一、Toward Development of a Whole-genome, BAC/BIBAC-based Integrated Physical/Genetic Map of the Cotton Genome Using the Upland Genetic Standard TM-1: BAG and BIBAC Library Construction, SSR Marker Development, and Physical/Genetic Map Integration（论文文献综述）
高斌[1]（2021）在《棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证》文中研究指明细胞质雄性不育（Cytoplasmic Male Sterility,CMS）是一种由线粒体基因异常引起的具有母性遗传特征的性状,在高等植物中很常见。在农作物中,CMS系是杂种优势利用中极为重要的遗传资源,广泛应用于杂交育种。棉花是我国重要的纤维作物,随着我国植棉面积的下降,提高棉花产量是棉花育种的一大目标。棉花具有非常明显的杂种优势,产量和品质的杂种优势在棉花的育种中被广泛利用。细胞质雄性不育系在棉花中具有巨大的利用优势,能在杂交育种中最大限度降低自交率,比人工去雄和化学杀雄法更省时省力;相比于细胞核雄性不育,细胞质雄性不育系在不育系繁殖方面也有具有一定的优势。但棉花细胞质雄性不育性状在生产上的三系配套应用相对较晚,恢复系的恢复力不强是强优势配组的一个障碍。恢复系转育是筛选强杂交优势配组的必需途径。目前棉花的细胞质雄性不育恢复基因尚未被克隆,为了提高恢复系转育效率和实现恢复基因的分子应用,定位和克隆恢复基因具有重要意义。本研究使用混池测序和遗传群体定位,对细胞质雄性不育系6001A的恢复系7R13的恢复基因进行定位,通过扩增子测序和三代测序,克隆了恢复基因的候选基因,并通过愈伤恢复实验初步验证了候选基因,主要结果如下:（1）表型鉴定。6001A花药败育发生在不育系花蕾5-6 mm左右时,减数分裂前后,恢复系7R13对6001A的育性恢复作用强,恢复度高。田间F2群体的育性恢复表型分离模式证明育性恢复为单基因控制,具有完全显性效应。（2）基因定位。通过s BSA-seq将Rf基因初定位在D05:3298333-48126864,约15.14 Mb的区间。通过群体基因型分析,获得Rf基因最近的两个SSR分子标记Gh＿4740和NAU3938,对应的物理区间为2.66 Mb（D05:44749577-47409880）。（3）区间PPR-cluster进化分析。定位区间包含一个大型的PPR-cluster,由20个RFL-PPR同源序列组成。通过全基因组PPR基因家族分析发现D05区间PPR簇相比其他染色体区域具有成员多、密度高、同源性高的特点。在全基因组共鉴定到54个与区间PPR同源的序列,推断A04和D05上的PPR与棉属祖先更接近,恢复基因的形成可能是D05区间PPR簇内基因位点特异性选择的结果,且很可能保留了D05的同源PPR簇在序列上的相似性,D05同源PPR簇的相似性更高、成员更多的特点具有更理想的进化可塑性,能更积极和快速地应对线粒体基因突变。（4）序列克隆与标记开发。初步克隆区间PPR基因发现恢复基因所在的区间PPR簇可能存在大量变异且包含的PPR基因数量未知,TM-1参考基因组序列不能准确指导对本研究中恢复系区间PPR的克隆和定量分析。根据克隆的序列信息和多态性SLAF标签,开发了两个在生产上可应用于检测恢复系7R13纯度的分子标记。（5）设计Homocap-seq方案克隆恢复基因。为在大量的同源RFL-PPR中克隆恢复基因,设计了Homocap-seq方案,并开发了扩增子分析全套脚本,具有较高的实用性。通过分析恢复系特异的扩增子,发现了恢复系区间与参考序列存在巨大差异,根据高深度的恢复系特异扩增子克隆了3个PPR基因,进而通过表达筛选确定2个PPR为候选恢复基因。通过三代测序对Rf基因区间的所有PPR进行了注释,发现恢复系区间的PPR簇比普通陆地棉更为庞大,并通过PCR克隆的方法,获得了区间所有完整型和提前终止型PPR的准确序列。计算Rf区间PPR的相对表达水平验证了扩增子分析结果。组织表达模式分析表明n-PPR-1和n-PPR-2为花药发育早期特异表达的基因。进化分析表明,n-PPR-1可能是在CMS压力下,由n-PPR-5新形成的一个原位复制产物。最后,基于胁迫敏感的CMS效应建立了愈伤快速验证体系,通过一个转育的CMS遗传转化受体YZ1A,验证了n-PPR-1,而不是n-PPR-2,对YZ1A的愈伤盐胁迫反应具有抑制作用,证明n-PPR-1具有恢复CMS相关表型的功能。
黄铭慧[2]（2021）在《大豆对孢囊线虫Heterodera glycines的分子遗传抗性机制研究》文中进行了进一步梳理大豆孢囊线虫（soybean cyst nematode,SCN,Heterodera glycines）病是一种世界性的毁灭性大豆（Glycine max）病害。防治大豆孢囊线虫最经济有效的方法是结合抗性品种和非寄主品种轮作,但由于土地的有限性,轮作受到限制;高毒有效的化学杀线虫剂已被禁止或者限制使用;SCN在田间是混合群体,存在多个生理小种;目前大多数抗性品种的抗性单一,东北的抗性资源更有限,仅有的抗线品种对变异线虫的抗性已出现减弱或丧失;已存在的抗线育种系的分子遗传背景及抗性机制未知,使得这些资源不能充分被利用。因此筛选和培育多抗品种是当务之急,解析抗性机制使这些抗性种质资源得到充分利用,加速分子辅助育种。本研究的主要结果如下:1.通过对62个大豆基因型的SCN抗性反应进行评价,SCN包括4号生理小种（SCN4,HG type 1.2.3.5.6.7）和5号生理小种（SCN5,HG type 2.5.7）,结果表明了不同品种之间的表型差异非常显着。对rhg1和Rhg4位点进行特异性引物扩增及测序,在51个黑龙江省地方大豆种质资源中,共鉴定了3种单倍型,发现了新的抗病类型且所检测的东北主栽品种均为感病。进一步通过定量PCR分析证实了rhg1和Rhg4的表达量高低和基因的拷贝数相关,而拷贝数与抗感有关。本研究所鉴定的抗性资源及相关的分子标记有利于加速SCN分子辅助育种。2.基于前期结果,选取抗SCN4但对SCN5感病的新型抗性基因型09-138（单倍型II）与地方感病品种绥农54（单倍型III）进行杂交,形成F2代,并对SCN4表型筛选,结果发现表型雌虫指数（Female Index,FI）分布广泛（FI范围,3-439）且后代的FI超出抗病亲本09-138（FI 9）和感病亲本绥农54（FI 113）,表明多基因参与大豆对SCN抗性调控且表现出超亲遗传现象。通过Graded Pool-seq方法检测到SCN抗性相关的区间位于8、10、11、13及14号染色体,总长度为6.5 Mb。通过靶向测序基因型检测（GBTS）,利用单因素标记Kruskal-Wallis（K*）分析（P<0.005）且多因子MQM定位方法（LOD>2）共鉴定了分布在16条染色体上的21个QTLs对抗性的贡献率范围是5.7-12.6%,双亲对抗性均有贡献,证实了SCN抗性的超亲遗传。同时对Graded Pool-seq与GBTS共同检测到的基因区间进行了功能注释,发现了一些与生物和非生物胁迫有关的转录因子可能与大豆抗SCN有关。3.在QTL定位F2（绥农54×09-138）群体时,发现多个微效基因参与抗性,同时发现一些分离个体的雌虫指数FI低但根重比较小。因此为了进一步完善SCN评价指标,该研究首次利用162个BC3F7-BC7F3大豆染色体代换系群体CSSLs（G.max绥农14×野生型G.soja ZYD00006）开展了每克根重SCN的孢囊数（cysts per gram root,CGR）的抗性评价和QTL定位研究,表型鉴定结果表明表型分布广泛,SCN5 FI和CGR都呈现出了超亲遗传现象,FI与CGR的相关性比较低（R2=0.0018）,CGR与根重的相关性较高（R2=0.5424）。使用K*单标记检测和MQM方法共鉴定得到38个QTLs（FI和CGR）覆盖了大豆20条染色体,双亲对超亲遗传都有贡献。研究发现在缺少SCN主要抗性基因（如rhg1和Rhg4）的情况下,综合考虑FI、CGR及根重三者有利基因的组合可以有效抑制线虫繁殖,同时发现对SCN有耐性并适合于东北种植的具有绥农背景的代换系株系具有潜在的应用价值。4.为了解析09-138对SCN4和SCN5的抗性差异,利用全长转录组（ONT）对侵染和未侵染的大豆根部进行测序。通过基因组结构分析,得到lnc RNA转录本为288个,可变剪接数量均在200个左右;转录因子分析中WRKY、AP2/ERF-ERF、NAC、GRAS转录本的数量均在200个以上;差异表达基因分析中共鉴定了2255个DEG。通过对差异表达基因进行功能注释及富集分析,所有过氧化物酶的GO注释与防御线虫反应相关（GO:000215）,KEGG富集于苯丙烷类生物合成（ko00940）;96%的WRKY转录因子与呼吸爆发防御反应相关（GO:0002679）;VQ（Valine-glutamine）motif基因中,与对照相比Glyma.03G120700与Glyma.19G125300基因表达最高,可能在防御线虫方面存在潜在的功能。同时利用q RT-PCR比较了3个单倍型不同抗感的大豆品种（09-138,抗线12号、11-452和东生1号）在3个时间点（3 d、6 d和8 d）对SCN4和SCN5的表达,同一基因表达量的不同,说明对两个线虫之间防御机制不同,对这些基因功能研究将有助于阐明线虫的抗性或者防御机制。综上,本研究所筛选的抗性种质资源、确定的抗性单倍型、鉴定的分子标记能够加速东北大豆抗孢囊线虫分子辅助育种,通过解析大豆-孢囊线虫复杂的互作机制,从而丰富了线虫-植物互作知识。
