棉花抗卷叶病毒的分子表征

棉花抗卷叶病毒的分子表征

一、Molecular Characterization for Leaf Curl Virus Resistance in Cotton(论文文献综述)

郝梦媛,杭琦,师恭曜[1](2022)在《VIGS基因沉默技术在作物基因功能研究中的应用与展望》文中研究说明随着作物基因组测序工作的陆续完成,大量影响作物重要农艺性状的基因功能等待挖掘。由于缺少高效的遗传转化方法,多种作物的基因功能研究进展缓慢。病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术不依赖遗传转化,通过病毒载体接种即可在当代植物体内实现对靶向基因的沉默。VIGS技术因其起效时间快、沉默效率高、操作成本低、便于高通量和应用植物范围广等特点,被越来越多地应用于不同作物基因功能和代谢通路解析的反向遗传学研究中。介绍了VIGS的技术原理及其发展过程,系统归纳了VIGS在不同作物中的应用,总结和讨论了现有VIGS应用的局限性以及影响其沉默效率的几个关键因素,并对VIGS技术在未来植物生物学研究中的应用进行了展望,以期为VIGS技术的进一步应用和发展提供参考。

陆小双[2](2021)在《海岛棉响应抗枯萎病糖基转移酶相关基因的克隆和功能验证》文中进行了进一步梳理

赵月明[3](2021)在《不同滞育阶段中华通草蛉的转录组与蛋白组学数据分析》文中提出中华通草蛉Chrysoperla sinica是世界分布的农业天敌昆虫,在自然界中以成虫滞育越冬。前期研究表明,短日照光周期处理可诱导中华通草蛉成虫进入生殖滞育,并且滞育期长达40~50天。在如此长的滞育期内,如何维持其能量供给和消耗成为了中华通草蛉能否成功越冬的关键。在已有的研究报道中,昆虫会在滞育诱导期大量积累和存储能量,滞育阶段则需要消耗部分能量用于滞育的维持直至滞育解除。因此,本研究以中华通草蛉为研究对象,对不同滞育阶段的中华通草蛉和不同非滞育阶段下的中华通草蛉雌成虫进行转录组学和蛋白质组学分析,意图筛选出与滞育相关的差异表达基因和蛋白,从能量供给和代谢的角度上解析滞育草蛉的生理进程,为深入研究其滞育调控机制奠定基础。研究结果如下:1.通过对中华通草蛉转录组与蛋白组数据进行分析,我们在转录组中鉴定得到64388个转录本,在蛋白组中鉴定得到5532个蛋白。其中,59198个基因仅在转录组中被鉴定,在蛋白组中特异性鉴定得到342个蛋白,5190个基因在转录组与蛋白组数据中均被鉴定到。本研究中蛋白组各样本间重复性强于转录组,二者相关基因的表达模式也有一定差异,可能是相关基因响应速率和蛋白累积等因素造成的。2.以长光照初羽化雌成虫为对照,长光照羽化5天雌成虫中有3,332个基因上调和2,010个基因下调;短光照初羽化雌成虫仅有90个差异基因,其中33个上调,57个下调;短光照羽化10天雌成虫中显着上调和抑制基因数量分别为2,515和1,710;短光照羽化20天雌成虫中有2,075个基因上调和1,651个基因下调;短光照羽化40天雌成虫有3,048个基因上调和2,178个基因下调。3.对差异基因和蛋白进行富集分析后,与脂类和碳水化合物代谢相关代谢通路被大量富集,尤其脂肪酸代谢、代谢通路和TCA循环。进一步研究显示,在脂肪酸合成、甘油磷脂和甘油脂质代谢及TCA循环中均发现存在一个在长光照羽化5天雌成虫中高表达的基因集合。其中,我们鉴定到一个关键脂肪酸合成酶基因TRINITY_DN6771_C0_g1在蛋白水平和转录水平均在长光照羽化5天雌成虫中显着高表达。在本研究中,我们利用蛋白组学和转录组学技术对中华通草蛉滞育过程中能量代谢相关基因的表达模式进行了初步研究。研究结果为系统阐明中华通草蛉滞育调控中能量代谢相关研究奠定了一定的基础。

郭晓光[4](2021)在《具有抗真菌活性的两种几丁质酶结构功能研究》文中研究表明自然界中,有一些病原真菌可以造成植物真菌病害。化学杀菌剂的使用带来了严重的环境问题。因此,越来越多的人将目光投向了生物农药。大多数植物病原真菌的细胞壁中主要成分为几丁质,这就使几丁质酶成为了潜在的抗真菌药剂。本文以黑曲霉的B类几丁质酶AnChiB和玉米螟中肠的IV家族几丁质酶OfChtIV为研究对象,根据生理功能推测并验证了抗真菌活性,研究了结构功能关系,主要实验内容和结果如下:1.AnChiB的抗真菌活性研究。从AnChiB的生理功能出发,测定了它对黑曲霉菌丝体的水解能力,水解8 h后可以生成1.4 m M(GlcNAc)2。随后测试了它的抗真菌活性。结果显示,AnChiB对细胞壁主要成分为纤维素的致病疫霉的生长没有影响,而对细胞壁主要成分为几丁质的镰刀菌具有23%的生长抑制率。表明AnChiB的抗真菌活性与其对真菌细胞壁中的几丁质水解相关。2.AnChiB的结构功能研究。比较了AnChiB与另外一种来自昆虫表皮降解过程的关键几丁质酶OfChtI的菌丝体降解活性,发现AnChiB的水解菌丝体效率明显高于OfChtI,水解8 h后(GlcNAc)2生成量相差8.7倍。解析获取AnChiB的晶体结构,整体上与OfChtI结构相似,是由典型的(β/α)8-桶状的核心结构域和几丁质插入域组成。不同的是,AnChiB在底物结合裂缝的非还原端有一个LOOP结构,包含Trp106和Trp118,推测可能与菌丝体水解效率有关。将AnChiB的Trp106突变为Ala106后,菌丝体水解活性下降75%,验证了该色氨酸对于AnChiB水解菌丝体的重要性。3.OfChtIV的抗真菌活性研究。检测到OfChtIV对镰刀菌具有40%的生长抑制率,表明其具有优于AnChiB的抗真菌活性。同时也检测到OfChtIV对其它几种玉米病原真菌也具有抗性。由于玉米常常会被真菌侵染,因此这可能对应了OfChtIV在玉米螟体内起到的免疫功能。随后,对这几种真菌菌丝体进行了水解实验,其水解效率与抗真菌效果相一致,从而表明了OfChtIV的抗真菌活性也是来自于对菌丝体的水解。4.OfChtIV的结构功能研究。用玉米螟中肠提取物处理OfChtIV和它的去糖基化突变体,来研究酶在中肠多种蛋白酶环境下的适应机制。结果显示野生型不被降解且保持酶活;但突变体会被降解90%以上,失去90%的酶活。表明了糖基化对酶在中肠条件下的保护作用。解析晶体结构发现OfChtIV表面存在多个蛋白酶酶切位点,进一步表明了糖基化对酶的保护作用。通过对比分析,发现OfChtIV中静电相互作用的总数明显低于常见昆虫几丁质酶,可能促进了其在中肠碱性条件下稳定性。另外,OfChtIV在结构上相比昆虫几丁质酶更加类似于具有抗真菌活性的植物几丁质酶。解析了酶与底物复合物以及与抑制剂复合物的晶体结构,有利于对酶作用方式的更好理解。

