP11共分离,解释表型贡献率为34%。4、利用前期已开发的分别与cqDTFA7a紧密连锁的SSR标记G1803,与cqDTFC8紧密连锁的SSR标记S035和本研究新开发的与cqDTFA7a紧密连锁的Indel标记IA7-4和与cqDTFC8紧密连锁的SNP标记SNP11对93个甘蓝型春油菜自然资源进行早花基因型鉴定。结果显示,含有cqDTFA7a位点的自然资源50个,平均初花期58.1d,含有cqDTFC8位点的自然资源16个,平均花期58.3d,同时含有两位点的自然资源16个,平均花期55.2d,表明同时包含两早花位点株系比只含有一个早花位点株系早开花。5、从93个自然资源中筛选出含有cqDTFA7a位点的资源3164和2216,含有cqDTFC8位点的资源3484和2857,两位点资源之间两两正反杂交进行位点聚合。结果显示,早花位点cqDTFC8和cqDTFA7a的聚合株系开花时间比单位点亲本株系的开花时间提前2~3d,其中来自cqDTFA7a位点的3164和cqDTFC8位点的3484聚合后的DH18比亲本早开花3d,产量相关性状都优于其他品系。
唐珊[5](2020)在《甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建》文中研究指明油菜是我国重要的油料作物,是继大豆和棕榈后的世界第三大植物油的来源。提高种子含油量(Seed Oil Content,SOC)是油菜育种的重要目标之一,我国的甘蓝型冬油菜主要品种种子含油量在40%左右,比国外的优良品种低3-5个百分点。育种家手中已经收集到大量含油量超过50%,甚至达到60%的种质资源,因此,培育高含油量、适合推广种植的优良油菜品种有巨大的潜力。植物种子中的油脂合成和积累是一个复杂代谢调控网络,涉及多条代谢途径和数百个基因。但是,油菜的油脂生物合成机制仍然不清楚,这大大阻碍了油菜含油量的遗传改良。本研究通过多组学关联分析来解析甘蓝型油菜油脂生物合成的遗传和分子机制。通过构建油菜EMS突变体库筛选含油量和脂肪酸组成相关突变体,为研究油菜油脂合成和油菜育种提供材料。主要研究结果如下:构建505份甘蓝型油菜自交系组成的自然群体,利用重测序技术获取自然群体的变异图谱,并采集自然群体多年多点的含油量表型数据,利用线性混合模型(Linear Mixed Model,LMM)对不同环境的表型进行全基因组关联分析(GenomeWide Association Study,GWAS)。经统计,27个显着信号位点至少在两个重复中检测到(不同的年份、地点、亚群)。显着QTL(Quantitative Trait Locus,数量性状位点)的效应检测表明只有极少数材料在这些位点上全为增效等位基因,大部分增效位点尚未在育种中得到很好的利用;不同亚群中增效等位基因频率不同,但基本上都是衍生基因型,意味着都是育种过程中选择而来。27个含油量QTL的受选择分析结果表明,在育种过程中,许多含油量相关位点都是人工选择的结果,但一些含油量增效QTL没有得到很好的利用。对自然群体中309份开花后20天(20 Days After Flowering,20 DAF)和274份开花后40天(40 Days After Flowering,40 DAF)种子进行转录组测序,并进行含油量的全转录组关联分析(Transcriptome-Wide Association Study,TWAS),关联分析分别检测到605和148个显着相关的基因。基因富集显示20 DAF基因主要富集到逆境代谢,40 DAF基因主要富集到类黄酮及次级代谢物的生物合成。转录组的独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)显示20 DAF和40 DAF中分别鉴定出146和141个独立模块,其中20 DAF中鉴定到模块M65与含油量显着相关,该模块富集逆境和激素响应代谢途径。40 DAF中鉴定到模块M79、M103和M139与含油量显着相关,其中M139模块富集逆境和类黄酮相关通路,M103模块富集细胞增殖以及植物器官发育。表达模块与含油量QTL相关性显示M65和M139与QTL q OC.A09.5显着相关联,M79与q OC.A05.3、q OC.C05.2和q OC.C05.3显着相关,结果表明,这些QTL可能通过控制多基因的表达从而最终影响油菜种子含油量。基于在油菜中建立的关联分析候选基因筛选平台,对含油量相关候选基因打分排序。确定q OC.A05.3和q OC.C05.3候选基因为PMT6。基于拟南芥和油菜的突变体材料和转基因超表达材料,初步确定基因PMT6负调控含油量积累。以中双11为亲本,构建了M2群体大小大约为100,000的EMS(Ethyl Methanesulfonate,甲磺酸乙酯)突变体库。评估EMS诱导的M2-M4单株的全基因组水平变异,结果显示在M2-M4中包括单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和插入/缺失(Insertion-Deletion,In Del)在内的平均变异分别为24,576、33,507和29,266,另外还预测了M2-M4中变异对基因功能影响。从98,113份M2株系的种子筛选出9,415份含油量与脂肪酸突变体,加代后进一步确认其中的686份突变体是稳定的。对M4世代的7份代表性的油酸升高突变体进行重测序,并分析FAD2和ROD1基因存在的变异,确定与油酸表型的关系。本研究通过含油量显着差异的油菜资源的多组学关联分析,获得了27个调控含油量的QTL/基因,还通过构建大型甘蓝型油菜EMS突变体库筛选出686份种子含油量和脂肪酸突变体。这不但会促进甘蓝型油菜脂质代谢的功能基因组学,还为油菜含油量的遗传改良提供了新思路。
邹婉侬[6](2020)在《基于专利数据挖掘的全球生物技术育种技术及产业竞争态势分析》文中研究表明2020年,中央一号文件明确提出“加强农业关键核心技术攻关,部署一批重大科技项目,抢占科技制高点。加强农业生物技术研发,大力实施种业自主创新工程。”农业生物技术被称作为未来农业革命性技术,作为常规育种技术的重要补充已在农业生产过程中起到了重要作用,已被农业大国作为核心竞争力,成为制胜种业市场的新武器。专利信息分析是对专利文献信息进行组合、加工和分析,并结合统计学方法和技巧,使信息转化为具有总揽全局及预测功能的专利竞争情报,可对行业技术领域内的各种发展趋势、竞争态势进行综合了解,为行业、地区及企业的战略发展决策带来有价值的参考。基于此,本文以技术创新理论和竞争情报理论为指导,注重理论与实际相结合、宏观与微观相结合、定性研究与定量研究相结合。在明确世界与我国种业发展历程及发展现状的基础上,通过科技创新指数等分析指标,综合测算世界各国种业综合竞争指数,明晰我国种业在国际上的竞争地位;通过专利数据统计分析,从宏观层面多角度分析全球农业生物技术发展动态并运用专利组合分析等方法对专利数据进行深入挖掘,测算主要国家农业生物技术综合竞争地位,对各国目标市场及技术领域布局进行诊断分析;针对热点竞争领域进行专利信息分析,重点梳理基因编辑技术及其发展路线,剖析其专利布局与竞争态势;再从下游对转基因技术和基因编辑技术产业化情况及竞争态势进行阐述,针对基因编辑具体产品从下游产品推出上游研发的知识产权保护策略;最后对相关问题与结论进行讨论,为我国农业生物技术的发展战略的制定提供相关政策建议,并提出展望。本文得出结论主要有以下三个方面:(1)通过对当前国际种业发展态势分析来看,随着经济全球化,市场一体化进程的加快,实现了技术和资源的整合。中国的综合竞争力指数排名世界第9位,我国种业产业化与市场化程度低,缺乏市场化研发导向及海外市场的投入是制约我国种业竞争力提升的重要因素,但也体现出未来我国种业竞争力提升的潜力巨大。(2)从我国农业生物技术研发态势及竞争格局分析结果来看,全球农业生物技术发展主要以美国、中国、日本为主,总体呈显着增长的态势,中国农业生物技术已挤入世界前列,发展态势迅猛,但仍为专利技术的输入国。中国的农业生物技术研发单位以科研院校为主体,企业的创新能力不强,缺乏全球性专利布局,很大程度上影响了我国农业生物技术产业竞争力。(3)从热点农业生物技术研发及竞争态势分析结果来看,全球转基因技术研发呈现下降趋势,中国的转基因技术发展起步较晚但发展速度快。我国受政策影响,一定程度上阻碍了转基因作物的产业化进程。作为新兴热点领域,基因编辑技术体系的原始专利均在美国,近年来中国的专利申请增长速度已经超过美国,但专利整体质量和经济价值相对较低。与美国相比,我国研发最终成果还停留在模式作物创制,没有有机整合形成完整化的产业技术体系。
