| 摘要 | 第2-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第13-14页 |
| 第1章 文献综述及研究背景 | 第14-37页 |
| 1.1 亚洲栽培稻的分化与亚种分类 | 第15-17页 |
| 1.2 水稻籼、粳亚种间的生殖隔离 | 第17-18页 |
| 1.3 水稻籼、粳亚种间生殖隔离的方式 | 第18-24页 |
| 1.3.1 杂种不育 | 第18-23页 |
| 1.3.1.1 导致水稻杂种不育的原因 | 第19-20页 |
| 1.3.1.1.1 雌配子败育 | 第19-20页 |
| 1.3.1.1.2 雄配子败育 | 第20页 |
| 1.3.1.2 籼粳亚种间杂种不育遗传机理 | 第20-23页 |
| 1.3.1.2.1 重复隐性配子致死模式 | 第21页 |
| 1.3.1.2.2 单位点孢子体-配子体互作模式 | 第21-22页 |
| 1.3.1.2.3 上位相互作用模式 | 第22-23页 |
| 1.3.1.2.4 分化超基因重组模式 | 第23页 |
| 1.3.2 杂种衰败 | 第23-24页 |
| 1.4 水稻雌配子发育研究进展 | 第24-28页 |
| 1.4.1 水稻雌配子的发育 | 第25页 |
| 1.4.2 水稻雌配子发育相关基因研究进展 | 第25-28页 |
| 1.4.2.1 减数分裂前相关基因 | 第25-26页 |
| 1.4.2.2 减数分裂相关基因 | 第26-27页 |
| 1.4.2.3 极性建立与大孢子发育 | 第27-28页 |
| 1.5 QTL定位在水稻中基因的克隆与应用 | 第28-32页 |
| 1.5.1 水稻QTL定位的原理与作图群体 | 第28-29页 |
| 1.5.2 QTL定位的常用方法 | 第29-30页 |
| 1.5.3 水稻QTL定位与克隆 | 第30-32页 |
| 1.6 水稻基因的图位克隆 | 第32-35页 |
| 1.6.1 图位克隆的技术原理 | 第32-33页 |
| 1.6.2 图位克隆的技术路线 | 第33-35页 |
| 1.6.3 水稻基因图位克隆进展 | 第35页 |
| 1.7 本研究的目的和意义 | 第35-37页 |
| 第2章 利用水稻CSSL和BIL群体进行杂种衰败遗传解析 | 第37-49页 |
| 2.1 前言 | 第37页 |
| 2.2 试验材料与方法 | 第37-38页 |
| 2.2.1 试验材料 | 第37-38页 |
| 2.2.2 试验方法 | 第38页 |
| 2.3 结果与分析 | 第38-46页 |
| 2.3.1 CSSL单片段代换系群体小穗育性QTL定位 | 第38-41页 |
| 2.3.2 BIL回交自交系群体小穗育性QTL定位 | 第41-43页 |
| 2.3.3 小穗育性相关的位点qSF-8和qSF-12的互作分析 | 第43-46页 |
| 2.4 小结与讨论 | 第46-49页 |
| 2.4.1 小穗育性QTL定位的结果 | 第46页 |
| 2.4.2 非等位基因间的不亲和性互作控制杂种衰败 | 第46-48页 |
| 2.4.3 CSSL群体中未能检测到qSF-8的原因 | 第48-49页 |
| 第3章 水稻籼粳亚种间杂种衰败关键基因HB-12精细定位 | 第49-73页 |
| 3.1 前言 | 第49-50页 |
| 3.2 实验材料 | 第50-51页 |
| 3.2.1 植物材料 | 第50页 |
| 3.2.2 菌株和载体 | 第50页 |
| 3.2.3 实验试剂 | 第50页 |
| 3.2.4 常用培养基配制 | 第50页 |
| 3.2.5 常用激素、抗生素及生化试剂配制 | 第50-51页 |
| 3.3 实验方法 | 第51-57页 |
| 3.3.1 水稻育性的考察 | 第51-52页 |
| 3.3.2 水稻DNA和RNA的提取 | 第52页 |
| 3.3.3 PCR反应及电泳分析 | 第52页 |
| 3.3.4 F_2遗传分析群体和基因定位群体的构建 | 第52页 |
| 3.3.5 初步定位 | 第52页 |
| 3.3.6 精细定位 | 第52-53页 |
| 3.3.7 生物信息学分析 | 第53-54页 |
| 3.3.8 琼脂糖凝胶中回收DNA片段 | 第54页 |
| 3.3.9 质粒DNA的提取、酶切和连接 | 第54页 |
| 3.3.10 载体构建 | 第54-56页 |
| 3.3.11 感受态细胞的制备与转化 | 第56页 |
| 3.3.12 根癌农杆菌介导的水稻转化体系 | 第56-57页 |
| 3.3.13 潮霉素抗性基因鉴定转基因植株 | 第57页 |
| 3.4 结果与分析 | 第57-69页 |
| 3.4.1 HB-12的遗传分析与初步定位 | 第57-60页 |
| 3.4.2 HB-12的精细定位 | 第60页 |
| 3.4.3 HB-12定位区间内的候选基因分析 | 第60-62页 |