李保奇[5](2020)在《基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础》文中提出抗旱性是复杂的数量性状,受到遗传和环境的共同调控。棉花是一种相对耐旱的经济作物,但随着全球气候变暖及我国种植结构的变化,棉花种植区逐渐向西北部干旱地区转移,水资源短缺已成为制约棉花产量和品质的重要因素。开展棉花抗旱机制研究、克隆抗旱基因并应用于棉花育种是解决棉田缺水的有效途径。目前,棉花抗旱基因的发掘进展缓慢,虽有一些调控基因及功能基因的研究报道,但相对于玉米、水稻、小麦等粮食作物的抗旱研究仍有些滞后。由于棉花的生育期长,棉花抗旱性的评价指标一直是研究者们思考和尝试解决的难题。本研究利用陆地棉栽培种组成的自然群体,一方面在新疆大田进行控水处理,获取田间农艺性状、产量和品质等18个性状,另一方面在温室进行干旱处理,通过表型平台采集获取大量数字化表型指标,结合基因组重测序和转录组测序,运用关联分析鉴定棉花抗旱性相关重要位点和重要候选基因。主要研究结果如下:1.大田棉花抗旱性状综合研究及抗旱性状的关联分析本研究利用517份棉花种质组成的自然群体为研究对象,在新疆南北地区进行两年两点的大田控水试验,采用全生育期灌水量为对照组灌水量50%作为水分限制处理,考察了包含农艺性状、纤维品质、产量指标在内的共18个性状,分析了不同性状的广义遗传力和变异系数。根据不同性状与控水处理的关系,描绘了各性状之间的相关性网络。结果表明,群体内不同品种对干旱胁迫的响应差异明显,除铃重和纤维整齐度受水分影响不显着外,其他16个性状在对照和限水处理间表现极显着差异;一方面,50%限水处理使纤维品质降低,表现在纤维长度降低和马克隆值增加;另一个方面,50%限水处理使棉田实收籽棉产量提高8.46%,同时促进相关优良农艺性状的建成,使生育期普遍缩短、株高普遍降低,有利于集中吐絮和合理密植。研究进一步对314个棉花种质进行重测序,结合前期203份种质的重测序结果,我们共获得2564238个SNP用于全基因组关联分析(GWAS)。利用不同表型性状的抗旱系数(DRC)和综合抗旱指数(CIDT)进行关联分析,分别检测到33个和6个与水分胁迫相关的QTL,其中包含两个新的QTL热点区域。结合转录组测序和q RT-PCR,在这两个热点区域内鉴定到6个差异表达基因(DEGs)。本研究不仅为新疆棉田的节水灌溉提供了新思路,也为棉花的抗旱性改良提供了理论基础和候选基因。2.基于表型组学图像指标的关联分析解析棉花苗期响应干旱的遗传基础棉花中开展抗旱鉴定的主要方法是建立旱池、苗期水培实验或盆栽处理,相关指标的采集主要限于株高等人工可采集指标。为了获取抗旱性评价指标,我们利用表型组平台在温室对苗期干旱处理下的200份棉花种质资源进行了动态的RGB图像采集。通过人工测量和无损图像提取进行建模,分析人工采集数据与图像特征数据之间的相关性,共获取了119个基于棉花图像的数字化特征(i-traits),包括56个形态特征,63个纹理特征。研究验证了株高、株宽、生物量等用于干旱评价的传统指标,并进一步鉴定到了能准确反映棉花苗期响应干旱的多个非人工获得性i-traits:形态特征植株密度(PD)、相对频数(RF)和纹理特征G分量熵值(ET_G)等。通过综合各棉花形态特征的表现,我们将200个棉花种质的抗旱性分为高抗、中抗、敏感3个等级。本研究表明,表型组学技术突破了人工检测指标少、误差大及通量小的瓶颈,为棉花抗旱性研究提供了优良的技术平台。研究进一步结合基因组重测序数据,通过不同i-traits抗旱系数的GWAS,鉴定到390个与干旱相关的QTL,包括前人在棉花中报道过的抗旱相关基因Gh RD2、Gh NAC4、Gh HAT22和Gh DREB2。结合抗旱种质ZY168和敏旱种质ZY7的转录组数据,我们在一个QTL热点区间内鉴定到此前未报道的两个串联重复基因Gh DNRs(Gh_A04G0377、Gh_A04G0378)。病毒介导的基因沉默(VIGS)实验表明,沉默两个基因的表达使棉花植株在干旱处理下表现更抗旱,沉默植株生物量(SA)和株高显着高于对照植株、子叶脱落晚于对照植株、叶片内的可溶性糖含量高于对照植株,证明Gh DNRs是棉花抗旱的负调控因子。本研究结合表型组、基因组和转录组等多组学,不仅为棉花抗旱鉴定提出了新的方法,也为深入解析棉花抗旱机制及棉花抗旱性状的遗传改良提供了强有力的理论和技术支撑。

祝开[6](2020)在《宿根矮化病菌侵染甘蔗的生理与分子机制研究》文中提出甘蔗(Saccharum spp.L.)是广泛种植于热带及亚热带地区的多年生禾本科植物,是世界第一大糖料作物。由革兰氏阳性细菌Leifsonia xyli subsp.xyli(Lxx)引起的甘蔗宿根矮化病(Ratoon stunting disease,RSD)在甘蔗产区普遍发生,严重影响甘蔗生长进而造成产量和经济损失。前人的研究多集中在RSD的发生与检测、病原菌Lxx的分离培养及RSD胁迫下甘蔗的超微结构观察,且目前有关甘蔗与RSD互作的分子机制研究多是对Lxx侵染下甘蔗差异表达基因的克隆与不同胁迫处理下的定量表达研究。由于Lxx难于实现体外分离培养和对其进行遗传操作,故而也限制了Lxx与甘蔗互作机理的研究。本研究通过对甘蔗接种诱导,观察和测定了Lxx侵染对甘蔗生长和生理生化代谢的影响;以高感RSD甘蔗品种Badila为材料,利用RNA-Seq与DIA技术分析了在响应RSD病原菌胁迫过程中,甘蔗叶片与茎的m RNA及蛋白表达水平的变化;利用i TRAQ技术,分析了甘蔗感染RSD后的磷酸化蛋白质表达变化;利用转基因技术对病原菌Lxx18460基因(anti-sigma K factor,Rsk A)的功能进行了初步探究。主要的研究内容与结果如下:1.以果蔗拔地拉(Badila)和桂糖11号(GT11)健康种茎为实验材料,通过接种Lxx纯培养菌液作为RSD染病处理。利用病原菌Lxx的特异性基因Lxx18460,基于实时荧光定量PCR和Western Blot技术分析了该基因在甘蔗感染RSD后50 d、180 d、210 d的表达情况。结果表明,接种Lxx后,随着甘蔗的生长,Lxx18460在转录水平和蛋白水平表达逐渐升高。在此期间,Lxx侵染下的甘蔗较对照植株的株高、茎径、单茎重、水势以及半胱氨酸和甲硫氨酸含量均下降,而膜透性和游离氨基酸、钙调素含量增加;同时,抗性基因PAL、ZFP和NBS-LRR在转录水平的相对表达量也在Lxx侵染后上调表达。2.用Lxx菌液接种Badila和GT11健康种茎,通过对两个甘蔗品种四个时期的细胞壁组分进行测定,结果显示,在Lxx侵染下,Badila染病植株叶片的纤维素、半纤维素和果胶含量分别较对照植株下降14.88%、13.74%和11.17%,胼胝质和木质素含量分别较对照植株上升13.13%和15.29%;在GT11中,染病叶片的纤维素、半纤维素和果胶含量分别较对照植株下降7.43%、5.43%和16.7%,胼胝质和木质素含量分别较对照植株上升17.45%和15.07%。受Lxx侵染后,Badila在其工艺成熟期时地上部分干物质积累总量、全氮积累总量、全磷积累总量、全钾积累总量较对照植株分别显着下降53.5%、12.8%、11.7%、7.4%,而GT11分别下降21.8%、33.8%、6.5%、5.7%,两个品种间具有显着性差异。3.以高感RSD甘蔗品种Badila为材料,对接种Lxx后90 d的叶片与蔗茎基部样品用Illumina RNA-Seq进行测序。结果表明,RSD染病叶片较对照叶片相比共有11,802个差异表达基因,其中7,721个上调表达基因,4,081个下调表达基因;染病蔗茎与对照蔗茎相比共有9,325个差异表达基因,其中4,426个上调表达,5,059个下调表达。这些差异表达基因在甘蔗叶片和茎中所起的生物学功能和参与的代谢途径不同,综合来看,主要在光合作用、植物与病原菌相互作用中的信号通路、植物激素与次生代谢及细胞壁相关途径响应RSD胁迫。4.在转录组学的基础上,利用DIA技术对同样处理的甘蔗品种Badila的实验材料进行蛋白质组学分析。结果表明:12个甘蔗样品中共鉴定到的蛋白数量为9,702个,RSD染病叶片与对照叶片的差异表达蛋白有98个,其中上调表达蛋白40个,下调表达蛋白58个;蔗茎中筛选到的差异表达蛋白有407个,其中上、下调表达蛋白分别为179个和228个,说明甘蔗茎较叶片在蛋白水平更为积极和敏感地响应Lxx的侵染。综合叶片与蔗茎中的差异表达蛋白分析结果,这些蛋白显着富集于植物激素信号转导、苯丙素和谷胱甘肽生物合成、植物与病原菌互作途径等,这些代谢通路直接或间接参与甘蔗对RSD的响应。甘蔗叶片蛋白质组与转录组的差异表达的关联性为0.1545,而蔗茎中的差异表达关联性为0.3076。甘蔗叶片和茎中分别有11个和38个差异表达蛋白与转录组中的差异表达基因相关联,其中有7个和27个差异表达蛋白分别与各自的差异基因表达趋势相同,且大部分的关联差异蛋白与植物激素信号转导、植物与病原菌互作和植物次生代谢物合成等相关。5.利用i TRAQ技术对甘蔗感染RSD后的Badila蔗茎基部进行了磷酸化蛋白组研究。结果表明:6个甘蔗样品中共鉴定到3,924个磷酸化肽段,有3,326个磷酸化位点定位在1,879个磷酸化蛋白上。甘蔗茎在Lxx侵染90 d后与对照植株有114个差异磷酸化肽段,其中有63个表达上调,51个表达下调。对差异磷酸化蛋白的Pathway进行富集分析,结果显示,富集到差异磷酸化蛋白数目较多的通路是代谢途径、次生代谢物合成和植物病原菌互作,其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢和精氨酸生物合成为显着富集通路。6.利用转基因烟草对甘蔗宿根矮化病菌膜蛋白基因Lxx18460(anti-sigma K factor)进行了研究,转化Lxx18460后的烟草植株较野生型相比,植株生长高度降低,叶面积变小,生物量下降。净光合速率降低、内源激素合成受到抑制。Lxx18460基因主要在烟草茎中高度表达,在植株生长过程中,该基因在转录和翻译水平的表达随着时间的推移而稳定增加,其表达减缓了烟草植株的生长。Lxx18460基因表达量越高,对烟草的影响越明显。构建了受Ubi启动子控制的单子叶植物表达载体p UBTC-Lxx18460,通过农杆菌介导转化法进行甘蔗的遗传转化,将目的载体导入甘蔗品种ROC22中。经过组织培养和后期筛选,经PCR检测和Western Blot检测确证获得了转Lxx18460基因甘蔗,蛋白质检测结果也说明该基因已经在转化植株中正确表达为相应的蛋白。总之,本研究通过分析Lxx侵染甘蔗导致的生理及病理变化,探讨了甘蔗对RSD响应的生理和分子机制,并且对Lxx18460基因功能进行了初步的探讨,这些工作使我们能够更深入地了解甘蔗对RSD的应答机制,为研究RSD与甘蔗互作提供参考。