刘芳[7](2019)在《转录因子GT和GATA对于甘蓝型油菜BnaFAD2基因启动子的作用分析》文中提出脂肪酸去饱和酶2基因(FAD2)是控制油菜中油酸含量的重要基因,通过研究GATA和GT转录因子与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子的互作关系及其转录调控机制,为高油酸油菜育种提供分子理论基础。本研究通过缺失启动子片段及生物信息学分析,预测BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子区潜在顺式作用元件;从PlantTFDB转录因子数据库中筛选候选转录因子,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测转录因子的表达规律,并与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5表达规律对比,进一步筛选候选转录因子;利用酵母单杂交验证转录因子与启动子序列的互作情况;将转录因子与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子序列共转入拟南芥,通过Western blot检测报告基因GFP的蛋白表达情况,分析转录因子对于启动子功能的影响。主要研究结果如下:(1)BnaFAD2.C5启动子-1020-319bp区域主要启动基因在甘蓝型油菜根部表达;-1020-581bp区域主要控制基因在茎组织中表达;-581-319bp区域主要调控该基因在叶片中的表达;-1257-1020bp区域主要控制基因在花中的表达;启动子-319-1bp区域是控制种子中基因表达的关键区域。通过分别施加不同浓度的乙酰水杨酸和茉莉酸,发现两种植物生长调节剂对于基因表达有促进作用,说明BnaFAD2.C5基因启动子上存在乙酰水杨酸和茉莉酸的应答元件,结合生物信息学分析发现这两个应答元件分别位于-1150-1141bp和-39-35bp。(2)本文发现BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子具有约680 bp的同源区对于基因表达量有着重大贡献,将BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子高度同源区分为4个区域,进行缺失分析,发现BnaFAD2.A5启动子区域的-226-314bp和BnaFAD2.C5启动子区域的-228-312 bp区域是调控二者在种子中表达的关键启动子区域。通过PlantCARE网站预测分析,发现这两个区域存在共同的调控元件GATA和GT,通过缺失GATA和GT两个顺式作用元件及突变GATA和GT两个顺式作用元件的方法,发现二者在调控基因表达水平上发挥重要作用。(3)通过PlantTFDB网站分析,获得31个甘蓝型油菜GATA转录因子核酸序列和6个甘蓝型油菜GT转录因子核酸序列,采用荧光定量PCR技术分析,发现GATA家族基因中Bna010243与BnaFAD2.A5的表达模式最为相似,Bna006754、Bna015605、Bna026124与BnaFAD2.C5表达模式较为接近,GT家族基因中Bna013749与BnaFAD2.A5的表达模式最为接近,Bna010915与BnaFAD2.C5表达模式最为接近。(4)以甘蓝型油菜湘油15基因组和cDNA基因组序列为模板,克隆GATA家族和GT家族基因,分别为Bna006754(903 bp,301aa)、Bna010243-1(594 bp,198aa)、Bna010243-2(567 bp,189aa)、Bna015605(963 bp,321aa)、Bna026124-1(546 bp,182aa)、Bna026124-2(582 bp,194aa)、Bna010915(681 bp,227aa)和Bna013749(1 239 bp,413aa)。GATA家族蛋白均具有保守的单个18个残基的锌指结构(CX2CX18CX2C)。GT家族蛋白具有3个α-螺旋构成Trihelix结构。(5)通过酵母单杂交技术,分析转录因子与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子在酵母中的互作关系,发现发现GATA家族的转录因子Bna010243-1、Bna026124-1、Bna026124-2可以与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子相互作用;发现GT家族的转录因子Bna010915和Bna013749均可以与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子发生互作。(6)通过分析转录因子与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子上GATA元件和GT元件在模式植物拟南芥中的互作关系,当GATA家族转录因子与含有GATA元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量明显高于无转录因子时,当敲除GATA元件时,GFP蛋白含量无明显变化;当GT家族转录因子与含有GT元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量有明显变化,当敲除GT元件时,GFP蛋白含量无明显变化。结果表明GATA家族的转录因子Bna010243-1、Bna026124-1和Bna026124-2可以与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子中GATA元件相互作用,增强基因的表达水平。GT家族的转录因子Bna010915可以与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子中的GT元件发生互作,正向调节基因表达;Bna013749通过与BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子中的GT元件发生互作,负向调节基因表达。
