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： 大白菜核雄性不育相关基因挖掘及鉴定
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 大白菜核雄性不育相关基因挖掘及鉴定/.王倩文著/.岳艳玲指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.16 |
| 载体形态项： | 81页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 园林园艺学院, 学号2020210191 |
| 提要文摘： | 大白菜（Brassica rapa L.ssp. pekinensis）是一种十字花科芸薹属的蔬菜作物，具有两性花异花授粉的特点，其杂种优势显著。利用雄性不育系配制大白菜杂交种，杂种纯度可达100%，更有利于新品种权益的保护，是理想的杂种优势利用途径。为了进一步发掘和鉴定雄性不育基因，本研究首先以大白菜CBL和CIPK两个基因家族为例，构建大白菜功能分析体系，同时以3A不育系材料为不育源，采用转录组测序技术对纯合不育系（18WH-2A）和纯合可育系（18WH-2B）花蕾4个不同时期进行RNA水平上的表达分析，结合BSA数据，筛选育性候选基因，采用CRISPR/Cas9技术敲除相关基因，解析育性相关基因的功能，为揭示该优良雄性不育资源的败育机制奠定理论基础，对人工创制优良雄性不育系具有重要的指导意义。主要研究结果如下： 1. 使用拟南芥CBL和CIPK序列鉴定出了18个BraCBL基因和47个BraCIPK基因，构建各自系统发育树发现，BraCBL分为三个亚家族，BraCIPK可分为两个亚家族。分析CBL和CIPK基因家族的NAF基序，除BraCIPK4.1外，所有BraCIPK成员都有NAF/FISL结构域，且重复基因之间存在NAF序列存在差异。 2. 分析BraCBL和BraCIPK基因在不同胁迫条件下的表达谱，不同重复基因之间在Mg2+、K+、低温处理的处理过程中表现出不同的表达趋势。酵母双杂交试验中的相互作用谱，表明在大白菜的长期进化过程中重复基因的功能发生了分化，利用BraCIPK23.1，BraCIPK23.2，BraCIPK23.3转基因拟南芥进行缺钾处理进一步验证了这一结果。 3. 利用大白菜最新的A03基因组作为参考基因组分析大白菜BSA数据，使用ED算法进行区域的关联分析，共筛选出4个候选差异性状区段，分别位于4号染色体的两端以及7号和9号染色体区，总长为9.76Mb，共包含1577个基因，其中在混池间存在的非同义突变基因共注释到440个，移码突变基因共注释到104个。 4. 将大白菜不育系和可育系的4个花药不同发育时期进行转录组测序，同时进行差异基因分析。结果表明：A1和B1相比，有138个基因上调，289个基因下调；A2和B2相比，有1048个基因上调，531个基因下调；A3和B3相比，有2381个基因上调，2227个基因下调；A4和B4相比，有1673个基因上调，3769个基因下调。 5. 统计各个时期的绒毡层厚度，结合在8个样品中TPM值均大于1的基因进行WGCNA分析。根据其表达模式的相似性将它们划分为十个模块，分析基因与性状之间的相关性。结果观察到模块Turquoise、Midnightblue和Purple里的基因与性状的相关系数最高（-0.76；-0.76；0.61），Turquoise模块包含2630个基因，Midnightblue模块包含52个基因，Purple模块包含1025个基因。 6. BSA和WGCNA结果取交集，最终获得43个候选基因，选择BAA09g40540、BAA09g41000、BAA07g09190、BAA09g42010进行拟南芥CRISPR/Cas9基因编辑的工作，T1代植株测序结果证明基因编辑成功，后续仍需筛选纯合植株以及观察表型等工作。同时选择以上基因进行qRT-PCR试验，结果与转录组数据一致，证实转录组数据的可靠性。 综上所述，本研究通过转录组和CRISPR/Cas9等手段挖掘出大白菜近等基因系18WH-2材料控制育性的候选基因，为雄性不育调控机制提供理论基础，为后续该类雄性不育材料的转化提供分子依据。 |
| 并列题名： | Mining and identification of genes associated with nuclear male sterility in Chinese cabbage (Brassica rapa L.ssp. pekinensis) |
| 题名主题： | 大白菜 转录组测序 WGCNA分析 CRISPR/Cas9 学位论文 |
| 中图分类： | S634-533 |
| 个人名称等同： | 王倩文 著 |
| 个人名称次要： | 岳艳玲 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |