缩略词表 | 第8-9页 |
中文摘要 | 第9-11页 |
Abstract | 第11-12页 |
1 前言 | 第13-44页 |
1.1 质量性状和数量性状 | 第15-16页 |
1.2 正向遗传学和反向遗传学 | 第16-18页 |
1.3 图位克隆技术 | 第18-28页 |
1.3.1 图位克隆的意义 | 第18-19页 |
1.3.2 分子标记 | 第19-21页 |
1.3.3 遗传群体和亲本的选择 | 第21-22页 |
1.3.4 遗传连锁图谱的构建和QTL定位的统计分析方法 | 第22-24页 |
1.3.5 QTL的精细定位 | 第24-27页 |
1.3.5.1 QTL的精细定位的次级群体 | 第24-26页 |
1.3.5.2 QTL的精细定位的方法 | 第26页 |
1.3.5.3 QTL的精细定位问题 | 第26-27页 |
1.3.6 目标QTL区域的候选基因功能鉴定 | 第27-28页 |
1.3.7 质量性状基因的图位克隆 | 第28页 |
1.4 通过关联分析定位和克隆基因 | 第28-32页 |
1.5 粒形QTL基因的研究进展 | 第32-42页 |
1.5.1 水稻粒形性状和粒形性状的经典遗传学研究 | 第32-34页 |
1.5.2 水稻粒形QTL的定位 | 第34-42页 |
1.5.2.1 水稻粒长基因GS3的定位和克隆 | 第35-38页 |
1.5.2.2 水稻粒宽基因GW2的定位和克隆 | 第38-39页 |
1.5.2.3 水稻粒宽基因qSW5/GW5和GS5的定位和克隆 | 第39-42页 |
1.6 本研究的目的与创新之处 | 第42-44页 |
2 材料和方法 | 第44-59页 |
2.1 本研究所用到的水稻材料和群体 | 第44-46页 |
2.1.1 本研究所用水稻品种的来源和粒形表现 | 第44-45页 |
2.1.2 群体材料 | 第45-46页 |
2.2 群体基因型分析和QTL定位 | 第46-47页 |
2.2.1 水稻DNA的提取 | 第46页 |
2.2.2 SSR和In/Del等STS标记的开发 | 第46页 |
2.2.3 SSR分析 | 第46页 |
2.2.4 遗传图谱的构建、数据分析及QTL定位 | 第46-47页 |
2.3 田间种植和性状考察 | 第47-48页 |
2.3.1 田间试验 | 第47页 |
2.3.2 稻米粒重、粒形和灌浆速率性状的测定 | 第47-48页 |
2.4 本研究所涉及的近等基因系的构建 | 第48-49页 |
2.5 对qGL3-NIL和F_1(qGL3/qGW2a/qGS5)的正向选择和背景检测 | 第49-50页 |
2.6 qGL3的初步定位、效应分析及对qGS3.2精细定位引物信息 | 第50页 |
2.7 GS3.2的遗传转化 | 第50-56页 |
2.7.1 遗传转化载体,菌株和转化方法 | 第50-51页 |
2.7.2 超量表达载体的构建 | 第51-52页 |
2.7.3 抑制表达载体(RNAi)的构建 | 第52-54页 |
2.7.4 互补表达载体的构建 | 第54-56页 |
2.8 PCR扩增产物测序和质粒测序技术 | 第56页 |
2.9 RNA抽提、反转录制备水稻总cDNA和Real-Time PCR技术 | 第56-57页 |
2.10 农杆菌介导的遗传转化方法 | 第57页 |
2.11 石蜡切片 | 第57-58页 |
2.12 水稻细胞周期核心调控基因和GS3.2的相关表达 | 第58页 |
2.13 自然群体中进化关系的分析 | 第58-59页 |
3 结果与分析 | 第59-116页 |
3.1 qGL3、qGW2a和qGS5之间的QTL互作分析及对粒重形成的遗传讨论. | 第59-71页 |
3.1.1 qGL3、qGW2a和qGS5的遗传学效应 | 第59页 |
3.1.2 qGL3、qGW2a和qGS5的聚合材料的构建 | 第59-61页 |
3.1.3 F_1(qGL3/qGW2a/qGS5)的遗传背景检测 | 第61-62页 |
3.1.4 F_2(qGL3/qGW2a/qGS5)分离群体的表型分析 | 第62-64页 |
3.1.5 F_2(qGL3/qGW2a/qGS5)的QTL分析 | 第64-67页 |
3.1.6 F_2(qGL3/qGW2a/qGS5)的上位性QTL和互作分析 | 第67-71页 |
3.2 GS3.2的图位克隆 | 第71-105页 |
3.2.1 qGL3随机群体的构建和qGL3的遗传效应分析 | 第71-72页 |
3.2.2 qGS3.2-NIL的构建和遗传背景的检测 | 第72-73页 |
3.2.3 将GS3.2精细定位在16.2-kb的范围内 | 第73-77页 |
3.2.4 qGS3.2对产量相关性状及对部分品质形状的影响 | 第77-79页 |
3.2.5 GS3.2使谷壳的纵向方向细胞数目变多从而增加水稻粒长 | 第79-80页 |
3.2.6 qGS3.2的候选基因 | 第80-81页 |
3.2.7 qGS3.2候选基因的表达谱和基因组序列比较 | 第81-84页 |
3.2.7.1 三个候选基因的表达谱分析 | 第81-83页 |
3.2.7.2 三个候选基因的比较测序 | 第83-84页 |
3.2.8 GS3.2候选基因的筛选 | 第84-104页 |
3.2.8.1 Os1不是GS3.2 | 第85-86页 |
3.2.8.2 Os4不是GS3.2 | 第86-87页 |
3.2.8.3 Os3不是GS3.2 | 第87-89页 |
3.2.8.4 Os2是GS3.2及GS3.2的功能验证 | 第89-104页 |
3.2.8.4.1 Os2的超量表达验证 | 第89-96页 |
3.2.8.4.2 Os2的抑制表达载体 | 第96-100页 |
3.2.8.4.3 Os2和Os3的共同表达作为Os2的互补转化 | 第100-104页 |
3.2.9 Os2的表达量影响了转基因植株中的谷粒粒长表型 | 第104-105页 |
3.3 GS3.2的基因序列及预测结构和蛋白质结构分析 | 第105-107页 |
3.4 GS3.2启动子在自然群体内的基因型分析 | 第107-114页 |
3.5 GS3.2可能影响了细胞周期相关基因的表达 | 第114-116页 |
4. 讨论 | 第116-125页 |
4.1 三个粒形QTL对粒重形成的遗传影响 | 第116-118页 |
4.2 GS3.2是一个微效影响谷粒粒长的正调控因子 | 第118-119页 |
4.3 GS3.2是不同于GL3.1的一个控制粒长的QTL基因 | 第119-121页 |
4.4 GS3.2启动子差异对粒长产生的功能较重要 | 第121页 |
4.5 GS3.2影响了细胞分裂的相关基因 | 第121-122页 |
4.6 GS3.2在驯化过程中的作用 | 第122-123页 |
4.7 GS3.2精细定位中出现的问题 | 第123-125页 |
参考文献 | 第125-139页 |
附录 | 第139-153页 |
附录1:本研究中所有用到的引物及载体图 | 第139-145页 |
附表1:本研究中所有用到的引物 | 第139-144页 |
附图1:本研究中所用载体图 | 第144-145页 |
附录2:部分试验的详细步骤 | 第145-152页 |
附录3:作者简介及在学成果 | 第152-153页 |
致谢 | 第153页 |