焦裕冰[7](2020)在《PMMoV侵染对辣椒小RNA表达的影响以及诱导细胞自噬机制的研究》文中认为辣椒是我国重要的园艺作物,种植面积达150万160万公顷,约占全国蔬菜种植总面积的10%。辣椒病毒病是危害辣椒生产的重要病害,目前世界上已发现近40种病毒可以侵染辣椒。辣椒轻斑驳病毒(pepper mild mottle virus,PMMoV)属于烟草花叶病毒属(Tobamovirus)成员,可侵染不同品种的辣椒,主要引起叶片皱缩、花叶和果实扁平、变小、畸形等症状,对辣椒的生产造成了严重损失。本文对PMMoV与寄主之间的互作关系进行了深入研究,探索了vsiRNA、miRNA和相关寄主因子在PMMoV与辣椒互作中的功能,并揭示了PMMoV侵染诱导的细胞自噬是寄主抗病毒的重要机制之一,主要研究结果如下:本文针对侵染辣椒的两种病毒PMMoV和辣椒脉斑驳病毒(chilli venial mottle virus,ChiVMV)建立了一种快速RT-RPA检测技术。该技术仅需一对特异性引物,在38℃条件下反应30 min即可完成扩增;具有良好的特异性,检测过程中与其他相关病毒无交叉反应;检测灵敏度是普通RT-PCR技术的10倍;可用于田间样品快速检测。本文通过高通量测序研究了PMMoV侵染辣椒后vsiRNA的表达特征,探索了小RNA在病毒与寄主互作中的重要功能。PMMoV侵染后辣椒中vsiRNA的长度主要是21-nt和22-nt,5’末端碱基以U为主,vsiRNA来源于PMMoV基因组的正负链,但其在正负链上分布却表现出明显的不均匀分布,来源于PMMoV正链的vsiRNA及热点(hotspot)比来源于负链的多,并且在RdRp编码区和CP编码区位置热点数较其他区域多。对vsiRNA的靶标预测表明42个特异的vsiRNA靶向辣椒中的66个注释基因,并且在特定条件下,正义链中的大多数vsiRNA有多个靶点,而反义的大多数vsiRNA只有一个靶点。对这些靶标进行Gene Ontology(GO)分析,结果表明许多注释的靶标参与了应激反应、细胞调节和新陈代谢相关的生理途径。另外,PMMoV侵染能显着诱导辣椒中CaAGO1a/1b/2,CaDCL2和CaRDR1的表达。进一步分析测序结果表明,PMMoV侵染影响了辣椒中内源小RNA的表达。本研究共鉴定到88个辣椒中已知miRNA,其中包括20个辣椒中特异的miRNA,并预测得到198个新miRNA。利用生物信息学软件预测了miRNA的靶标,并进行功能分析,GO分析显示大部分靶标在辣椒生长发育和防御信号过程中发挥重要作用,这些结果为研究病毒侵染对辣椒miRNA调控网络的影响奠定了基础。为了进一步了解辣椒与PMMoV的互作情况,本研究借助高通量测序技术从转录水平上对未感染PMMoV和感染PMMoV的辣椒植株进行了基因表达分析。共获得24,227个基因,得到了197个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中172个基因较对照组显着上调,25个基因显着下调,这些DEGs参与了病毒侵染后辣椒中信号通路的差异调节以及防御相关因子的表达。对这些DEGs进行GO和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome(KEGG)通路富集进一步分析,分别得到53条显着富集的GO terms和6条显着富集的KEGG途径。另外,通过鉴定明确了PMMoV侵染影响多个辣椒细胞自噬相关基因(autophagy-related genes,ATGs)的表达,暗示细胞自噬可能在PMMoV侵染过程中发挥重要功能。自噬与植物病毒之间的直接相互作用成为最近研究的热点。在本研究中,以模式植物本氏烟为材料,利用透射电子显微镜观察、自噬marker GFP-ATG8a荧光和免疫印迹观察以及实时荧光定量PCR分别检测PMMoV侵染后烟草叶片细胞内自噬结构的形成和细胞自噬相关基因NbVPS15、NbATG3、NbATG5、NbBeclin1、NbATG7、NbATG8a、NbATG9的表达特征,明确了PMMoV侵染能够诱导寄主的细胞自噬反应。利用VIGS技术分别沉默NbATG3、NbATG5、NbBeclin1、NbATG7和NbATG8a等几个自噬关键基因,可增加PMMoV的积累并加快症状的产生,与此同时,使用细胞自噬抑制剂3-MA和E64d处理也会增加病毒的积累。酵母双杂交结果显示,PMMoV编码的P126能够与NbATG8f互作,其中解旋酶区域Hel是互作的关键结构域,暗示P126可能通过与NbATG8f结合而成为自噬降解的靶点。这些结果进一步表明自噬在PMMoV侵染过程中发挥抗病毒作用。

张子戌[8](2020)在《大豆抗花叶病毒病种质资源鉴定及抗性基因的关联定位》文中进行了进一步梳理大豆(Glycine max(L.)Merr)是重要的粮油和经济作物,而大豆花叶病毒病(soybean mosaic virus,SMV)是全球大豆产区普遍发生的严重病害。种植和培育抗病品种是防治大豆花叶病毒病最经济、有效、安全的途径。本研究对350份大豆种质资源人工接种SMV3号株系,充分发病后,根据《大豆抗花叶病毒病鉴定技术规范》对大豆资源的抗性进行评价,筛选出对SMV 3号株系抗性较好的大豆资源,并对农艺性状与病情指数的相关性进行了分析。选取鉴定出的50份抗源材料,采用SSR标记进行了遗传多样性分析并建立了指纹图谱。利用50K芯片对全部供试材料进行基因分型,利用Plink1.90进行连锁不平衡分析;利用基于R的软件包mrMLM3.0进行全基因组关联分析,利用iPat中的GAPIT模块进行基于单倍型的关联分析,获得与抗病性显着关联的SNP位点;利用Haploview4.2进行单倍型块分析,确定抗病基因所在的区间,参考大豆基因组数据库预测候选基因。主要研究结果如下:1.共鉴定出抗病性资源61份,其中高抗材料6份,分别为九农6号、铁丰18、黑农40、黄金塔、黑滚豆、丹东金黄豆,占供试材料的1.71%;抗病材料20份,占供试材料的5.72%;中抗材料35份,占供试材料的10.00%。表现为感病的材料有289份,其中感病材料265份,占供试材料的75.71%;高感材料24份,占供试材料的6.86%。2.采用灰色关联分析抗病品种的病情指数与农艺性状的关系,得出农艺性状与病情指数的关联序为:生育日数>百粒重>株高>粒色>茸毛色>花色。3.采用36对SSR引物对50份抗源品种进行遗传多样性分析,得出这些抗源材料的遗传相似系数在0.6387~0.8901之间,品种间遗传相似系数较高,说明品种亲缘关系较近,抗病品种遗传基础较狭窄。4.筛选出Satt345、Satt281、Satt308和Satt226等4对核心引物,利用这4对引物建立了 50份抗源品种的指纹图谱,这4对核心引物,多态信息含量指数均在0.76以上,鉴别能力较强,可用于对大豆新品种的鉴定。5.本研究利用350个供试材料的30607个SNP标记,得出连锁不平衡距离约为112kb。利用基于单标记和单倍型全基因组关联分析,最后得出与抗性相关的最显着关联位点是位于13号染色体上的SNP标记ss715614889。通过单倍型块分析,最显着关联位点所在连锁不平衡块内有13个基因,通过查找基因注释,预测 Glyma.13g184200、Glyma.13g184800 和 Glyma.13g184900 三个基因可能为重要的抗病候选基因。

