柿雄性种质资源遗传多样性及雄花形成的调控机制
发布时间：2022-01-27 02:14
柿（Diospyros kaki Thunb.）属于柿科（Ebenaceae）柿属（Diospyros）植物,是原产我国的、重要的木本粮食树种,在食品、保健、化工和医药等领域的开发价值和应用潜力越来越受到重视。然而,柿绝大部分栽培品种为完全雌株、少数雌雄同株或杂性同株（同时开雌花、雄花和两性花）,柿野生种质零星分布在适生山区,在这些野生种质中,偶然存在少量完全雄株。柿雄性种质资源的缺乏及利用效率低的问题一方面严重限制了柿杂交育种工作的深入开展,另一方面因限制了2n花粉得率高的雄性种质资源的筛选,进而也不利于多倍体育种工作的进行,最终阻碍了柿种质创新和优良品种的培育。为了改善这一问题,有必要在提高现有柿雄性种质资源利用水平的同时,探索人工培育雄性资源的方法。而柿开花特性复杂,其原因尚未阐明,要培育雄性种质,首先需要探索柿花形成的调控机理。基于以上分析,本研究对课题组收集、保存的国内外现有柿雄性种质资源进行遗传多样性分析,了解其具体的遗传背景;同时,在前人研究的基础上,致力于揭示性别决定基因OGI和Me GI甲基化水平对雄株形成的调控机理,及细胞程序性死亡在柿单性花形成过程中所发挥的作用;...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
MeGI基因和其同源基因Vrs1表达量对雌雄花形成的调控模式图
第一章绪论141.6问题与策略雄性种质资源对于利用杂交育种和多倍体育种进行种质创新和良种培育具有重要意义，是非常宝贵的育种材料。本课题组前期在全国范围内进行种质资源调查发现，我国野生柿资源丰富，其中包括大量的野生雄性种质。因此，急需弄清各野生雄性种质资源的遗传背景，以确保今后的资源保存管理，维持当地品种遗传变异的稳定性以及进行有效的杂交育种工作。此外，基于前文所述的本团队及国外相关团队的现有研究成果，柿花的性别分化调控理论模型可简要概括如图1-2。图1-2柿花性别分化的调控理论模型简图Figure1-2Abriefdiagramofthetheoreticalmodelfortheregulationofpersimmonsexualdifferentiation注：图中蓝色部分为现有理论体系存在的突出问题Note:Thebluepartsaretheprominentproblemsexistinginthetheoreticalsystem以上理论模型中有两个关键问题（图1-2中蓝色部分）值得特别关注，它们已成为柿花性别分化调控机理研究中的瓶颈问题。1）柿完全雄株形成的分子调控机理研究日本学者对雌雄同株六倍体柿进行研究发现，OGI基因存在于所有柿雌雄同株种质
第二章柿野生雄性资源遗传多样性研究28引物/GenBank登录号Primer/GenBankaccessionNo.NaNp特异条带UniquealleleN1N2P1(%)P2(%)PICIH0ssrDK14/DQ09748213132312167.7434.430.93852.86550.9508ssrDK29/DQ09749788116637.509.840.87882.01580.6066平均Mean9.609.471.8021.0711.9350.4319.560.83921.91010.8448总计Total14414227316179－－－－－图2-1样品‘树头红’在1430/DC588341位点处PCR的毛细管电泳图Figure2-1Capillaryelectropherogramobtainedinlocus1430/DC588341of‘Shutouhong’2.2.2不同地区柿雄性资源遗传多样性不同地区柿完全雄性资源的遗传多样性见表2-4。49份柿完全雄株和雄全同株资源共产生的条带数（Na）为118，平均每个省份产生的多态性条带（Np）为53.83个，多态性条带数范围为10~88个，相应的多态性条带比率（P）为23.81%~90.72%，每个省份的平均多态性信息含量（PIC）和Shannon信息指数（I）分别为0.7440和1.5973。结果表明，湖北省柿完全雄性资源的多态性信息含量最高，共产生97个条带，其中木兰山地区的雄性资源多态性信息含量较云架山地区高，平均多态性信息含量和Shannon信息指数分别为0.8765和0.8333。多态性信息含量最低的为陕西省资源，仅产生了42个条带。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柿雄花表型及花粉形态多样性研究[J]. 索玉静,孙鹏,韩卫娟,刁松锋,傅建敏,李芳东. 中国农业大学学报. 2019(02)