张驰[3]（2020）在《陆地棉纤维品质和产量性状的全基因组关联分析及候选基因的功能验证》文中指出棉花是重要的经济作物,也是研究多倍体起源、进化和驯化的理想物种。陆地棉作为棉花主要的栽培种之一,其纤维品质和产量的遗传作用机理一直是研究的热点。棉花纤维是由单个表皮细胞发育成的毛状体,几乎由纯纤维素组成,同时也是研究细胞伸长和细胞壁修饰的理想单细胞模型。本研究利用355份陆地棉品种（系）所组成的自然群体以及纤维长度相关的F2和F2:3作图群体,通过收集其纤维品质和产量的表型数据,利用基因型数据（包括全基因组重测序和SLAF简化测序技术获得的SNPs）,定位了纤维产量和品质相关的优异变异位点,鉴定出相关候选基因并对基因功能进行了初步验证,包括基因在拟南芥中的过表达、病毒诱导基因沉默（VIGS）在棉花中的瞬时表达和棉花中的基因编辑等。本研究探索了纤维品质和产量的遗传基础与分子机理,为棉花纤维品质和产量的改良提供依据。主要结果如下:1.对355份陆地棉材料进行多年多点的种植,收集11个环境下的五项纤维品质相关性状和两个产量相关性状,包括:纤维长度（Fiber Length:FL）,纤维强度（Fiber Strength:FS）,纤维整齐度（Fiber Uniformity:FU）,马克隆值（Fiber Micronaire:FM）,纤维伸长率（Fiber Elongation:FE）,衣分（Lint Percentage:LP）和单铃重（Boll Weight:BW）。对表型数据的统计分析发现7个纤维品质和产量的性状均存在显着的表型变异,且数据均呈现正态或近正态分布;Pearson相关性分析结果显示,FM与其它6个性状呈显着负相关,而其余6个性状间均为正相关关系;遗传力分析表明,7个纤维品质和产量性状的遗传力都普遍较高,介于59.4%～91.6%之间,表明基因型对这几个性状有很大影响,适合进行后续的关联分析。2.用355份陆地棉的简化测序数据与8个环境下纤维长度的表型数据进行全基因组关联分析（GWAS）,共筛选到14个与纤维长度显着关联的SNP位点,分别分布在6条染色体（A03、D02、D03、D04、D09和D11）上。其中,位于D03染色体上的两个显着SNP位点（D0341720764和D0341721072）与纤维长度关联最显着,表型变异解释率介于13.13%～14.37%之间。单倍型分析发现这两个SNPs都存在AA和TT两种单倍型,在8个环境的表型数据中发现携带AA单倍型的材料的纤维长度均显着短于携带TT单倍型的材料。在纤维长度相关的家系群体中进行连锁作图分析,发现在F2和F2:3群体中均检测到2个显着的QTL（qFL-D03-1/2和qFL-D08-1/2）。根据SNP的物理位置,我们发现GWAS和连锁作图在D03染色体上都检测到一个可以解释相对较高表型变异的重叠区域,表型变异解释率分别为13.75%和19.28%,这表明该区域很可能存在控制纤维长度性状的主效位点,并结合基因组注释信息筛选到候选基因GhD03G1338（F2KP）进行后续的功能验证。3.从开花前3天到开花后20天的材料中进行qRT-PCR实验发现,GhF2KP在陆地棉标准系TM-1和长短纤维材料中有明显的表达量差异;同时在拟南芥中过表达该基因,发现GhF2KP可促使拟南芥的叶片表皮毛密度显着增加,主根显着增长。利用VIGS技术沉默该基因,发现在不同材料中抑制GhF2KP的表达后,其纤维长度存在不同程度的变短,且在长纤维材料中这一现象更为明显。综合以上结果推测GhF2KP可能参与棉花纤维细胞伸长的正向调控。4.利用355份陆地棉的全基因组重测序数据与11个环境下的纤维品质和产量性状进行全基因组关联分析,得到与相关性状显着关联的标记位点,发现阈值（-logP>5）以上的标记数目为1,825个,阈值（-logP>6）以上的标记数目为361个。其中10个SNP位点同时在多个纤维性状里被显着关联到,说明了控制纤维品质的基因具有多效性。位于A10染色体上的SNP标记GhirA10114618736在多个环境中同时与纤维长度和强度两个性状显着关联。绘制LD block并结合基因组注释、基因表达量等数据,在距该标记78.7 kb范围内定位到与之紧密连锁的基因GhTBL38,将其作为候选基因进行后续功能验证。5.GhTBL38在棉纤维伸长阶段（5 DPA）优势表达,且长纤维材料中GhTBL38的表达量显着高于在短纤维材料中的表达量。在拟南芥中过表达该基因,发现相比于野生型,过表达株系叶片绒毛明显变密。在棉花中进行基因编辑后,在T1代植株中观察株系发生不同程度的变异,其中一个株系出现晚花表型且在胚珠的5 DPA时期纤维突起呈塌陷状,但更加密集,这些证据表明GhTBL38参与了陆地棉纤维长度的调控。本研究利用GWAS、简化基因组测序等第二代高通量测序手段,在自然群体和遗传群体中分别鉴定到155和434个与纤维长度、强度相关的位点,结合基因表达量和功能注释,筛选到2个纤维长度相关的候选基因（GhF2PK和GhTBL38）,进一步通过拟南芥转化、棉花VIGS、基因敲除等手段验证基因GhF2PK和GhTBL38对纤维长度有正向调控作用。本研究为解析棉花纤维发育的遗传机理提供了研究基础,为明确GhF2PK和GhTBL38基因的分子调控机制提供了试验依据,为棉花的高产优质育种提供了理论支持。
祝德[4]（2020）在《利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应》文中指出陆地棉较窄的遗传基础限制了其遗传改良的潜力,挖掘海岛棉优异外源基因,对于改良现有陆地棉栽培品种的农艺性状具有重要意义。为了揭示海岛棉基因组在陆地棉遗传背景中的遗传效应,本研究以供体亲本海岛棉3-79与受体亲本陆地棉栽培种鄂棉22号（Emian22）组合,通过杂交与回交方法构建的棉花海陆种间染色体置换系群体为基础,结合以PCR扩增为基础的分子标记技术和高通量测序技术对染色体置换片段进行鉴定评估,着重分析了棉花海陆种间置换系群体产量、纤维品质、棉籽含油量等农艺性状的遗传效应,并对群体中叶片大小突变材料进行了QTL定位,最后解析了海陆种间材料在棉籽油份形成过程中的基因表达情况。主要结果如下:1. 棉花海陆种间染色体置换系遗传效应分析本研究对棉花海陆种间染色体置换系的遗传效应进行了分析。首先分别利用传统SSR等分子标记和全基因组重测序获得SNP标记,对棉花海陆种间染色体置换系群体进行染色体导入片段鉴定。利用515个分子标记在325份材料中共检测到480个染色体置换片段,染色体置换片段总长为2695.19 c M,覆盖整个棉花基因组的78.42%,其中A亚基因组为73.73%,D亚基因组为83.33%。利用全基因组重测序技术仅在313份材料中检测到导入片段,共有1,211个来自海岛棉的染色体置换片段,其长度在97 kb～104.23 Mb之间,平均长度为4.43 Mb,覆盖整个棉花基因组86.11%。本研究还对置换系群体中叶型、花药开裂和光籽等异常突变表型性状的遗传位点进行了分析。同时对置换系群体14个农艺性状表型进行考察,发现性状基本都表现出连续性分布,且性状间存在显着的相关性。结合田间试验表型数据和全基因组重测序的基因型数据对14个性状进行QTL检测,共检测到分布在20条染色体上的64个QTL位点,其中38个位于A亚基因组,26个位于D亚基因组,表型解释率在0.73%～14.67%之间。通过对置换系群体纤维性状的加性效应来源进行评估,发现海陆亲本的遗传背景对于纤维品质的提升均具有贡献。对纤维性状的加性效应主要来源于陆地棉亲本（35.73%）,海岛棉仅贡献22.83%,在陆地棉背景中,A11染色体显示了对纤维性状较高的加性效应,在D07染色体几乎全部加性效应由陆地棉遗传背景提供。对纤维品质性状加性效应的评估,为后续充分利用海陆种间遗传背景优势资源提供了指导。2. 叶片大小性状QTL精细定位置换系群体中家系N35的叶片大小表现出超亲现象,显着大于陆地棉亲本Emian22,其在A11号染色体上携带了来自海岛棉的染色体导入片段。利用遗传连锁作图对控制叶面积的QTL进行分析,不同作图软件均在含有272个单株的初定位F2群体中均检测到位于16 Mb～17 Mb之间的主效应QTL位点。在含有2,292个单株的精细定位F2群体中,利用Win QTLcart 2.5软件与Icimapping 4.0软件均在16 Mb～17 Mb检测到控制叶片大小的QTL,结合在相同区间存在置换片段的两个家系N12和N125,最终将控制叶片面积的QTL位点界定在10.75Mb～13.75 Mb和16.57 Mb～16.66 Mb两个候选区间内。利用参考基因组注释信息与基因组织表达模式信息,在两个QTL区间内鉴定到25个候选基因,其中大多数均与植物生长激素相关。3. 棉花海陆种间棉籽油份相关基因的表达差异分析置换系亲本海岛棉3-79和陆地棉Emian22的棉籽含油量存在显着差异。通过对亲本材料棉籽不同发育时期（10 DPA、20 DPA、30 DPA）进行转录组测序,发现在棉籽发育20 DPA时期海陆棉种基因表达出现显着差异,在进入30 DPA时期后,Emian22基因下调表达数目显着大于3-79。对棉籽发育过程中脂质代谢相关基因分析发现,海陆种间棉籽含油量差异形成的原因是由包括PDHC酶类、SAD酶类、FATA酶类等基因的表达丰度差异以及持续表达的时间差异引起。此外,转录因子WRI1类、NF-YB6类和b ZIP（DPBF）类在棉籽油份合成过程中扮演重要角色。利用已鉴定QTL位点候选区间和高油家系材料,鉴定到19个潜在控制棉籽含油量的候选基因,为后续进一步解析棉籽油份遗传机理提供了基础。本研究首次将全基因组重测序技术引入棉花种间染色体置换系的遗传研究中,该研究结果为将来染色体置换系的构建提供了指导作用,置换系群体农艺性状QTL位点的挖掘以及纤维品质性状加性效应来源的分析,为将来棉花海陆种间遗传育种提供了新的见解与种质资源。
王丽媛[5]（2020）在《陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析》文中研究说明棉花作为世界上最重要的天然纤维作物之一,在我国国民经济中占据着重要的地位。近年来,随着人民生活水平的提高和纺织技术的发展,人们对棉纤维品质的要求越来越高。现有陆地棉品种遗传基础比较狭窄,限制了其纤维品质的进一步改良。棉属中丰富的品种资源为陆地棉育种和遗传改良提供了遗传物质基础,种间杂交策略在棉花育种过程中得到了广泛应用。棉花主要的农艺性状如产量、纤维品质等重要性状均为数量性状,其表现受环境和多基因共同作用影响,利用传统育种方法进行改良进展缓慢。目前,棉花基因组信息不断完善,在全基因组水平上将性状与QTL相结合,有助于解析相关性状的遗传基础,为棉花品质育种提供借鉴和补充。本研究以纤维品质优异的J02-508和品质差的ZRI015两个陆地棉为亲本组配群体,结合简化基因组（GBS）测序技术,从全基因组水平对纤维产量及品质性状进行QTL定位;并以J02-508为研究材料,对纤维长度相关候选基因进行预测分析与功能验证;同时对群体中的偏分离现象进行分析,结合亲本J02-508的复杂遗传背景信息加以研究,以解析优异纤维品质的遗传基础。主要结果如下:1.对J02-508与ZRI015两个亲本的铃重、衣分、纤维长度、纤维强度、伸长率和马克隆值6个纤维产量与品质性状进行比较,除衣分和伸长率之外,所有调查性状在两个亲本之间均存在显着（P<0.005）或极显着（P<0.001）差异。6个性状在F3、F4、F5和F6四个世代群体中表现出连续和近似的正态分布;纤维强度与纤维长度在四个世代间均呈现极显着正相关,纤维强度与铃重、衣分之间的相关性不显着。J02-508与ZRI015组配的后代群体,在一定程度上削弱了纤维产量与品质特别是与纤维强度间的负相关性。2.对亲本和F5群体的237个家系进行GBS测序,基于亲本基因型检测结果,进行亲本间多态性标记开发,总共得到115,544个标记位点。经过完整度过滤、偏分离筛选后,获得了7,071个标记用于遗传图谱构建。最终构建的高密度遗传图谱包含4,060个标记,总长度为2,388.07 cM,相邻标记间平均间隔为0.588 cM。结合F5、F6两个世代各性状表型数据,对6个纤维产量与品质性状进行QTLs定位,得到122个相关的QTLs,其中稳定的QTLs有28个,纤维长度相关的QTLs集中在D11染色体上,纤维强度相关的QTLs中效应值最高的QTL分布在D08染色体上（LOD为6.42）。