导读:本文包含了棉纤维发育论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:棉纤维,转录组测序,双向启动子,GhXET
棉纤维发育论文文献综述
杨江涛[1]（2019）在《棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育》一文中研究指出棉花是我国重要的天然纤维作物和经济作物,其纤维品质的优劣直接决定着棉纺织品质量的好坏。纤维品质单一是制约棉花产业发展的主要因素之一,培育纤维品质优良的新品种已成为棉花育种的主要目标。当前,研究学者们已经克隆了多个纤维发育相关基因,并获得了一些转基因棉花,但仍然缺乏真正具有应用前景的基因和品种。挖掘棉纤维发育相关基因,探究其生物学功能,不仅有助于更好地研究棉花纤维的伸长发育机制,而且将为培育优良纤维品质的棉花新品种提供一定的理论基础。鉴于此,本研究开展了棉纤维发育相关基因的筛选及功能分析和优质纤维转基因棉花的培育两方面工作,以期为棉花纤维品质改良基因工程提供新的基因资源,同时培育出纤维品质改良的转基因棉花新种质。本研究获得的主要结果如下:1.本研究构建了陆地棉不同组织(根、叶、花药、柱头)和纤维不同发育时期(7 DPA、14 DPA、26 DPA)的转录组数据库。构建的7个转录组数据库大小为4.43 Gb~5.20 Gb,是陆地棉基因组大小(2.5 Gb)的2倍左右,83.32%~88.22%的Clean Reads可比对到陆地棉TM-1参考基因组上。对纤维组织与非纤维组织(根、叶、花药和柱头)的转录组文库进行基因差异表达分析,获得了在7 DPA、14 DPA、26 DPA中表达显着上调的基因数目分别为1,205、1,135和937个,对其进行了GO富集分析和KEGG代谢途径分析,发现这些基因主要参与了催化活性、碳水化合物代谢、细胞膜和细胞器、信号传导等功能和代谢途径。从纤维显着上调基因中随机挑选了36个基因,利用qRT-PCR技术进行表达模式分析,结果表明这些基因均为纤维特异或优势表达基因。2.在研究棉纤维优势表达基因Ghrack1时,首次发现棉花基因组中双向基因对(Ghrack1和Ghuhrf1)的存在。qRT-PCR结果表明这对双向基因具有相似的表达模式,均在纤维细胞分化起始初期优势表达。序列分析发现,双向基因Ghrack1和Ghuhrf1的间序列(GhRU)为1,073 bp,具有较高的GC含量(38.7%),符合双向启动子的序列特征。以gus和gfp为报告基因,构建了一系列植物表达载体,通过蘸花法转化拟南芥,在拟南芥中初步证明GhRU为双向启动子,能同时启动gus和gfp在生长旺盛的分生组织表达,推测其可能为纤维优势表达的双向启动子。3.本研究对陆地棉基因组中的双向基因对及其双向启动子进行了系统性分析。通过对陆地棉基因组中的双向基因对进行搜寻,获得了1,383对双向基因,与棉花不同组织的转录组数据相结合,共筛选到1,986条双向基因具有组织表达信息,其中有236对双向基因在棉纤维中优势表达,随机克隆了30个双向基因的基因间序列,并在其两端分别连接gus和gfp报告基因构建植物表达载体。烟草瞬时表达发现有25个双向基因间序列表现出双向启动子活性。进一步分析海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉基因组中的双向基因对的存在情况,分别发现了1,091、940和1,249对双向基因对。对这些双向基因对进行了功能富集分析和同源性比对分析,结果表明棉花不同亚种中的双向基因在功能和序列结构上均存在一定的保守性。4.本研究从上述36个棉纤维特异或优势表达基因中,选取了两个纤维优势表达基因CotAD_24232(GhXET)和CotAD_22544(GhKTN)作为重点研究对象。构建以纤维特异启动子E6驱动基因表达的植物表达载体,利用农杆菌介导法转化棉花,分别获得了16株和10株转GhXET和GhKTN基因棉花阳性植株。