南瓜砧木的嫁接黄瓜自交后代遗传变异及机制研究

来源 :河南科技学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxie20092009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本试验将‘郑黄1409’黄瓜接穗和‘亮砧一号’南瓜砧木用靠接法嫁接,进行嫁接黄瓜自交繁殖,探究南瓜和黄瓜嫁接对嫁接黄瓜自交后代植物学性状的诱导作用,利用MSAP技术分析嫁接黄瓜自交后代基因组DNA甲基化的变化,利用高通量测序技术分析嫁黄瓜自交后代差异基因表达情况。结果表明,南瓜和黄瓜的嫁接会诱导嫁接黄瓜自交后代发生可遗传的变异,MSAP技术分析发现嫁接黄瓜自交后代的基因组DNA甲基化水平和状态发生变化,转录组分析发现嫁接黄瓜自交后代出现了大量的差异表达基因。结果表明:(1)嫁接黄瓜自交后代植物学性状与黄瓜接穗自交系相比大部分性状差异显著(p<0.05);嫁接黄瓜自交一代与接穗黄瓜自交系相比呈现出第二雌花节位处的叶长和叶宽减小、叶柄粗和茎粗变细、节间变长、植株变矮、果实横茎减小、果把变长、果肉增厚、种长和宽减小、百粒重减小的总体变异趋势。嫁接黄瓜自交二代大多数植物学性状呈现出与自交一代相同的变异趋势;嫁接黄瓜自交一代中出现两类表型性状变异,这两类表型性状变异在其自交二代发生遗传,南瓜与黄瓜的嫁接诱导嫁接黄瓜自交后代产生可遗传的表型性状变异。(2)嫁接黄瓜自交一代和二代中两类变异材料(变异Ⅰ型、变异Ⅱ型材料)的甲基化水平与黄瓜接穗自交系相比均上升,但变异Ⅰ型或Ⅱ型材料的单链外胞嘧啶甲基化水平或双链内胞嘧啶甲基化水平与黄瓜接穗自交系相比从自交一代(G1)到自交二代(G2)分别出现近乎相反的变化;变异Ⅰ型或变异Ⅱ型的甲基化状态从G1到G2出现相反的变化,G1中变异Ⅰ型的甲基化程度大于去甲基化程度,而G2中变异Ⅰ型的去甲基化程度大于甲基化程度,G1中变异Ⅱ型的去甲基化程度大于甲基化程度,而G2中变异Ⅱ型的甲基化程度大于去甲基化程度;MSAP特异片段的序列基因同源性分析表明,其同源基因主要对应含特定结构域的蛋白质、酶类蛋白和载体蛋白等,这些功能蛋白参与转录后调控、细胞氨基酸合成、氧化还原等过程,MSAP特异片段表明其同源基因的甲基化状态发生变异,这就可能对其基因的表达产生影响,进而影响嫁接黄瓜自交后代的生长发育,甚至导致表型性状变异。(3)嫁接黄瓜自交一代的叶片转录组分析表明,两类变异材料与黄瓜接穗自交系相比出现大量差异表达基因;差异表达基因GO功能富集表明,变异Ⅰ型的差异基因表达与植物的逆境胁迫和生长发育显著相关,变异Ⅱ型的差异基因表达与植物的光合作用显著相关;差异表达基因的KEGG富集通路表明,变异Ⅰ型的差异基因表达与植物体内信号转导显著相关,变异Ⅱ型的差异基因表达与植物体内能量代谢显著相关;筛选差异表达基因发现,两类变异材料在与生长素代谢调节和运输相关的GO功能富集节点和KEGG通路富集节点上都有较多的差异表达基因分布,这些基因的差异表达可能导致叶片的生长素水平发生变化,而叶片的生长素水平的变化会导致叶片表型的变异,由此推测,两类变异材料中与生长素代谢调节和运输相关的差异表达基因的出现可能是导致嫁接黄瓜自交一代出现叶片表型变异的原因之一。
其他文献
猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是一种猪肠道冠状病毒,能够引起猪的呕吐、腹泻、母猪流产、育肥猪饲料利用率下降等,特别是对仔猪危害较为严重,死亡率可达100%,成为养猪业面临的最严重的猪肠道病原体之一。目前,PEDV的防控仍面临临床诊断方法不够准确、疫苗免疫效果差等问题。建立快速、简便、高通量的诊断方法对PEDV的防控至关重要。本研究首先利
学位
猪胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)是引起猪传染性胸膜肺炎的病原体,APP主要在呼吸道定殖,引起严重肺部病变、肺部出血和肺部坏死,临床症状从急性到慢性不等,给全世界养猪行业带来巨大的经济损失。由于抗生素的不合理使用,导致细菌耐药性增加以及超级细菌层出不穷。在提倡无抗养殖的今天,抗生素替代物亟待开发。本研究主要围绕大黄酸、鞣花酸与APP开展工作