3.D11染色体上聚集纤维长度相关的QTLs,根据基因结构、表达模式分析,在qFL-D11-4附近找到一个纤维长度候选基因GHD11G2586,属于磺基转移酶（SOT）基因家族。对棉花SOT基因家族系统分析,在亚洲棉、雷蒙德氏棉、海岛棉和陆地棉基因组中共鉴定出245个SOT基因。根据与拟南芥的同源关系,245个SOT基因中有170个被进一步分为4个亚家族。GHD11G2586在不同组织和纤维发育阶段的表达模式表明其可能参与了纤维的发育;在J02-508材料中进行VIGS沉默该基因后,与阴性对照植株相比,沉默植株的茎毛数量减少、茎毛和叶毛的长度明显变短。茎毛和叶毛以及棉纤维都属于单细胞表皮毛,很可能具有相似的纤维分化和发育机制。综合上述结果表明,GHD11G2586可能参与了纤维的发育过程,对纤维的伸长起到正向调节作用。4.统计26条染色体上25,018个多态性标记的卡方检验结果,发现该群体存在显着的标记偏分离现象,偏分离标记所占的比例平均值达到83.13%。其中D08染色体上分布的标记总数最多有5,710个,偏分离标记所占的比例也最高,达99.39%。对D08染色体上所有标记考虑在内,划分Bin标记后与纤维强度性状数据进行关联分析,结果表明D08染色体上7-60 Mb区间内有一个连锁的低重组区,区间内SNP标记与纤维强度显着相关(-log10（P）>16)。利用DistortedMap软件校正偏分离标记间的遗传距离,再次进行QTL检测,在7-60 Mb区间内鉴定到一个纤维强度相关的QTL（命名为qFSD08）,LOD值从传统定位的6.42显着提升到11.42,解释表型变异20.12%。5.根据两个亲本的系谱记录,J02-508材料可能含有多种外源棉种血缘。我们利用课题组内测序与收集整理的3,227个棉花材料群体重测序数据,对J02-508材料中的纤维强度QTL（qFS-D08）的来源进行了追踪鉴定。通过聚类、比对、PCR扩增等多种方法确定J02-508材料中外源片段区间为7.073-60.027 Mb,与qFSD08的物理区间重合,来自于二倍体野生棉瑟伯氏棉（G.thurberi）的CM013381.1染色体,对应区间是5.299-36.270 Mb。本研究构建高密度遗传图谱,在全基因组水平上检测与纤维产量、品质相关的QTL,为相关性状候选基因挖掘奠定基础,可以为棉花产量、品质改良研究提供有益信息。同时本研究进一步明确了含有外源片段的优异材料的遗传背景,有助于了解外源渐渗片段与标记偏分离的关系以及种间杂交在棉花育种中提高纤维强度的重要性。
孙颖[6]（2020）在《黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位》文中进行了进一步梳理棉花无论是作为天然纤维作物,油料作物还是高蛋白作物,都在国民经济以及人们生活中发挥着重要作用。陆地棉栽植最为广泛,原棉产量占世界棉花总产量95%以上,但其纤维品质不佳,不能满足纺织技术的进一步要求。且陆地棉遗传基础狭窄,遗传多样性低,种内杂交已不能达到重要农艺性状的遗传改良。黄褐棉是五个野生异源四倍体棉种之一,其纤维品质变异丰富,对虫害、黄萎病等具有显着抗性。因此,将野生棉种黄褐棉的优异等位基因引入陆地棉,可拓宽陆地棉遗传基础,改良陆地棉产量和纤维品质性状。本研究以黄褐棉为供体亲本,陆地棉优质、丰产品种中棉所35为轮回受体亲本,经3次回交、1次自交,获得564个单株的BC3F2群体。基于实验室前期所构建的陆地棉×黄褐棉BC1高密度分子标记遗传连锁图谱,均匀选取Dt亚组13条染色体上的SSR分子标记检测BC3F2群体各单株基因型,结合At亚组基因型数据构建黄褐棉染色体片段代换系。进一步结合BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量和纤维品质性状表型数据,对棉花产量和纤维品质相关性状QTL进行初步定位。主要研究结果如下:1.黄褐棉染色体片段代换系的构建和代换片段分析本研究共选取BC1图谱上Dt亚组13条染色体181个标记,加上前期已检测At亚组191个标记,共计372个标记,检测BC3F2群体564个单株的基因型,并利用GGT2.0软件分析各单株基因型数据。结果显示:有1株不含黄褐棉染色体片段,其余单株的染色体均含黄褐棉片段,构建了一套含有563个单株的黄褐棉染色体片段代换系。BC3F2代换系群体各单株遗传背景恢复率介于81.2%98.7%之间,平均遗传背景恢复率为90.6%;各单株所含黄褐棉代换片段数目介于647之间,平均代换片段数为23.9个;各单株所含黄褐棉代换总片段长度介于39.1cM708.4cM之间,平均代换总片段长度为340.5cM,平均代换率为8.7%。代换系26条染色体平均遗传背景恢复率为88.5%,第25染色体遗传背景平均恢复率最高达95.6%,第17染色体遗传背景平均恢复率最低为62.0%。各染色体所代换黄褐棉总片段平均长度为13.6cM,平均代换率为9.0%,其中第1染色体代换黄褐棉总片段长度最长为25.1cM,第25染色体代换总片段最短为5.5cM;各染色体所代换黄褐棉纯合片段平均长度为3.0cM,平均代换率为2.0%,其中第1染色体代换黄褐棉纯合片段长度最长为6.0cM,第25染色体代换纯合片段最短为1.1cM;各染色体所代换黄褐棉杂合片段平均长度为10.4cM,平均代换率为6.8%,其中第1和第4染色体均代换黄褐棉杂合片段长度最长为18.4cM,第25染色体代换杂合片段最短为4.4cM。2.产量和纤维品质性状QTL初步定位利用BC3F2群体基因型检测结果及BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量及纤维品质性状表型数据,运用MapQTL6.0软件以区间作图方法共检测到121个产量和纤维品质性状相关QTL,其不均匀的分布于26条染色体上,其中At亚组共检测到55个QTL,Dt亚组共检测到66个QTL。这些QTL分别为18个铃重QTL、26个子指QTL、19个衣分QTL、16个纤维长度QTL、13个纤维整齐度QTL、11个纤维比强度QTL、9个纤维马克隆值QTL和9个纤维伸长率QTL,LOD介于2.048.81之间,解释2.00%11.50%表型变异范围。121个QTL中有利等位基因来源于黄褐棉的有46个,有利等位基因来源于中棉所35的有75个。有25个QTL在两个环境中同时检测到,6个QTL（qBW1.1、qSI8.2、qSI21.1、qLP7.1、qLP8.1、qLP2.01）在三个环境中均检测到。此外,有44个QTL集中分布在13个QTL簇内。本研究所构建的黄褐棉染色体片段代换系,为棉花育种研究提供了重要的新材料。此外,检测到稳定的产量和纤维品质性状QTL为后续相关基因的精细定位、功能鉴定等奠定了基础。
温天旺[7]（2019）在《连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础》文中研究表明棕色棉是彩棉的主要类型,其作为一种环境友好型材料在纺织业中占据着重要的地位。相比传统的白棉,棕色棉的纤维产量和品质表现差一些,而传统的棕色棉育种方法难以打破棕色棉育种瓶颈。因此,借助于现代分子遗传学方法系统性地解析棕色棉的遗传基础有助于为棕色棉分子育种、棕色棉基因克隆和棕色棉形成的分子机制研究奠定基础。连锁和关联作图是解析农作物农艺性状遗传基础的有效方法,本研究基于这两种方法利用一个棕色棉连锁群体和一个棕色棉关联分析群体开展棕色棉遗传基础的研究。首先,本研究采用白棉材料（G.hirsutum cv.HD208）与实验室前期通过海陆杂交产生的深棕色棉突变体（ys）构建连锁群体,并主要利用传统SSR标记进行连锁作图;其次,收集了一个包含100份棕色棉和109份白棉的关联群体,并应用重测序方法对该群体进行基因分型,进行了棕色棉与白棉的case-control分析;与此同时,选取了全部的100份棕色棉和21份具有代表性的白棉材料进行了多年多点的农艺性状的考察,进行了农艺性状-基因型的全基因组关联分析（Genome-wide association study,GWAS）;最后,利用深棕色棉突变体,100份棕色棉和21份白棉,对棕色棉主效位点Lc1区域的遗传倒位片段进行了深入剖析。得到的主要结果如下:1. 棕色棉纤维颜色、品质和产量性状遗传解析本研究通过连锁分析将棕色棉主效遗传位点Lc1锁定在1 Mb物理区间内。在该区间内发现了～0.52 Mb的共分离区块,有一个重组热点存在于区间右边界。关联分析将棕色棉遗传位点Lc1剖析为两个QTL位点:q BF-A07-1和q BF-A07-2,其中q BF-A07-1介导了棕色棉颜色的产生,而q BF-A07-2影响了棕色棉颜色深浅。q BF-A07-1区间内找到了一个在棕色棉与白棉间表达量差异显着的候选基因Gh＿A07G2341,该基因属于MYB转录因子家族中的TT2基因,并在棕色棉资源群体和突变体材料中发现了与该基因相关的遗传变异。单倍型分析发现当代棕色棉资源材料和突变体中含有海岛棉遗传渐渗的印记。GWAS共找到10个纤维产量相关的QTL和19个纤维品质相关的QTL,GWAS结果表明影响纤维颜色的位点q BF-A07-2显着影响纤维颜色并与纤维产量、品质呈负相关关系。2. 棕色棉中微倒位的遗传解析本研究基于个体和群体遗传学水平对倒位片段Inv（A07）p1.09p2.23的遗传效应进行了研究。结果表明Inv（A07）p1.09p2.23可以通过高通量重测序的方法进行探测;遗传倒位产生的同时,在断裂点附近也发生了基因组小片段的缺失,基因（Ghir＿A07G000980）结构被破坏和断裂点附近基因的表达异常;遗传倒位Inv（A07）p1.09p2.23只存在于深棕色棉中,其在棕色棉优异栽培品种中经历了负向选择,Inv（A07）p1.09p2.23和纤维颜色及9个农艺性状显着相关;群体遗传水平研究表明在连锁群体中Inv（A07）p1.09p2.23区间内缺少重组事件的发生,并且在自然群体中该区间内核苷酸多样性较低,连锁不平衡程度较高。3. 棕色棉与白棉资源群体两个株型结构性状遗传解析本研究通过多环境田间实验,考察了121份资源材料群体的两个株型结构相关性状:株高和果枝数,重测序数据重新比对新一代参考基因组的结果表明该群体有2,620,639个SNPs。通过GWAS共找到5个株高相关QTL和6个果枝数相关QTL;QTL等位基因分析发现负向效应等位位点一般富集在栽培品种中;基于关联到的QTL,基因注释信息和已经发表的QTL信息,本研究分析了其中四个QTL区间内的候选基因及其内部的遗传变异,预测q D02-FSBN-1位点内的两个候选基因Ghir＿D02G017510和Ghir＿D02G017600,发现Ghir＿D02G017510基因内部有一个起始密码子提前的遗传变异;q A12-FSBN-2位点内找到一个果胶裂解酶家族的候选基因Ghir＿A12G026570,基因内发现有一个显着相关的SNP:A12＿105366045（T/C）可以引起Ghir＿A12G026570蛋白中氨基酸的改变。