王宗俊[8](2018)在《挤压全脂双低油菜籽生产高油酸鸡蛋的研究》文中进行了进一步梳理双低油菜的推广和无腥味基因蛋鸡品种的普及,使菜粕在蛋鸡饲料中的可应用量增加。随着油酸功能的揭示,高油酸双低油菜的选育成为热门,高油酸鸡蛋的开发有望受到消费者的青睐。本论文探究挤压全脂双低油菜籽的工艺参数,并在蛋鸡日粮中用挤压全脂双低油菜籽替代双低菜粕和菜籽油的组合,初步探索高油酸鸡蛋的开发。试验一:试验以全粒双低油菜籽为原料,以双螺杆挤压机为加工设备,以挤压腔Ⅲ温区温度、油菜籽水分添加量、主机螺杆转速为试验因素,按L9(34)设计正交试验,以挤出物粗脂肪含量、异硫氰酸酯含量、恶唑烷硫酮含量为评价指标,采用扫描电子显微镜图、石蜡切片图、蛋白质溶解度指标进行验证,探究挤压全脂双低油菜籽较优的工艺参数。结果得出较优工艺参数为:挤压腔Ⅲ温区温度110℃、油菜籽水分添加量15%、主机螺杆转速204r/min,此时挤压双低油菜籽粗脂肪含量接近双低油菜籽原料,异硫氰酸酯和恶唑烷硫酮含量均有大幅下降,挤压后种皮结构被破坏,有利于消化酶的进入和营养物质的利用,蛋白质溶解度适中,受热程度合适。试验二:试验选用360只16周龄的正大褐商品蛋鸡,随机分成4组,每组6个重复,每个重复15只。试验4个处理组分别为菜粕+玉米油组、菜粕+双低菜籽油组、挤压全脂双低油菜籽组、挤压全脂双低油菜籽+复合酶组。预饲6周,正式试验从23周龄开始,持续6周。测定菜粕+双低菜籽油组、挤压全脂双低油菜籽组、挤压全脂双低油菜籽+复合酶组的生产性能、养分表观消化率。测定菜粕+玉米油组、菜粕+双低菜籽油组、挤压全脂双低油菜籽+复合酶组鸡蛋蛋黄脂肪酸含量。探究挤压全脂双低油菜籽添加复合酶在蛋鸡日粮中的应用效果及其对鸡蛋蛋黄脂肪酸构成的调控作用,生产高油酸鸡蛋。结果表明:1、生产性能方面,与菜粕+双低菜籽油组相比,挤压全脂双低油菜籽组平均蛋重显着降低(P<0.05),料蛋比显着增加(P<0.05),挤压全脂双低油菜籽+复合酶组平均蛋重和料蛋比未表现出差异(P>0.05)。与挤压全脂双低油菜籽组相比,挤压全脂双低油菜籽+复合酶组平均蛋重显着增加(P<0.05),料蛋比显着降低(P<0.05)。可见,挤压全脂双低油菜籽等量替代菜粕+双低菜籽油在蛋鸡日粮中使用时要添加非淀粉多糖复合酶。2、养分表观消化率方面,与菜粕+双低菜籽油组相比,挤压全脂双低油菜籽组粗脂肪表观消化率显着降低(P<0.05),挤压全脂双低油菜籽+复合酶组粗脂肪表观消化率未表现出差异(P>0.05)。与挤压全脂双低油菜籽组相比,挤压全脂双低油菜籽+复合酶组粗脂肪表观消化率显着增加(P<0.05)。可见,非淀粉多糖复合酶可以解除油菜籽细胞壁对脂肪的包裹作用,提高挤压全脂双低油菜籽粗脂肪的表观消化率。3、蛋黄脂肪酸含量方面,与菜粕+玉米油组相比,菜粕+双低菜籽油组和挤压全脂双低油菜籽+复合酶组蛋黄中棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚麻酸含量显着升高(P<0.05),亚油酸含量显着降低(P<0.05)。与菜粕+双低菜籽油组相比,挤压全脂双低油菜籽+复合酶组蛋黄中各种脂肪酸含量未表现出差异(P>0.05)。试验3周后,蛋黄脂肪酸构成趋于稳定,挤压全脂双低油菜籽+复合酶组蛋黄中油酸含量达2185.96mg/egg,远高于菜粕+玉米油组的1362.69mg/egg。可见,蛋鸡日粮中添加挤压全脂双低油菜籽+非淀粉多糖复合酶可以改善蛋黄中油酸的含量,生产高油酸鸡蛋。综上所述,全粒油菜籽通过双螺杆挤压工艺,可生产出含全脂的挤压油菜籽。在蛋鸡日粮中使用挤压全脂双低油菜籽需要添加非淀粉多糖复合酶,两者的组合可以代替菜粕+双低菜籽油在蛋鸡日粮中的应用,并可调控蛋黄中油酸的含量,生产高油酸鸡蛋。
徐超男[9](2014)在《甘蓝型油菜种子高油酸和低亚麻酸等位基因特异标记的开发及分子标记辅助选择》文中进行了进一步梳理油菜是世界上产油率最高的经济作物之一。在我国自产食用植物油中,菜籽油是第一大来源,在我国市场上有着重要的地位。菜籽油中的脂肪酸组成及比例是影响其食用以及经济价值的关键因素,培育高油酸低亚麻酸的品种是当前油菜育种工作的重要目标之一。本研究在前人研究的基础上,开发了控制甘蓝型油菜高油酸、低亚麻酸含量的FAD2和FAD3等位基因特异标记,结合四引物ARMS-PCR技术建立标记辅助选择程序。此外,通过农杆菌介导转化的具有不同拷贝数目的反义FAD2植株进行聚合杂交,获得了新的高油酸低亚麻酸的油菜资源。主要研究结果如下:1、开发了一种简单、快速、可用于大规模群体基因型鉴定的DNA提取方法。与常规CTAB提取方法作比较,该方法具有速度快,操作步骤简单,无毒害、效率高的优势。2、基于FAD2基因和FAD3基因的序列差异,分别设计了四引物等位基因特异引物。实验结果显示,四引物PCR扩增结果条带清晰明了,检测结果与常规两引物PCR扩增结果一致,可用于高油酸、低亚麻酸油菜分子标记辅助育种的前景选择中。3、利用四引物PCR扩增系统,本研究对“D126x华5”组合的BC4F2及BC5F2世代油酸和亚麻酸位点进行基因分型,并对BC4F2世代筛选的17株纯合高油酸低亚麻酸材料进行侧翼标记背景的选择,统计在目标基因附近发生重组的频率。4、分别对组合“D126x华5”的BC3F3、BC3F4及BC4F2各世代各株系进行品质性状及农艺性状的综合考察。结果显示,上述三个世代的品质性状相对稳定,其中油酸含量相比轮回亲本提高了约10个百分点。在已考察的6种农艺性状中,BC3F4世代所有农艺性状都已回复为轮回亲本水平,而BC3F3及BC4F2世代除主花序长度及每果粒数外,其他性状也回复甚至超过轮回亲本。5、对含有已经完全纯合的具有不同反义FAD2拷贝数目的材料进行杂交,包括“单拷贝×中11”,“单拷贝×华5”,“单拷贝×单拷贝”以及“单拷贝×3拷贝”4个组合。通过测定双亲、F1及F2代油酸的含量,发现不同反义FAD2基因拷贝数目的材料相互间进行杂交后,没有表现出累积效应。
姜宇晓[10](2013)在《BnaX.VTE4基因的等位多态性分析与分子操纵》文中研究说明维生素E在维护人体健康和促进生殖等方面都具有不可或缺的作用,因此提高甘蓝型油菜中活性维生素E的含量和活性可以进一步提升油菜的营养价值和品质。本研究运用EMS诱变技术诱变甘蓝型油菜“浙双72”并筛选了一批高维生素E含量的油菜突变株系,同时运用转基因技术对油菜中的BnaA.VET4.al基因进行超表达,成功获得了四个超表达的转基因株系。对转基因株系非生物逆境抗性的研究进一步揭示了维生素E在植物逆境抗性中的作用。取得的主要结果如下:1.摸索出一套快速可行的维生素E含量和组分的气相色谱测定方法;2.测定了甘蓝型油菜EMS诱变后M2群体的种子中维生素E组分和总含量,筛选出一批维生素E总含量高且α/γ比值高的油菜株系,并测定了其中8个株系M3代植株中维生素E相关基因BnaX.VET4的表达情况;3.运用High resolution melting (HRM)技术对甘蓝型油菜EMS诱变后M2群体中与维生素E合成相关基因BnVET4进行等位多态性分析,并抽取其中典型样品进行测序,最终确定其中存在的部分单碱基突变位点在HRM分析结果图上对应的位置;4.将目的基因BnX.VET4.al连接到表达双元载体质粒pCAMBIA1300上,并运用农杆菌转化方法成功将BnVET4基因转化甘蓝型油菜“浙双72”,获得多个转基因株系,通过PCR检测以及Southern blot检测确定其中四个转基因株系为转基株系;5.测定了在高盐(150mM NaCl)和重金属(100μM CdCl2)两种逆境条件下油菜植株的形态指标和体内主要酶类的活性,结果表明在以上两种逆境条件下转基因株系的抗性显着高于对照。
二、德国油菜高油酸育种情况(英文)(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、德国油菜高油酸育种情况(英文)(论文提纲范文)
(1)油菜种子脂肪酸消减基因的功能解析及含油量相关基因发掘(论文提纲范文)
致谢 |
缩略术语词表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 导言 |
1.2 高含油量育种的策略 |
1.3 种胚脂肪酸合成 |
1.4 脂肪酸降解 |
1.4.1 脂肪酸降解的基本途径 |
1.4.2 GDSL脂酶以及种子脂肪酸消减基因(Seed fatty acid reducer,SFAR) |
1.4.3 Patatin-like lipase脂酶 |
1.5 TILLING-定向诱导基因组局部突变技术 |
1.5.1 TILLING的基本原理 |
1.5.2 TILLING技术在植物研究中的应用和前景 |
1.6 CRISPR/Cas介导的基因编辑技术 |
1.6.1 CRISPR/Cas系统的基本原理 |
1.6.2 CRISPR/Cas系统在作物改良领域的应用和前景 |
1.7 调控作物复杂数量性状相关基因的发掘 |
1.8 全基因组关联分析在油菜功能基因发掘中的应用 |
1.9 本研究的目的、意义以及技术路线 |
第二章 甘蓝型油菜GDSL脂酶基因的全基因组分布及Seed Fatty Acid Reducer基因的鉴定 |
2.1 导言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 BnGDSLs在甘蓝型油菜基因组上的鉴定 |
2.2.2 BnGDSLs的系统进化分析和共线性分析 |
2.2.3 转录组数据分析 |
2.2.4 候选BnSFARs的获取 |
2.2.5 BnSFARs在种子发育过程中的表达分析 |
2.2.5.1 种子材料和发育时期选定 |
2.2.5.2 BnSFARs的特异引物设计 |
2.2.5.3 RT-qPCR实验步骤 |
2.2.5.4 表达数据分析 |
2.2.6 油菜种子含油量和油酸含量的测定 |
2.2.7 分布于BnSFARs的SNPs鉴定 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 BnGDSLs的全基因组鉴定分析 |
2.3.2 种子发育时期的BnGDSLs表达分析 |
2.3.3 BnSFARs的筛选 |
2.3.4 种子中BnSFARs的表达模式分析 |
2.3.5 BnSFARs的序列变异对种子含油量以及脂肪酸组分的影响 |
2.4 讨论 |
第三章 Seed Fatty Acid Reducer基因的TILLING分析及多突变位点的聚合效应 |
3.1 导言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 目的基因的选择 |
3.2.2 M_2代EMS突变体的TILLING筛选 |
3.2.3 EMS单突变体和双突变体的选育 |
3.2.4 油菜生长条件 |
3.2.5 种子含油量测定 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 BnSFAR1和BnSFAR4 的诱变分析 |
3.3.2 EMS突变体的种子含油量分析 |
3.4 讨论 |
第四章 CRISPR/Cas9系统介导的甘蓝型油菜Seed Fatty Acid Reducer基因突变对种子含油量的影响 |
4.1 导言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 CRISPR/Cas9 载体构建 |
4.2.1.1 靶位点选择和引导RNA合成 |
4.2.1.2 pChimera重组载体的构建 |
4.2.1.3 pCas9-TPC重组载体的构建 |
4.2.2 油菜的转化 |
4.2.3 突变体鉴定 |
4.2.4 转基因植株材料和生长环境 |
4.2.5 突变体植株种子含油量测定 |
4.2.6 种子萌发和幼苗活力检测 |
4.2.7 油脂积累以及调动模式分析 |
4.2.8 油体鉴定分析 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 BnSFARs靶位点确定及相应sgRNA设计 |
4.3.2 转基因植株的鉴定 |
4.3.3 转基因植株突变位点的鉴定 |
4.3.4 bnsfars突变体植株的种子含油量和千粒重分析 |
4.3.5 bnsfars突变体植株种子的油体鉴定和分析 |
4.3.6 bnsfars突变体的种子油脂积累分析 |
4.3.7 bnsfars突变体种子的活力分析 |
4.4 讨论 |
第五章 全基因组关联分析进一步发掘调控种子含油量的相关基因 |
5.1 导言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 油菜种质材料和种植条件 |
5.2.2 油菜种子含油量测定和表型分析 |
5.2.3SNPs鉴定和全基因组关联分析 |
5.2.4 顺式作用元件预测 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 种子含油量的表型变异分析 |
5.3.2 种子含油量的全基因组关联分析 |
5.3.3 候选基因的筛选 |
5.3.4 Bna.PTL.C07对种子含油量的影响分析 |
5.4 讨论 |
第六章 全文总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
(2)山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 山桐子的研究进展 |
1.2.1 山桐子概述 |
1.2.2 国内外山桐子研究现状 |
1.3 植物油脂的生物合成 |
1.3.1 植物油脂的合成步骤 |
1.3.2 植物油脂合成相关基因的研究进展 |
1.4 植物功能基因的研究方法 |
1.4.1 基因测序技术 |
1.4.2 基因克隆技术 |
1.4.3 植物基因的功能验证 |
1.5 植物的遗传转化方法 |
1.6 本研究的目的意义与研究内容 |
1.6.1 目的意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线 |
第二章 山桐子果实发育过程中油脂含量及脂肪酸组分的动态变化 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 主要仪器和试剂 |
2.1.3 山桐子果实油脂的提取 |
2.1.4 山桐子果实脂肪酸组分的测量 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 山桐子果实的含油率 |
2.2.2 山桐子果实的脂肪酸组分 |
2.3 讨论 |
2.3.1 山桐子果实发育过程中油脂含量的动态变化 |
2.3.2 山桐子果实发育过程中酸组分的动态变化 |
2.4 小结 |
第三章 山桐子果实转录组分析及油脂合成相关基因的挖掘 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 主要仪器和试剂 |
3.1.3 山桐子果实RNA的提取及检测 |
3.1.4 cDNA文库构建及转录组测序 |
3.1.5 转录组数据的过滤及从头组装 |
3.1.6 Unigene的功能注释 |