郑蔚然[9](2020)在《中国小麦花叶病毒诱导下长链非编码RNA的表达、鉴定及作用机制研究》文中研究表明小麦是目前世界上分布最广、栽培面积最大的粮食作物,一旦发生严重的小麦病毒病,会引起小麦产量大幅下降。由禾谷多黏菌(Polymyxa graminis L.)传播的小麦病毒病是其中一类世界性病害。在中国,禾谷多黏菌传小麦病毒主要有中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)和小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)。CWMV为单链正义RNA病毒(ss RNA),研究发现CWMV侵染可以诱导大量的长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)发生差异表达。这些lnc RNA在病毒侵染过程中参与调控寄主的抗病途径、参与病毒的致病过程以及上述参与的作用机制,都值得我们深入研究。本文主要以模式植物——本氏烟(N.benthamiana)为研究对象,在CWMV侵染下,系统分析了植物lnc RNA的表达特征,构建了lnc RNA调控植物相关基因表达的网络图谱,阐明了Nblnc81288作为mic RNA前体调控病毒的侵染机制。本文主要研究内容分为三个部分:(1)采用高通量测序技术对CWMV侵染的样品进行了转录组测序。鉴定到4044个差异表达的m RNA,包括1642个差异表达显着的基因,其中902个基因显着上调表达,740个基因显着下调表达;616个差异表达的Lnc RNA,包括375个差异表达显着的lnc RNA,其中120个Lnc RNA显着上调,255个Lnc RNA显着下调。通过GO和KEGG富集分析发现,大量差异表达lnc RNA的潜在靶基因广泛的参与植物的各种信号通路。这些结果表明了lnc RNA可能通过影响植物的各种信号通路,参与植物-病毒的互作过程。(2)对部分差异表达lnc RNA进行鉴定与克隆,获得17个lnc RNAs。利用q RT-PCR和Northern-blotting的技术对筛选出9个lnc RNA进行时空表达模式分析,结果显示lnc RNA在植物中呈组织特异性分布。进一步分析发现沉默Nblnc61988、Nblnc13750和Nblnc91573促进CWMV的侵染,而Nblnc81288促进CWMV的侵染。说明不同的lnc RNA在病毒侵染的过程中承担不同的作用。(3)验证了Nblnc81288是Nta-mi RNA6151c的前体。CWMV的侵染可以诱导Nblnc81288的表达,从而使得Nta-mi RNA6151c在植物体内发生积累。进一步分析发现,Nta-mi RNA6151c可以在转录水平上调控靶基因protein-tyrosine-phosphatase IBR5-like(IBR5)的表达,从而干扰寄主SA介导的抗病途径,促进CWMV的侵染。这可能是CWMV新的致病机制,但其具体的作用机理还需要进一步研究。

肖庆刚[10](2020)在《基于植保无人机施药的加工辣椒田农药雾滴沉积与高效利用》文中研究说明近年来,加工辣椒逐步成为新疆的特色产业,随着种植面积的不断扩大,病虫害发生日趋严重,成为制约加工辣椒提质增效的瓶颈问题。加工辣椒田常用的药械是喷杆式喷雾机和背负式电动喷雾器。然而,在加工辣椒生长中后期,喷杆式喷雾机喷施作业会碾压辣椒植株,对椒果和枝条造成损伤;背负式电动喷雾器作业效率低,雾化效果差,无法满足规模化防治需求。针对加工辣椒田农药施用存在的问题,本研究结合新兴的航空植保技术,重点研究植保无人机在加工辣椒田喷施作业时农药雾滴沉积特性与防效之间的关系,以及航空喷雾助剂对加工辣椒脱叶效果的影响,为植保无人机在加工辣椒病虫害防治中的推广应用提供理论依据。主要研究成果如下:1.以六旋翼电动植保无人机和背负式电动喷雾器为施药器械,探究植保无人机防治辣椒疫病和蚜虫的减量施药研究。结果表明,植保无人机的工作效率为背负式喷雾器的20倍,在防治病虫害中具有显着的低作业成本优势。由于植保无人机施液量仅为背负式喷雾器1/20,雾滴密度显着的低于背负式喷雾器。此外,植保无人机药液浓度较高,两次施药沉积量(0.92μg·cm-2、0.49μg·cm-2)均高于背负式喷雾器。另一方面,植保无人机喷雾的雾滴体积中径较小(DV50=265.3μm、DV50=279.6μm),雾化效果显着高于背负式电动喷雾器。在重力作用下,大雾滴更容易沉降,因此背负式喷雾器喷雾的雾滴穿透性较好和均匀性较好。所以背负式喷雾器防效(95.00%和82.24%)略高于植保无人机(92.44%和78.59%)。2.基于植保无人机的农药减施增效研究中,按照田间推荐剂量1倍、1/2倍和1/3倍施药防治辣椒疫病和蚜虫。防治辣椒的研究表明,按照田间推荐剂量1/3倍施药的处理平均农药沉积量(1.01μg·cm-2)、有效沉积率均值(34.47%)均高于田间推荐剂量1倍、1/2倍的处理,其防治效果在3个处理组中较好(90.00%)。在蚜虫防治中,3个剂量处理施药后5天的防治效果分别为78.59%、76.68%和72.45%。体现药液浓度和雾滴沉积特性对防治效果的综合影响。3.以六旋翼电动植保无人机为施药器械,研究了不同种类航空喷雾制剂对加工辣椒的脱叶效果的影响。结果表明,与对照相比,添加扑利旺助剂的雾滴覆盖率在各处理中最佳;雾滴密度在加工辣椒冠层上层和中层的雾滴密度更大(27.31个/cm2 vs 21.27个/cm2,8.11个·cm-2 vs 5.49个/cm2),这表明添加扑利旺助剂有利于形成粒径较大的雾滴。此外,添加航空喷雾助剂后,雾滴在加工辣椒冠层的穿透性平均值提高了5.85%。添加YS-20助剂(23.33%)和扑利旺助剂(23.13%)农药沉积率均达到较好的效果。添加扑利旺助剂的加工辣椒脱叶率15天后达到最高(98.40%)。

二、Molecular Characterization for Leaf Curl Virus Resistance in Cotton(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Molecular Characterization for Leaf Curl Virus Resistance in Cotton(论文提纲范文)

(1)VIGS基因沉默技术在作物基因功能研究中的应用与展望(论文提纲范文)

1 VIGS技术原理
2 VIGS的发展
    2.1 病毒沉默载体的发展
    2.2 VIGS技术的拓展
        2.2.1 小RNA介导的VIGS
        2.2.2 寄主诱导的基因沉默
    2.3 VIGS接种方式的发展
3 VIGS在作物中的应用
    3.1 VIGS在单子叶作物中的应用
    3.2 VIGS在棉花中的应用
    3.3 VIGS在蔬菜中的应用
    3.4 VIGS在果树中的应用
    3.5 VIGS在药用植物中的应用
4 影响VIGS效率的因素
    4.1 环境因素
    4.2 病毒载体
    4.3 插入基因片段
    4.4 侵染方式
5 VIGS的检测
6 VIGS存在的问题及解决方法
7 展望

(3)不同滞育阶段中华通草蛉的转录组与蛋白组学数据分析(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 中华通草蛉研究概况
        1.1.1 中华通草蛉的应用现状
    1.2 昆虫滞育研究进展
        1.2.1 滞育的概念
        1.2.2 滞育的类型
        1.2.3 滞育发育阶段
        1.2.4 滞育调控机制
        1.2.5 中华通草蛉的滞育生物学
    1.3 转录组学和蛋白质组学研究进展
        1.3.1 转录组
        1.3.2 转录组在昆虫研究中的应用
        1.3.3 蛋白质组
        1.3.4 蛋白质组在昆虫研究中的应用
    1.4 选题的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 供试虫源
    2.2 转录组学分析
        2.2.1 RNA的提取和检测
        2.2.2 生物信息学分析
        2.2.3 测序数据及其质量控制
        2.2.4 转录本拼接
        2.2.5 转录本过滤
        2.2.6 基因表达水平分析
        2.2.7 差异表达分析
        2.2.8 差异表达基因功能注释和富集分析
    2.3 蛋白质组学分析
        2.3.1 蛋白质的提取和质谱分析
        2.3.2 数据库搜索
        2.3.3 蛋白注释方法
        2.3.4 蛋白质功能富集
        2.3.5 蛋白功能的富集的聚类分析
        2.3.6 蛋白互作网络分析
3 结果与分析
    3.1 转录组数据组装结果
    3.2 转录组与蛋白组数据比较分析
    3.3 转录组与蛋白组数据功能注释分析
    3.4 转录组与蛋白组差异分析
4 讨论
5 结论
创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文