利用微滴数字PCR技术和Southern blot技术检测转基因棉花植株中目标基因的拷贝数,分别筛选到12株和8株单拷贝基因插入的转GhXET和GhKTN基因棉花植株。qRT-PCR实验结果表明这两个基因在转基因棉花的7 DPA、14 DPA和26 DPA纤维中的表达水平相比于受体植株均有显着提高。转GhXET和GhKTN基因棉花植株的成熟纤维长度与受体植株相比均显着增长,分别增长了4.7 mm和2.5 mm。利用接头连接法和巢式PCR方法获得了转GhXET和GhKTN基因棉花中外源基因在棉花基因组插入位点处的侧翼序列。依据获得的侧翼序列,建立了单一位点插入转化事件的特异性检测方法和纯合体检测方法,其中特异性PCR检测方法的灵敏度达到44个拷贝数,为后期转基因棉花的安全评价提供了科学数据和技术支撑。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-06-01）
雷康[2]（2019）在《陆地棉TPX2基因家族鉴定及其在棉纤维发育中的功能分析》一文中研究指出棉花是世界上纺织工业原料的重要来源,微管骨架作为细胞骨架的一部分对纤维发育有重要意义。微管结合蛋白通过和微管骨架特异性结合来调节微管的动态组装和结构以影响微管的功能。TPX2(Xklp2)蛋白作为一类重要的微管结合蛋白在植物生长发育中起着重要作用。然而TPX2蛋白和两种主要的微管蛋白(α-tubulin和β-tubulin)之间的联系仍然还不清楚。棉纤维细胞是单细胞,是研究细胞伸长和细胞壁物质合成的良好模型,因此我们对陆地棉(Gossypium hirsutum)中TPX2家族进行全基因组鉴定与分析。通过一系列生物信息学方法,我们在陆地棉中鉴定出了41个TPX2基因,所有该家族的成员都包含TPX2结构域。通过系统发育树分析,该家族被分成了6个亚家族,亚家族4(WDLB)成员数量最多,家族1(MAP20)员数量最少。41个陆地棉TPX2基因分布在21条染色体上。我们对陆地棉TPX2基因家族成员的表达水平进行了分析,热图显示同源基因对GhWDLA2和GhWDLA7,GhWDLA4和GhWDLA9,20DPA(Day post anthesis)纤维中的表达量在高强材料69307和低强材料69362之间有较大的差异,同时在高强材料(69307)20DPA纤维中的表达量显着高于其它发育时期。我们用专一性微管解聚剂对胚珠进行处理并检测了微管解聚后基因的相对表达量,荧光定量结果显示这四个基因在oryzalin的作用下均呈现出下调趋势。亚细胞定位结果表明GhWDLA4和GhWDLA9形成了贯穿细胞的网状结构,表明GhWDLA4和GhWDLA9定位到了细胞核中,而GhWDLA2和GhWDLA7基因定位到了微管骨架上。我们进一步对定位到微管上的GhWDLA2和GhWDLA7蛋白与在棉花中特异表达的微管蛋白(tubulin)可能存在的关系进行了验证,酵母双杂实验结果表明GhWDLA7能够和GhTUA2产生相互作用。本研究为TPX2微管结合蛋白在棉纤维发育中调控机制的进一步研究奠定了基础。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-06-01）
张松雨,王敬敬,刘正文,张艳,杨君[3]（2019）在《四倍体棉花GAE基因家族的鉴定及其在棉纤维发育中的表达分析》一文中研究指出【目的】通过对陆地棉及海岛棉GAE基因家族进行全基因组分析,为深入研究GAE基因家族在棉纤维发育中的功能提供理论依据。【方法】利用生物信息学分析软件,对GAE基因家族进行全基因组鉴定,根据转录组数据分析在纤维发育过程中的表达规律。【结果】陆地棉GhGAE家族包含21个成员,海岛棉GbGAE家族有22个成员,分为3个亚组,多数Gh GAEs和Gb GAEs基因没有内含子,共分布在12条染色体上。GAE氨基酸序列保守基序有4个,保守性较强,且GAE蛋白均定位于高尔基体膜。根据GAEs在陆地棉、海岛棉纤维发育不同时期的表达变化,将其分为纤维起始期高表达、纤维伸长期高表达、次生壁增厚期高表达、全时期低表达4类模式。其中GhGAE01、GhGAE02、Gh GAE11、Gh GAE12在陆地棉中高水平表达,GbGAE01、Gb GAE02、GbGAE11、Gb GAE12在海岛棉中高水平表达,推测这些基因可能在纤维发育过程中发挥着重要作用。【结论】上述结果为研究GAE基因家族在棉纤维发育中的功能提供了参考依据。(本文来源于《棉花学报》期刊2019年03期）
