收藏本站
《西南大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

DNA甲基化与油菜杂种优势关系的研究

熊万山  
【摘要】: 杂种优势利用是作物增产的一个重要途径。自20世纪30年代杂种优势在玉米中应用获得高产以来,其在农作物生产中得到广泛的应用并取得了显著的增产效果。然而一个世纪以来关于作物杂种优势产生机制仍不清楚。至20世纪80年,人们开始从分子水平来探讨作物杂种优势的分子机理,证实了基因表达与杂种优势存在关系。而作物基因组DNA甲基化修饰是调节基因表达的一种重要途径,因而本研究从检测油菜基因组DNA甲基化状态来探索油菜杂种优势产生的分子基础。主要研究结果如下: 1、全基因组DNA甲基化状态检测 本实验共选用了10对MSAP选择扩增引物组合,对45个杂交组合(包括22个甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂种和23个甘甘、白白种内杂种)及其8个亲本材料的苗期的叶片和蕾进行了全基因组甲基化分析,共检测出252个可清晰记录条带,其中177条带具有多态性,平均每对引物检测到17.7条多态性位点。 2、甲基化组织特异性分析 对亲本及其杂种在苗期和蕾期5'-CCGG位点甲基化状态的对比分析表明,苗期的甲基化水平均高于其在蕾期的甲基化水平。亲本的甲基化含量在苗期均显著高于其杂交后代,但在蕾期差异不显著(p=0.49)。 苗期和蕾期DNA甲基化的改变表现为去甲基化和超甲基化,其中去甲基化为主要变化形式,除甘蓝型油菜种内杂种外,其它材料间的去甲基化比例均大于超甲基化。白菜亲本甲基化位点变化比例最高,平均为48%。 对45份杂交后代和8个亲本材料从苗期到蕾期甲基化变化的主成分分析表明,三类杂交后代及其两类亲本主要聚成三类,第一类为甘蓝型油菜亲本及其种内杂种后代,第二类为白菜型亲本及其种内杂交后代,第三类为甘蓝型油菜与白菜型油菜的种间正反交杂交后代。基因组结构和材料的异质性对苗期到蕾期甲基化的变化都有影响,但基因组结构的影响大于材料的异质性对其的影响。 3、亲本与杂种甲基化状态比较 杂种与其亲本比较主要存在4种条带类型,A类为杂种与双亲的甲基化带型相同(P1=PI=F1);B类为杂种的甲基化类型与母本相同(P1=F1≠P2);C类为杂种的甲基化类型与父本相同(P2=F1≠P1),A,B,C三种带型符合孟德尔遗传规律;D类为杂种与双亲皆不相同,即杂交后代出现甲基化新带型(F1≠P1,P2)。杂种具有与两亲本或亲本之一相同的甲基化带型(A,B,C类带型)占总的甲基化的比例约占67.9%。在D类带型中,杂种在苗期去甲基化的比例总是大于超甲基化,而蕾期种间杂种出现去甲基化的比例大于超甲基化,种内杂种出现超甲基化的比例大于去甲基化。 4、农艺性状分析 本研究对包括株高、第一次分枝高度、主花序长度、主花序有效荚果数、全株有效荚果数、每荚果粒数、第一次分枝数目等7个杂种优势相关农艺性状指标进行了测定,结果显示,杂种后代在株高、主花序长度、主花序有效荚果数以及产量上都高于对照和亲本的均值,7类农艺性状的都有较强的中亲优势,其中,株高、第一次分枝高度、主花序长度、主花序有效荚果数、全株有效荚果数等5个农艺性状都为正向中亲优势,但每荚果粒数、第一次分枝数具有负向中亲优势。亲本与杂种、年度间、不同基因组结构(甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂种、甘蓝型油菜种内杂种、白菜型油菜种内杂种)方差分析的结果表明,株高、第一次分枝高度、主花序荚果数、全株荚果数和每荚果粒数等5个农艺性状在0.01水平上存在显著差异。主花序荚果在年度间差异不显著,分枝数在年度间达到极显著异,但亲本与杂种间以及不同基因组结构间差异不显著。 5、与杂种优势相关的甲基化位点分析 对株高、主花序长度、主花序有效荚果数、生物重等4个性状的中亲优势与甲基化带型(六种带型:P1=P1=F1、P1=F1≠P2、P2=F1≠P1、去甲基化,超甲基化,其它类型)作单因素方差分析,筛选与杂种优势相关甲基化位点。对筛选位点进行甲基化带型效应值的多重比较发现,六种甲基化变化带型都与杂种优势有关。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S565.4

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 肖芹芹;甘蓝型油菜qFT.A10的精细定位及BnA10.FLC的DNA甲基化与开花调控的关系研究[D];华中农业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄琼晓,金帆,黄荷凤;DNA甲基化的研究方法学[J];国外医学.遗传学分册;2004年06期
