| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 前言 | 第14-26页 |
| 1.1 棉花雄性不育研究进展 | 第14-15页 |
| 1.1.1 国、内外主要棉花不育系来源及研究背景 | 第14页 |
| 1.1.2 棉花核不育突变体及基因研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2 基因工程创造雄性不育研究策略 | 第15-17页 |
| 1.2.1 通过细胞质雄性不育基因创造雄性不育 | 第15页 |
| 1.2.2 借助反义RNA和RNAi技术创造植物雄性不育 | 第15-16页 |
| 1.2.3 利用分子伴侣创造植物雄性不育 | 第16页 |
| 1.2.4 通过特异表达基因破坏花药绒毡层创造植物雄性不育 | 第16-17页 |
| 1.2.5 通过提早降解胼胝质产生雄性不育 | 第17页 |
| 1.3 雄性不育相关基因研究进展 | 第17-20页 |
| 1.3.1 核不育相关基因 | 第17-18页 |
| 1.3.1.1 花药开裂相关基因 | 第17页 |
| 1.3.1.2 绒毡层发育相关基因 | 第17-18页 |
| 1.3.1.3 小孢子发育相关基因 | 第18页 |
| 1.3.2 胞质不育相关基因 | 第18-20页 |
| 1.4 蛋白二硫键异构酶(Protein disulfide isomerase)研究进展 | 第20-23页 |
| 1.4.1 PDI结构域组成 | 第20-21页 |
| 1.4.2 内质网中的PDI | 第21-22页 |
| 1.4.3 PDI催化过程中与底物的相互作用 | 第22-23页 |
| 1.4.4 PDI的其他功能 | 第23页 |
| 1.5 转录组测序(RNA-Seq)应用进展 | 第23-24页 |
| 1.6 本研究的背景、目的意义 | 第24-26页 |
| 2 棉花雄性不育种质的创造及其相关分析 | 第26-59页 |
| 2.1 料与方法 | 第26-29页 |
| 2.1.1 材料 | 第26页 |
| 2.1.1.1 受体材料 | 第26页 |
| 2.1.1.2 供试基因 | 第26页 |
| 2.1.1.3 不育性状调查材料 | 第26页 |
| 2.1.1.4 转基因植株分子检测材料 | 第26页 |
| 2.1.1.5 小孢子败育的细胞学研究材料 | 第26页 |
| 2.1.2 方法 | 第26-29页 |
| 2.1.2.1 红麻/棉花gDNA的提取 | 第26-27页 |
| 2.1.2.2 质粒DNA的提取 | 第27页 |
| 2.1.2.3 花粉管通道法转化雄性不育相关基因 | 第27-28页 |
| 2.1.2.3 转基因雄性不育资源的保存 | 第28页 |
| 2.1.2.4 转基因后代育性调查 | 第28页 |
| 2.1.2.5 不育株的形态学观察 | 第28页 |
| 2.1.2.6 PCR检测引物序列及程序 | 第28页 |
| 2.1.2.7 不育株花粉败育率调查 | 第28页 |
| 2.1.2.8 不育株花期、吐絮期调查 | 第28页 |
| 2.1.2.9 花粉发育的分期及判断方法 | 第28-29页 |
| 2.1.2.10 花药的石蜡切片观察 | 第29页 |
| 2.1.3 主要仪器和试剂 | 第29页 |
| 2.1.3.1 主要试剂 | 第29页 |
| 2.1.3.2 主要仪器 | 第29页 |
| 2.2 结果与分析 | 第29-55页 |
| 2.2.1 基因组DNA及质粒质量检测 | 第29-30页 |
| 2.2.2 花粉管通道法转基因体系的优化 | 第30-36页 |
| 2.2.2.1 4批转基因材料成铃率总结 | 第30-31页 |
| 2.2.2.2 注射浓度对成铃率的影响 | 第31-32页 |
| 2.2.2.3 注射方式对成铃率和转化率的影响 | 第32页 |
| 2.2.2.4 受体对成铃率和转化率的影响 | 第32-34页 |
| 2.2.2.5 基因对成铃率和转化率的影响 | 第34-36页 |
| 2.2.3 雄性不育突变单株的命名 | 第36页 |
| 2.2.4 NPTII(新霉素磷酸转移酶基因)检测转基因不育株 | 第36-37页 |
| 2.2.5 雄性不育突变体的形态、细胞学分析 | 第37-51页 |
| 2.2.5.1 雄性不育突变体的农艺性状分析 | 第37页 |
| 2.2.5.2 雄性不育突变体的花器官变异分析 | 第37-39页 |
| 2.2.5.3 雄性不育突变单株成熟花药游离压片观察 | 第39-40页 |
| 2.2.5.4 不育突变单株花粉败育率调查 | 第40-41页 |
| 2.2.5.5 转红麻Hcpdil5-2a基因不育单株小孢子败育的细胞学研究 | 第41-51页 |
| 2.2.6 陆地棉雄性不育单株的花期比较 | 第51-52页 |
