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大麦半矮秆基因sdw1/denso的克隆与功能分析

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大麦半矮秆基因sdw1/denso的克隆与功能分析
论文目录
 
致谢第1-12页
缩略词表第12-16页
摘要第16-19页
Abstract第19-23页
第一章 文献综述第23-42页
  1.1 引言第23页
  1.2 大麦矮秆基因的分类第23-27页
    1.2.1 brachytic矮秆基因第24页
    1.2.2 breviaristatum矮秆基因第24页
    1.2.3 erectoides矮秆基因第24-25页
    1.2.4 zeocriton矮秆基因第25页
    1.2.5 uzu矮秆基因第25-26页
    1.2.6 sdw矮秆基因第26页
    1.2.7 大麦新矮秆基因第26-27页
  1.3 大麦矮秆育种中的主要矮秆基因第27-34页
    1.3.1 大麦主要矮秆基因的育种应用第27-28页
    1.3.2 大麦主要矮秆基因的定位和克隆第28-30页
      1.3.2.1 uzu1基因的定位与克隆第28-30页
      1.3.2.2 ari-e基因的定位第30页
      1.3.2.3 sdw1/denso基因的定位第30页
    1.3.3 大麦主要矮秆基因对农艺性状、生理和非生物胁迫的影响第30-34页
      1.3.3.1 uzu1基因对大麦农艺性状和非生物胁迫的影响第30-31页
      1.3.3.2 ari-e基因对大麦农艺性状和耐盐性的影响第31-32页
      1.3.3.3 sdw1/denso基因对大麦农艺性状、生理、形态结构的影响第32-34页
        1.3.3.3.1 sdw1/denso基因对大麦农艺性状的影响第32-33页
        1.3.3.3.2 sdw1/denso基因对生理、形态和结构性状的影响第33-34页
  1.4 矮化基因的作用机制第34-38页
    1.4.1 赤霉素合成代谢途径的关键酶对矮化的影响第34-37页
    1.4.2 赤霉素信号转导途径相关基因对矮化的影响第37-38页
  1.5 基因表达数量性状定位分析技术(eQTL)第38-41页
    1.5.1 eQTL技术原理第38-39页
    1.5.2 eQTL的分类第39-40页
    1.5.3 eQTL在植物中的应用第40-41页
      1.5.3.1 候选基因挖掘第40页
      1.5.3.2 基因调控网络第40-41页
  1.6 本研究目的和意义第41-42页
第二章 大麦sdw1/denso候选基因的克隆第42-56页
  2.1 引言第42页
  2.2 材料与方法第42-46页
    2.2.1 试验材料第42页
    2.2.2 DNA提取第42-43页
    2.2.3 水稻和大麦共线性分析第43页
    2.2.4 HvGA20ox_2基因部分序列的获得第43-44页
    2.2.5 HvGA20ox_2基因全长基因序列的获得第44页
    2.2.6 基因同源性分析第44-45页
    2.2.7 SNP标记的SSCP分型第45-46页
    2.2.8 数据分析第46页
  2.3 结果与分析第46-53页
    2.3.1 大麦sdw1/denso基因区域与水稻基因组共线性分析第46页
    2.3.2 sdw1/denso候选基因HvGA20ox_2克隆第46-48页
    2.3.3 大麦GA 20-氧化酶基因的同源性分析第48-52页
    2.3.4 不同物种间GA 20-氧化酶的同源性分析第52页
    2.3.5 大麦HvGA20ox_2基因定位第52-53页
    2.3.6 株高与HvGA20ox_2基因标记的关系第53页
  2.4 讨论第53-56页
第三章 HvGA20ox_2基因表达对重要农艺性状的影响第56-69页
  3.1 引言第56-57页
  3.2 材料与方法第57-61页
    3.2.1 试验材料第57页
    3.2.2 田间试验和农艺性状测定第57页
    3.2.3 RNA提取第57-58页
    3.2.4 cDNA合成第58页
    3.2.5 HvGA20ox_2基因RT-PCR第58页