(4)具有抗真菌活性的两种几丁质酶结构功能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 植物真菌病害
        1.1.1 植物病原真菌的定义
        1.1.2 植物真菌病害的危害
    1.2 植物真菌病害的防治
        1.2.1 植物真菌病害防治现状
        1.2.2 植物真菌病害的生物防治策略
    1.3 真菌体内几丁质酶
        1.3.1 真菌细胞壁
        1.3.2 几丁质
        1.3.3 几丁质酶
        1.3.4 真菌几丁质酶的分类和功能
        1.3.5 真菌几丁质酶的结构和性质
        1.3.6 真菌特殊生理过程中几丁质酶的功能
    1.4 昆虫体内几丁质酶
        1.4.1 昆虫体内的几丁质
        1.4.2 昆虫几丁质酶的分类和功能
        1.4.3 昆虫几丁质酶的结构和性质
        1.4.4 昆虫Ⅳ家族几丁质酶的潜在特殊功能
    1.5 几丁质酶抗真菌相关研究
        1.5.1 具有抗真菌活性的细菌几丁质酶
        1.5.2 具有抗真菌活性的真菌几丁质酶
        1.5.3 具有抗真菌活性的病毒几丁质酶
        1.5.4 具有抗真菌活性的昆虫几丁质酶
    1.6 研究思路
2 AnChiB的抗真菌活性研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 供试真菌
        2.2.2 真菌培养基的配制
        2.2.3 AnChiB的体外表达纯化
        2.2.4 铁氰化钾法二糖标准曲线的测定
        2.2.5 AnChiB水解黑曲霉菌丝体实验
        2.2.6 抗真菌活性实验
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 AnChiB的表达纯化
        2.3.2 AnChiB对黑曲霉菌丝体的水解实验
        2.3.3 AnChiB的抗真菌活性
    2.4 小结
3 AnChiB的结构功能关系
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 AnChiB的突变体
        3.2.2 水解黑曲霉菌丝体实验
        3.2.3 AnChiB结晶条件的筛选
        3.2.4 AnChiB晶体X-射线衍射数据收集
        3.2.5 AnChiB晶体结构解析
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 AnChiB的水解活性与OfChtI的比较
        3.3.2 AnChiB的晶体结构
        3.3.3 AnChiB突变体的菌丝体水解实验
    3.4 小结
4 OfChtⅣ的抗真菌活性研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 供试真菌
        4.2.2 真菌培养基的配制
        4.2.3 OfChtⅣ的体外表达纯化
        4.2.4 抗真菌活性实验
        4.2.5 OfChtⅣ水解菌丝体实验
        4.2.6 OfChtⅣ与菌丝体结合实验
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 OfChtⅣ的分离纯化
        4.3.2 OfChtⅣ的抗真菌活性
        4.3.3 OfChtⅣ对菌丝体的水解
        4.3.4 OfChtⅣ与菌丝体的结合
    4.4 小结
5 OfChtⅣ的结构功能关系
    5.1 引言
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 供试昆虫
        5.2.2 供试昆虫饲料
        5.2.3 OfChtⅣ去糖基化突变体DG-OfChtⅣ的表达纯化
        5.2.4 MU-β-(GlcNAc)_2为底物的反应产物-荧光值标准曲线的测定
        5.2.5 OfChtⅣ与 DG-OfChtⅣ的酶学性质检测
        5.2.6 OfChtⅣ与 DG-OfChtⅣ的体外稳定性检测
        5.2.7 结晶条件的筛选
        5.2.8 X-射线衍射数据收集
        5.2.9 晶体结构解析
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 DG-OfChtⅣ的分离纯化
        5.3.2 OfChtⅣ和 DG-OfChtⅣ的酶学性质
        5.3.3 N-糖基化对OfChtⅣ的保护
        5.3.4 OfChtⅣ的晶体结构及功能关系
        5.3.5 OfChtⅣ与底物复合物的晶体结构
        5.3.6 OfChtⅣ与抑制剂复合物的晶体结构
    5.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢

(5)基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语表
第一章 前言
    1.1 研究问题的由来
    1.2 文献综述
        1.2.1 植物抗旱性鉴定的主要指标
        1.2.1.1 抗旱性鉴定的形态指标
        1.2.1.2 抗旱性鉴定的生理生化指标
        1.2.1.3 综合指标
        1.2.2 关联分析及其在植物抗旱中的应用
        1.2.2.1 关联分析概念及其优势
        1.2.2.2 关联分析理论基础:连锁不平衡
        1.2.2.3 关联分析在粮食作物抗旱中的研究进展
        1.2.2.4 关联分析在棉花抗旱中的研究进展
        1.2.3 植物表型组学的发展和应用
        1.2.3.1 表型组学的概念及优势
        1.2.3.2 植物表型组学的研究策略
        1.2.3.3 国外表型平台及国际组织的发展
        1.2.3.4 我国植物表型平台的发展及应用
        1.2.3.5 植物表型组学解析遗传基础的研究进展与趋势
    1.3 本研究的目的和意义
第二章 田间棉花的多指标综合性抗旱研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验设计与干旱处理
        2.1.2 性状考察
        2.1.3 遗传力分析和方差分析
        2.1.4 抗旱系数与综合抗旱指数
        2.1.5 材料重测序及数据分析
        2.1.6 全基因组关联分析及干旱相关(DR)候选基因鉴定
        2.1.7 qRT-PCR验证候选基因
    2.2 结果与分析
        2.2.1 表型变异结果分析
        2.2.2 正常给水条件下性状之间的相关性分析
        2.2.3 不同灌水条件下棉花产量、纤维品质及相关性状表现
        2.2.4 基因型数据分析和变异鉴定
        2.2.5 群体结构和主成分分析
        2.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定
        2.2.7 转录组分析和q RT-PCR检测DR候选基因
    2.3 讨论与结论
        2.3.1 限制给水影响棉花的发育和形态发生
        2.3.2 限制给水影响棉花籽棉产量
        2.3.3 全基因组关联分析有助于棉花DR基因的发掘
        2.3.4 结论
第三章 表型组学与基因组学联合解析棉花苗期响应干旱的遗传基础
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验设计和干旱处理
        3.1.3 图像数据收集及数字化特征(i-traits)提取
        3.1.3.1 颜色分量提取
        3.1.3.2 i-traits的定义
        3.1.4 i-traits表型数据分析
        3.1.5 材料重测序及全基因组关联分析
        3.1.6 转录组测序
        3.1.7 差异表达基因分析
        3.1.8 病毒介导的基因沉默(VIGS)实验
        3.1.9 VIGS材料的干旱处理及表型考察
    3.2 结果与分析
        3.2.1 高通量自动表型平台测定棉花表型数据
        3.2.2 干旱条件下的i-traits变异
        3.2.3 新型的i-traits抗旱指标
        3.2.4 基因型数据分析
        3.2.5 群体结构和主成分分析
        3.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定
        3.2.7 干旱负调控基因Gh DNRs的鉴定
    3.3 讨论与结论
        3.3.1 表型组学可以为棉花抗旱研究提供新型表型指标
        3.3.2 表型组学结合GWAS有利于鉴定DR基因
        3.3.3 植物表型组学研究展望
        3.3.4 结论
参考文献
附录 I
附录 II
    一、攻读学位期间已发表论文
    二、参加国际会议
致谢