成莎,张丽,赵岩,渠云芳,黄晋玲[4]（2019）在《可溶性蛋白含量与棉纤维发育的相关性》一文中研究指出以3种棉纤维长度和衣分存在差异的农大HL1、农大HL2和新陆早49号棉花为试验材料,于花后10,20,30,40 d分别测定铃壳、棉籽和棉纤维中的可溶性蛋白含量和纤维长度,分析可溶性蛋白含量与纤维发育的相关性。结果表明,可溶性蛋白含量与棉纤维生长发育密切相关;在棉纤维伸长关键期,较低的可溶性蛋白含量利于棉纤维伸长发育,而较高的可溶性蛋白含量可促进次生壁加厚,利于棉花衣分的提高,进而提高棉花产量;在棉纤维发育进程中,棉铃各器官发育有着密切的联系,铃壳和棉籽中较强的生理代谢能力直接影响棉纤维的发育。(本文来源于《山西农业科学》期刊2019年04期）
毛玮,曹跃芬[5]（2018）在《棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展》一文中研究指出棉纤维是纺织工业的重要原材料,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。棉纤维细胞发育进程是一个多基因调控的、有序的系统发生过程,包括纤维起始期、伸长期、次生壁合成与加厚期和脱水成熟期等4个时期。随着遗传学、细胞学和分子生物学等学科的交叉融合,棉纤维生长发育调控分子机制的研究已成为研究热点。目前大多研究集中在运用遗传定位、基因克隆以及近年来兴起的深度测序等技术对棉纤维生长发育的调控机制进行解析。为了更加系统地了解棉纤维的发育过程,详细描述了棉纤维发育各时期的形态结构变化及特征,概述了经典遗传学在棉纤维遗传规律和基因定位方面的工作,以及从转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域总结了近年来深度测序技术在棉花纤维组学研究方面的运用和取得的进展,并简述了棉纤维发育各个时期所涉及的相关调控基因。纤维的产量由棉纤维发育起始期决定,长度由伸长期决定,且伸长期的生化反应最为活跃,是影响纤维品质的关键时期。棉纤维遗传规律的研究发现,性状相同而基因型不同的材料,其棉纤维遗传模式也不同。纤维品质和产量相关的数量性状位点(QTL)遍布各个染色体,一些稳定的主效QTL(如FS1, qLI17和qFL-Chr14-3等)值得科研工作者进一步关注并有望在分子辅助选择中进行应用;质量性状基因的最新进展明确了显性基因Li1和N2,分别是肌动蛋白编码基因和转录因子MYB25-like。转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域叁方位的深度测序有效建立了RNA水平和蛋白质水平、编码区域和非编码序列之间的联系,并发现一系列的转录因子、编码转脂蛋白的基因、钙信号转导相关基因、多糖合成相关蛋白、大量的miRNA以及DNA甲基化作用等共同参与棉纤维发育过程。(本文来源于《浙江农林大学学报》期刊2018年06期）
滕康开,许磊,陈文,方培娟,高俊山[6]（2018）在《彩色棉纤维发育过程中化学物质变化与色素合成的关系》一文中研究指出以棕色棉、绿色棉和白色棉(对照)作为试验材料,选取不同发育时期的纤维和种皮进行了可溶性糖、总酚、总黄酮以及色素含量等指标的测定,研究了天然彩色棉纤维和种皮中主要物质的变化与色素合成的关系.结果表明,总酚、总黄酮和色素的形成与纤维长、纤维素含量,纤维品质具有一定的相关性.纤维中可溶性糖含量与纤维素、酚含量呈负相关,差异极显着;与色素含量也呈负相关,但差异不显着.天然彩色棉品质性状比传统白色棉差,这可能与彩色棉发育后期次生代谢产物增多影响了纤维发育有关.(本文来源于《通化师范学院学报》期刊2018年06期）