2 王懿波,王振华,王永普,张新,陆利行;中国玉米主要种质杂种优势群的划分及其改良利用[J];华北农学报;1998年01期
3 马朝芝,刘后利;甘蓝型优质油菜新品系的配合力分析[J];华中农业大学学报;1994年06期
4 陆光远;伍晓明;陈碧云;高桂珍;许鲲;李响枝;;油菜种子萌发过程中DNA甲基化的MSAP分析[J];科学通报;2005年24期
5 朱莉,李汝刚,伍晓明,伍宁丰,范云六,钱秀珍;我国部分白菜型油菜RAPD的研究[J];生物多样性;1998年02期
6 王得元,殷秋妙,李颖,郑锦荣,黄爱兴;作物杂种优势的分子生物学研究进展[J];西北农业大学学报;1999年01期
7 张向群;玉米自交系两种配合力在杂种一代的表现[J];作物学报;1987年02期
8 何光华,袁祚廉,郑家奎,谢戎,杨正林,黄建国,邵启明,袁玲;水稻籽粒蛋白质、游离氨基酸含量的配合力与杂种优势分析[J];作物学报;1996年02期
9 赵坚义,H.C.Becker;同工酶分子标记研究中国和欧洲栽培油菜的遗传差异[J];作物学报;1998年02期
10 李卫华,曹连莆,艾尼瓦尔,莫庸,慕自新;不同蛋白含量小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量的配合力和杂种优势研究[J];作物学报;2001年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘治先,张发军,孟昭东,韩静,郭庆法,汪黎明,巩东营;热带亚热带玉米种质的利用研究进展[J];山东农业科学;2000年04期
2 汪黎明;郭庆法;高新学;孟昭东;刘治先;;黄淮海夏玉米的育种目标及品种选育方法改良[J];山东农业科学;2005年06期
3 程辉;王友华;何道君;柳世君;蓝黎明;余新春;卢兆成;胡建涛;;甘蓝型油菜黄籽双低隐性核不育两型系2328AB的选育研究[J];山东农业科学;2007年01期
4 林超;孙萍;程斐;王磊;高建伟;;芸薹属植物的远缘杂交[J];山东农业科学;2007年04期
5 丁照华;吴洪飞;刘治先;汪黎明;孟昭东;杨菲;张发军;;山东省主要审(认)定玉米杂交种种质分析[J];山东农业科学;2008年06期
6 孔令杰;董树亭;张吉旺;刘鹏;冯素飞;;Mo17及其衍生系氮素利用效率研究[J];山东农业科学;2009年07期
7 王启柏;李杰文;郭风法;李圣福;;山东省玉米种质基础及杂优模式分析[J];山东农业科学;2009年10期
8 贾峰;魏庆华;杜铮;王彩霞;黄晓书;刘卫群;;烤烟烟叶胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶分离条件的优化[J];山东农业科学;2010年06期
9 史新海,李延峰;山东省主要玉米杂交种种质基础的综合分析与评价[J];山东农业科学;1994年01期
10 孟昭东,郭庆法,汪黎明,刘治先;热带、亚热带玉米种质引用研究[J];山东农业科学;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙其信;倪中福;吴利民;孟凡荣;王章奎;林展;;杂交种与亲本间基因差异表达与小麦杂种优势分子机理[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
2 张永科;孙茂;刘奇;何仲阳;马永平;;改良武字号玉米自交系产量性状配合力测定研究初报[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
3 张仁和;薛吉全;毛建昌;马国胜;杨引福;;DNA分子标记与玉米种质研究[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
4 朴钟泽;韩龙植;高熙宗;张建明;陆家安;李培德;;水稻干物重和氮素利用效率性状的配合力分析[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
5 苏俊;;热带种质在北方早熟春玉米改良中的利用[A];2005年全国作物遗传育种学术研讨会暨中国作物学会分子育种分会成立大会论文集(一)[C];2005年
6 朴钟泽;张建明;陆家安;李培德;;稻米中维生素B_1、B_2含量的配合力及选择效果分析[A];2005年全国作物遗传育种学术研讨会暨中国作物学会分子育种分会成立大会论文集(一)[C];2005年
