【摘 要】
：
植物叶片发育是现代生物学研究热点之一,虽然在模式作物中有关叶片发育的研究较为深入,但是对于园艺植物叶片发育的研究较少。结球和叶缘卷曲是只存在于莴苣、白菜、菊苣等少部分园艺作物中的重要农艺性状,因而对园艺植物叶缘卷曲和结球形成的遗传机制和分子作用机理的研究相对匮乏。生菜（Lactuca sativa）在驯化过程中演变出了丰富的叶片形态,是研究植物叶片发育的良好材料。本研究通过图位克隆的方法鉴定了一个
论文部分内容阅读
植物叶片发育是现代生物学研究热点之一,虽然在模式作物中有关叶片发育的研究较为深入,但是对于园艺植物叶片发育的研究较少。结球和叶缘卷曲是只存在于莴苣、白菜、菊苣等少部分园艺作物中的重要农艺性状,因而对园艺植物叶缘卷曲和结球形成的遗传机制和分子作用机理的研究相对匮乏。生菜（Lactuca sativa）在驯化过程中演变出了丰富的叶片形态,是研究植物叶片发育的良好材料。本研究通过图位克隆的方法鉴定了一个控制生菜叶缘卷曲性状的位点LWL5（Lettuce Wavy Leaf 5）,获得了控制生菜叶缘卷曲性状的候选基因。并对我国主要的叶用莴苣栽培类型‘意大利生菜’的半结球特性进行了遗传分析,主要研究结果如下:1.生菜叶缘卷曲基因LWL5的遗传克隆:（1）实验室前期利用BSA-RNAseq的方法,在散叶生菜S1和莴笋Y37杂交获得的F2群体中鉴定到5个控制生菜叶卷曲性状的QTL,我们重点研究其中的LWL5位点,通过对142个具有丰富叶型变异的S1×Y37的F7代家系的表型与基因型分析,发现LWL5位点可解释该群体中约4.58%的卷叶表型变异。（2）在散叶生菜S1和莴笋Y37杂交获得的F4代家系W16-3中,叶卷曲呈现质量性状分离,由LWL5位点控制,利用图位克隆的方法将LWL5位点定位在9号染色体上76.65Mb-76.81 Mb之间约161 kb区域范围内。（3）对定位区间内的2个基因进行功能注释及序列分析后,将木质素合成途径相关基因Ls LAC12拟定为候选基因。在卷叶亲本S1中该基因启动子区域存在一个长度约13 kb的CACTA-like转座子插入,平叶亲本Y37中没有该转座子的插入。RT-PCR结果显示显性卷叶材料中的Ls LAC12基因表达量高于隐性平叶材料,因此推测CACTA转座子的插入上调了Ls LAC12基因的表达水平,进而调控卷叶形成（4）利用转基因实验对Ls LAC12的基因功能进行验证,在平叶材料中过量表达Ls LAC12基因,获得4株T0代阳性苗,同时利用CRISPR/Cas9技术对卷叶材料中的Ls LAC12基因进行敲除,获得2株杂合编辑苗。需等待T1代表型稳定再观察表型是否发生改变,进而验证该基因是否为控制叶缘卷曲的基因。2.‘意大利生菜’半结球性状的遗传分析:（1）本研究将半结球生菜品种‘意大利生菜’分别与结球型生菜Salinas、C32进行杂交构建生菜结球性状的遗传分离群体。在两个不同的F2群体中,利用BSA+RNAseq的方法鉴定到了4个相同的结球性控制位点,其中LHL1（Lettuce Heading Locus 1）是实验室已克隆的Ls SAW1基因,故本研究主要对另外3个位点LHL6、LHL7和LHL8进行研究。（2）种植13个LHL6、LHL7、LHL8单个位点杂合的F2:3家系,发现这些家系在Ls SAW1的背景下均表现为不结球,在Lssaw1的背景下均表现为结球表型。同时在Ls SAW1的单基因分离群体IS-28家系中,Lssaw1使半结球生菜变为结球生菜。说明Ls SAW1基因负调控‘意大利生菜’半结球的特性,同时上位于分离群体中其他微效结球位点。本研究对生菜叶缘卷曲性状的遗传和分子机理研究可加快叶缘卷曲生菜的育种进程,同时为其他园艺作物叶发育研究及育种提供重要参考。对半结球‘意大利生菜’与结球生菜之间形态学差异的遗传学基础研究为‘意大利生菜’的改良提供指导,满足我国生菜产业需求。
其他文献
氨气的高效吸附分离在能源存储、环境保护等领域具有重要的意义。将离子液体均匀地分散在大比表面积、高稳定性的MOF材料的孔道中,制备出具有多吸附位点和高效吸附性能的稳定性ILs@MOF杂化材料,是提高NH3吸附性能的有效策略。利用离子液体和MOF材料的协同作用,有望显著提高杂化材料对NH3的吸附性能,并实现NH3/CO2混合气体中NH3的高效捕集与分离。本文将与氨作用适中的金属Zn2+引入离子液体中,