张松雨,刘正文,张艳,杨君,马峙英[7]（2018）在《海岛棉GAUT基因家族的鉴定及其在棉纤维发育中的表达分析》一文中研究指出本研究鉴定了海岛棉全基因组中的GAUT基因家族,对其进行了生物信息学及纤维发育过程中的表达分析。结果表明,海岛棉GAUT家族包含37个成员,分为3个亚组,分布在海岛棉18条染色体上。GAUT氨基酸序列保守基序有4个,保守性较强,所有GAUT蛋白均定位在高尔基体膜。根据GAUTs在海岛棉纤维发育不同时期的表达变化,将其分为起始期高表达、纤维伸长期高表达、次生壁增厚期高表达、全时期低表达等4类模式。其中,GAUT05、GAUT06、GAUT07、GAUT23、GAUT24、GAUT26等在纤维发育某个时期具有优势表达的基因可能在纤维发育过程中发挥着重要作用。上述结果为研究海岛棉GAUT基因家族在棉纤维发育中的功能提供了参考依据。(本文来源于《植物遗传资源学报》期刊2018年04期）
潘玉欣,何易航,张岚,王振怡,肖嵩[8]（2018）在《植物UGD基因家族系统发育分析及在棉纤维中的表达分析》一文中研究指出尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDP-glucose dehydrogenase,UGD)是植物细胞壁合成的主要前体物质。本研究利用生物信息学方法分析了15个植物基因组中UGD基因家族的基因结构,系统进化,以及其中7个双子叶植物的种内共线性,染色体定位。利用荧光定量PCR方法分析了UGD家族基因在陆地棉棉纤维不同发育时期的表达。结果表明:15个物种中共鉴定出56个UGD基因,可聚为2个进化群,藻类单独成一个群,其他植物构成一个群,各物种均有UGD家族基因的特异进化枝。藻类植物UGD家族均含有内含子。大片段复制是UGD家族基因扩增的主要动力。12个陆地棉UGD基因在棉纤维不同发育时期均有表达,多数基因在20DPA或25DPA基因表达量较高。(本文来源于《河北农业大学学报》期刊2018年03期）
杜海烨,康娜娜,成莎,渠云芳,黄晋玲[9]（2018）在《棉铃抗氧化酶活性影响棉纤维长度发育的研究》一文中研究指出[目的]本试验对一对叶色不同的棉花近等基因系抗氧化酶活性进行测定和分析,以了解绿叶和红叶棉花材料的抗氧化酶活性的变化规律,旨在为棉花优良品种的选育提供理论依据。[方法]以叶色不同的近等基因系棉花为试验材料,在花后10d与花后20d分别测定铃壳、棉籽、棉纤维中的SOD、POD、CAT酶活性以及MDA含量,并对收获的棉花进行考种。[结果]棉纤维伸长的不同阶段,2种材料棉铃各组织的POD、SOD和CAT3种酶活性总体表现为升高趋势,其中绿叶棉纤维中SOD酶活性上升幅度最大,高达287%;而MDA含量呈现下降趋势,其中红叶棉纤维中下降幅度最大,达53%。绿叶棉棉铃抗氧化酶系统酶活性基本上显着高于红叶棉。[结论]棉纤维快速伸长阶段棉铃抗氧化酶活性与棉纤维的伸长发育密切相关。绿叶棉抗氧化酶活性高,以绿叶棉为育种材料,更有利于改良棉纤维品质。(本文来源于《山西农业大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
康娜娜,杜海烨,成莎,渠云芳,黄晋玲[10]（2018）在《彩色棉抗氧化酶活性与棉纤维发育相关性研究》一文中研究指出以1对纤维颜色不同的棉花近等基因系为试材,研究其棉纤维发育过程中棉铃抗氧化酶活性的动态变化,为棉纤维品质的改良提供理论依据。选择白色棉和绿色棉2个棉花品系,于花铃期和吐絮期分别测定铃壳、棉籽、棉纤维中SOD活性、POD活性、CAT活性以及MDA含量、可溶性蛋白含量,并对其纤维产量及长度进行考察。结果表明,在花铃期,白色棉纤维中SOD和POD活性均低于绿色棉,CAT活性显着高于绿色棉;而吐絮期,白色棉纤维中的抗氧化酶活性均高于绿色棉;绿色棉铃壳和棉籽中的MDA含量在整个生育期均高于白色棉;棉纤维的发育与抗氧化酶活性密切相关;棉纤维发育前期,较高的SOD,POD活性可以促进纤维的伸长,发育后期则有利于次生壁的加厚;绿色棉铃壳和棉籽中相对较差的抗氧化酶系统会促进色素的积累,从而影响棉纤维初生壁和次生壁的发育。(本文来源于《山西农业科学》期刊2018年03期）
