收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻杂种与亲本之间差异表达基因的分离克隆及表达研究

陈学峰  
【摘要】:随着世界人口的不断增长,对粮食总量的需求也不断增加。目前,主要通过杂种优势的利用来实现农作物增产的目的。尽管杂种优势在生产应用中创造了巨大的经济效应,但人们对于杂种优势的机理的认识仍然十分有限,这严重束缚了对杂种优势的进一步利用。再加上环境恶化、自然灾害频发、耕地面积减少等严峻形势,迫切要求加强对杂种优势机理的研究。分离杂种和亲本之间的差异表达基因对于揭示杂种与亲本的基因表达特征、阐明重要基因功能及理解杂种优势的机理具有重要意义。水稻是我国最重要的粮食作物,也是功能基因组研究的模式植物,其特殊的重要性以及大量已知的遗传和基因组信息使得水稻成为研究杂种优势机理的理想材料。我们以红莲型高产优质杂交水稻组合及其亲本为材料,对杂种与亲本的基因表达特征进行了分析,同时分离克隆了大量差异表达基因,并对部分重要基因进行了表达研究,结果如下: 1.以水稻叶片(分蘖期第8叶、始穗期剑叶)和幼穗(单核期和二核期)为材料,采用cDNA-AFLP方法分析杂种与亲本的基因表达特征,并分离它们之间的差异表达基因。64对引物组合共检测出~2720个不同的基因,约占水稻基因总数的5%。发现大量的基因在杂种与亲本间存在表达差异,既有质上的差异也有量上的差异。量上的差异可以概括为以下几种类型:量上的差异可以分为:杂种增强表达型(IF)、双亲共同增强表达型(IP)、单亲减弱表达型(IFP)和单亲增强表达型(IUP)。杂种与亲本基因表达在质上的差异可以分为:双亲表达型(BP)、杂种特异表达型(FS)、单亲特异表达型(UP)和单亲沉默型(UPF)。共分离出257个差异表达片段,占检测基因总数的9.448%。其中,杂种特异表达的有80条,增强表达的有36条;双亲特异表达的基因片段共有90条,增强表达的有51条。以上几种类型分别占差异带总数的31.13%、14%、35.03%和19.84%。平均每个亲本特异表达和增强表达的基因所占的比例分别为17.51%和9.92%,都明显低于杂种,尤其是特异表达基因。在不同发育时期、不同组织中,杂种与亲本间均存在差异表达基因;而且随发育时期和组织差异,以上几种差异表达类型所占的比例也有所不同。回收了其中197个差异片段,并对其中55个进行测序,结果显示有47个(85%)片段来源于cDNA。对这47个差异表达序列分析发现,与代谢有关的基因有12个(占25.5%),其


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邢俊杰,成志伟,杨剑,李亦群,梁铃,殷绪明,张朝良,杨塞,谢宝贵,曹孟良;利用基因芯片技术分析水稻杂种优势的分子机理[J];杂交水稻;2005年04期
2 吴长明;王象坤;;广亲和性品种在籼粳杂交育种中应用的初步研究[J];中国农业大学学报;1988年03期
3 刘炜;史延丽;王坚;李自超;张洪亮;;粳型水稻形态遗传分化与杂种优势的研究[J];种子;2008年11期
4 鲁伟林;段仁周;余新春;梁成强;严德远;胡建涛;余明慧;;水稻重组自交恢复系配组后代杂种优势的差异性分析[J];河南农业科学;2008年01期
5 梁满中;陈良碧;张会勇;;超级杂交稻杂种优势基因组水平的转录因子分析[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2007年S1期
6 程新奇;严钦泉;周清明;赵东海;;籼粳重组自交系亲本籼粳特性与杂种优势的关系[J];安徽农业科学;2008年01期
7 陈深广;沈希宏;曹立勇;占小登;冯跃;吴伟明;程式华;;水稻产量性状杂种优势的QTL定位[J];中国农业科学;2010年24期
8 张转;薛伟;王象坤;孙传清;;利用基因渗入系研究水稻杂种优势与基因差异表达的关系[J];农业生物技术学报;2005年06期
9 倪先林;张涛;蒋开锋;杨莉;杨乾华;曹应江;文春阳;郑家奎;;杂交稻特殊配合力与杂种优势、亲本间遗传距离的相关性[J];遗传;2009年08期
10 张洪熙;戴正元;陈建民;肖宁;周长海;王宝和;李爱宏;潘存红;刘广青;;水稻分蘖期强势和弱势F_1基因表达差异分析[J];分子植物育种;2010年03期
11 邹江石,吕川根;水稻超高产育种的实践与思考[J];作物学报;2005年02期
12 ;杂种优势和水稻三系[J];气象;1977年02期
13 张小明;林贻滋;奚永安;冯水英;郑柔;;新矮杆基因sd-s(t)在粳稻中的转育(英文)[J];浙江农业学报;1993年01期
14 汪秀志,张红宇,汪旭东,吴先军,韩磊;水稻早熟性的初步研究进展[J];中国稻米;2004年04期
15 汪秀志,汪旭东,吴先军,韩磊;水稻早熟性研究进展[J];中国农学通报;2004年03期
16 黄群策,向茂成,梁芳;水稻杂种优势利用的技术策略探讨[J];湘潭师范学院学报(自然科学版);2001年01期
17 马汉云,唐东风,王青林,刘新宇,扶定,吴淑平,张庆琛,龚凤萍,霍二伟,罗玉芳;水稻杂种优势的遗传研究[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2004年03期
18 李任华,徐才国,何予卿,袁隆平,王象坤;水稻亲本遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系[J];作物学报;1998年05期
19 张培江,才宏伟,李焕朝,杨联松,张德泉,白一松,胡兴明,许传万;RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系[J];安徽农业科学;2000年06期