[2]运用SSR分子标记分析蛹虫草遗传多样性[J]. 何华奇,刘敏祥,汪滢,茅文俊,鲍大鹏. 园艺学报. 2017(11)
[3]中国甜柿遗传改良技术体系研究进展[J]. 徐君驰,干建平,项俊,张青林,徐莉清,郭大勇,罗正荣. 园艺学报. 2017(05)
[4]完全雄性柿种质‘雄株8号’作为中国甜柿育种亲本的可能性研究[J]. 张娜,莫荣利,张青林,罗正荣. 园艺学报. 2016(11)
[5]柿属8种植物花粉形态观察[J]. 张永芳,胡超琼,杨勇,朱仁胜,郭静,王仁梓. 园艺学报. 2016(06)
[6]植物DNA甲基化与基因表达的关联性研究进展[J]. 赵倩,王巍,孙野青. 生物技术通报. 2016(04)
[7]不完全甜柿‘禅寺丸’花性别分化形态学关键时期的研究[J]. 李加茹,孙鹏,韩卫娟,李芳东,傅建敏,刁松锋. 园艺学报. 2016(03)
[8]DlSx-AF4S标记在柿及其杂交后代性别鉴定中的有效性研究[J]. 张平贤,何欢,罗正荣,杨勇,王仁梓,张青林. 园艺学报. 2016(01)
[9]河南省柿种质资源果实表型特征分析[J]. 孙鹏,李加茹,段伟,傅建敏,韩卫娟,梁玉琴,梁晋军,刁松锋. 经济林研究. 2015(04)
[10]河南省柿种质资源的遗传多样性[J]. 梁玉琴,张嘉嘉,梁晋军,李芳东,韩卫娟,傅建敏. 林业科学. 2015(06)
博士论文
[1]Roquin-1调节巨噬细胞免疫应答参与肝脏缺血再灌注损伤的研究[D]. 郑磊.南京医科大学 2018
[2]河南省柿种质资源遗传多样性研究[D]. 梁玉琴.中国林业科学研究院 2015
[3]完全甜柿及部分雄性种质间的亲缘关系研究[D]. 张青林.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]柿花性别分化调控的关键基因筛选及表达模式分析[D]. 杜改改.中国林业科学研究院 2017
[2]柿花性别分化的形态观察和激素调控机理研究[D]. 李加茹.中国林业科学研究院 2016
[3]部分完全雄性种质作为柿专用授粉种质的评价研究[D]. 刘佳.华中农业大学 2015
[4]柿及其近缘种亲缘关系及柿品种遗传多样性的研究[D]. 梁晋军.中国林业科学研究院 2015
[5]完全雄性柿种质的分类学地位及其作为花粉供体的应用潜力研究[D]. 黄瑜芳.华中农业大学 2013
[6]二氧化碳和乙醇处理对早熟红柿脱涩效果的影响[D]. 金光.中国农业科学院 2012
本文编号：3611561
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
MeGI基因和其同源基因Vrs1表达量对雌雄花形成的调控模式图
第一章绪论141.6问题与策略雄性种质资源对于利用杂交育种和多倍体育种进行种质创新和良种培育具有重要意义，是非常宝贵的育种材料。本课题组前期在全国范围内进行种质资源调查发现，我国野生柿资源丰富，其中包括大量的野生雄性种质。因此，急需弄清各野生雄性种质资源的遗传背景，以确保今后的资源保存管理，维持当地品种遗传变异的稳定性以及进行有效的杂交育种工作。此外，基于前文所述的本团队及国外相关团队的现有研究成果，柿花的性别分化调控理论模型可简要概括如图1-2。图1-2柿花性别分化的调控理论模型简图Figure1-2Abriefdiagramofthetheoreticalmodelfortheregulationofpersimmonsexualdifferentiation注：图中蓝色部分为现有理论体系存在的突出问题Note:Thebluepartsaretheprominentproblemsexistinginthetheoreticalsystem以上理论模型中有两个关键问题（图1-2中蓝色部分）值得特别关注，它们已成为柿花性别分化调控机理研究中的瓶颈问题。1）柿完全雄株形成的分子调控机理研究日本学者对雌雄同株六倍体柿进行研究发现，OGI基因存在于所有柿雌雄同株种质