7 邹小云;傅军如;朱昌兰;彭小松;贺晓鹏;陈小荣;贺浩华;刘宜柏;;利用杂种优势值划分籼型水稻杂种优势生态型[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 李梅兰;曾广文;朱祝军;;白菜不同器官及不同生育期茎尖甲基化水平比较[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
9 赵建军;王晓武;Guusje.Bonnema;Dick.Vreugdenhil;Maarten.Koornneef;许泽永;孙日飞;;白菜类作物(Brassica.rapa)遗传多样性的AFLP分析[A];蔬菜分子育种研讨会论文集[C];2004年
10 姚军;李威;秦智伟;王晓武;武剑;;植物DNA甲基化及检测方法[A];中国园艺学会十字花科蔬菜分会第六届学术研讨会暨新品种展示会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 令亚琴;甲状腺素受体B1基因在乳腺癌组织中的表达调控研究[D];甘肃农业大学;2009年
2 黄俊骏;DNA甲基转移酶基因的表达和花粉母细胞DNA的甲基化[D];兰州大学;2010年
3 杨飞;玉米有丝分裂过程中表观遗传修饰间的相互作用[D];武汉大学;2010年
4 黄明;分子标记与水稻遗传多样性及杂种优势的相关性研究[D];湖南农业大学;2010年
5 张新梅;甘蓝显性雄性不育基因Ms-cd1的精细定位[D];西北农林科技大学;2010年
6 朱彦涛;甘蓝型油菜Polima CMS和陕2A CMS的形态和生化特征及其胞质遗传物质的比较研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 陈景堂;玉米×Teosinte远缘杂种后代重要性状的表型及遗传分析[D];河北农业大学;2011年
8 刘福利;海带群体遗传分析及叶片长、宽性状QTL研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
9 李际红;叶籽银杏EFRO发育过程中DNA甲基化修饰机理及系统学意义[D];山东农业大学;2011年
10 梅家琴;甘蓝与甘蓝型油菜C亚基因组遗传关系调查及甘蓝抗菌核病QTL定位[D];西南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘健;甘蓝型油菜C2连锁群种子含油量QTL簇及品质性状的分析[D];华中农业大学;2010年
2 朱家立;亚基因组杂种优势表现的评估及新型甘蓝型油菜FAE1指纹图谱分析[D];华中农业大学;2010年
3 郭一鸣;全球白菜型油菜遗传多样性分析[D];华中农业大学;2010年
4 杨盖宇;近等基因系群体的Ghd7和Qph1上位性分析[D];华中农业大学;2010年
5 汪艳杰;水稻polycomb基因家族甲基化状态初步检测[D];华中农业大学;2010年
6 李炫丽;ms2Bnap同源序列在萝卜—芥蓝异源四倍体中的克隆及表观遗传变异分析[D];华中农业大学;2010年
7 李霞;人工合成甘蓝型黄籽油菜粒色基因的精细定位[D];华中农业大学;2009年
8 田芳;甘蓝型油菜A8连锁群含油量QTLs及其遗传累赘分析[D];华中农业大学;2009年
9 张丽军;不同氮水平下水稻组织铵态氮、磷、钾的积累特征及QTL定位分析[D];华中农业大学;2010年
10 呼光富;颖鲤杂种优势及其相关分子生物学初步研究[D];华中农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 索效军;张年;;DNA甲基化、组蛋白修饰与基因沉默[J];中国畜牧兽医;2007年02期
2 汪炳良,李水凤,曾广文,邓俭英;5-azaC对萝卜茎尖DNA甲基化和开花的影响[J];核农学报;2005年04期
3 郑小梅;伍宁丰;;DNA甲基化作用的生物学功能[J];中国农业科技导报;2009年01期
4 吴为人,唐定中,李维明;数量性状的遗传剖析和分子剖析[J];作物学报;2000年04期
5 仪治本,孙毅,牛天堂,梁小红,刘龙龙,赵威军,李炳林;高粱基因组DNA胞嘧啶甲基化在杂交种和亲本间差异研究[J];作物学报;2005年09期
6 陈小强;王春国;李秀兰;宋文芹;陈瑞阳;;植物DNA甲基化及其表观遗传作用[J];细胞生物学杂志;2007年04期
7 朱燕;DNA甲基化的分析与状态检测[J];现代预防医学;2005年09期
