致谢 | 第6-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
缩略词 | 第16-17页 |
第一章 文献综述 | 第17-36页 |
1.1 突变体产生的方式 | 第17-21页 |
1.1.1 自发突变 | 第18页 |
1.1.2 化学诱变 | 第18-19页 |
1.1.2.1 烷化剂 | 第18-19页 |
1.1.2.2 碱基类似物 | 第19页 |
1.1.2.3 抗生素 | 第19页 |
1.1.2.4 其它化学诱变剂 | 第19页 |
1.1.3 生物诱变 | 第19-20页 |
1.1.3.1 T-DNA插入 | 第19页 |
1.1.3.2 转座子 | 第19-20页 |
1.1.3.3 基因编辑技术 | 第20页 |
1.1.4 物理诱变 | 第20-21页 |
1.1.4.1 紫外线 | 第21页 |
1.1.4.2 快中子 | 第21页 |
1.2 伽玛射线 | 第21-23页 |
1.2.1 伽玛射线的生物学效应 | 第21-22页 |
1.2.2 伽玛射线在辐射育种中的应用 | 第22-23页 |
1.3 离子束诱变 | 第23-25页 |
1.3.1 离子束的生物学效应 | 第23-24页 |
1.3.1.1 传能线密度 | 第23-24页 |
1.3.1.2 突变的分子特征 | 第24页 |
1.3.2 离子束在辐射育种中的应用 | 第24-25页 |
1.4 高通量测序技术 | 第25-29页 |
1.4.1 测序技术的发展 | 第25-26页 |
1.4.2 高通量测序技术的应用 | 第26-28页 |
1.4.2.1 DNA水平 | 第26-27页 |
1.4.2.2 RNA水平 | 第27-28页 |
1.4.2.3 表观遗传学研究 | 第28页 |
1.4.3 基因组重测序在作物育种和功能基因研究中的应用 | 第28-29页 |
1.5 突变体筛选技术 | 第29-35页 |
1.5.1 定向选择突变技术 | 第30-32页 |
1.5.1.1 TILLING技术流程 | 第30-31页 |
1.5.1.2 TILLING技术的发展 | 第31-32页 |
1.5.2 Seq-TILLING技术 | 第32-33页 |
1.5.3 HRM技术 | 第33-35页 |
1.5.3.1 HRM的原理 | 第33-34页 |
1.5.3.2 HRM在植物中的应用 | 第34-35页 |
1.6 本研究的主要内容及目的意义 | 第35-36页 |
第二章 伽玛射线诱发水稻基因组变异的研究 | 第36-76页 |
2.1 材料与方法 | 第37-48页 |
2.1.1 材料培育 | 第37-38页 |
2.1.2 DNA提取及质检 | 第38-39页 |
2.1.2.1 DNA提取 | 第38-39页 |
2.1.2.2 DNA质检 | 第39页 |
2.1.3 基因组重测序 | 第39-41页 |
2.1.3.1 DNA文库构建 | 第39-40页 |
2.1.3.2 簇生成 | 第40页 |
2.1.3.3 Illumina Hiseq2000测序 | 第40-41页 |
2.1.4 生物信息学分析 | 第41-42页 |
2.1.4.1 数据质控 | 第41页 |
2.1.4.2 比对统计 | 第41页 |
2.1.4.3 变异检测及注释 | 第41-42页 |
2.1.5 基因组变异来源分析 | 第42-43页 |
2.1.6 突变验证 | 第43-48页 |
2.1.6.1 SNPs和Indels | 第43-44页 |
2.1.6.2 SVs | 第44页 |
2.1.6.3 CNVs | 第44-45页 |
2.1.6.4 用以HRM分型的PCR扩增 | 第45-48页 |
2.2 结果与分析 | 第48-74页 |
2.2.1 γ射线的辐射效应 | 第48页 |
2.2.2 测序数据量统计 | 第48-49页 |
2.2.3 突变分析 | 第49-56页 |
2.2.3.1 SNPs和Indels的染色体分布 | 第49-52页 |
2.2.3.2 SNPs和Indels的功能区域分布 | 第52页 |
2.2.3.3 SNPs和Indels突变类型 | 第52-54页 |
2.2.3.4 SV和CNV的突变分析 | 第54-56页 |
2.2.4 突变验证 | 第56-72页 |
2.2.5 突变频率估算 | 第72-74页 |
2.3 讨论 | 第74-76页 |
第三章 C、Ne、Ar三种高能离子束的生物学与诱变效应 | 第76-92页 |
3.1 材料与方法 | 第77-80页 |
3.1.1 试验材料与高能离子辐射 | 第77-78页 |
3.1.2 M_1和M_2群体种植与观察 | 第78页 |
3.1.3 农艺性状考察和突变频率统计 | 第78页 |
3.1.4 重测序及生物信息学分析 | 第78-80页 |
3.2 结果与分析 | 第80-89页 |
3.2.1 辐射对M_1代的生物学效应 | 第80-82页 |
3.2.1.1 成活率 | 第80页 |
3.2.1.2 株高 | 第80-81页 |
3.2.1.3 结实率 | 第81-82页 |
3.2.2 M_2群体突变 | 第82-86页 |
3.2.2.1 苗期叶绿素缺失突变 | 第82-83页 |
3.2.2.2 突变体与野生型分离比 | 第83-84页 |
3.2.2.3 农艺和形态性状突变 | 第84-85页 |
3.2.2.4 同一M_1单株不同M_2穗行突变 | 第85-86页 |
3.2.3 重测序分析 | 第86-89页 |
3.2.3.1 测序数据量统计 | 第86-87页 |
3.2.3.2 SNPs和Indels的数量统计 | 第87-88页 |
3.2.3.3 SNPs和Indels的染色体分布 | 第88-89页 |
3.3 讨论 | 第89-92页 |
第四章 基于NGS和HRM分析筛选缺失突变系的探索 | 第92-113页 |
4.1 材料和方法 | 第93-100页 |
4.1.1 试验材料 | 第93-95页 |
4.1.2 基因池构建与高通量测序 | 第95-97页 |
4.1.2.1 DNA提取与引物设计 | 第95-97页 |
4.1.2.2 基因池构建 | 第97页 |
4.1.2.3 混池测序检测缺失突变 | 第97页 |
4.1.3 生物信息学分析 | 第97-98页 |
4.1.4 HRM混池检测 | 第98-100页 |
4.2 结果与分析 | 第100-111页 |
4.2.1 三种比例混池测序数据量 | 第100-102页 |
4.2.2 不同混池比例的突变检出能力 | 第102-103页 |
4.2.3 混池测序效力的检测 | 第103-107页 |
4.2.3.1 测序数据量统计 | 第103-104页 |
4.2.3.2 突变检出能力 | 第104-107页 |
4.2.4 HRM的混池检测 | 第107-111页 |
4.2.4.1 小片段缺失突变混池检测 | 第107-109页 |
4.2.4.2 较大片段缺失的混池检测 | 第109-111页 |
4.3 讨论 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-124页 |
附表1 | 第124-132页 |
作者简介 | 第132页 |