棉纤维发育论文开题报告
（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：
棉花是世界上纺织工业原料的重要来源,微管骨架作为细胞骨架的一部分对纤维发育有重要意义。微管结合蛋白通过和微管骨架特异性结合来调节微管的动态组装和结构以影响微管的功能。TPX2(Xklp2)蛋白作为一类重要的微管结合蛋白在植物生长发育中起着重要作用。然而TPX2蛋白和两种主要的微管蛋白(α-tubulin和β-tubulin)之间的联系仍然还不清楚。棉纤维细胞是单细胞,是研究细胞伸长和细胞壁物质合成的良好模型,因此我们对陆地棉(Gossypium hirsutum)中TPX2家族进行全基因组鉴定与分析。通过一系列生物信息学方法,我们在陆地棉中鉴定出了41个TPX2基因,所有该家族的成员都包含TPX2结构域。通过系统发育树分析,该家族被分成了6个亚家族,亚家族4(WDLB)成员数量最多,家族1(MAP20)员数量最少。41个陆地棉TPX2基因分布在21条染色体上。我们对陆地棉TPX2基因家族成员的表达水平进行了分析,热图显示同源基因对GhWDLA2和GhWDLA7,GhWDLA4和GhWDLA9,20DPA(Day post anthesis)纤维中的表达量在高强材料69307和低强材料69362之间有较大的差异,同时在高强材料(69307)20DPA纤维中的表达量显着高于其它发育时期。我们用专一性微管解聚剂对胚珠进行处理并检测了微管解聚后基因的相对表达量,荧光定量结果显示这四个基因在oryzalin的作用下均呈现出下调趋势。亚细胞定位结果表明GhWDLA4和GhWDLA9形成了贯穿细胞的网状结构,表明GhWDLA4和GhWDLA9定位到了细胞核中,而GhWDLA2和GhWDLA7基因定位到了微管骨架上。我们进一步对定位到微管上的GhWDLA2和GhWDLA7蛋白与在棉花中特异表达的微管蛋白(tubulin)可能存在的关系进行了验证,酵母双杂实验结果表明GhWDLA7能够和GhTUA2产生相互作用。本研究为TPX2微管结合蛋白在棉纤维发育中调控机制的进一步研究奠定了基础。
（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。
棉纤维发育论文参考文献
[1].杨江涛.棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育[D].内蒙古大学.2019
[2].雷康.陆地棉TPX2基因家族鉴定及其在棉纤维发育中的功能分析[D].中国农业科学院.2019
[3].张松雨,王敬敬,刘正文,张艳,杨君.四倍体棉花GAE基因家族的鉴定及其在棉纤维发育中的表达分析[J].棉花学报.2019
[4].成莎,张丽,赵岩,渠云芳,黄晋玲.可溶性蛋白含量与棉纤维发育的相关性[J].山西农业科学.2019
[5].毛玮,曹跃芬.棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展[J].浙江农林大学学报.2018
[6].滕康开,许磊,陈文,方培娟,高俊山.彩色棉纤维发育过程中化学物质变化与色素合成的关系[J].通化师范学院学报.2018
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[10].康娜娜,杜海烨,成莎,渠云芳,黄晋玲.彩色棉抗氧化酶活性与棉纤维发育相关性研究[J].山西农业科学.2018