沈超[8]（2019）在《棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释》文中提出棉花是重要的经济作物,自身商品化率达95%以上,在中国与世界的经济发展中扮演了重要的角色。陆地棉作为主要的栽培种,产量虽高,但其遗传多样性较低。棉花野生种具有抗病虫、抗旱抗寒、耐盐碱等特性。如何利用野生种质的优良特性来改良陆地棉,培育高产优质棉花新品种是今后棉花育种与遗传改良的一个重点。重组产生的遗传变异可以通过自然选择进行筛选,决定了生物体的适应性进化,从而间接地决定基因组进化,重组变异在自然种群中普遍存在,是进化和育种的重要组成部分。因此,本研究分为两大部分内容,主要结果如下:1.棉花种间变异的挖掘与利用对陆地棉鄂棉22、海岛棉3-79,毛棉,黄褐棉,达尔文棉进行SLAF-seq测序,构建五个棉种的进化关系,鉴定大量的种间变异。以此为基础,构建以陆地棉背景的含有71个家系的黄褐棉导入系群体。导入片段的基因组覆盖率为36.3%。对15个表型性状进行考察分析,发现产量和纤维品质性状成正态分布且分离变异较大。利用2839个高质量SNPs共检测到48个QTL,其中19个QTL与产量相关,29个QTL与纤维品质相关,鉴定到一个可能与产量（铃重或衣分）相关的候选基因（GhA09G0372）。2.棉花全基因组重组率变异研究以连锁作图和连锁不平衡作图两种方法分析棉花全基因组重组率的变异,发现在全基因组水平上,重组呈现不均匀的分布模式。重组率与基因密度、标记密度、距着丝粒的距离均呈显着正相关,但与TE密度呈显着负相关。陆地棉栽培种的重组率高于亚洲棉地方种。重组率在种内的变化小于种间。结构变异区域的重组率相对较高且变化较大。重组受地理来源和育种时期的影响相对较小。利用267份陆地棉材料对15个农艺性状进行关联分析,检测到163个QTL,并鉴定到一个位于两个高重组间之间且与棉花早熟相关的候选基因GhirCOL2。纤维品质性状与产量和早熟性状相比,受到了更强烈的选择,暗示了重组促进了棉花的驯化和遗传改良,为棉花重组率变异研究提供了新的见解。
杨青[9]（2019）在《陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建》文中认为棉花是重要的天然纤维作物,同时也是重要的植物蛋白和油料来源。随着全球对纺织品需求的增加,提高纤维产量和纤维品质一直是棉花育种者关注的焦点。陆地棉具备高产、强适应性的特点,在全世界各地都有种植,但陆地棉遗传基础比较狭窄,限制了棉花产量、品质改良的进展。毛棉具有耐旱、抗盐碱等陆地棉不具有的特性,陆地棉与毛棉间的杂交可产生可育后代。构建陆地棉和野生棉种毛棉种间高密度遗传图谱,对毛棉优良性状QTL有利等位基因的挖掘和陆地棉分子标记辅助选择育种（marker assisted selection,MAS）具有重要意义。本研究对实验室前期构建的陆地棉与毛棉BC1群体遗传连锁图谱进行标记加密,并比较分析了棉花基因组染色体结构变异。主要结果如下:1.引物多态性筛选用21426对SSR引物对两亲本陆地棉CCRI 35和P0601211进行多态性筛选,最终共获得962对多态性SSR引物,多态性比例为4.90%。2.遗传连锁图谱加密与偏分离检测用筛选出来的多态性引物对92个BC1单株进行群体标记基因型检测,加密后的遗传图谱包含1915个标记位点,图谱总长度为4069 cM,相邻标记间的平均距离为2.12 cM。对获得的1915个标记位点进行偏分离检测,有223个位点偏离孟德尔分离比（1:1）,占总标记位点的11.64%。其中A亚组有94个偏分离标记,D亚组有129个偏分离标记。3.陆、海遗传图谱和陆、毛遗传图谱共线性分析构建的遗传图谱与陆地棉×海岛棉遗传图谱进行共线性分析表明,除Chr.01上有倒位,多数标记在两个遗传图谱间都呈现良好的线性关系。4.遗传图谱与陆地棉、雷蒙德氏棉及亚洲棉基因组物理图谱线性关系比较比较遗传图谱与陆地棉基因组物理图谱的线性关系,本遗传图谱存在1处倒位;与雷蒙德氏棉基因组物理图谱相比,有两大相互易位,4处倒位,3处简单易位;与亚洲棉基因组物理图谱比较,发现了两大相互易位,4处简单易位,11处倒位。
司增志[10]（2017）在《甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析》文中指出甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料和新型能源植物。复杂的遗传背景,使得甘薯基因组的研究进行得相对较慢。本研究以甘薯品系徐781为材料,构建了第一个甘薯BAC文库,通过BAC末端测序,初步调查了甘薯的基因组组成和结构;利用抗逆基因IbMIPS引物对该文库进行PCR筛选,获得了包含IbMIPS基因的BAC克隆,并进行了分析。主要结果如下:1.构建的甘薯BAC文库包含有240,384个克隆,平均插入片段大小为101 kb,细胞器DNA污染率0.48%,稳定性好,冗余度低,以甘薯基因组大小2,200-3,000Mb计算,构建的BAC文库覆盖甘薯基因组7.93-10.82 x,预计从文库中筛选到感兴趣基因的概率>99%。为了便于采用PCR方法进行BAC文库筛选,将该文库中的克隆混合成626个板池和223个超级池。2.随机选择8,310个BAC克隆进行双末端测序,得到11,542条高质量的BAC末端序列。这些序列的累计长度为7,595,261bp,平均长度658 bp,GC含量为38.17%。通过分析发现,甘薯基因组的12.17%为已知的重复DNA,18.31%为甘薯特有的重复DNA,10.00%预测为编码序列。在这些已知的重复DNA中,长末端重复（LTR）占7.37%,非长末端重复占1.15%,DNA转座子占1.42%。从这些重复序列中挖掘得到3,846个SSRs,推测甘薯基因组中SSRs的密度为每1.93 kb一个SSR。比较基因组分析显示,>98%的甘薯BAC末端序列与甘薯近缘野生种Ipomoea trifida（2n=2x=30）的基因组序列显着匹配,表明二者有着非常近的亲缘关系。将甘薯BAC末端序列与番茄、葡萄、可可和拟南芥的基因组序列进行比对分析发现,甘薯与番茄的亲缘关系近于其它三个物种。3.利用构建的BAC文库,筛选得到IbMIPS基因BAC克隆25个,并从中克隆得到5个高度保守的 IbMIPS 基因,IbMIPS1、IbMIPS2、IbMIPS3、IbMIPS4 和 IbMIPS5,DNA序列长度分别为3128、3429、3457、3429和3419bp。序列比对和系统进化树分析显示,IbMIPS与Ipomoea trifida（2n=2x=30）和Ipomoea nil（2n=2x=30）的MIPS亲缘关系较近。这5个基因启动子序列的一致性为50.3-97.8%。RT-PCR显示,5个基因均受PEG、热和茎线虫侵染胁迫诱导表达。其中,在PEG胁迫和茎线虫侵染下,IbMIPS5基因的表达量高于其它4个基因;在热胁迫下,IbMIPS1基因的表达量最高。利用FPC软件将25个BAC克隆组装成4个重叠群和1个单克隆。从中选择6个BAC克隆进行了全长测序,总计得到546,131 bp的BAC序列,GC含量为36.62%,重复DNA含量为6.7%,预测有97个基因,其中有一些与胁迫响应相关。比较基因组分析结果显示,IbMIPS基因的外显子区域和MIPS基因与邻近基因的位置在不同物种内/间高度保守。4.从BAC末端序列获得的3,846个SSRs中,选取288个SSRs进行引物设计,利用20个甘薯品种（系）对SSR引物进行筛选,结果显示,173对SSRs引物产生多态性条带;从BAC克隆全长序列中鉴别得到289个SSR,针对其中的284个SSRs进行引物设计,以两个甘薯作图群体的双亲（徐薯18、徐781）和8个分离单株对SSR引物进行筛选,其中66对引物产生多态性条带。
二、Toward Development of a Whole-genome, BAC/BIBAC-based Integrated Physical/Genetic Map of the Cotton Genome Using the Upland Genetic Standard TM-1: BAG and BIBAC Library Construction, SSR Marker Development, and Physical/Genetic Map Integration（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、Toward Development of a Whole-genome, BAC/BIBAC-based Integrated Physical/Genetic Map of the Cotton Genome Using the Upland Genetic Standard TM-1: BAG and BIBAC Library Construction, SSR Marker Development, and Physical/Genetic Map Integration（论文提纲范文）
（1）棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 作物三系育种研究进展 |
| 1.1.1 植物细胞质雄性不育概述 |
| 1.1.2 作物细胞质雄性不育系的创新 |
| 1.1.3 作物三系杂种优势利用 |
| 1.2 作物CMS恢复基因研究进展 |
| 1.2.1 作物CMS恢复基因的定位及克隆 |
| 1.2.2 CMS恢复基因作用机理 |
| 1.3 PPR基因功能研究 |
| 1.3.1 PPR蛋白的进化和分类 |
| 1.3.2 PPR蛋白主要功能 |
| 1.3.3 线粒体定位PPR蛋白与胁迫反应 |
| 1.3.4 PPR蛋白与细胞质雄性不育 |
| 1.4 测序技术在基因定位与克隆中的应用 |
| 1.4.1 传统基因定位与测序技术的结合 |
| 1.4.2 BSA测序 |
| 1.4.3 全基因组重测序 |
| 1.4.4 捕获测序 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 2 细胞质雄性不育恢复基因的定位与区间PPR基因分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 群体构建 |
| 2.2.2 群体DNA提取 |
| 2.2.3 花药育性表型鉴定 |
| 2.2.4 sBSA-seq |
| 2.2.5 基因克隆 |
| 2.2.6 多态性标记开发 |
| 2.2.7 同源簇分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 表型鉴定 |
| 2.3.2 恢复基因定位 |
| 2.3.3 区间PPR基因的进化特异性 |
| 2.3.4 区间PPR基因的克隆 |
| 2.3.5 恢复系特异标记开发 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 测序技术加速基因定位 |
