甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa的研究

摘要

油菜是全世界广泛种植的重要油料作物。细胞质雄性不育系统是油菜杂交种生产中最有利用价值的授粉控制系统。中国的甘蓝型油菜杂交种中约70％含有polima不育细胞质，不育细胞质多样化是当前油菜育种家们的重要课题之一。NCa细胞质雄性不育系是通过远缘杂交核置换获得的。研究表明它与polima、nap不育系有着不同的恢保关系和同工酶谱带，具有重要的理论和育种实践价值。本研究通过大范围的恢保关系测定以及线粒体DNA水平的分子鉴定，明确了NCa不育系是一种新的细胞质不育类型。用细胞解剖学方法观察了NCa败育的超微结构特点；研究了NCa不育系统的育性转录调控模式；对不育系、保持系和育性恢复F1代不同组织中线粒体基因的表达模式也作了初步研究；通过cDNA-AFLP方法克隆了花粉育性相关的差异表达基因，并对其功能进行了分析。为育种家正确认识和利用NCa不育系提供了详细、有价值的信息。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：评阅人和答辩委员会、缩略语表

独创性声明和关于论文使用授权的声明

第一章文献综述与开题设想

1.1引言

1.2植物细胞质雄性不育的不育性及其育性恢复性的研究进展

1.2.1植物细胞质雄性不育相关区域的确定及其特点

1.2.2植物细胞质雄性不育相关区域的表达谱

1.2.3植物细胞质雄性不育的可能形成机理

1.2.4植物细胞质雄性不育系统的育性调控及其可能机理

1.2.5植物细胞质雄性不育恢复基因的遗传、定位和特点

1.2.6展望

1.3植物细胞质雄性不育相关基因的克隆研究

1.3.1差异表达基因的分离方法

1.3.2 cDNA-AFLP技术原理与特点

1.3.3 cDNA-AFLP技术应用

1.3.4展望

1.4油菜细胞质雄性不育的不育性及其育性恢复性的研究进展

1.4.1油菜细胞质雄性不育的分类

1.4.2油菜细胞质雄性不育的分子生物学研究

1.4.3展望

1.5开题设想与研究内容

1.5.1本课题的提出

1.5.2本课题的研究内容

第二章甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa不育类型的恢保关系研究

2.1前言

2.2材料与方法

2.3结果与分析

2.4讨论

2.5结论

第三章甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa花药败育的细胞解剖学研究

3.1前言

3.2材料与方法

3.2.1材料

3.2.2方法

3.3结果与分析

3.3.1甘蓝型油菜NCa保持系花药发育的细胞学特点

3.3.2甘蓝型油菜细胞质不育系NCa花药发育的细胞学特点

3.4讨论

3.5结论

第四章甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa的细胞质类型分子鉴定

4.1前言

4.2材料与方法

4.2.1材料

4.2.2方法

4.3结果与分析

4.3.1 RFLP结果与分析

4.3.2 PCR结果与分析

4.4讨论

4.5结论

第五章恢复基因对甘蓝型油菜NCa不育系统的转录调控

5.1前言

5.2材料与方

5.2.1材料

5.2.2方法

5.3结果与分析

5.3.1线粒体RNA快速电泳检测

5.3.2 RNA marker的电泳及RNA分子量的确定

5.3.3线粒体RNA northern杂交分析

5.4讨论

5.4.1 orf222、orff139和atp9线粒基因与NCa不育性的关系

5.4.2 NCa不育系与油菜po1和nap不育系育性调控模式的差别

5.5结论

第六章线粒体基因在甘蓝型油菜NCa不育系统不同组织中的转录调控

6.1前言

6.2材料与方法

6.3结果与分析

6.3.1总RNA质量快速检测

6.3.2线粒体基因在不同组织发育过程中的表达调控

6.4讨论

6.5结论

第七章甘蓝型油菜NCa细胞质不育系统育性相关差异表达基因的克隆分析

7.1前言

7.2材料与方法

7.2.1材料

7.2.2方法

7.3结果与分析

7.3.1总RNA的提取质量

7.3.2双链cDNA的合成质量

7.3.3 cDNA-AFLP差异显示

7.3.4差异TDFs的克隆与菌液PCR验证阳性克隆

7.3.5差异片段的反向northern杂交

7.3.6差异片段测序与同源检索分析

7.3.7差异表达基因的功能相关分析

7.3.8几个差异表达基因的RT-PCR分析

7.4讨论

7.4.1 cDNA-AFLP差异显示方法的有效性和改进

7.4.2差异表达基因在花粉育性表达过程中的可能意义

7.4.3利用基因工程培育人工雄性不育系的可能性

7.5结论

参考文献

附录1

附录2

作者简历

致谢