3.1.7 Unigene的差异表达检测 |
3.1.8 差异表达Unigene的Pathway功能分析 |
3.1.9 q-PCR分析验证转录组测序准确性 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 RNA质量检测 |
3.2.2 转录组数据分析及组装 |
3.2.3 山桐子Unigene的功能注释 |
3.2.4 山桐子差异表达基因分析 |
3.2.5 山桐子差异表达基因的功能注释 |
3.2.6 参与山桐子油脂合成基因的鉴定 |
3.2.7 转录组测序的q-PCR验证 |
3.3 讨论 |
3.3.1 山桐子油脂的生物合成模型 |
3.3.2 参与山桐子脂肪酸合成的关键基因 |
3.3.3 参与山桐子TAG合成的关键基因 |
3.4 小结 |
第四章 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的克隆及表达分析 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 主要仪器和试剂 |
4.1.3 引物设计 |
4.1.4 山桐子果实RNA的提取及检测 |
4.1.5 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因核心序列的克隆 |
4.1.6 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因全长序列的克隆 |
4.1.7 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析 |
4.1.8 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列 |
4.2.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析 |
4.2.3 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的基本信息 |
4.3.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达模式 |
4.4 小结 |
第五章 山桐子亚油酸合成关键基因Ip FAD2 和Ip DGAT2 的功能分析 |
5.1 试验材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 主要仪器和试剂 |
5.1.3 引物设计 |
5.1.4 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因表达载体的构建 |
5.1.5 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的原核表达 |
5.1.6 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的真核表达 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的的原核表达 |
5.2.2 山桐子Ip FAD2 基因的的真核表达 |
5.2.3 山桐子Ip DGAT2基因的的真核表达 |
5.3 讨论 |
5.3.1 山桐子Ip FAD2 基因的功能验证 |
5.3.2 山桐子Ip DGAT2基因的功能验证 |
5.4 小结 |
第六章 山桐子遗传转化受体系统的建立 |
6.1 试验材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 主要仪器和试剂 |
6.1.3 叶片愈伤组织再生体系的建立 |
6.1.4 愈伤组织的抗生素敏感性试验 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 叶片的消毒与灭菌 |
6.2.2 愈伤组织的诱导 |
6.2.3 愈伤组织的继代 |
6.2.4 不定芽的诱导 |
6.2.5 不定芽的复壮 |
6.2.6 抗生素敏感性 |
6.3 讨论 |
6.3.1 山桐子叶片愈伤组织再生体系 |
6.3.2 山桐子叶片愈伤组织的抗生素敏感性 |
6.4 小结 |
第七章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(3)分子标记辅助选育甘蓝型油菜高油酸pol TCMS不育两用系及其恢复系(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 技术路线 |
1.2.2 DNA的提取 |
1.2.3 FAD2连锁标记开发 |
1.2.4 FAD2基因和Rfp基因的检测 |
1.2.5 中选单株的背景分析 |
1.2.6 脂肪酸含量测定 |
1.2.7 中选单株产量性状考察 |
1.2.8 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 FAD2基因连锁标记的开发 |
2.2 高油酸pol TCMS不育两用系616A及其恢复系L-135R的选育 |
2.2.1 pol TCMS不育两用系616A改良 |
2.2.2 pol CMS恢复系L-135R改良 |
2.3 改良后的pol TCMS不育两用系HO616A及其恢复系HOL-135R的油酸含量 |
2.4 HO616A和HOL-135R的产量相关性状考察 |
3 讨论与结论 |
(4)甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 国内外研究进展 |
1.1.1 开花时间遗传调控的研究进展 |
1.1.2 近等基因系的构建及应用研究进展 |
1.1.3 分子标记辅助选择育种研究进展 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 研究目标与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 早花位点cqDTFA7a加密及其近等基因系构建 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 BC_2F_2群体构建 |
2.3.2 标记开发及定位 |
2.3.3 近等基因系构建 |
2.4 讨论 |
第3章 早花位点cqDTFC8的区间加密及紧密连锁分子标记开发 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFC8的近等基因系构建 |
3.3.2 甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFC8的区间加密 |
3.4 讨论 |
第4章 早花位点cqDTFA7a和cqDTFC8紧密连锁标记应用 |
4.1 前言 |
4.2 材料方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 自然资源中早花基因型鉴定 |
4.3.2 早花位点聚合及产量相关性状、初花期分析 |
4.4 讨论 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简历 |
(5)甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析 |
1 前言 |