| 2.4.2 RFL-PPR进化特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 细胞质雄性不育恢复基因克隆与验证 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 棉花材料 |
| 3.2.2 植物总RNA的提取 |
| 3.2.3 RT-PCR和 qRT-PCR |
| 3.2.4 Homocap-seq流程 |
| 3.2.5 分析脚本设计 |
| 3.2.6 扩增子分析 |
| 3.2.7 二代测序和纳米孔测序 |
| 3.2.8 PPR同源序列的鉴定 |
| 3.2.9 环化PCR(c RT-PCR) |
| 3.2.10 愈伤恢复实验 |
| 3.2.11 生理指标测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基于PCR的同源捕获测序(Homocap-seq) |
| 3.3.2 Homocap-seq分析脚本设计 |
| 3.3.3 区间变异评估 |
| 3.3.4 候选基因预测与克隆 |
| 3.3.5 长读长测序验证 |
| 3.3.6 恢复系区间PPR簇注释 |
| 3.3.7 全基因组同源PPR表达预测 |
| 3.3.8 重复性、数据量和表达计算评估 |
| 3.3.9 候选PPR表达分析 |
| 3.3.10 候选PPR初步功能验证 |
| 3.3.11 候选PPR进化分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 捕获测序应用 |
| 3.4.2 恢复基因的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表论文(专利) |
| 致谢 |
（2）大豆对孢囊线虫Heterodera glycines的分子遗传抗性机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 大豆孢囊线虫病 |
| 1.1.1 大豆孢囊线虫病的特点及危害 |
| 1.1.2 大豆孢囊线虫病防治 |
| 1.2 大豆孢囊线虫的种群多样性及抗性资源 |
| 1.3 大豆孢囊线虫的遗传抗性及分子标记 |
| 1.4 抗大豆孢囊线虫基因rhg1和Rhg4 |
| 1.5 QTL定位的连锁分析与关联分析 |
| 1.5.1 遗传分离群体构建及连锁分析 |
| 1.5.2 关联分析 |
| 1.6 超亲遗传抗性 |
| 1.7 转录组测序技术 |
| 1.8 存在的问题及研究内容、目的与意义 |
| 第2章 SCN抗性筛选及rhg1和Rhg4位点的单倍型分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 线虫接种 |
| 2.1.3 大豆品种SCN抗性表型鉴定 |
| 2.1.4 抗病及感病大豆品种根部染色 |
| 2.1.5 DNA提取 |
| 2.1.6 标记分析、聚合酶链式反应及测序 |
| 2.1.7 RNA提取和实时荧光定量PCR |
| 2.1.8 基因组DNA的拷贝数变异检测 |
| 2.1.9 统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 大豆对SCN4号及5号生理小种的表型鉴定 |
| 2.2.2 抗病及感病大豆品种SCN发育形态的比较 |
| 2.2.3 GmSHMT08和GmSNAP18基因位点单倍型鉴定 |
| 2.2.4 利用DNA标记对大豆品种进行基因分型 |
| 2.2.5 rhg1位点的拷贝数变异 |
| 2.2.6 GmSNAP18和GmSHMT08基因的表达分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第3章 利用Graded Pool-seq和靶向测序基因型检测技术定位大豆F_2群体对SCN的抗性QTL |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 线虫培养及F_2的表型鉴定 |
| 3.1.3 Graded Pool-seq测序 |
| 3.1.4 靶向测序基因型检测(GBTS) |
| 3.1.5 QTL定位 |
| 3.1.6 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 F_2及其亲本对SCN4的表型鉴定 |
| 3.2.2 Gradseq Pool-seq测序 |
| 3.2.3 Graded Pool-seq关联分析 |
| 3.2.4 利用GBTS技术检测SNPs及其分析 |
| 3.2.5 通过非参数和MQM方法定位与SCN FI相关的SNPs |
| 3.2.6 Graded Pool-seq结合GBTS定位SNPs及基因预测 |
| 3.2.7 通过非参数和MQM方法分析与SCNCGR相关的SNPs的累加效应 |
| 3.3 讨论 |
| 第4章 利用感病亲本构建的染色体代换系群体定位SCN超亲抗性QTL |
| 4.1 植物材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 线虫培养及CSSLs的表型鉴定 |
| 4.1.3 通过全基因组重新测序进行高通量基因分型 |
| 4.1.4 QTL定位 |
| 4.1.5 统计分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 CSSLs及其亲本对SCN的表型评估 |
| 4.2.2 单倍型模块的构建及QTL定位 |
| 4.2.3 根重与线虫繁殖相关的QTL定位 |
| 4.3 讨论 |
| 第5章 利用全长RNA-seq分析大豆与Heterodera glycines互作 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料、线虫培养及样品准备 |
| 5.1.2 RNA提取及全长转录组测序 |
| 5.1.3 实时定量PCR验证 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 大豆根部线虫发育形态 |
| 5.2.2 测序数据及其质量控制 |
| 5.2.3 转录本的去冗余及功能注释 |
| 5.2.4 与参考转录组序列比对 |
| 5.2.5 转录本及基因表达分布 |
| 5.2.6 lncRNA、可变剪接与转录因子统计 |
| 5.2.7 差异表达基因筛选 |
| 5.2.8 差异表达基因分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）陆地棉纤维品质和产量性状的全基因组关联分析及候选基因的功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花的起源和驯化 |
| 1.1.1 棉属的起源与分类 |
| 1.1.2 陆地棉的驯化与分布 |
| 1.2 棉花纤维品质和产量的研究概述 |
| 1.2.1 纤维品质和产量性状的遗传特点 |
| 1.2.2 纤维品质的指标和影响因素 |
| 1.2.3 产量的构成及影响因素 |
| 1.3 棉纤维伸长的研究进展 |
| 1.3.1 棉纤维细胞的发育 |
| 1.3.2 棉纤维细胞伸长的机制 |
| 1.3.3 影响棉纤维细胞发育的因素 |
| 1.3.4 与棉纤维细胞发育相关的基因 |
| 1.4 棉花基因组学研究的发展及应用 |
| 1.4.1 棉花基因组学研究的发展 |
| 1.4.2 棉花基因组学的应用 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 基于简化测序定位纤维长度的关键基因 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 作图群体和田间试验 |
| 2.1.2 表型数据和统计分析 |
| 2.1.3 基因提取及SNP基因分型 |
| 2.1.4 全基因组关联及候选基因鉴定 |
| 2.1.5 遗传图谱构建及QTL定位 |
| 2.1.6 基因表达水平分析 |
| 2.1.7 候选基因在自然群体中的单倍型 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 自然群体和分离群体中纤维长度的表型变异 |
| 2.2.2 基于355份种质材料的纤维长度全基因组关联研究 |
| 2.2.3 构建遗传图谱并对家系群体中纤维长度进行QTL分析 |
| 2.2.4 D03染色体上潜在纤维长度候选基因鉴定 |
| 2.2.5 候选基因在自然群体中的单倍型分析 |
| 2.3 总结与讨论 |
| 第三章 候选基因GhF2KP的功能验证 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料种植与取样 |
| 3.1.2 基因组DNA的提取 |
| 3.1.3 总RNA的提取与检测 |
| 3.1.4 反转录合成cDNA |
| 3.1.5 基因的克隆 |
| 3.1.6 过表达载体的构建 |
| 3.1.7 表达载体转化农杆菌 |
| 3.1.8 拟南芥的遗传转化 |
| 3.1.9 棉花的瞬时沉默(VIGS) |
| 3.1.10 荧光定量PCR |
| 3.1.11 电镜样品制备与观察 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 基因GhF2KP的克隆与序列分析 |
| 3.2.2 转基因拟南芥根长变长 |
| 3.2.3 pCLCrVA-GhF2KP浸染不同棉花受体 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 基于重测序的全基因组关联分析定位纤维品质和产量性状 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料与田间种植 |
| 4.1.2 表型收集与数据分析 |
| 4.1.3 全基因组关联分析 |
| 4.1.4 候选基因的筛选 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 纤维品质和产量性状的表型分析 |
| 4.2.2 纤维品质性状的关联分析 |
| 4.2.3 纤维产量性状的关联分析 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 候选基因的功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料种植与取样 |
| 5.1.2 基因组DNA的提取 |
| 5.1.3 总RNA的提取与检测 |
| 5.1.4 反转录合成cDNA |
| 5.1.5 基因的克隆 |
| 5.1.6 构建过表达载体并侵染拟南芥 |
| 5.1.7 棉花的瞬时沉默(VIGS) |
| 5.1.8 棉花的基因编辑 |
| 5.1.9 荧光定量PCR |
