發(fā)布時(shí)間：2018-04-19 03:08

  本文選題：大白菜 + 小孢子培養(yǎng)��； 參考：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：自上世紀(jì)90年代大白菜游離小孢子培養(yǎng)在我國(guó)獲得成功以來(lái),該技術(shù)在我國(guó)白菜育種及相關(guān)基礎(chǔ)研究中發(fā)揮了重要的作用。但傳統(tǒng)的培養(yǎng)體系操作繁瑣,難于高效地開(kāi)展小孢子規(guī)�；�的培養(yǎng),同時(shí)基因型制約白菜小孢子培養(yǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用是多年來(lái)該技術(shù)有待探明的核心問(wèn)題之一。本研究圍繞白菜小孢子培養(yǎng)體系的優(yōu)化、影響白菜小孢子胚胎發(fā)生能力的基因定位與分析,探討小孢子胚胎發(fā)生的機(jī)制,并嘗試建立白菜小孢子的轉(zhuǎn)基因體系,為推動(dòng)小孢子培養(yǎng)技術(shù)在白菜類(lèi)作物研究中獲得更為深度廣度的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。通過(guò)本研究取得以下結(jié)果:1.初步建立了白菜小孢子規(guī)�；�培養(yǎng)體系:在國(guó)內(nèi)首次利用機(jī)器提取替代人工擠壓收集小孢子,在一定程度上消除了人為干擾因素,并簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作;利用細(xì)胞破碎儀可在短時(shí)間同時(shí)提取多份樣品,而不影響小孢子的活力和胚胎發(fā)生能力,并能有效提高工作效率,使集中進(jìn)行大量材料的游離小孢子培養(yǎng)成為可能。2.利用一種新的群體類(lèi)型——BC_2DH群體對(duì)影響白菜小孢子胚胎發(fā)生能力的相關(guān)基因進(jìn)行定位分析�；�于該群體120個(gè)單株已構(gòu)建的遺傳連鎖圖信息,以及BC_2DH單株具漸滲系的特點(diǎn),本研究將遺傳圖譜信息與材料表型進(jìn)行直觀比對(duì)尋找差異的方法,是一種新的方法嘗試;本研究首次將影響白菜小孢子胚胎發(fā)生能力的基因座位鎖定在A03染色體的3個(gè)InDel標(biāo)記區(qū)段,對(duì)目標(biāo)區(qū)段的基因挖掘,篩選到11個(gè)候選基因在白菜易出胚小孢子誘導(dǎo)初期高度表達(dá),而在難誘導(dǎo)材料幾乎不表達(dá)或表達(dá)下調(diào)。這些差異表達(dá)基因與細(xì)胞脅迫應(yīng)激、細(xì)胞骨架重排以及胚胎的發(fā)育分化密切相關(guān)。3.對(duì)白菜小孢子誘導(dǎo)初期24h的RNA-seq分析獲得5020個(gè)差異表達(dá)的基因,功能聚類(lèi)分析顯示小孢子早期的熱激誘導(dǎo),首先引起大量與細(xì)胞壁、細(xì)胞膜系統(tǒng)調(diào)控相關(guān)基因的差異表達(dá);比較材料與溫度兩個(gè)因素,材料間的基因差異表達(dá)比25℃常溫與33℃脅迫激發(fā)的基因差異表達(dá)更顯著。4.培養(yǎng)基添加乙�；�酶抑制劑TSA,無(wú)需高溫也能有效誘導(dǎo)易出胚白菜小孢子的胚胎發(fā)生,小孢子在成胚途徑上與傳統(tǒng)熱激表現(xiàn)一致。研究推測(cè)TSA使小孢子組蛋白乙酰化水平的提高,激發(fā)了基因的重編程;并推測(cè)熱激脅迫的啟動(dòng)機(jī)制與TSA作用效果相同。通過(guò)Q-PCR檢測(cè)胚胎發(fā)生標(biāo)志基因在白菜小孢子誘導(dǎo)初期的表達(dá)量,結(jié)果顯示BABY BOOM、FUS3、NAPIN等胚發(fā)育標(biāo)志基因在小孢子啟動(dòng)初期24h幾乎不表達(dá),而在胚狀體發(fā)育階段可見(jiàn)基因的顯著轉(zhuǎn)錄表達(dá)。5.初步建立了適合于白菜小孢子的基因槍法介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化體系。小孢子作為轉(zhuǎn)化受體,將發(fā)揮其群體數(shù)量大,易收集、且具強(qiáng)的胚胎發(fā)生能力和植株再生潛力的優(yōu)點(diǎn),有可能是解決白菜類(lèi)作物再生困難,提高轉(zhuǎn)基因效率的有效手段。本論文的研究進(jìn)一步優(yōu)化了白菜小孢子培養(yǎng)技術(shù);對(duì)小孢子胚胎發(fā)生能力的基因定位有了突破性進(jìn)展;并拓寬了白菜小孢子的應(yīng)用領(lǐng)域。
[Abstract]:In this study , the genetic map information and the genetic linkage map information of the cell wall and cell membrane system have been established . The results are as follows : 1 . The genetic map information and the gene expression of the cell membrane system are studied .

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S634

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本文編號(hào)：1771300