学位
本试验为了实现君迁子无融合生殖的高效育种,通过对君迁子无融合种质鉴定技术及快速获得无融合生殖后代技术进行研究,为快速筛选鉴定无融合种质提供技术支持,缩短育种周期,加快君迁子无融合生殖育种进程,为君迁子育种提供了一定的理论基础和技术指导,对促进柿树产业健康发展具有重要意义,主要结果如下:1.筛选出了一种高效的花粉隔离技术—白乳胶封柱头花粉隔离法:为了探究白乳胶在君迁子雌株花粉隔离中的有效性,提高君迁
学位
本论文以钛丝/网和滤纸为基础材料,在钛丝/网和滤纸表面构建光敏纳米Ti O2结构进而制备了超疏水钛丝/网和滤纸。研究了超双疏钛网的机械稳定性和化学稳定性,以及超双疏钛网的自清洁应用和油水微分离与油油微分离的应用,也研究了润湿性不同的钛丝在纤维填充型管内固相微萃取方面的应用。将它们进行简单处理后制备管内固相微萃取装置,与液相色谱在线联用实现在线富集分析环境中常见的环境雌激素和多环芳烃。同时也研究了二
学位
桃树(Prunus persica L.)根系分布较浅,容易遭受干旱等逆境伤害。精氨酸脱羧酶(ADC)是多胺生物合成的关键酶,在植物应答逆境响应过程中起重要的调控作用。本研究基于桃树在水分胁迫下的表型及生理指标的变化,以不同干旱时间处理的桃幼苗为材料,进行转录组测序,筛选出响应干旱胁迫的PpADC基因。构建过表达PpADC-p BI121-EGFP载体,对PpADC基因进行异源转化Micro-To
学位
MYB基因是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育,在细胞形态建成、器官分化、次生代谢以及抗逆胁迫等方面发挥重要作用。中国野生葡萄——‘燕山’葡萄(Vitis yeshanensis ’Yan Shan’)具有极强的抗旱性,但MYB基因在燕山葡萄抗逆过程中的作用还不清楚。本研究以‘燕山’葡萄为材料,克隆获得VyMYB24基因,利用土壤农杆菌介导的叶盘法遗传转化烟草——本氏烟(Nicotia
学位
本试验以茯苓多糖为试验对象,研究茯苓多糖对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率及血清生化和免疫指标的影响,旨在为茯苓多糖应用于生产提供理论依据。本研究方案选用120头杜长大三元杂交断奶仔猪,体重接近(28日龄,7.4±0.2 kg),公母比例一致,随机分为四组,每组三个重复,每个重复十头仔猪;分别为一个对照组和三个试验组。对照组饲喂标准基础日粮,试验组在饲喂的基础日粮中,分别添加0.05%、0.1%和
学位
近年来,城市建设的重心从增量逐渐转移为存量。城市绿地可以对市民提供休闲游憩等功能,是城市中存量优化的关键场地。传统的城市绿地指标多是在二维平面上对城市绿化水平进行的量化,三维立体空间中的评价容易被忽略。城市公园是城市绿地中重要的一环。游人对于城市公园的评价更多取决于对眼中所见三维立体景观的感受和使用功能的舒适性。因此,能够反映三维立体绿化的绿视率就显得尤为重要。绿视率(GVI,green view
学位
刺槐(Robinia pseudoacacia L.)作为豆科植物,具备较强的固氮能力,以及干旱、贫瘠、盐碱、铅镉污染等逆境耐受能力,对土壤重金属污染的修复应用极具意义。本试验利用刺槐种子获得无菌苗,采用无菌苗茎段建立刺槐的再生体系;对获得的组培苗进行铅胁迫处理,分析组培苗的相关抗生理指标,为后期转基因植株的功能鉴定提供理论依据与支撑。同时将酰基辅酶A结合蛋白基因(Rp ACBP3)同源转化到刺槐
学位
三色堇(Viola tricolor)和角堇(V.cornuta)是世界知名的花坛花卉,解析其重要性状的遗传基础并开发紧密连锁的分子标记对该类性状的遗传改良具有重要的指导意义。然而,目前此方面的研究较为缺乏。本研究以二倍体三色堇自交系(08H)和角堇自交系(JB-1-1-5)及其F1、F2和F2:3代群体为试验材料,采用主基因+多基因混合遗传模型解析了其重要性状的遗传规律;通过specific-l
学位