| 5.1.10 电镜样品制备与观察 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 基因的克隆与序列分析 |
| 5.2.2 过表达转基因拟南芥的表型观察与表达量分析 |
| 5.2.3 在长短纤维材料中的表达模式分析 |
| 5.2.4 基因敲除对棉花纤维发育的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应（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 染色体置换系概述 |
| 1.2.1 染色体置换系简介 |
| 1.2.2 染色体置换系在作物遗传育种中的应用 |
| 1.2.2.1 复杂性状的遗传解析与QTL定位 |
| 1.2.2.2 利用置换系进行杂种优势的评估 |
| 1.2.2.3 利用置换系进行遗传改良与基因聚合育种 |
| 1.3 高通量测序技术对作物育种的影响 |
| 1.4 作物数量性状基因(QTL)定位 |
| 1.4.1 QTL定位原理 |
| 1.4.2 遗传连锁分析 |
| 1.4.3 关联分析 |
| 1.4.4 混合分组分析 |
| 1.5 植物油份合成代谢研究概述 |
| 1.6 研究目的和意义 |
| 第二章 棉花海陆种间染色体置换系遗传效应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 所用试剂 |
| 2.2.3 田间种植与管理 |
| 2.2.4 基于SSR分子标记鉴定 |
| 2.2.5 基于全基因组重测序的变异分析 |
| 2.2.6 表型性状考察及数据统计 |
| 2.2.7 QTL定位 |
| 2.2.8 纤维品质加性效应来源评估 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 基于PCR的分子标记鉴定 |
| 2.3.2 基于全基因组重测序鉴定 |
| 2.3.3 SSR分子标记与重测序染色体置换片段检测结果比较 |
| 2.3.4 田间表型性状结果 |
| 2.3.5 表型性状相关性分析 |
| 2.3.6 置换系群体特异突变性状的遗传解析 |
| 2.3.7 置换系农艺性状及棉籽含油量QTL分析 |
| 2.3.8 纤维品质性状加性效应来源评估 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 作物染色体置换系构建策略 |
| 2.4.2 海陆种间农艺性状遗传效应分析 |
| 第三章 叶片大小突变体QTL的精细定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 技术路线 |
| 3.2.3 田间种植与管理 |
| 3.2.4 叶片性状考察与分析 |
| 3.2.5 多态性分子标记的开发 |
| 3.2.6 QTL定位 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 大叶表型性状考察 |
| 3.3.2 叶片表皮细胞观察 |
| 3.3.3 大叶性状QTL初定位 |
| 3.3.4 叶面积性状QTL的精细定位 |
| 3.3.5 候选基因预测 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 棉花海陆种间棉籽油份相关基因的表达差异分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 棉籽发育转录组数据分析 |
| 4.2.2.1 样品准备 |
| 4.2.2.2 海陆棉种棉籽油份合成差异基因分析 |
| 4.2.2.3 GO和 KEGG富集分析 |
| 4.2.2.4 棉籽油份合成基因表达谱绘制 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 棉籽发育过程中基因表达 |
| 4.3.2 棉籽发育过程中基因表达差异分析 |
| 4.3.3 棉籽发育过程中差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
| 4.3.4 脂质代谢相关差异表达基因的KEGG富集分析 |
| 4.3.5 油份代谢相关转录因子 |
| 4.3.6 海陆棉种棉籽油份基因表达图谱 |
| 4.3.7 油份相关基因变异解析 |
| 4.3.8 候选基因预测 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 海陆种间棉籽油份合成基因表达网络比较 |
| 4.4.2 海岛棉棉籽油份积累基因调控 |
| 参考文献 |
| 附录1 棉花DNA提取 |
| 附表1 CSSLs染色体置换片段统计 |
| 附表2 置换片段Block划分信息 |
| 附表3 叶面积QTL分析中使用引物 |
| 附表4 叶面积QTL区间内候选基因组织表达模式 |
| 附表5 油份转录组测序数据统计 |
| 附图1 棉籽发育过程中差异基因的GO分析 |
| 博士期间发表论文 |
| 致谢 |
（5）陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 棉花的起源和分类 |
| 1.2 棉花种间杂交在育种上的应用 |
| 1.3 棉花纤维发育研究 |
| 1.3.1 棉花纤维发育过程 |
| 1.3.2 影响棉花纤维发育的相关激素 |
| 1.4 棉花遗传图谱构建与QTL定位研究进展 |
| 1.4.1 分子标记的类型 |
| 1.4.2 分子标记的开发 |
| 1.4.3 作图群体 |
| 1.4.4 QTL定位研究进展 |
| 1.5 标记偏分离研究进展 |
| 1.5.1 引起标记偏分离的因素 |
| 1.5.2 偏分离标记的研究方法 |
| 1.6 本研究的目的意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株与载体材料 |
| 2.1.3 常用酶与试剂 |
| 2.2 常规分子实验方法 |
| 2.2.1 棉花叶片总DNA提取 |
| 2.2.2 棉花总RNA的提取 |
| 2.2.3 cDNA第一链的合成 |
| 2.2.4 荧光定量q RT-PCR扩增 |
| 2.2.5 PCR目标片段的回收、纯化与连接 |
| 2.2.6 感受态细胞的转化 |
| 2.2.7 阳性克隆质粒DNA提取 |
| 2.3 群体构建 |
| 2.4 性状调查与分析 |
| 2.4.1 纤维产量品质相关性状考察 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 GBS(genotyping-by-sequencing)文库构建及SNP标记开发 |
| 2.6 遗传图谱构建与QTL定位 |
| 2.7 纤维长度相关SOT基因的分析与初步功能验证 |
| 2.7.1 棉花SOT基因家族序列提取与鉴定 |
| 2.7.2 染色体定位与系统发育分析 |
| 2.7.3 陆地棉GH_D11G2586 基因克隆 |
| 2.7.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
| 2.7.5 陆地棉GH_D11G2586 基因VIGS实验 |
| 2.8 偏分离现象分析 |
| 2.8.1 标记偏分离检测 |
| 2.8.2 重组频率分析 |
| 2.8.3 Binmap构建与关联分析 |
| 2.8.4 遗传图谱校正与QTL定位 |
| 2.9 J02-508 中外源片段的供体鉴定与验证 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 亲本与群体表型分析 |
| 3.1.1 亲本纤维产量与品质性状表型分析 |
| 3.1.2 群体纤维产量与品质性状表型数据描述性统计 |
| 3.1.3 群体各世代间的相关性分析 |
| 3.1.4 群体纤维产量与品质性状间的相关性分析 |
| 3.2 遗传图谱构建与QTL定位 |
| 3.2.1 GBS技术测序数据统计 |
| 3.2.2 SNP标记的开发与染色体分布 |
| 3.2.3 高密度遗传图谱构建 |
| 3.2.4 QTL定位 |
| 3.3 纤维长度相关基因的分析与功能验证 |
| 3.3.1 棉花中SOT基因家族的鉴定 |
| 3.3.2 SOT家族基因的共线性与重复事件 |
| 3.3.3 SOT家族基因的系统发育分析 |
| 3.3.4 陆地棉GH_D11G2586 基因的组织定位 |
| 3.3.5 陆地棉中GH_D11G2586 基因干扰VIGS实验 |
| 3.4 多态性SNP标记的偏分离分析 |
| 3.4.1 SNP标记偏分离统计 |
| 3.4.2 D08 染色体上偏分离标记分析 |
| 3.5 J02-508中D08 染色体上外源棉种血缘的鉴定与验证 |
| 3.5.1 D08 染色体的外源供体鉴定 |
| 3.5.2 D08 染色体外源供体验证 |
| 3.5.3 D08 染色体上外源片段断点验证 |
| 4 讨论 |
| 4.1 纤维产量与品质的QTL定位 |
| 4.2 SOT基因家族特点及其与棉花纤维发育的关系 |
| 4.3 偏分离标记的研究 |
| 4.4 外源渐渗片段与性状的关系 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（6）黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位（论文提纲范文）
| 本论文受以下项目资助 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 棉属的起源进化 |
| 1.2 棉花种质资源研究 |
| 1.2.1 栽培棉种质资源特征性状 |
| 1.2.2 野生棉种质资源特征性状及研究利用 |
| 1.2.3 黄褐棉特征性状及研究利用 |
| 1.3 棉花遗传作图群体 |
| 1.3.1 初级作图群体 |
| 1.3.2 次级作图群体 |
| 1.4 数量性状位点(QTL)定位 |
| 1.4.1 QTL定位原理及方法 |
| 1.4.2 棉花产量和纤维品质性状QTL定位研究进展 |
| 1.5 染色体片段代换系(CSSLs) |
| 1.5.1 CSSLs的概念、特点、类型及构建方法 |
| 1.5.2 CSSLs的应用及研究进展 |
| 1.5.3 CSSLs在棉花产量和纤维品质性状QTL定位中的研究进展 |
| 1.5.4 CSSLs在黄褐棉中的应用及研究进展 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 研究目的与意义 |
| 2.2 技术路线 |
| 第3章 材料与方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验仪器与试剂 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 棉花基因组DNA提取 |