| 2.2.7 转基因不育突变单株遗传学分析 | 第52-55页 |
| 2.2.7.1 陆地棉13个雄性不育突变株的遗传模式 | 第52-54页 |
| 2.2.7.2 海岛棉雄性不育突变株276s的遗传模式 | 第54-55页 |
| 2.3 结论与讨论 | 第55-59页 |
| 2.3.1 结论 | 第55-56页 |
| 2.3.1.1 建立了以红麻Hcpdil5-2a基因为基础的雄性不育系创造体系 | 第55页 |
| 2.3.1.2 雄性不育突变单株形态、细胞学分析 | 第55-56页 |
| 2.3.2 讨论 | 第56-59页 |
| 2.3.2.1 对成铃率和转化率的影响因素 | 第56页 |
| 2.3.2.2 关于不育突变单株的遗传分析 | 第56页 |
| 2.3.2.3 雄性不育突变株败育类型分析 | 第56-57页 |
| 2.3.2.4 雄性不育突变株败育原因分析 | 第57-59页 |
| 3 红麻Hcpdil5-2a基因在转基因棉花后代中的表达分析 | 第59-72页 |
| 3.1 材料与方法 | 第60-62页 |
| 3.1.1 材料 | 第60页 |
| 3.1.2 方法 | 第60-62页 |
| 3.1.2.1 棉花总RNA的提取 | 第60页 |
| 3.1.2.2 棉花cDNA的合成 | 第60页 |
| 3.1.2.3 Ghpdil5-2a基因的克隆 | 第60-61页 |
| 3.1.2.4 碱裂解法提取大肠杆菌质粒DNA | 第61页 |
| 3.1.2.5 半量检测Ghpdil5-2a基因的表达 | 第61-62页 |
| 3.1.2.6 数据分析 | 第62页 |
| 3.1.3 主要试剂和仪器 | 第62页 |
| 3.2 结果与分析 | 第62-69页 |
| 3.2.1 棉花Ghpdil5-2a基因的克隆及表达分析 | 第62-69页 |
| 3.2.1.1 RNA及cDNA质量检测 | 第62-63页 |
| 3.2.1.2 Ghpdil5-2a基因的克隆 | 第63-64页 |
| 3.2.1.3 Ghpdil5-2a基因的结构分析 | 第64页 |
| 3.2.1.4 Ghpdil5-2a基因的进化分析 | 第64-65页 |
| 3.2.1.5 Ghpdil5-2a蛋白预测 | 第65-67页 |
| 3.2.1.6 Ghpdil5-2a基因的表达分析 | 第67-69页 |
| 3.2.2 Hcpdil5-2a在转基因基因后代中的表达分析 | 第69页 |
| 3.3 结论与讨论 | 第69-72页 |
| 3.3.1 结论 | 第69-70页 |
| 3.3.2 讨论 | 第70-72页 |
| 4 转录组测序挖掘棉花雄性不育相关基因 | 第72-100页 |
| 4.1 材料与方法 | 第73-75页 |
| 4.1.1 材料 | 第73-74页 |
| 4.1.2 方法 | 第74-75页 |
| 4.1.2.1 取材 | 第74页 |
| 4.1.2.2 光学显微观察 | 第74页 |
| 4.1.2.3 RNA提取和建库、测序和组装、Unigene功能注释 | 第74页 |
| 4.1.2.4 Unigene表达量计算和差异基因的筛选 | 第74页 |
| 4.1.2.5 RT-PCR验证激素相关差异表达基因 | 第74-75页 |
| 4.2 结果与分析 | 第75-97页 |
| 4.2.1 最佳取材时期的选择 | 第75-78页 |
| 4.2.2 转录组测序结果与分析 | 第78-96页 |
| 4.2.2.1 样品总RNA质量检测 | 第78-79页 |
| 4.2.2.2 转录组测序结果统计 | 第79-82页 |
| 4.2.2.3 Unigene功能注释 | 第82-83页 |
| 4.2.2.4 Unigene表达差异分析 | 第83-96页 |
| 4.2.3 棉花pdil基因在“洞A”不育株和可育株中的表达 | 第96-97页 |
| 4.3 结论与讨论 | 第97-100页 |
| 4.3.1 结论 | 第97页 |
| 4.3.2 讨论 | 第97-100页 |
| 5 全文结论与讨论 | 第100-104页 |
| 5.1 主要结论与讨论 | 第100-102页 |
| 5.1.1 结论 | 第100页 |
| 5.1.2 讨论 | 第100-102页 |
| 5.1.2.1 转红麻Hcpdil5-2a基因创造棉花雄性不育资源的机理分析 | 第100-102页 |
| 5.1.2.2 转基因雄性不育性表现出不同的遗传规律 | 第102页 |
| 5.2 本研究创新点 | 第102页 |
| 5.3 有待深入研究的问题 | 第102-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 附录 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-123页 |