| 3.4.4 HB-12的候选基因LOC_Os12g38850序列分析 | 第62-67页 |
| 3.4.5 HB-12候选基因LOC_Os12g38850的功能验证 | 第67-69页 |
| 3.5 小结与讨论 | 第69-73页 |
| 3.5.1 HB-12的精细定位及候选基因的确定 | 第69-71页 |
| 3.5.2 HB-12的候选基因LOC_Os12g38850的结构 | 第71页 |
| 3.5.3 HB-12是一个控制籼粳杂种衰败的新基因 | 第71-73页 |
| 第4章 籼粳杂种衰败关键基因HB-12的表达分析 | 第73-93页 |
| 4.1 前言 | 第73页 |
| 4.2 实验材料 | 第73-74页 |
| 4.2.1 植物材料 | 第73页 |
| 4.2.2 菌株和载体 | 第73页 |
| 4.2.3 实验试剂 | 第73-74页 |
| 4.3 实验方法 | 第74-77页 |
| 4.3.1 水稻DNA及RNA提取 | 第74页 |
| 4.3.2 RNA的纯化和cDNA的合成 | 第74页 |
| 4.3.3 半定量RT-PCR和定量Real-Time PCR分析 | 第74-75页 |
| 4.3.4 琼脂糖凝胶中回收DNA片段、质粒DNA的提取、酶切和连接 | 第75页 |
| 4.3.5 载体构建 | 第75-76页 |
| 4.3.6 GUS组织化学染色 | 第76页 |
| 4.3.7 GFP融合蛋白在水稻原生质体中的亚细胞定位 | 第76页 |
| 4.3.8 转录组分析 | 第76-77页 |
| 4.4 结果与分析 | 第77-80页 |
| 4.4.1 HB-12候选基因LOC_Os12g38850组织表达特征 | 第77-79页 |
| 4.4.2 HB-12基因编码蛋白的亚细胞定位 | 第79页 |
| 4.4.3 HB-12基因在幼穗中的Real-Time PCR表达分析 | 第79-80页 |
| 4.5 Sasanishiki和SL438幼穗转录组RNA-seq分析 | 第80-90页 |
| 4.5.1 样品说明 | 第80-81页 |
| 4.5.2 RNA-seq数据的质量分析 | 第81-83页 |
| 4.5.3 Sasanishiki和SL438间表达差异基因分析 | 第83-87页 |
| 4.5.4 水稻胚囊发育相关基因的RNA-seq表达量分析 | 第87-90页 |
| 4.5.4.1 减数分裂前相关基因的表达分析 | 第87-88页 |
| 4.5.4.2 减数分裂相关基因的表达分析 | 第88-89页 |
| 4.5.4.3 SL438中胚囊发育受阻的时期 | 第89-90页 |
| 4.6 小结与讨论 | 第90-93页 |
| 4.6.1 HB-12基因的表达特征 | 第90-91页 |
| 4.6.2 HB-12基因在胚囊发育中的表达时期 | 第91-92页 |
| 4.6.3 HB-12基因的生物学功能 | 第92-93页 |
| 第5章 全文总结 | 第93-96页 |
| 5.1 本研究的主要结论 | 第93-94页 |
| 5.2 本研究的主要创新点 | 第94页 |
| 5.3 本研究不足之处及下一步研究设想 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-109页 |
| 附录 | 第109-119页 |
| 附录1 常用培养基的配制 | 第109-110页 |
| 附录2 常用激素、抗生素及生化试剂配制 | 第110-111页 |
| 附录3 水稻DNA提取 | 第111页 |
| 附录4 水稻总RNA的抽提 | 第111-112页 |
| 附录5 PCR反应及电泳分析 | 第112页 |
| 附录6 琼脂糖凝胶中DNA片段的回收 | 第112-113页 |
| 附录7 质粒DNA的提取、酶切和连接 | 第113-114页 |
| 附录8 感受态细胞的制备及转化 | 第114-115页 |
| 1. 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第114页 |
| 2. 大肠杆菌感受态细胞的转化 | 第114-115页 |
| 3. 农杆菌感受态细胞的制备 | 第115页 |
| 4. 农杆菌感受态细胞的转化 | 第115页 |
| 附录9 根癌农杆菌介导的水稻转化体系 | 第115-117页 |
| 1. 水稻的组织培养 | 第115-116页 |
| 2. 根癌农杆菌的培养及其介导的水稻转化 | 第116页 |
| 3. 抗性愈伤组织的分化及转基因植株的再生 | 第116-117页 |
| 附录10 水稻离体叶片潮霉素抗性检测法 | 第117页 |
| 附录11 水稻原生质体转化 | 第117-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第120-121页 |