8 邢永忠,徐才国;作物数量性状基因研究进展[J];遗传;2001年05期
9 李建许,刘红林;DNA甲基化与组蛋白甲基化的关系[J];遗传;2004年02期
10 夏晗;刘美芹;尹伟伦;卢存福;夏新莉;;植物DNA甲基化调控因子研究进展[J];遗传;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 邱丹;甘蓝型油菜DH作图群体的构建和重要农艺性状及品质性状的QTL分析[D];华中农业大学;2007年
2 龙艳;甘蓝型油菜基因组中开花期QTL的检测和分析[D];华中农业大学;2008年
3 王晶;甘蓝型油菜中控制开花的主效QTL簇的解析和“成花素”基因家族的克隆及分析[D];华中农业大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 单保山;;小麦蛋白质及产量性状的配合力分析[J];河北农业大学学报;1987年04期
2 张丽霞,刘丕庆,刘学义;染色体单片段代换系的构建及应用于QTL精细定位[J];分子植物育种;2004年05期
3 L.Darrah;M.Zuber;曾三省;;1985年美国玉米种质基础和商业育种战略[J];国外农学-杂粮作物;1988年03期
4 吴谋成,黄荣汉;油菜籽(饼)中硫代葡萄糖甙总量的快速定量测定[J];华中农学院学报;1983年03期
5 陆光远,杨光圣,傅廷栋;应用于油菜研究的简便银染AFLP标记技术的构建[J];华中农业大学学报;2001年05期
6 莫惠栋;数量性状遗传基础研究的回顾与思考——后基因组时代数量遗传领域的挑战[J];扬州大学学报;2003年02期
7 程宁辉,杨金水,高燕萍,徐明良,钱旻,葛扣麟;玉米杂种一代与亲本基因表达差异的初步研究[J];科学通报;1996年05期
8 胡建广,赵相山,袁自强,钱晓茵,程宁辉,杨金水;一个编码玉米转译起始因子新基因的克隆[J];科学通报;1998年02期
9 喻树迅,袁有禄;数量性状遗传研究的新进展[J];棉花学报;2002年03期
10 王懿波;张庆吉;朱良骅;;我省玉米种质基础的综合分析与评价[J];河南农业大学学报;1986年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘后利;;油菜遗传育种研究的新成就和新进展[J];中国农学通报;1993年04期
2 张瑶书;;怎样确定油菜的适宜播期[J];农林科学实验;1994年09期
3 何英;;油菜病毒病的发生与防治[J];农村百事通;2008年24期
4 朱宗河;郑文寅;张学昆;;甘蓝型油菜种子贮藏蛋白遗传距离与杂种优势关系研究[J];中国油料作物学报;2009年04期
5 陈碧云;伍晓明;陆光远;高桂珍;许鲲;李响枝;;两种油菜花瓣缺失突变体无花瓣性状的遗传分析[J];中国油料作物学报;2006年03期
6 ;油菜基础知识 第四讲 油菜的分类和育种[J];上海农业科技;1975年04期
7 刘忠松,官春云,陈社员,莫鉴国,TomOsborn;甘蓝型油菜显性无蜡粉基因的染色体组定位[J];湖南农业大学学报;2000年03期
8 邓肯·坎贝尔;孟献民;;夏型甘蓝型油菜的早熟育种[J];青海农林科技;1982年03期
9 王宗昌;郭守军;;白菜型油菜栽培技术[J];现代农业;2008年07期
10 赵合句;;甘蓝型油菜应适时早播[J];农业科技通讯;1981年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐志康;黄荣仙;田露申;郭世星;蒋良材;蒲晓斌;牛应泽;;“化杀灵WP1”诱导的甘蓝型油菜雄性败育花蕾中SSH文库的构建及筛选[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
2 沈金雄;傅廷栋;杨光圣;;甘蓝型油菜杂种优势预测的研究[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
3 陆光远;伍晓明;陈碧云;高桂珍;许鲲;;甘蓝型油菜新型雄性不育突变体的花器官形态特征[A];湖北省遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
4 许本波;李加纳;张学昆;谢伶俐;柴友荣;;甘蓝型油菜查尔酮异构酶基因的克隆和表达研究[A];湖北省暨武汉市生物化学与分子生物学学会第八届第十七次学术年会论文汇编[C];2007年
5 邓晓玲;孔维文;冯震;郭明;李华平;;甘蓝型油菜中NPR1基因的克隆、载体构建及其转化的研究[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年