| 3.3.2 SSR分子标记 |
| 3.3.3 SSR引物PCR扩增 |
| 3.3.4 PCR扩增产物检测 |
| 3.4 数据统计分析方法 |
| 3.4.1 BC3F2群体单株基因型及代换片段统计分析 |
| 3.4.2 表型性状数据统计分析 |
| 3.4.3 棉花产量和纤维品质QTL初步定位 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 黄褐棉染色体片段代换系群体(BC3F2)的构建 |
| 4.1.1 群体各单株基因型检测 |
| 4.1.2 BC3F2群体染色体片段代换系构建 |
| 4.2 黄褐棉染色体片段代换系代换片段分析 |
| 4.2.1 代换系各单株代换片段分析 |
| 4.2.2 代换系26条染色体代换片段分析 |
| 4.3 黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质表型分析 |
| 4.3.1 产量和纤维品质性状表现 |
| 4.3.2 产量和纤维品质性状方差分析 |
| 4.3.3 产量和纤维品质性状间相关性分析 |
| 4.4 黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质性状QTL初步定位 |
| 4.4.1 产量性状QTL初步定位 |
| 4.4.2 纤维品质性状QTL初步定位 |
| 4.4.3 产量和纤维品质性状QTL簇分析 |
| 第5章 讨论 |
| 5.1 棉花重要农艺性状QTL定位群体建立 |
| 5.2 黄褐棉染色体片段代换系代换率 |
| 5.3 代换系产量和纤维品质QTL分布与QTL成簇现象 |
| 5.4 环境稳定QTL和共同QTL |
| 5.5 QTL有利等位基因来源 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 黄褐棉染色体片段代换系构建 |
| 6.2 代换系产量和纤维品质QTL初步定位 |
| 6.3 稳定QTL和共同QTL |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的文章 |
（7）连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 棕色棉研究进展 |
| 1.2.1 彩棉与棕色棉起源及育种历史 |
| 1.2.2 棕色棉成色与遗传机理 |
| 1.3 遗传变异与标记开发研究进展 |
| 1.3.1 遗传变异及其遗传效应 |
| 1.3.2 结构变异与倒位及其遗传效应 |
| 1.3.3 遗传标记的发展与应用 |
| 1.4 作物性状遗传解析 |
| 1.4.1 作物表型性状 |
| 1.4.2 连锁分析 |
| 1.4.2.1 连锁分析原理 |
| 1.4.2.2 连锁作图群体构建 |
| 1.4.2.3 连锁分析在农作物遗传解析中的应用 |
| 1.4.2.4 连锁分析在棉花中的应用 |
| 1.4.3 关联分析 |
| 1.4.3.1 关联分析原理与方法 |
| 1.4.3.2 关联分析群体构建 |
| 1.4.3.3 关联分析方法 |
| 1.4.3.4 关联分析在重要作物与棉花遗传解析中的应用 |
| 1.4.4 连锁和关联作图在农艺性状遗传解析中的联用 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 棕色棉纤维性状遗传解析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 性状考察和表型数据分析 |
| 2.1.3 连锁作图和表达量检测 |
| 2.1.4 重测序对关联群体进行基因型鉴定 |
| 2.1.5 基于209份材料的群体结构、关联分析和选择印记分析 |
| 2.1.6 基于121份材料的连锁不平衡和关联分析 |
| 2.1.7 遗传变异检测 |
| 2.1.8 倒位和转录分析 |
| 2.1.9 倒位片段内群体多样性和LD分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 Lc_1连锁作图 |
| 2.2.2 棕色棉群体材料的群体结构 |
| 2.2.3 棕色棉群体的case-control关联分析 |
| 2.2.4 棕色棉颜色深浅的全基因组关联分析 |
| 2.2.5 全基因组选择性分析验证q BF-A07-1和q BF-A07-2 |
| 2.2.6 纤维品质与产量性状的关联分析 |
| 2.2.7 QTL区间的多效性 |
| 2.2.8 棕色棉优良栽培品种纤维性状的遗传解析 |
| 2.2.9 高通量测序识别遗传变异 |
| 2.2.10 棕色棉中与Inv(A07)p1.09p2.23 相关的片段丢失、基因缺失和异常基因表达 |
| 2.2.11 Inv(A07)p1.09p2.23 片段内的遗传变异揭示群体的遗传关系 |
| 2.2.12 群体中Inv(A07)p1.09p2.23 与纤维颜色、品质、产量和负向选择相关 |
| 2.2.13 Inv(A07)p1.09p2.23 在群体中的遗传效应 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 Lc_1区间的异常重组 |
| 2.3.2 棕色棉的群体结构 |
| 2.3.3 Lc_1区域中qBF-A07-1和qBF-A07-2位点的遗传剖析 |
| 2.3.4 农艺性状与棕色纤维颜色深浅的关系 |
| 2.3.5 伴随深棕色棉倒位事件产生的并发性遗传变异 |
| 2.3.6 深棕色棉中遗传倒位事件与纤维性状之间的关系 |
| 2.3.7 遗传倒位引起核苷酸多样性降低和LD增加 |
| 第三章 棕色棉株型性状遗传解析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料和表型评估 |
| 3.1.2 基因分型和SNP数据分析 |
| 3.1.3 连锁衰退(LD)和群体结构分析 |
| 3.1.4 全基因组关联分析 |
| 3.1.5 遗传变异和电子PCR标记的注释 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 两个棉花株型性状的表型统计分析 |
| 3.2.2 群体结构和连锁不平衡 |
| 3.2.3 全基因组关联分析和栽培棕色棉QTL分析 |
| 3.2.4 候选基因的预测和相关的自然遗传变异 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 关联分析方法的选择 |
| 3.3.2 棉花株型结构性状的遗传与育种 |
| 3.3.3 鉴定候选基因和遗传变异 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 附表 |
| 博士在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（8）棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花研究现状 |
| 1.1.1 棉属的起源与进化 |
| 1.1.2 我国棉花品种的改良历程及发展现状 |
| 1.2 测序技术的发展 |
| 1.3 基因组学的研究进展 |
| 1.3.1 基因组学的发展 |
| 1.3.2 基因组学对作物育种的影响 |
| 1.3.3 棉花基因组学的发展 |
| 1.4 植物数量性状遗传解析 |
| 1.4.1 双亲衍生群体 |
| 1.4.2 自然群体 |
| 1.4.3 多亲本群体 |
| 1.5 导入系群体 |
| 1.5.1 导入系群体简介 |
| 1.5.2 导入系群体的构建方法 |
| 1.5.3 导入系的研究进展 |
| 1.6 遗传重组的研究进展 |
| 1.6.1 基于连锁作图评估重组率变异 |
| 1.6.2 基于连锁不平衡作图评估群体重组率变异 |
| 1.7 本研究的目的意义 |
| 第二章 棉花种间变异的挖掘与利用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料与DNA的提取 |
| 2.2.2 样品文库构建与测序 |
| 2.2.3 变异检测与多态性分析 |
| 2.2.4 种间标记的开发与验证 |
| 2.2.5 导入系的构建、田间种植和性状调查 |
| 2.2.6 表型数据的分析和QTL定位 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 SNPs与InDels的鉴定分析与功能注释 |
| 2.3.2 异源四倍体棉种与二倍体棉种的遗传进化分析 |
| 2.3.3 种间变异为导入系遗传育种提供基础 |
| 2.3.4 产量与纤维品质性状统计分析 |
| 2.3.5 产量和纤维品质性状之间的相关性分析 |
| 2.3.6 导入片段的分布 |
| 2.3.7 产量和纤维品质相关性状的QTL定位 |
| 2.3.7.1 产量相关性状QTL |
| 2.3.7.2 纤维品质相关性状QTL |
| 2.3.8 候选基因的挖掘 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 棉花全基因组重组率变异研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 遗传图谱标记序列收集与物理图谱的构建 |
| 3.2.2 标记,基因,转座子的分布与重组率的评估 |
| 3.2.3 群体重测序材料收集与变异检测 |
| 3.2.4 群体遗传学分析与群体重组率评估 |
| 3.2.5 农艺性状的考察,全基因组关联分析与候选基因的功能验证 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 遗传图谱与物理图谱的共线性 |
| 3.3.2 全基因组重组率分布与基因组特征的相关性 |
| 3.3.3 高低重组区间基因的功能富集分析 |
| 3.3.4 四倍体和二倍体棉种全基因组重组图谱 |
| 3.3.5 种间、亚基因组间的结构变异与重组区间基因的共线性分析 |
| 3.3.6 陆地棉遗传多样性,Tajima’s D与重组在地理分布和育种时期的全基因组分布模式 |
| 3.3.7 农艺性状的关联分析 |
| 3.3.8 重组与农艺性状之间的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 棉属的起源及分类研究 |
| 1.1.1 棉属的起源 |
| 1.1.2 棉属的分类 |
| 1.1.3 四倍体棉种的分布与分化 |
| 1.2 遗传标记的发展 |
| 1.2.1 分子标记的发展简史 |
| 1.2.2 DNA分子标记在作物育种的应用 |
| 1.3 棉花遗传图谱的构建 |
| 1.3.1 作图群体 |
