黃瓜白果皮顏色基因遺傳轉(zhuǎn)化與功能分析
發(fā)布時(shí)間：2020-12-02 13:34
果皮顏色是黃瓜(Cucumis sativus L.)品種改良的一個(gè)重要品質(zhì)性狀,本研究以嫩果皮白色自交系H4為母本,墨綠色自交系Q1為父本,通過雜交獲得F1,自交后得到分離群體F2。通過葉綠素含量的測(cè)定和葉綠體透射電鏡觀察,探究引起黃瓜嫩果皮白色的內(nèi)在生理機(jī)理。同時(shí)在董緒(2015)對(duì)黃瓜白果皮顏色基因研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步用圖位克隆法縮小候選基因區(qū)域,并通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析、TA克隆測(cè)序技術(shù)篩選控制黃瓜嫩果皮顏色的候選基因,最終轉(zhuǎn)化驗(yàn)證候選基因。主要研究結(jié)果如下:1.葉綠素含量測(cè)定和葉綠體透射電鏡觀察黃瓜嫩果皮墨綠色自交系Q1的葉綠素含量比嫩果皮白色自交系H4高,其中以果皮葉綠素含量差異最大。通過葉綠體透射電鏡觀察兩親本果皮的葉綠體數(shù)量和亞顯微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)嫩果皮白色自交系H4的葉綠體內(nèi)部明顯空化,出現(xiàn)提前衰老,缺乏淀粉粒,基粒類囊體降解,質(zhì)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)模糊。與Q1相比,H4的總質(zhì)體數(shù)目減少,葉綠體數(shù)量少且體積小。2.標(biāo)記篩選與基因定位在前人將控制黃瓜白果皮性狀的目標(biāo)基因定位在3號(hào)染色體末端的基礎(chǔ)上,開發(fā)了63對(duì)CAPS標(biāo)記,在Q1、H4和F1中篩選得到5對(duì)多態(tài)性標(biāo)記,然后選取1655...
【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高等植物中葉綠素的生物合成過程（張修德2016）
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文的降解速率過慢會(huì)引起滯綠現(xiàn)象（Thomas et al 2002, Park et al 2007）。如圖云 2011）所示，葉綠素的降解主要分為兩個(gè)階段，前期階段是葉綠素在素酶的作用下脫去植醇，產(chǎn)生脫植基葉綠素（Martinez et al 1994），然后作用下脫去鎂離子生成綠色的脫鎂葉綠酸（H Rtensteiner 1999）；緊接著段，脫鎂葉綠酸在脫鎂葉綠酸加氧酶（PAO）的催化下生成紅色葉綠素代），植株組織失綠，隨后在紅色葉綠素代謝產(chǎn)物還原酶（RCCR）的作用下還原為無色的原初熒光葉綠素代謝物（pFCC）（Hortensteiner et al 1995），的原初熒光葉綠素代謝物被運(yùn)輸?shù)揭号莅l(fā)生異構(gòu)反應(yīng)形成非熒光葉綠素代s），在液泡酸性 pH 環(huán)境下最終被修飾轉(zhuǎn)化形成單吡咯降解產(chǎn)物（Barry et
黃瓜嫩果皮白色基因遺傳轉(zhuǎn)化及功能分析果與分析材料性狀觀察待植株開花授粉 8 d 左右，觀察黃瓜嫩果皮顏色表型。如圖 3-1 所示，Q1（P1綠色，長(zhǎng)條形，刺瘤較小且密（圖 3-1a）；H4（P2）為白色，長(zhǎng)條形，刺瘤較圖 3-1c）；F1表型介于兩個(gè)親本之間（圖 3-1b），且顏色無分離。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]葉綠素家族概述[J]. 王修順,李杰,邱念偉. 生物學(xué)教學(xué). 2017(09)
[2]辣椒白色果皮的遺傳分析[J]. 陳鵬,劉童光,江海坤,丁盼盼,余瓊芳,田紅梅,賈利. 中國(guó)蔬菜. 2017(07)
[3]紅皮梨研究進(jìn)展[J]. 薛華柏,王芳芳,楊健,王龍,王蘇珂,蘇艷麗,喬玉山,李秀根. 果樹學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]番茄綠果與紅果顏色性狀遺傳的研究[J]. 吳浪,劉婧儀,梁燕. 園藝學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]冬瓜果皮顏色的遺傳規(guī)律研究[J]. 鄧儉英,萬正林,武鵬,劉朝安,鄧杰玲,李立志,周艷霞. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(25)
[6]常見的植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)及方法研究進(jìn)展[J]. 徐麗萍,劉樹英,于淼,劉洪章. 北方園藝. 2014(20)