第二章柿野生雄性资源遗传多样性研究28引物/GenBank登录号Primer/GenBankaccessionNo.NaNp特异条带UniquealleleN1N2P1(%)P2(%)PICIH0ssrDK14/DQ09748213132312167.7434.430.93852.86550.9508ssrDK29/DQ09749788116637.509.840.87882.01580.6066平均Mean9.609.471.8021.0711.9350.4319.560.83921.91010.8448总计Total14414227316179－－－－－图2-1样品‘树头红’在1430/DC588341位点处PCR的毛细管电泳图Figure2-1Capillaryelectropherogramobtainedinlocus1430/DC588341of‘Shutouhong’2.2.2不同地区柿雄性资源遗传多样性不同地区柿完全雄性资源的遗传多样性见表2-4。49份柿完全雄株和雄全同株资源共产生的条带数（Na）为118，平均每个省份产生的多态性条带（Np）为53.83个，多态性条带数范围为10~88个，相应的多态性条带比率（P）为23.81%~90.72%，每个省份的平均多态性信息含量（PIC）和Shannon信息指数（I）分别为0.7440和1.5973。结果表明，湖北省柿完全雄性资源的多态性信息含量最高，共产生97个条带，其中木兰山地区的雄性资源多态性信息含量较云架山地区高，平均多态性信息含量和Shannon信息指数分别为0.8765和0.8333。多态性信息含量最低的为陕西省资源，仅产生了42个条带。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柿雄花表型及花粉形态多样性研究[J]. 索玉静,孙鹏,韩卫娟,刁松锋,傅建敏,李芳东. 中国农业大学学报. 2019(02)
[2]运用SSR分子标记分析蛹虫草遗传多样性[J]. 何华奇,刘敏祥,汪滢,茅文俊,鲍大鹏. 园艺学报. 2017(11)
[3]中国甜柿遗传改良技术体系研究进展[J]. 徐君驰,干建平,项俊,张青林,徐莉清,郭大勇,罗正荣. 园艺学报. 2017(05)
[4]完全雄性柿种质‘雄株8号’作为中国甜柿育种亲本的可能性研究[J]. 张娜,莫荣利,张青林,罗正荣. 园艺学报. 2016(11)
[5]柿属8种植物花粉形态观察[J]. 张永芳,胡超琼,杨勇,朱仁胜,郭静,王仁梓. 园艺学报. 2016(06)
[6]植物DNA甲基化与基因表达的关联性研究进展[J]. 赵倩,王巍,孙野青. 生物技术通报. 2016(04)
[7]不完全甜柿‘禅寺丸’花性别分化形态学关键时期的研究[J]. 李加茹,孙鹏,韩卫娟,李芳东,傅建敏,刁松锋. 园艺学报. 2016(03)
[8]DlSx-AF4S标记在柿及其杂交后代性别鉴定中的有效性研究[J]. 张平贤,何欢,罗正荣,杨勇,王仁梓,张青林. 园艺学报. 2016(01)
[9]河南省柿种质资源果实表型特征分析[J]. 孙鹏,李加茹,段伟,傅建敏,韩卫娟,梁玉琴,梁晋军,刁松锋. 经济林研究. 2015(04)
[10]河南省柿种质资源的遗传多样性[J]. 梁玉琴,张嘉嘉,梁晋军,李芳东,韩卫娟,傅建敏. 林业科学. 2015(06)
博士论文
[1]Roquin-1调节巨噬细胞免疫应答参与肝脏缺血再灌注损伤的研究[D]. 郑磊.南京医科大学 2018
[2]河南省柿种质资源遗传多样性研究[D]. 梁玉琴.中国林业科学研究院 2015
[3]完全甜柿及部分雄性种质间的亲缘关系研究[D]. 张青林.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]柿花性别分化调控的关键基因筛选及表达模式分析[D]. 杜改改.中国林业科学研究院 2017
[2]柿花性别分化的形态观察和激素调控机理研究[D]. 李加茹.中国林业科学研究院 2016
[3]部分完全雄性种质作为柿专用授粉种质的评价研究[D]. 刘佳.华中农业大学 2015
[4]柿及其近缘种亲缘关系及柿品种遗传多样性的研究[D]. 梁晋军.中国林业科学研究院 2015
[5]完全雄性柿种质的分类学地位及其作为花粉供体的应用潜力研究[D]. 黄瑜芳.华中农业大学 2013
[6]二氧化碳和乙醇处理对早熟红柿脱涩效果的影响[D]. 金光.中国农业科学院 2012
本文编号：3611561
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