1.1 植物油脂的生物合成 |
1.2 含油量的遗传调控模式 |
1.3 含油量的分子机制研究进展 |
1.3.1 利用反向遗传学的含油量研究进展 |
1.3.2 利用正向遗传学的含油量研究进展 |
1.4 全基因组关联分析 |
1.4.1 全基因组关联分析原理 |
1.4.2 全基因组关联分析在作物中的应用 |
1.4.3 甘蓝型油菜的全基因组关联分析研究进展 |
1.5 全转录组关联分析 |
1.6 本研究的目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 质粒载体和菌株 |
2.3 田间试验和表型数据采集 |
2.4 基因组重测序数据分析 |
2.5 含油量的全基因组关联分析(GWAS) |
2.6 祖先等位基因的确定 |
2.7 转录组测序和含油量的转录组关联分析(TWAS) |
2.8 表达量数据的独立成分分析(ICA) |
2.9 含油量候选基因的综合打分 |
2.10 含油量候选基因PMT6的功能验证 |
2.10.1 总RNA的提取、检测及浓度测定 |
2.10.2 反转录 |
2.10.3 载体的构建 |
2.10.4 拟南芥的遗传转化与除草剂筛选 |
2.10.5 油菜的遗传转化 |
2.10.6 转基因苗的DNA提取 |
2.10.7 转基因苗的PCR鉴定 |
2.10.8 转基因苗的q RT-PCR |
2.10.9 CRISPR材料的测序鉴定 |
2.10.10 拟南芥突变体的种植和鉴定 |
2.10.11 种子脂肪酸酸的气相色谱分析 |
2.10.12 含油量的近红外分析 |
2.10.13 油菜PMT6OE材料的基因富集分析 |
3 结果与分析 |
3.1 基因组变异图谱、群体结构和连锁不平衡 |
3.2 遗传多样性分析 |
3.3 油菜含油量的全基因组关联分析 |
3.4 QTL效应检测 |
3.5 含油量QTL选择分析 |
3.6 全转录组关联分析解析油菜油脂合成的机制 |
3.6.1 含油量的转录组关联分析 |
3.6.2 转录组表达模块分析 |
3.7 基因富集分析解析油菜油脂合成机制 |
3.8 qOC.A05.3和qOC.C05.3 位点候选基因的确定 |
3.9 含油量关键因子调控PMT6 |
3.10 PMT6的功能初步解析 |
3.10.1 pmt6突变体鉴定 |
3.10.2 PMT6超表达载体的构建 |
3.10.3 PMT6的CRISPR载体构建 |
3.10.4 含油量表型确定 |
3.10.5 PMT6超表达系的转录组分析 |
4 讨论 |
4.1 甘蓝型油菜含油量QTL检测 |
4.2 利用QTL加快油菜含油量的遗传育种 |
4.3 TWAS在油菜油脂合成机制解析的应用 |
4.4 借助多组学助力候选基因验证 |
第二章 甘蓝型油菜EMS突变体库构建 |
1 前言 |
1.1 突变体简介 |
1.2 植物突变体库的构建方法 |
1.2.1 物理和化学方法创建突变体库 |
1.2.2 利用T-DNA插入创建突变体库 |
1.2.3 转座子标签法创建突变体库 |
1.3 EMS突变体库在油菜的应用 |
1.4 全基因组测序在作物EMS突变库中的研究进展 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2 实验材料和方法 |
2.1 实验材料和来源 |
2.2 不同浓度EMS处理种子 |
2.3 种子诱变处理及突变体库的构建 |
2.4 田间生长表型的调查 |
2.5 基因组DNA提取 |
2.6 重测序文库构建 |
2.6.1 DNA片段化 |
2.6.2 PCR富集 |
2.7 SNPs/Indels的检测与注释 |
3 结果与分析 |
3.1 不同浓度EMS诱变对种子发芽影响 |
3.2 EMS突变体库的构建 |
3.3 田间生长表型变异调查 |
3.4 基因组水平的变异评估 |
3.4.1 基因组重测序、单核苷酸(SNP)多态性和Indels的鉴定 |
3.4.2 SNP和 Indel对基因功能的评价 |
3.5 含油量及脂肪酸突变体的筛选 |
3.6 稳定突变体材料的获得 |
3.7 极端含油量和脂肪酸突变体的获得 |
3.8 高油高油酸突变体的获得 |
3.9 高油酸突变体的候选基因突变检测 |
4 讨论 |
4.1 EMS诱变效率的影响因素 |
4.2 群体突变效率的评价 |
4.3 EMS突变体的筛选与利用 |
参考文献 |
附录 |
附录1 自然群体505份甘蓝型油菜自交系详单 |
附录2 不同环境下种子含油量的全基因组关联分析 |
附录3 191 份用于选择分析的材料 |
附录4 GWAS结果的lead SNP的核酸多样性分析 |
附录5 用于开花后20天和开花后40天种子的转录组测序材料 |
附录6 20 天TWAS显着相关的605个基因 |
附录7 40 天TWAS显着相关的148个基因 |
附录8 本研究中用到的引物 |
附录9 作者简介以及研究生阶段发表的成果 |
致谢 |
(6)基于专利数据挖掘的全球生物技术育种技术及产业竞争态势分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 关于农业生物技术领域问题的研究 |
1.2.2 关于专利信息挖掘分析的研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
第二章 相关概念与理论 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 农业生物技术相关概念 |
2.1.2 农业生物技术专利的基本内容 |
2.2 相关理论 |
2.2.1 技术创新理论 |
2.2.2 竞争情报理论 |
第三章 国际种业发展态势分析 |
3.1 全球种业发展格局 |
3.1.1 世界种业发展历程及发展现状 |
3.1.2 我国种业发展历程及发展现状 |
3.2 基于钻石理论的主要国家种业竞争力分析 |
3.2.1 种业国际竞争力指数 |
3.2.2 种业国际竞争力指标选取与优化 |
3.2.3 种业国际竞争力指数分析 |
第四章 全球农业生物技术发展动态 |
4.1 基于专利数据的全球农业生物技术研发分析 |
4.1.1 数据来源及数据处理方法 |
4.1.2 申请趋势分析 |
4.1.3 申请地区分析 |
4.1.4 申请人分析 |
4.2 基于其他研发成果的全球农业生物技术研究分析 |
4.2.1 论文成果 |
4.2.2 植物新品种保护 |
4.3 全球农业生物技术研发热点 |
4.3.1 重点研发领域分析 |
4.3.2 重点应用领域分析 |
第五章 全球农业生物技术竞争格局分析 |
5.1 综合竞争地位分析 |
5.1.1 指标选取与统计 |
5.1.2 主要指标分析 |
5.2 主要国家在主要目标市场专利布局分析 |
5.2.1 PCT及三方专利申请情况分析 |
5.2.2 主要国家技术流向比 |
5.3 主要领域全球专利布局分析 |
第六章 农业生物技术热点领域竞争态势分析 |
6.1 转基因技术专利信息分析 |
6.1.1 技术发展趋势分析 |
6.1.2 各国研发能力及主要受理地区分析 |
6.1.3 主要申请机构竞争能力分析 |
6.2 基因编辑技术及其进展 |
6.2.1 锌指核酸酶技术 |
6.2.2 TALEN技术 |
6.2.3 CRISPR技术 |
6.3 植物基因编辑技术专利布局与的竞争态势 |
6.3.1 区域布局分析 |
6.3.2 主要专利权人分析 |
第七章 农业生物技术产业化及竞争态势分析 |