马铃薯黄萎病是一种常见的真菌性病害,亦被称为马铃薯早死病,病原菌一旦侵染植株会逐步扩展到各个部位,严重影响其正常生长。目前,现有的杀菌剂均未被发现可有效控制此类病害发生,而对于抗病基因的相关研究也较为匮乏。因此,深入发掘抗性基因并加以利用、加快抗病品种的选育进程将成为其最有效的防治手段,且具有深远的意义。本研究主要利用马铃薯二倍体材料C545和V67为亲本,构建BC1后代分离群体作为后续遗传定位的
苦瓜（Momordica charantia L.2n=2x=22）是葫芦科（Cucurbitaceae）的一年生蔓生草本植物,其营养价值高,兼具保健作用,具有重要的研究意义。苦瓜全雌系作为杂交母本具备增加产量、简化制种程序等优势,苦瓜全雌基因的定位可以为苦瓜育种提供优异的基因资源和筛选标记,有利于加速全雌性转育进程。本课题计划利用新构建的遗传分离群体对全雌位点进行定位,以期筛选可能的候选基因,为
马铃薯（Solanum tuberosum L.）是世界第三大粮食作物,因其粮菜兼用性及丰富的加工用途备受消费者喜爱。由致病疫霉（Phytophthora infestans）引起马铃薯晚疫病是马铃薯头号病害。抗病基因在马铃薯晚疫病抗病育种中发挥着重要作用,聚合多个抗病基因是获得广谱、持久抗性最有效的途径。RB、R8和Rpi-vnt1是三个马铃薯晚疫病广谱、持久抗病基因,利用基因工程聚合这三个基因
共价有机框架（COFs）是由有机建构单元通过共价键连接所形成的一类多孔晶型聚合材料,具有长程有序、多孔性高、形态单一、框架稳定等特点。这些特性使得COFs具有广泛的应用,如气体储存和分离、催化、传感以及能量转换和存储等。自2005年Yaghi等人首次合成COFs以来,虽然已有数百种COFs材料被研究人员所开发、利用,但并不是所有的COFs材料均具备良好的性能。为了增强COFs对特定用途的适用性,可
由青枯菌（Ralstonia solanacearum）引起的青枯病是威胁马铃薯产业的一种土传性维管束病害。青枯菌能从植物根部的自然孔口、伤口等位置进入植物的木质部中,随水分向上运输或吸附在导管内壁。它既能释放效应蛋白导致植物免疫水平下降,又能生长成聚集体阻塞导管,最终植物由于免疫系统的紊乱和缺水而萎蔫死亡。青枯菌的复杂多变以及马铃薯的高度杂合使得马铃薯抗青枯病育种的工作举步维艰,最为绿色有效的育
细胞微环境是控制各种细胞功能（包括粘附、生长、迁移、分化和凋亡）的关键因素。研究证实:微环境异常（粘度、极性、pH值等）与炎症、神经退行性疾病、癌症等多种病理过程密切相关。因此,深入了解这些病理微环境对临床诊断和治疗尤为有益。然而,传统的临床诊断技术如磁共振成像、计算机层析成像和正电子发射层析成像无法实现对病理微环境的检测。近年来,因灵敏度高、选择性和膜穿透性好、实时原位检测等优点,小分子荧光探针
社会的进步使人民对美好生活的向往越来越强烈,但在享受美好生活的同时不应忽视对环境等方面的要求。近年来世界人口激增、工业化和城市化进程加快,这对于水资源的合理利用和保护是一个很大的挑战。在过去,水中污染物的去除通常是通过物理吸附作用实现的,但是对于新兴污染物的处理,该方法并不能表现出令人满意的效果,而随之出现的半导体光催化技术逐渐解决了这一问题。半导体光催化技术主要是借助于太阳光,通过一系列的氧化还
绿色化学是未来合成化学的必然趋势。随着绿色化学发展理念在化学工作者心中的不断深入,化学研究人员在发展新的合成方法时更加青睐更绿色的合成途径。过渡金属催化的C-H键官能团化因其高原子经济性和高步骤经济性等特点,正在逐渐成为化合物官能团化的一种高效策略。经过几十年的发展,过渡金属催化的C-H键官能团化体系日益丰富,但其不足之处也逐渐显现。金属催化电合成作为一种绿色、可持续的化学合成技术,其利用电子得失
近年来,不饱和双键化合物构建多元共轭分子喹唑啉酮和炔基烯基硼这一研究受到科研工作者的广泛关注。含有π-π共轭结构的多元共轭分子,是广泛存在于药物和天然产物中的一大类化合物。在有机合成中选择简单的材料并发展绿色、高效的合成方法仍是迫切需要的。本论文首先开展了铜催化N-吡啶吲哚的好氧氧化制备喹唑啉酮的研究;随后又开展了高选择性炔基烯基硼的简洁合成的研究,并对上述两个反应进行机理的初步探究,为不饱和双键