[7]植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 駱翔,劉志頤,章樹民,申碩,王德福,王勁松. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[8]植物葉綠體發(fā)育及調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 李保珠,趙孝亮,彭雷. 植物學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]不同有機(jī)肥配施對(duì)溫室白皮黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 張占軍. 長(zhǎng)江蔬菜. 2014(08)
[10]黃瓜果皮光澤性狀的遺傳分析及基因定位研究[J]. 董邵云,苗晗,張圣平,王燁,王敏,劉書林,顧興芳. 園藝學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜黃化和光葉突變體的基因定位及克隆[D]. 祝利霞.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]普通煙草中的白肋型煙草葉色性狀遺傳及其質(zhì)體色素差異性研究[D]. 劉彩云.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]紅梨果皮著色相關(guān)R2R3型MYB轉(zhuǎn)錄因子基因功能分析[D]. 王智敏.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]蘋果葉綠素合成關(guān)鍵酶基因MdHEMA1克隆和功能驗(yàn)證[D]. 張修德.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]黃瓜嫩果皮白色基因的精細(xì)定位及果實(shí)硬度的遺傳研究[D]. 董緒.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]黃瓜嫩果皮顏色的遺傳研究及分子標(biāo)記[D]. 王建科.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]黃瓜果瘤基因Tu的遺傳轉(zhuǎn)化研究及黃瓜無側(cè)枝基因nlb的初步定位[D]. 任國(guó)良.上海交通大學(xué) 2013
[6]遮蔭對(duì)茶樹新梢葉綠素積累的影響及其機(jī)理研究[D]. 舒華.浙江大學(xué) 2012
[7]黃瓜苯丙烷類代謝關(guān)鍵酶活性及基因表達(dá)的研究[D]. 孟雪嬌.哈爾濱師范大學(xué) 2011
[8]與黃瓜果皮綠色性狀相關(guān)的SRAP分子標(biāo)記[D]. 李亞利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[9]黃瓜固定標(biāo)記圖譜的構(gòu)建及果皮光澤（D）、小刺（ss）性狀定位及甘藍(lán)抽薹性狀基因的分子標(biāo)記定位[D]. 杜輝.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào)：2895394
【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高等植物中葉綠素的生物合成過程（張修德2016）
華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文的降解速率過慢會(huì)引起滯綠現(xiàn)象（Thomas et al 2002, Park et al 2007）。如圖云 2011）所示，葉綠素的降解主要分為兩個(gè)階段，前期階段是葉綠素在素酶的作用下脫去植醇，產(chǎn)生脫植基葉綠素（Martinez et al 1994），然后作用下脫去鎂離子生成綠色的脫鎂葉綠酸（H Rtensteiner 1999）；緊接著段，脫鎂葉綠酸在脫鎂葉綠酸加氧酶（PAO）的催化下生成紅色葉綠素代），植株組織失綠，隨后在紅色葉綠素代謝產(chǎn)物還原酶（RCCR）的作用下還原為無色的原初熒光葉綠素代謝物（pFCC）（Hortensteiner et al 1995），的原初熒光葉綠素代謝物被運(yùn)輸?shù)揭号莅l(fā)生異構(gòu)反應(yīng)形成非熒光葉綠素代s），在液泡酸性 pH 環(huán)境下最終被修飾轉(zhuǎn)化形成單吡咯降解產(chǎn)物（Barry et