7.1 转基因作物的产业化分析 |
7.2 基因编辑作物的产业化和市场竞争优势分析 |
7.2.1 基因编辑作物产业化现状 |
7.2.2 基因编辑作物产业化性状 |
7.2.3 基因编辑作物的知识产权分析 |
第八章 结论、政策建议与展望 |
8.1 结论 |
8.2 政策建议 |
8.2.1 提高竞争实力 |
8.2.2 强化知识产权布局 |
8.2.3 加强原始创新 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)转录因子GT和GATA对于甘蓝型油菜BnaFAD2基因启动子的作用分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 高油酸育种意义 |
1.1 油酸的作用 |
1.2 油酸形成的遗传规律 |
2 油酸形成的相关基因的研究进展 |
2.1 植物DGAT基因的研究进展 |
2.2 植物PDAT基因研究进展 |
2.3 植物LPAAT基因研究进展 |
2.4 植物SAD基因研究进展 |
2.5 植物FAE基因研究进展 |
2.6 植物FATA和FATB基因研究进展 |
2.7 植物FAD2基因研究进展 |
2.8 植物FAD3基因研究进展 |
3 油酸形成过程中相关转录因子研究进展 |
4 研究目的、意义及技术路线 |
4.1 研究目的及意义 |
4.2 技术路线 |
第二章 BnaFAD2.C5启动子不同区域控制其在不同组织、不同时期的表达 |
1 实验材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要实验仪器 |
1.3 生物信息学分析 |
1.4 GUS组织化学分析 |
1.4.1 GUS染色液配制 |
1.4.2 脱色液的配制 |
1.4.3 GUS染色分析 |
1.5 植物生长调节剂调控启动子的不同区域 |
1.6 不同组织中GFP蛋白丰度分析 |
1.6.1 植物蛋白提取 |
1.6.2 western bloting检测蛋白丰度 |
1.6.2.1 制胶及蛋白样品处理 |
1.6.2.2 电泳 |
1.6.2.3 转膜 |
1.6.2.4 封闭 |
1.6.2.5 一抗孵育 |
1.6.2.6 二抗孵育 |
1.6.2.7 蛋白检测 |
2 研究结果 |
2.1 BnaFAD2.C5启动子不同区域调控基因在不同组织的表达 |
2.2 植物生长调节剂影响BnaFAD2.C5启动子功能 |
3 讨论 |
4 小结 |
第三章 调控BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5基因高表达的关键启动子区域及元件分析 |
1 实验材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要实验仪器 |
1.3 BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子序列分析 |
1.4 BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子同源区的缺失分析 |
1.4.1 克隆不同长度的缺失片段 |
1.4.2 构建缺失载体 |
1.5 构建GT和GATA元件的突变载体 |
1.5.1 克隆GT和GATA元件突变体 |
1.5.2 构建GT和GATA元件突变体载体 |
1.6 转化农杆菌 |
1.6.1 质粒准备 |
1.6.2 农杆菌感受态的制备 |
1.6.3 转化农杆菌 |
1.7 转化拟南芥 |
1.7.1 拟南芥的培养 |
1.7.2 拟南芥转化 |
1.7.3 转化子筛选 |
1.7.3.1 所用试剂的配制及筛选步骤 |
1.7.3.2 阳性苗的分子生物学鉴定 |
1.8 Western blotting检测蛋白丰度 |
2 实验结果 |
2.1 BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子序列同源比对分析结果 |
2.2 BnaFAD2.A5/C5启动子序列缺失分析结果 |
2.3 验证-226~-314 bp和-228 ~-312bp分别是BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5启动子的主要调控序列 |
2.4 GATA 和GT元件对于BnaFAD2.A5和BnaFAD2.C5的作用分析 |
3 讨论 |
4 小结 |
第四章 GATA和GT家族的表达模式分析及主要基因的克隆 |
1 实验材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要实验仪器 |
1.3 油菜种子RNA提取 |
1.4 基因组的去除 |
1.5 cDNA第一链的合成 |
1.6 荧光定量PCR |
1.7 转录因子GATA和GT基因家族克隆 |
1.7.1 GATA和GT基因家族的高保真性扩增 |
1.7.2 目的片段转化大肠杆菌 |
1.8 GATA家族和GT家族转录因子蛋白进化树分析 |
1.9 GATA家族和GT家族转录因子的基序分析 |
2 实验结果 |
2.1 GATA和GT家族基因序列分析 |
2.2 GATA家族和GT家族克隆结果 |
2.3 GATA和GT家族蛋白序列信息分析结果 |
2.4 GATA家族和GT家族蛋白基序分析 |
2.5 GATA家族和GT家族蛋白进化树分析 |
3 讨论 |
3.1 GATA和GT家族基因表达分析 |
3.2 GATA和GT家族蛋白结构分析 |
4 小结 |
第五章 GATA和GT家族对于BnFAD2的作用的研究 |
1 实验材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.1.1 菌种与载体 |
1.1.2 生化试剂 |
1.2 主要实验仪器 |
1.3 酵母单杂交实验 |
1.3.1 pHIS2 载体的构建 |
1.3.2 pGADT7载体的构建 |
1.3.3 转化酵母 |
1.3.4 最适3-AT浓度的选择 |
1.3.5 酵母单杂交功能验证 |
1.4 GATA和GT植物表达载体构建 |
2 实验结果 |
2.1 pHIS2-和pGADT7-相应载体的构建 |
2.2 最适3-AT浓度的选择 |
2.3 酵母单杂交实验 |
2.4 转化拟南芥检测结果 |
3 讨论 |
4 小结 |
主要结论及下一步工作计划 |
1 主要结论 |
2 创新点 |
3 下一步工作计划 |
参考文献 |
缩略词表 |
附录 1 |
附录 2 |
1 培养基配方 |
2 western blot所用试剂 |
3 总RNA提取 |
致谢 |
作者简介 |
(8)挤压全脂双低油菜籽生产高油酸鸡蛋的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1 研究目的与意义 |
2 研究现状 |
2.1 双低油菜籽的育种现状 |
2.2 双低油菜籽的饲用价值 |
2.3 挤压技术的应用研究 |
2.4 油菜籽脂肪对鸡蛋黄脂肪酸构成调控作用的研究 |
3 研究目标与内容 |
第二章 试验研究 |
试验一 双低油菜籽双螺杆挤压工艺的研究 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与仪器设备 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验方法 |