6 田露申;曾德志;郭世星;万成燕;李一路;张星星;柳丽;邓武明;文凤君;陈胜荣;余青青;牛应泽;;甘蓝型油菜遗传图谱的构建及白花性状QTL定位[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
7 刘忠松;官春云;陈社员;;油菜芥甘种间杂交育种程序研究和种质创新[A];2004’中国作物学会学术年会文集[C];2004年
8 陈凤祥;胡宝成;李强生;侯树敏;吴新杰;费维新;;甘蓝型油菜隐性上位互作核不育的发现、研究与利用[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
9 付春华;刘建民;李运涛;李红;甘露;余龙江;栗茂腾;;AA和EPA合成关键酶基因的克隆及对甘蓝型油菜的遗传转化研究[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
10 徐芳森;王运华;;甘蓝型油菜硼素营养遗传性差异的研究进展[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 水清;白菜型油菜田化除慎选药[N];江苏农业科技报;2008年
2 记者 王代林;四川科技人员发现植物新型耐热基因[N];四川日报;2009年
3 孟雪建;门源为老百姓办实事好事[N];祁连山报;2009年
4 记者 毛翠香;青杂3号杂交油菜鼓了农民的“钱袋子”[N];青海日报;2010年
5 吴恒昊记者 张华;湖北油菜种植技术领先世界[N];中国质量报;2008年
6 本报记者 毛翠香;擎服务“三农”旗帜 铸高原农科辉煌[N];青海日报;2010年
7 方圆;施异()草松会引起油菜新叶白化[N];江苏农业科技报;2010年
8 张举飞 时兰欣;对症施治油菜红黄苗[N];山西科技报;2001年
9 李山;茉莉酸具有调控花蜜生产功效[N];科技日报;2010年
10 记者 唐晓安 通讯员 余波;高油油菜产业化获重大突破[N];湖北日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱伟;甘蓝型油菜与白菜型油菜亚基因组间杂种优势的研究[D];华中农业大学;2003年
2 金宗来;丙酯草醚对甘蓝型油菜与白菜型油菜生长发育的影响及其耐性差异机理[D];浙江大学;2010年
3 肖勇;新型甘蓝型油菜A~rA~rC~cC~c基因库的创建与评估[D];华中农业大学;2010年
4 梅家琴;甘蓝与甘蓝型油菜C亚基因组遗传关系调查及甘蓝抗菌核病QTL定位[D];西南大学;2011年
5 雷绍林;甘蓝型油菜隐性核不育恢复基因BnMS2的精细定位与候选基因鉴定[D];华中农业大学;2009年
6 徐芳森;甘蓝型油菜硼营养高效的生理机制和遗传基础研究[D];华中农业大学;2000年
7 栗茂腾;甘蓝型油菜新类型的创建和油菜亚基因组间杂种优势研究[D];华中农业大学;2003年
8 董军刚;甘蓝型油菜温敏细胞质雄性不育系417S选育与鉴定[D];西北农林科技大学;2010年
9 刘超;甘蓝型油菜矮杆基因Bnrga-ds的克隆和功能分析[D];华中农业大学;2010年
10 张海伟;甘蓝型油菜磷高效的生理机制研究[D];华中农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 熊万山;DNA甲基化与油菜杂种优势关系的研究[D];西南大学;2009年
2 赵志;新型甘蓝型油菜优良性状及杂种优势研究[D];青海大学;2007年
3 林蓓蓓;甘蓝型油菜及其亲本物种BAN基因家族的克隆与比较基因组学分析[D];西南大学;2007年
4 黄华磊;甘蓝型油菜及其亲本物种TT12基因家族的克隆与比较基因组学研究[D];西南大学;2007年
5 尹锐;甘蓝型油菜及其亲本物种MYB4基因家族的克隆与比较基因组学研究[D];西南大学;2008年
6 周峰;甘蓝型油菜的杂种优势及其与遗传距离的相关性分析[D];华中农业大学;2008年
7 谭茂玲;甘蓝型油菜转基因体系的建立与PWY86及TLW10表达载体的遗传转化[D];西南大学;2011年
8 李海渤;我国甘蓝型油菜双低品种(系)的遗传多样性评估[D];华中农业大学;2001年
9 吴建忠;甘蓝型油菜结实相关性状分析及QTL定位[D];华中农业大学;2010年
10 肖庆生;甘蓝型油菜抗旱相关基因的表达分析[D];中国农业科学院;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026