    3.2.6 荧光定量PCR标准样品制备第58-60页
    3.2.7 HvGA20ox_2基因qRT-PCR第60页
    3.2.8 赤霉素反应试验第60页
    3.2.9 数据分析第60-61页
  3.3 结果与分析第61-65页
    3.3.1 HvGA20ox_2基因表达及对株高的影响第61-62页
    3.3.2 HvGA20ox_2基因eQTL第62页
    3.3.3 Baudin× AC Metcalfe DH群体重要农艺性状QTL定位第62页
    3.3.4 HvGA20ox_2基因表达量与基因型的关系第62-64页
    3.3.5 HvGA20ox_2基因表达量与农艺性状的关系第64-65页
    3.3.6 外施赤霉素对半矮秆品种Baudin株高的影响第65页
  3.4 讨论第65-69页
    3.4.1 HvGA20ox_2表达量与株高的关系第65-66页
    3.4.2 HvGA20ox_2基因表达受顺式调控第66-67页
    3.4.3 HvGA20ox_2基因对农艺性状的影响第67-69页
第四章 sdw1/denso不同等位基因的鉴定及其功能研究第69-80页
  4.1 引言第69页
  4.2 材料与方法第69-71页
    4.2.1 试验材料第69页
    4.2.2 DNA提取、HvGA20ox_2基因PCR扩增和测序第69页
    4.2.3 InDel-denso标记开发和sdw1/deno基因型品种鉴定第69-70页
    4.2.4 RNA提取和cDNA合成第70页
    4.2.5 荧光定量PCR第70页
    4.2.6 HvGA20ox_2基因上、下游序列和旁邻基因PCR扩增第70-71页
  4.3 结果与分析第71-77页
    4.3.1 sdw1/denso半矮秆品种的HvGA20ox_2序列分析第71-72页
    4.3.2 denso和sdw1(Jotun)基因型鉴定标记第72-74页
      4.3.2.1 利用荧光定量PCR鉴定denso和sdw1基因型第72页
      4.3.2.2 利用InDel-denso标记鉴定denso和sdw1(Juton)基因型第72-73页
      4.3.2.3 InDel-denso标记鉴定大麦品种第73-74页
    4.3.3 两个不同来源的sdw1基因型鉴定第74-77页
  4.4 讨论第77-80页
    4.4.1 GA 20-氧化酶为植物表型变异热点第77-78页
    4.4.2 HvGA20ox_2表达量降低可能影响麦芽品质第78页
    4.4.3 denso基因在我国大麦育种中的应用第78-80页
第五章 大麦HvGA20ox_2基因的功能分析第80-96页
  5.1 引言第80页
  5.2 材料与方法第80-86页
    5.2.1 试验材料第80-81页
    5.2.2 超表达载体构建第81-82页
    5.2.3 拟南芥转基因方法及其检测第82-83页
    5.2.4 转基因拟南芥表型试验第83页
    5.2.5 DNA、RNA提取及cDNA合成第83页
    5.2.6 荧光定量PCR第83-84页
    5.2.7 赤霉素含量测定第84-86页
    5.2.8 统计分析第86页
  5.3 结果与分析第86-93页
    5.3.1 sdw1/denso半矮秆突变体赤霉素合成和代谢相关基因的表达分析第86-87页
    5.3.2 转基因拟南芥的获得和分子检测第87-88页
      5.3.2.1 除草剂喷施和PCR检测第87-88页
      5.3.2.2 实时荧光定量PCR检测转基因拟南芥第88页
    5.3.3 HvGA20ox_2基因超表达导致拟南芥赤霉素过量表型第88-91页
    5.3.4 转基因拟南芥的赤霉素含量第91页
    5.3.5 转基因拟南芥中赤霉素相关基因的表达分析第91-93页
  5.4 讨论第93-96页
    5.4.1 HvGA20ox_2具有GA 20-氧化酶功能并参与赤霉素合成第93-94页
    5.4.2 HvGA20ox_2基因的多效性影响大麦花期第94-96页
第六章 全文总结与展望第96-99页
参考文献第99-115页
附录第115-121页
作者简历第121页

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