(6)宿根矮化病菌侵染甘蔗的生理与分子机制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 甘蔗宿根矮化病
        1.1.1 甘蔗宿根矮化病的发生、症状及危害
        1.1.2 甘蔗宿根矮化病的病原菌
        1.1.3 甘蔗宿根矮化病的传播及致病机理
        1.1.4 甘蔗宿根矮化病的检测
        1.1.5 甘蔗宿根矮化病的防治
        1.1.6 甘蔗宿根矮化病病原菌的基因组学研究
    1.2 植物与病原菌互作机制
        1.2.1 植物与病原菌互作的形态及细胞学变化
        1.2.2 植物与病原菌互作的生化及分子机制
    1.3 植物应答病原菌侵染的转录组、蛋白组及蛋白质修饰组学研究
        1.3.1 转录组学
        1.3.2 蛋白质组学
        1.3.3 转录组学与蛋白质组学的关联研究
        1.3.4 蛋白修饰组学
    1.4 立题依据与研究意义
    1.5 技术路线
第二章 宿根矮化病菌侵染对甘蔗生长代谢的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 制备Lxx接种菌液
        2.1.2 种植材料与接种
        2.1.3 测定项目与方法
        2.1.3.1 基于实时荧光定量PCR和 Western Blot检测甘蔗宿根矮化病
        2.1.3.2 甘蔗农艺性状测定
        2.1.3.3 水势、膜透性、游离氨基酸含量测定
        2.1.3.4 可溶性糖、水分含量测定
        2.1.3.5 半胱氨酸、甲硫氨酸、钙调素含量测定
        2.1.3.6 防御相关基因表达量测定方法
        2.1.4 数据分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 甘蔗茎中RNA提取及荧光定量引物的筛选
        2.2.2 Lxx接种后不同时期甘蔗体内的Lxx18460 基因表达
        2.2.3 甘蔗茎中蛋白质质量
        2.2.4 不同时期RSD染病甘蔗体内Lxx18460 蛋白表达
        2.2.5 Lxx侵染对甘蔗农艺性状的影响
        2.2.6 Lxx接种对甘蔗叶片水势、膜透性、游离氨基酸含量影响
        2.2.7 Lxx接种对甘蔗可溶性糖和水分含量的影响
        2.2.8 Lxx接种对甘蔗叶片半胱氨酸、甲硫氨酸、钙调素含量的影响
        2.2.9 Lxx接种对甘蔗叶片PAL、ZFP和 NBS-LRR基因表达的影响
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 宿根矮化病菌侵染对甘蔗叶片细胞壁组分的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 种植及处理
        3.1.3 测定项目及方法
        3.1.3.1 甘蔗RSD确诊及取样
        3.1.3.2 细胞壁组分的测定
        3.1.4 数据分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 DNA提取结果
        3.2.2 PCR检测结果
        3.2.3 Lxx接种对甘蔗叶片纤维素含量的影响
        3.2.4 Lxx接种对甘蔗叶片半纤维素含量的影响
        3.2.5 Lxx接种对甘蔗叶片果胶含量的影响
        3.2.6 Lxx接种对甘蔗叶片胼胝质含量的影响
        3.2.7 Lxx接种对甘蔗叶片木质素含量的影响
    3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 宿根矮化病菌侵染对甘蔗干物质及氮磷钾含量的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 样品采集及处理
        4.1.3 测定项目及方法
        4.1.3.1 甘蔗全氮含量测定
        4.1.3.2 甘蔗全磷含量测定
        4.1.3.3 甘蔗全钾含量测定
        4.1.4 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 Lxx接种对甘蔗地上部分干物质积累量的影响
        4.2.2 Lxx接种对甘蔗全氮的影响
        4.2.3 Lxx接种对甘蔗全磷的影响
        4.2.4 Lxx接种对甘蔗全钾的影响
    4.3 讨论
    4.4 小结
第五章 甘蔗应答宿根矮化病菌的转录组分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 材料种植与处理
        5.1.3 转录组测序文库的构建
        5.1.4 高通量测序数据基本分析与处理
        5.1.4.1 CDS预测与SSR分析
        5.1.4.2 基因注释
        5.1.5 转录本表达量分析与基因表达差异分析
        5.1.6 GO和 KEGG通路富集分析
        5.1.7 qRT-PCR检测分析
        5.1.8 数据获取
    5.2 结果与分析
        5.2.1 测序数据质控
        5.2.2 转录组组装
        5.2.3 CDS及 SSR分析
        5.2.4 甘蔗转录组注释
        5.2.5 差异表达基因分析
        5.2.5.1 Lxx侵染后差异表达基因的数量分析
        5.2.5.2 差异基因的GO功能富集
        5.2.5.3 差异基因的KEGG Pathway功能富集
        5.2.6 差异表达基因的个性化分析
        5.2.6.1 Lxx侵染后差异表达基因的功能分析
        5.2.6.2 甘蔗响应Lxx侵染的差异表达基因
        5.2.7 荧光定量实验
    5.3 讨论
    5.4 小结
第六章 甘蔗应答宿根矮化病菌侵染的蛋白质组研究
    6.1 材料与方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 蛋白质提取
        6.1.3 蛋白质定量与SDS-PAGE单向电泳
        6.1.4 蛋白质组测序实验流程
        6.1.4.1 蛋白酶解
        6.1.4.2 High pH RP分离和高效液相
        6.1.4.3 DDA(data-dependent acquisition)质谱检测
        6.1.4.4 DIA质谱检测
        6.1.5 蛋白组数据信息分析流程
        6.1.5.1 数据库选择
        6.1.5.2 DDA数据分析
        6.1.5.3 DIA数据分析
        6.1.5.4 MSstats差异分析
        6.1.5.5 各个数据库项目的注释
        6.1.5.6 差异蛋白的功能注释
        6.1.6 MRM分析
        6.1.6.1 蛋白质提取、质控、酶解、高效液相分离
        6.1.6.2 质谱检测
        6.1.6.3 MRM实验数据及生信分析流程
        6.1.7 蛋白质组与转录组关联分析
        6.1.7.1 关联分析流程
        6.1.7.2 蛋白质组与转录组关联分析参数设置
        6.1.7.3 关联数据分析
    6.2 结果与分析
        6.2.1 蛋白质检测
        6.2.2 蛋白质组数据鉴定
        6.2.2.1 蛋白质组基本鉴定信息
        6.2.2.2 肽段质量评估
        6.2.2.3 蛋白质组的整体分布分析
        6.2.3 蛋白注释
        6.2.3.1 GO分析
        6.2.3.2 KOG分析
        6.2.3.3 Pathway分析
        6.2.4 差异表达蛋白统计分析
        6.2.4.1 差异表达蛋白GO富集分析
        6.2.4.2 差异表达蛋白的Pathway富集分析
        6.2.4.3 差异表达蛋白KOG注释
        6.2.4.4 差异表达蛋白亚细胞定位
        6.2.5 样本中目标差异蛋白的MRM验证
        6.2.5.1 MRM定量信息
        6.2.5.2 目标蛋白相对定量
        6.2.6 蛋白质组与转录组的关联分析
        6.2.6.1 二个组学关联的数量信息
        6.2.6.2 蛋白组与转录组的相关性分析
        6.2.6.3 关联差异蛋白分析
        6.2.6.4 GO富集关联数量统计
        6.2.6.5 GO富集关联相关性分析
        6.2.6.6 Pathway富集关联数量统计
        6.2.6.7 Pathway富集关联相关性分析
    6.3 讨论
    6.4 小结
第七章 甘蔗应答宿根矮化病菌侵染的磷酸化蛋白组学分析
    7.1 材料与方法
        7.1.1 试验材料
        7.1.2 蛋白质提取
        7.1.3 蛋白样品质控
        7.1.4 实验流程
        7.1.5 数据分析
        7.1.5.1 iTRAQ定量磷酸化蛋白质组学的基本信息分析流程
        7.1.5.2 磷酸化蛋白鉴定与定量
        7.1.5.3 磷酸化蛋白组功能分析
        7.1.5.4 差异磷酸化蛋白的富集分析
        7.1.6 PRM验证
    7.2 结果与分析
        7.2.1 磷酸化蛋白组鉴定
        7.2.1.1 磷酸化蛋白组鉴定统计
        7.2.1.2 磷酸化蛋白组鉴定数据评估
        7.2.1.3 磷酸化位点统计
        7.2.1.4 定量重复性评估
        7.2.2 磷酸化蛋白组功能分析
        7.2.2.1 GO注释分析
        7.2.2.2 KEGG代谢通路注释分析
        7.2.2.3 COG注释分析
        7.2.3 差异磷酸化蛋白组功能分析
        7.2.3.1 差异磷酸化肽段统计
        7.2.3.2 差异磷酸化蛋白的GO富集分析
        7.2.3.3 差异磷酸化蛋白的Pathway富集分析
        7.2.3.4 差异磷酸化蛋白互作网络分析
        7.2.3.5 差异磷酸化蛋白的亚细胞定位分析
        7.2.4 样本中目标差异磷酸化肽段的PRM验证
        7.2.4.1 PRM定量信息
        7.2.4.2 目标磷酸化肽段相对定量
    7.3 讨论
    7.4 小结
第八章 转基因烟草的Lxx18460 基因功能分析
    8.1 材料与方法
        8.1.1 试验材料与试剂
        8.1.2 种植和处理
        8.1.3 转基因烟草的DNA提取与PCR检测
        8.1.4 转基因烟草的蛋白质提取与Western Blot检测
        8.1.5 农艺性状的测定
        8.1.6 光合速率的测定
        8.1.7 防御酶活性的测定
        8.1.8 内源激素含量的测定
        8.1.9 Lxx18460 基因在转基因烟草中的表达
        8.1.10 Western Blot检测不同时间Lxx18460 蛋白质的表达
        8.1.11 转Lxx18460 基因烟草基因差异表达分析
        8.1.12 生理数据分析
    8.2 结果与分析
        8.2.1 转基因烟草TI代的PCR检测
        8.2.2 转基因烟草TI代的Western Blot检测
        8.2.3 转基因烟草植株与野生型烟草植株的表型观察
        8.2.4 转基因烟草植株与野生型烟草植株的株高、叶面积和净光合速率
        8.2.5 防御酶活性在转基因和野生型烟草植株中的变化
        8.2.6 内源激素含量在转基因和野生型烟草植株中的变化
        8.2.7 Lxx18460 基因在转基因植株中的表达情况
        8.2.8 Lxx18460 蛋白在转基因植株中的表达情况
        8.2.9 转Lxx18460 烟草与野生型烟草的差异表达基因分析
        8.2.10 RT-PCR验证
    8.3 讨论
    8.4 小结
第九章 转Lxx18460 甘蔗的遗传转化
    9.1 材料与方法
        9.1.1 植物材料
        9.1.2 菌种及质粒
        9.1.3 试剂
        9.1.4 主要仪器设备
        9.1.5 培养基及溶液的配置
        9.1.6 目的基因获得
        9.1.6.1 引物设计
        9.1.6.2 目的基因的扩增
        9.1.7 构建重组载体p UBTC–Lxx18460
        9.1.7.1 连接p MD18-T载体及转化E.coli感受态细胞
        9.1.7.2 检测阳性克隆菌株
        9.1.7.3 质粒的提取
        9.1.7.4 单子叶植物表达载体和目的基因的双酶切
        9.1.7.5 目的基因Lxx18460 连接单子叶表达载体p UBTC
        9.1.7.6 转化E.coli感受态细胞及挑选阳性克隆菌株
        9.1.7.7 农杆菌感受态细胞EHA105 的转化
        9.1.7.8 重组子转化EHA105 后单菌落PCR验证
        9.1.8 农杆菌介导法转化甘蔗
        9.1.8.1 甘蔗转化材料的培养
        9.1.8.2 农杆菌侵染液的制备
        9.1.8.3 甘蔗愈伤侵染转化
        9.1.8.4 甘蔗愈伤转化后的培养
        9.1.9 转基因阳性植株的PCR检测
        9.1.9.1 甘蔗DNA的提取
        9.1.9.2 转基因甘蔗的PCR检测
        9.1.9.3 转基因甘蔗的Western Blot检测
    9.2 结果与分析
        9.2.1 目的基因的获得
        9.2.2 载体构建和重组质粒双酶切验证
        9.2.3 重组质粒转化农杆菌检测
        9.2.4 转基因甘蔗的获得
        9.2.5 甘蔗DNA提取与转基因植株PCR检测
        9.2.6 转基因甘蔗Western Blot检测
    9.3 讨论
    9.4 小结
第十章 总结与展望
    10.1 全文总结
    10.2 全文讨论
    10.3 论文创新点
    10.4 问题与展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间科研、学术活动、发表论文情况