2.4 正交试验指标的确定 |
2.5 检测指标及方法 |
2.6 挤压效果感官观察 |
2.7 种皮微观观察 |
2.8 挤压全脂油菜籽表观代谢能评价 |
2.9 统计分析 |
3 试验结果 |
3.1 双低油菜籽成分含量 |
3.2 正交试验结果 |
3.3 0.2 %氢氧化钾蛋白质溶解度结果 |
3.4 挤压效果感观观察结果 |
3.5 种皮微观观察结果 |
3.6 表观代谢能测定结果 |
4 讨论 |
5 小结 |
试验二 挤压全脂双低油菜籽生产高油酸鸡蛋的初探 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验动物与分组 |
2.3 试验日粮与设计 |
2.4 检测指标与方法 |
2.5 统计分析 |
3 试验结果 |
3.1 玉米油和双低菜籽油中脂肪酸的构成 |
3.2 不同试验日粮对蛋鸡生产性能的影响 |
3.3 不同试验日粮对蛋鸡养分表观消化率的影响 |
3.4 日粮添加不同油脂对蛋黄脂肪酸含量的影响 |
3.5 不同脂肪酸日粮鸡蛋蛋黄中油酸含量变化曲线 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 结论与建议 |
1 主要结论 |
2 创新点 |
3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)甘蓝型油菜种子高油酸和低亚麻酸等位基因特异标记的开发及分子标记辅助选择(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 油菜高油酸和低亚麻酸含量的遗传改良 |
1.1.1 油菜种子油酸和亚麻酸含量的遗传 |
1.1.1.1 油酸遗传规律 |
1.1.1.2 亚麻酸遗传规律 |
1.1.2 油菜高油酸、低亚麻酸改良的主要途径 |
1.1.2.1 杂交育种和系统育种 |
1.1.2.2 诱变育种 |
1.1.2.3 基因工程 |
1.2 等位基因特异标记的开发及AS-PCR技术的研究 |
1.2.1 等位基因特异标记应用于育种的优势 |
1.2.2 等位基因特异标记在油菜育种中的研究 |
1.2.3 等位基因特异PCR(AS-PCR)技术的研究 |
1.3 分子标记辅助选择在油菜高油酸低亚麻酸育种中的运用 |
1.3.1 与油菜高油酸低亚麻酸相关的分子标记 |
1.3.2 构建油菜遗传图谱 |
1.4 本研究的目的和意义 |
2 材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 分子标记辅助轮回选择材料 |
2.1.2 反义FAD2转基因材料 |
2.1.3 其余群体材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 植物基因组DNA提取 |
2.2.1.1 改良CTAB法 |
2.2.1.2 DNA快速提取法 |
2.2.1.3 DNA抽提质量的鉴定 |
2.2.2 FAD2和FAD3基因等位基因特异引物的设计及鉴定 |
2.2.3 分子标记辅助轮回选择技术路线 |
2.2.3.1 前景标记PCR扩增 |
2.2.3.2 SSR标记PCR扩增 |
2.2.4 种子脂肪酸含量的测定 |
2.2.5 田间种植及性状考查 |
2.2.5.1 回交群体田间种植及农艺性状和品质性状考查 |
2.2.5.2 转基因反义FAD2材料田间种植及品质性状分析 |
2.2.6 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 两种不同DNA抽提方法的鉴定及比较 |
3.1.1 DNA质量比较 |
3.1.1.1 琼脂糖凝胶电泳检测 |
3.1.1.2 PCR扩增效果比较 |
3.1.2 两种方法提取DNA所需时间比较 |
3.1.3 两种方法所用试剂毒性及危害的比较 |
3.2 FAD2和FAD3基因的等位基因特异标记开发及检测 |
3.2.1 FAD2和FAD3基因的等位基因特异标记开发 |
3.2.2 等位基因特异标记应用效果验证 |
3.3 D126×华5组合高油酸低亚麻酸位点分子标记辅助选择 |
3.3.1 高油酸低亚麻酸位点前景选择 |
3.3.2 目标基因侧翼标记筛选 |
3.4 D126×华5组合不同世代中品质及农艺性状分析 |
3.4.1 不同回交世代差异显着性分析 |
3.4.2 不同回交世代性状间相关性分析 |
3.5 反义FAD2材料油酸含量分析 |
4 讨论 |
4.1 快速抽提DNA方法在分子标记辅助选择育种中的优势 |
4.2 等位基因特异标记的开发与应用 |
4.3 分子标记辅助轮回选择的策略 |
4.4 反义FAD2基因导入对甘蓝型油菜种子油酸含量的影响 |
5 进一步工作设想 |
参考文献 |
附录1:PAGE凝胶电泳检测程序 |
致谢 |
(10)BnaX.VTE4基因的等位多态性分析与分子操纵(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 油菜育种方法 |
2.2 油菜品质育种 |
2.3 维生素E研究进展 |
3. 油菜高VE突变株的筛选及Bn-VTE4的等位多态性分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
4 BnaA.VTE4.α1基因的克隆以及遗传转化 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论 |
5 超表达BnaA.VTE4.α1的转基因株系的逆境抗性 |
5.1 材料与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 讨论 |
参考文献 |
个人简历 |
四、德国油菜高油酸育种情况(英文)(论文参考文献)
- [1]油菜种子脂肪酸消减基因的功能解析及含油量相关基因发掘[D]. 王昊一. 浙江大学, 2021
- [2]山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析[D]. 范睿深. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]分子标记辅助选育甘蓝型油菜高油酸pol TCMS不育两用系及其恢复系[J]. 郭聚领,石笑蕊,辛强,洪登峰,杨光圣. 中国油料作物学报, 2021(03)
- [4]甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA7a近等基因系构建及cqDTFC8紧密连锁标记开发[D]. 潘云龙. 青海大学, 2021(01)
- [5]甘蓝型油菜油脂合成遗传机制解析和EMS突变体库构建[D]. 唐珊. 华中农业大学, 2020(01)
- [6]基于专利数据挖掘的全球生物技术育种技术及产业竞争态势分析[D]. 邹婉侬. 中国农业科学院, 2020(01)
- [7]转录因子GT和GATA对于甘蓝型油菜BnaFAD2基因启动子的作用分析[D]. 刘芳. 湖南农业大学, 2019(01)
- [8]挤压全脂双低油菜籽生产高油酸鸡蛋的研究[D]. 王宗俊. 武汉轻工大学, 2018(01)
- [9]甘蓝型油菜种子高油酸和低亚麻酸等位基因特异标记的开发及分子标记辅助选择[D]. 徐超男. 华中农业大学, 2014(09)
- [10]BnaX.VTE4基因的等位多态性分析与分子操纵[D]. 姜宇晓. 浙江大学, 2013(03)