| 1.3.2 棉花种间遗传图谱的研究进展 |
| 1.3.3 棉花种内遗传图谱的研究进展 |
| 1.4 棉花物理图谱的研究进展 |
| 1.5 棉花染色体结构变异 |
| 1.6 毛棉的特征和研究 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 研究目的与意义 |
| 2.2 技术路线 |
| 第3章 实验材料与方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 3.2.1 实验主要仪器 |
| 3.2.2 主要试剂配制 |
| 3.2.3 DNA的提取步骤 |
| 3.3 引物的来源以及PCR扩增反应 |
| 3.3.1 引物的来源 |
| 3.3.2 PCR扩增 |
| 3.3.3 PCR反应程序 |
| 3.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 3.4.1 试剂配制 |
| 3.4.2 电泳 |
| 3.5 陆地棉与毛棉种间遗传图谱的构建 |
| 3.5.1 SSR引物多态性筛选及作图群体基因型检测 |
| 3.5.2 图谱构建 |
| 3.6 偏分离检测 |
| 3.7 共线性分析 |
| 3.7.1 陆、海遗传图谱与陆、毛遗传图谱线性关系 |
| 3.7.2 遗传图谱与陆地棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组物理图谱共线性分析 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 亲本引物多态性筛选及分析 |
| 4.2 BC_1 群体基因型检测 |
| 4.3 遗传图谱标记加密 |
| 4.4 标记位点偏分离检测 |
| 4.5 不同遗传图谱之间的共线性分析 |
| 4.6 遗传图谱与物理图谱间共线性分析 |
| 第5章 讨论 |
| 5.1 亲本间标记多态性分析 |
| 5.2 遗传图谱的加密 |
| 5.3 标记偏分离现象 |
| 5.4 不同遗传图谱间的共线性关系 |
| 5.5 遗传图谱与不同物理图谱间的线性分析 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 陆地棉和毛棉BC1 群体种间遗传图谱加密 |
| 6.2 遗传图谱间的线性关系 |
| 6.3 遗传图谱与物理图谱间的线性关系 |
| 参考文献 |
| 已发表论文 |
| 致谢 |
（10）甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 甘薯基因组研究进展 |
| 1.1.1 Ipomoea trifida (2n=2x=30)基因组和转录组测序 |
| 1.1.2 日本牵牛花(Ipomoea nil, 2n=2x=30)全基因组测序 |
| 1.1.3 甘薯转录组测序 |
| 1.1.4 甘薯基因组测序 |
| 1.2 大片段文库研究概述 |
| 1.2.1 大片段文库发展阶段 |
| 1.2.2 国内外已经构建的植物BAC文库 |
| 1.2.3 BAC文库的构建与应用 |
| 1.3 BAC末端测序 |
| 1.3.1 基因组勘测 |
| 1.3.2 基因定位到物理图谱 |
| 1.3.3 分子标记开发与图谱整合 |
| 1.3.4 图谱整合 |
| 1.3.5 比较基因组研究 |
| 1.3.6 辅助全基因组序列组装 |
| 1.4 肌醇-1-磷酸合酶基因 |
| 1.4.1 肌醇-1-磷酸合酶 |
| 1.4.2 不同物种中MIPS基因克隆 |
| 1.4.3 MIPS基因功能研究 |
| 1.4.4 植物MIPS基因的多拷贝现象及差异表达 |
| 1.4.5 甘薯MIPS基因研究进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 甘薯BAC文库的构建及鉴定 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 载体、菌株和植物材料 |
| 2.1.2 主要实验试剂 |
| 2.1.3 主要仪器 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 BAC文库构建 |
| 2.2.2 BAC文库分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 BAC文库构建 |
| 2.3.2 BAC文库分析 |
| 2.3.3 BAC文库混池 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 BAC末端测序与分析 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 BAC克隆 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器设备 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 BAC克隆的培养、质粒提取及测序 |
| 3.2.2 BAC末端序列预处理 |
| 3.2.3 BAC末端序列预处理 |
| 3.2.4 功能注释 |
| 3.2.5 SSR的鉴定 |
| 3.2.6 比较基因组 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 BAC末端测序 |
| 3.3.2 重复DNA含量和组成 |
| 3.3.3 蛋白质编码区和功能注释 |
| 3.3.4 简单序列重复(SSRs) |
| 3.3.5 比较基因组分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的筛选及分析 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 BAC克隆 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器设备 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 甘薯MIPS基因相关BAC克隆的筛选 |
| 4.2.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的确定 |
| 4.2.3 BAC阳性克隆中IbMIPS基因序列的分析 |
| 4.2.4 系统发育树分析 |
| 4.2.5 不同MIPS基因的表达分析 |
| 4.2.6 构建BAC重叠群 |
| 4.2.7 Southern Blot检测 |
| 4.2.8 BAC克隆测序 |
| 4.2.9 序列注释 |
| 4.2.10 甘薯IbMIPS基因基因组区段比较分析 |
| 4.2.11 甘薯与其它物种MIPS基因基因组区段比较分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 甘薯IbMIPS基因相关BAC克隆的获得 |
| 4.3.2 系统发育树分析 |
| 4.3.3 IbMIPS基因启动子的克隆与分析 |
| 4.3.4 甘薯品系徐781中MIPS基因的表达分析 |
| 4.3.5 IbMIPS基因相关BAC克隆重叠群构建 |
| 4.3.6 Southern blot分析 |
| 4.3.7 IbMIPS基因相关BAC克隆的测序与注释 |
| 4.3.8 包含IbMIPS基因的基因组区段比较分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 甘薯SSR多态性引物的开发 |
| 5.1 材料 |
| 5.1.1 甘薯材料 |
| 5.1.2 主要试剂 |
| 5.1.3 主要仪器设备 |
| 5.2 方法 |
| 5.2.1 甘薯BAC末端序列中SSR多态性引物的开发 |
| 5.2.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC全长序列中SSR多态性引物的开发 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 甘薯BAC末端序列中SSR多态性引物的开发 |
| 5.3.2 甘薯IbMIPS基因相关BAC全长序列中SSR多态性引物的开发 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 第七章 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简历 |
四、Toward Development of a Whole-genome, BAC/BIBAC-based Integrated Physical/Genetic Map of the Cotton Genome Using the Upland Genetic Standard TM-1: BAG and BIBAC Library Construction, SSR Marker Development, and Physical/Genetic Map Integration（论文参考文献）
- [1]棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证[D]. 高斌. 华中农业大学, 2021
- [2]大豆对孢囊线虫Heterodera glycines的分子遗传抗性机制研究[D]. 黄铭慧. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021
- [3]陆地棉纤维品质和产量性状的全基因组关联分析及候选基因的功能验证[D]. 张驰. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [4]利用海陆种间染色体置换系解析棉花农艺性状的遗传效应[D]. 祝德. 华中农业大学, 2020(01)
- [5]陆地棉优异种质J02-508纤维相关性状QTL定位及偏分离分析[D]. 王丽媛. 山东农业大学, 2020(08)
- [6]黄褐棉染色体片段代换系产量和纤维品质QTL定位[D]. 孙颖. 西南大学, 2020(01)
- [7]连锁和关联作图解析棕色棉重要农艺性状的遗传基础[D]. 温天旺. 华中农业大学, 2019
- [8]棉花种间变异的挖掘与QTL定位应用及重组变异全基因组解释[D]. 沈超. 华中农业大学, 2019(01)
- [9]陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建[D]. 杨青. 西南大学, 2019(01)
- [10]甘薯BAC文库构建、BAC末端测序及IbMIPS基因相关BAC克隆的分析[D]. 司增志. 中国农业大学, 2017
标签：棉花论文; 全基因组关联分析论文; 高通量测序论文; 基因合成论文; 基因组论文;