(7)PMMoV侵染对辣椒小RNA表达的影响以及诱导细胞自噬机制的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 辣椒轻斑驳病毒的研究进展
        1.1.1 辣椒轻斑驳病毒的发生及危害
        1.1.2 辣椒轻斑驳病毒的基因组结构与致病型
        1.1.3 辣椒轻斑驳病毒对生态环境及人体健康的影响
    1.2 RNA沉默机制的核心组分
        1.2.1 DCL蛋白
        1.2.2 AGO蛋白
        1.2.3 RDR蛋白
    1.3 植物内源小RNA的生物合成与调控
        1.3.1 microRNA的来源与生物合成
        1.3.2 siRNA的来源与生物合成
        1.3.3 tasiRNA与 phasiRNA的生物合成
        1.3.4 RNA剪接与RNA降解
    1.4 植物中的抗病毒RNA沉默机制
        1.4.1 病毒诱导的siRNA的来源与生物合成
        1.4.2 DCL蛋白在vsiRNA产生中的作用
        1.4.3 AGO和 RDR蛋白在vsiRNA产生中的作用
        1.4.4 病毒对RNA沉默的抑制和植物的反抑制
    1.5 细胞自噬与植物病毒侵染的研究进展
        1.5.1 植物中的细胞自噬
        1.5.2 植物病毒与自噬的关系
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 重组酶聚合酶扩增技术快速检测方法的建立
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试病毒
        2.1.2 主要仪器与试剂
        2.1.3 病毒接种
        2.1.4 植物叶片总RNA提取
        2.1.5 反转录反应
        2.1.6 PCR反应
        2.1.7 RPA反应
        2.1.8 RPA产物试剂盒纯化
    2.2 结果与分析
        2.2.1 RT-RPA反应条件优化
        2.2.2 RT-RPA反应特异性检测
        2.2.3 RT-RPA反应灵敏度检测
        2.2.4 RT-RPA反应田间样品检测
    2.3 结论与讨论
第三章 PMMoV侵染辣椒产生的vsiRNA的特征分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 病毒和载体
        3.1.2 植物材料
        3.1.3 主要仪器和试剂
        3.1.4 病毒接种
        3.1.5 植物总RNA提取
        3.1.6 反转录反应(用于qPCR)
        3.1.7 实时荧光定量RT-PCR
        3.1.8 miRNA提取
        3.1.9 PCR反应
        3.1.10 PCR产物回收
        3.1.11 连接和转化
    3.2 结果与分析
        3.2.1 高通量测序的流程
        3.2.2 vsiRNA的尺寸分布
        3.2.3 vsiRNA5'末端碱基偏好性和正负链偏好性
        3.2.4 vsiRNA在 PMMoV基因组上的分布
        3.2.5 vsiRNA靶标的预测和分析
        3.2.6 PMMoV侵染辣椒后主要RNA沉默途径组分的差异表达
    3.3 结论与讨论
第四章 PMMoV侵染辣椒后miRNA的表达分析
    4.1 材料与方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 辣椒小RNA的高通量测序
        4.2.2 辣椒中已知miRNA的表达
        4.2.3 测序文库中新miRNA的预测
        4.2.4 新miRNA靶标的预测及功能分析
    4.3 结论与讨论
第五章 PMMoV侵染辣椒后的转录组学分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 毒源和植物材料
        5.1.2 主要仪器及试剂
        5.1.3 转录组测序
        5.1.4 转录组数据分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 转录组测序总体分析
        5.2.2 基因差异表达分析
        5.2.3 差异表达基因GO分类富集分析
        5.2.4 KEGG富集分析
        5.2.5 qRT-PCR对转录组数据的验证
    5.3 结论与讨论
第六章 细胞自噬抑制PMMoV侵染的分子机制研究
    6.1 材料与方法
        6.1.1 植物材料
        6.1.2 质粒载体与菌种
        6.1.3 主要仪器与试剂
        6.1.4 PCR反应
        6.1.5 酶切反应
        6.1.6 PCR及酶切产物回收
        6.1.7 目的片段与载体的连接
        6.1.8 质粒DNA的提取
        6.1.9 农杆菌感受态的转化
        6.1.10 农杆菌浸润介导的瞬时表达
        6.1.11 Western blot检测
        6.1.12 激光共聚焦显微镜观察
        6.1.13 酵母双杂交实验
    6.2 结果与分析
        6.2.1 表达载体的构建
        6.2.2 PMMoV侵染诱导辣椒中自噬基因的上调表达
        6.2.3 PMMoV侵染诱导本生烟的自噬途径
        6.2.4 抑制自噬可以增加PMMoV RNA的积累
        6.2.5 沉默自噬基因的表达增强了PMMoV的侵染
        6.2.6 PMMoV与自噬途径互作蛋白的筛选
    6.3 结论与讨论
第七章 全文总结及创新点
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(8)大豆抗花叶病毒病种质资源鉴定及抗性基因的关联定位(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 大豆花叶病毒概述
        1.1.1 植物病毒病
        1.1.2 大豆的主要病害
        1.1.3 大豆花叶病毒的发现和危害
        1.1.4 大豆花叶病毒病的症状
        1.1.5 大豆花叶病毒的基因组基本性质
        1.1.6 大豆花叶病毒的株系划分
        1.1.7 大豆花叶病毒的寄主范围
        1.1.8 大豆花叶病毒的传播途径
        1.1.9 大豆花叶病毒病的防治
    1.2 大豆对SMV的抗性研究
        1.2.1 抗侵染研究
        1.2.2 抗扩展研究
        1.2.3 种粒抗性研究
    1.3 大豆对SMV抗性基因的分子标记研究
        1.3.1 分子标记介绍
        1.3.2 SNP标记技术
        1.3.3 SSR分子标记
        1.3.4 大豆对SMV抗性基因的研究现状
    1.4 关联分析
        1.4.1 全基因组关联分析
        1.4.2 关联分析在作物研究中的应用
        1.4.3 大豆全基因组关联分析研究进展
        1.4.4 单倍型分析
    1.5 研究的目的和意义
    1.6 研究内容
第二章 大豆资源对SMV3号株系抗性评价及农艺性状分析
    2.1 供试材料
        2.1.1 种质材料
        2.1.2 病毒株系
    2.2 试验方法
        2.2.1 大豆花叶病毒的繁殖和接种液的制备
        2.2.2 鉴定方法设计
        2.2.3 接种病毒方法
        2.2.4 农艺性状的调查
        2.2.5 病情调查方法
        2.2.6 病情分级
        2.2.7 计算病情指数
        2.2.8 抗性评价
        2.2.9 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 大豆种质资源对SMV3号株系抗性分析
        2.3.2 种质资源的农艺性状分析
        2.3.3 相关性分析
    2.4 讨论与小结
        2.4.1 讨论
        2.4.2 小结
第三章 SMV3抗源品种遗传多样性分析及指纹图谱的建立
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 DNA提取
        3.1.3 PCR扩增及产物检测
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 SSR标记的多态性分析
        3.2.2 供试材料遗传相似性分析
    3.3 指纹图谱的构建
        3.3.1 核心引物的筛选
        3.3.2 指纹图谱的构建
    3.4 讨论与小结
第四章 SMV3抗性基因的全基因组关联分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 全DNA的提取和芯片分析
        4.1.3 数据分析
        4.1.4 关联分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 表型数据的统计量
        4.2.2 群体SNP标记在染色体上的分布
        4.2.3 供试材料的群体结构
        4.2.4 供试材料基于SNP标记的聚类分析
        4.2.5 供试材料的连锁不平衡分析
        4.2.6 供试材料SMV抗性基因的全基因组关联分析
        4.2.7 基于单倍型的关联分析
        4.2.8 单倍型块分析
        4.2.9 与大豆病毒病抗性相关的候选基因
    4.3 讨论与小结
第五章 结论
参考文献
致谢
附录