黃瓜嫩果皮白色基因遺傳轉(zhuǎn)化及功能分析果與分析材料性狀觀察待植株開花授粉 8 d 左右，觀察黃瓜嫩果皮顏色表型。如圖 3-1 所示，Q1（P1綠色，長(zhǎng)條形，刺瘤較小且密（圖 3-1a）；H4（P2）為白色，長(zhǎng)條形，刺瘤較圖 3-1c）；F1表型介于兩個(gè)親本之間（圖 3-1b），且顏色無分離。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]葉綠素家族概述[J]. 王修順,李杰,邱念偉. 生物學(xué)教學(xué). 2017(09)
[2]辣椒白色果皮的遺傳分析[J]. 陳鵬,劉童光,江海坤,丁盼盼,余瓊芳,田紅梅,賈利. 中國(guó)蔬菜. 2017(07)
[3]紅皮梨研究進(jìn)展[J]. 薛華柏,王芳芳,楊健,王龍,王蘇珂,蘇艷麗,喬玉山,李秀根. 果樹學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]番茄綠果與紅果顏色性狀遺傳的研究[J]. 吳浪,劉婧儀,梁燕. 園藝學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]冬瓜果皮顏色的遺傳規(guī)律研究[J]. 鄧儉英,萬正林,武鵬,劉朝安,鄧杰玲,李立志,周艷霞. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(25)
[6]常見的植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)及方法研究進(jìn)展[J]. 徐麗萍,劉樹英,于淼,劉洪章. 北方園藝. 2014(20)
[7]植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 駱翔,劉志頤,章樹民,申碩,王德福,王勁松. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(15)
[8]植物葉綠體發(fā)育及調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 李保珠,趙孝亮,彭雷. 植物學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]不同有機(jī)肥配施對(duì)溫室白皮黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 張占軍. 長(zhǎng)江蔬菜. 2014(08)
[10]黃瓜果皮光澤性狀的遺傳分析及基因定位研究[J]. 董邵云,苗晗,張圣平,王燁,王敏,劉書林,顧興芳. 園藝學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]甘藍(lán)型油菜黃化和光葉突變體的基因定位及克隆[D]. 祝利霞.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]普通煙草中的白肋型煙草葉色性狀遺傳及其質(zhì)體色素差異性研究[D]. 劉彩云.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]紅梨果皮著色相關(guān)R2R3型MYB轉(zhuǎn)錄因子基因功能分析[D]. 王智敏.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]蘋果葉綠素合成關(guān)鍵酶基因MdHEMA1克隆和功能驗(yàn)證[D]. 張修德.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]黃瓜嫩果皮白色基因的精細(xì)定位及果實(shí)硬度的遺傳研究[D]. 董緒.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]黃瓜嫩果皮顏色的遺傳研究及分子標(biāo)記[D]. 王建科.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]黃瓜果瘤基因Tu的遺傳轉(zhuǎn)化研究及黃瓜無側(cè)枝基因nlb的初步定位[D]. 任國(guó)良.上海交通大學(xué) 2013
[6]遮蔭對(duì)茶樹新梢葉綠素積累的影響及其機(jī)理研究[D]. 舒華.浙江大學(xué) 2012
[7]黃瓜苯丙烷類代謝關(guān)鍵酶活性及基因表達(dá)的研究[D]. 孟雪嬌.哈爾濱師范大學(xué) 2011
[8]與黃瓜果皮綠色性狀相關(guān)的SRAP分子標(biāo)記[D]. 李亞利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[9]黃瓜固定標(biāo)記圖譜的構(gòu)建及果皮光澤（D）、小刺（ss）性狀定位及甘藍(lán)抽薹性狀基因的分子標(biāo)記定位[D]. 杜輝.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào)：2895394
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