20 张礼霞;王林友;张利华;何祖华;金庆生;王建军;;用Rim2超级家族分子指纹鉴别杂交水稻及预测杂种优势[J];作物学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁满中;陈良碧;张会勇;;超级杂交稻杂种优势基因组水平的转录因子分析[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
2 严建兵;郑用琏;;玉米杂种优势遗传基础及玉米与水稻比较基因组研究[A];湖北省暨武汉市生物化学与分子生物学学会第七届第十四次学术年会论文摘要集[C];2003年
3 王晓阳;李火根;;利用SSR分子标记探测鹅掌楸杂种优势机理[A];第六届全国林木遗传育种大会论文集[C];2008年
4 郑怀平;许飞;张国范;;海湾扇贝南北亚种间杂交及其产量性状的杂种优势[A];第五届广东、湖南、江西、湖北四省动物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
5 刘波;陈宏;蓝贤勇;张志清;张争锋;胡沈荣;张润峰;;秦川牛及其杂种牛生长性能及杂种优势研究?[A];全国养牛科学研讨会暨中国畜牧兽医学会养牛学分会第六届会员代表大会论文集[C];2005年
6 邢朝柱;;中国棉花杂种优势利用概况和发展方向[A];中国棉花学会2004年年会论文汇编[C];2004年
7 汪保华;张天真;;湘杂棉2号高优势组合杂种优势表现的遗传机理研究[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
8 段俊;张伟;刘夏;张美;符稳群;吴克强;;水稻组蛋白脱乙酰化酶基因的功能初探[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
9 徐志平;潘云枫;王国金;侯建坤;;水稻种传病害发生规律及其控制技术[A];江苏省植物病理学会第九届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];1999年
10 宋平;曹显祖;梁建生;吴永宏;;水稻幼芽膜上GAs专一结合位点研究初报[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈学峰;水稻杂种与亲本之间差异表达基因的分离克隆及表达研究[D];武汉大学;2004年
2 熊立仲;基因表达水平上水稻杂种优势的分子生物学基础研究[D];华中农业大学;1999年
3 谢晓东;小麦杂交当代和亲本自交种子发育早期的基因表达差异与杂种优势[D];中国农业大学;2003年
4 罗利军;超高产杂交水稻选育及杂种优势和白叶枯病抗性的分子遗传研究[D];华中农业大学;1999年
5 刘学群;水稻红莲型细胞质雄性不育候选基因的筛选与恢复基因的精细定位[D];武汉大学;2004年
6 武耀廷;棉花产量性状杂种优势的遗传基础研究[D];南京农业大学;2001年
7 马朝芝;甘蓝型油菜遗传多样性和杂种优势的研究[D];华中农业大学;2002年
8 王章奎;普通小麦杂交种与亲本间根系基因表达差异与杂种优势分子机理[D];中国农业大学;2004年
9 林展;小麦膨胀素基因的分离、克隆与功能鉴定[D];中国农业大学;2005年
10 严建兵;玉米杂种优势遗传基础及玉米与水稻比较基因组研究[D];华中农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄跃峰;超水稻杂交基因研究和数据库构建[D];吉林大学;2008年
2 朱燕;食用稻米主要重金属元素含量的遗传及其与环境互作效应[D];福建农林大学;2004年
3 张转;水稻杂种和亲本间差异表达基因与杂种优势分子机理关系初探[D];中国农业大学;2004年
4 陈蕊红;辣椒杂种优势及其亲本选配的研究[D];西北农林科技大学;2003年
5 卢碧霞;不同熟性棉花杂种优势表现及遗传效应的研究[D];西北农林科技大学;2001年
6 廖勇;AFLP分子标记与米产量杂种优势的关系的研究[D];中国农业大学;2003年
7 张富;玉米苗期根系杂种优势及根系基因表达谱分析[D];中国农业大学;2004年
8 李大伟;辣椒数量遗传与杂种优势研究[D];西北农林科技大学;2004年
9 袁小川;雄性核不育水稻矮秆突变体突变分子机制的初步研究[D];湖南大学;2005年
10 蒋守华;多叶玉米主要性状配合力及其杂种优势的研究[D];扬州大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 夏静通讯员 王锋斌 范敬群;水稻基因研究获重大进展[N];光明日报;2008年
2 罗昌爱;海南种水稻更保险了[N];人民日报;2008年
3 王兰;吉林水稻市场价格走势比较稳定[N];粮油市场报;2004年
4 本报驻联合国记者 严恒元;全球水稻生产浮现“赤字”危机[N];经济日报;2004年
5 记者 范建;我国率先克隆出水稻功能基因[N];科技日报;2003年
6 本报记者 宋逊风;德农效应引起业界关注[N];农民日报;2003年
7 毛国强;水稻温室育秧技术[N];楚雄日报(汉);2007年
8 通讯员 苏丽菊;巍山强化水稻重大病虫害防治措施[N];大理日报(汉);2007年
9 胡春龙;亩均增效30至50元[N];金华日报;2007年
10 何晔 首席记者 王森;我市召开水稻机械插秧演示会[N];盘锦日报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978