(9)中国小麦花叶病毒诱导下长链非编码RNA的表达、鉴定及作用机制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 植物逆境胁迫与应答机制
        1.2.1 植物的胁迫应答
        1.2.2 胁迫应答机制
    1.3 中国小麦花叶病毒
        1.3.1 中国小麦花叶病毒病的分布、症状及其传播介体
        1.3.2 中国小麦花叶病毒(CWMV)的分子生物学特性
    1.4 植物中非编码RNA研究进展
        1.4.1 非编码RNA及其分类
        1.4.2 植物中主要的非编码RNA及其作用
        1.4.3 植物中非编码RNA与生物胁迫关系的研究进展
    1.5 植物中长链非编码RNA的研究进展
        1.5.1 长链非编码RNA的分子特性
        1.5.2 长链非编码RNA的分类
        1.5.3 长链非编码RNA的作用机制
        1.5.4 植物长链非编码RNA的功能特性
    1.6 长链非编码RNA与病毒互作的研究进展
        1.6.1 长链非编码RNA抗病毒分子机制
        1.6.2 宿主细胞和病毒长链非编码RNA的改变
    1.7 本文主要研究内容
第二章 中国小麦花叶病毒胁迫下差异表达长链非编码RNA的筛选及分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 植物总RNA提取、质量控制
        2.1.3 RNA文库的构建
        2.1.4 RNA测序、转录组的拼接及其基因表达水平定量
        2.1.5 长链非编码RNA的鉴定
        2.1.6 长链非编码RNA靶基因的预测
        2.1.7 差异表达基因、差异表达lncRNA潜在靶基因的功能富集分析
        2.1.8 长链非编码RNA的 PCR检测
        2.1.9 构建克隆载体
        2.1.10 数据统计与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 测序数据概述
        2.2.2 差异表达基因的功能富集分析
        2.2.3 差异表达长链非编码RNA及其潜在靶基因的功能富集分析
        2.2.4 蛋白互作网络构建
    2.3 讨论
第三章 差异表达lncRNA的鉴定及其对中国小麦花叶病毒侵染的响应
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物取样
        3.1.2 RT-PCR进行病毒检测
        3.1.3 差异表达lncRNA的 qRT-PCR鉴定
        3.1.4 构建烟草TRV VIGS表达载体
        3.1.5 根瘤农杆菌浸润法接种
        3.1.6 Northern-blotting鉴定lncRNA
    3.2 结果与分析
        3.2.1 用RT-PCR技术鉴定本氏烟中lncRNA
        3.2.2 长链非编码RNA的表达及特征分析
        3.2.3 长链非编码RNA对中国小麦花叶病毒侵染的影响分析
    3.3 讨论
第四章 Nblnc81288 促进CWMV侵染的分子机制研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 长链非编码RNA互作miRNA的预测
        4.1.3 5’RACE切割验证
        4.1.4 基因的体外切割验证
    4.2 结果与分析
        4.2.1 侵染中国小麦花叶病毒本氏烟中ceRNA网络的构建与分析
        4.2.2 在烟草中体外切割验证
        4.2.3 在烟草中沉默IBR5 基因对中国小麦花叶病毒的影响
        4.2.4 在烟草中沉默IBR5 基因抑制SA通路基因的表达
    4.3 讨论
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录1 主要试剂、培养基和仪器
附录2 缩略词及中英文对照
致谢
作者简历

(10)基于植保无人机施药的加工辣椒田农药雾滴沉积与高效利用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 加工辣椒研究现状
        1.1.1 国内外辣椒的研究现状
        1.1.2 辣椒病虫害研究现状
    1.2 植保无人机的研究现状
    1.3 植保无人机作业评价指标概述
    1.4 雾滴信息采集工具及方法
    1.5 助剂概述
        1.5.1 植物油助剂的增效机制
        1.5.2 植物油助剂的研究现状
    1.6 研究内容与思路
        1.6.1 立题背景与意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第二章 防治加工辣椒疫病和蚜虫雾滴沉积特性研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设计与处理
        2.1.3 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 诱惑红溶液的标准曲线
        2.2.2 植保无人机喷施作业对农药雾滴沉积分布的影响
        2.2.3 植保无人机喷施作业对雾滴分布均匀性和穿透性的影响
        2.2.4 植保无人机喷雾对加工辣椒有效沉积率与防治效果的影响
        2.2.5 植保无人机与背负式喷雾器的工作效率比较
    2.3 结论与讨论
第三章 航空喷雾助剂对植保无人机喷施作业雾滴沉积的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 方法
        3.1.3 数据处理
    3.2 结果
        3.2.1 诱惑红溶液的标准曲线
        3.2.2 航空喷雾助剂对加工辣椒脱叶剂雾滴沉积分布评价
        3.2.3 航空喷雾助剂对加工辣椒脱叶剂雾滴分布均匀性和穿透性的影响
        3.2.4 航空喷雾助剂对加工辣椒脱叶剂雾滴有效沉积率的影响
        3.2.5 航空喷雾助剂对加工辣椒脱叶率的影响
    3.3 结论与讨论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
附件

四、Molecular Characterization for Leaf Curl Virus Resistance in Cotton(论文参考文献)

  • [1]VIGS基因沉默技术在作物基因功能研究中的应用与展望[J]. 郝梦媛,杭琦,师恭曜. 中国农业科技导报, 2022(01)
  • [2]海岛棉响应抗枯萎病糖基转移酶相关基因的克隆和功能验证[D]. 陆小双. 新疆农业大学, 2021
  • [3]不同滞育阶段中华通草蛉的转录组与蛋白组学数据分析[D]. 赵月明. 山东农业大学, 2021
  • [4]具有抗真菌活性的两种几丁质酶结构功能研究[D]. 郭晓光. 大连理工大学, 2021(01)
  • [5]基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础[D]. 李保奇. 华中农业大学, 2020
  • [6]宿根矮化病菌侵染甘蔗的生理与分子机制研究[D]. 祝开. 广西大学, 2020
  • [7]PMMoV侵染对辣椒小RNA表达的影响以及诱导细胞自噬机制的研究[D]. 焦裕冰. 沈阳农业大学, 2020(08)
  • [8]大豆抗花叶病毒病种质资源鉴定及抗性基因的关联定位[D]. 张子戌. 延边大学, 2020(05)
  • [9]中国小麦花叶病毒诱导下长链非编码RNA的表达、鉴定及作用机制研究[D]. 郑蔚然. 湖南农业大学, 2020(01)
  • [10]基于植保无人机施药的加工辣椒田农药雾滴沉积与高效利用[D]. 肖庆刚. 石河子大学, 2020(08)

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棉花抗卷叶病毒的分子表征
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