导读:本文包含了根系表型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:玉米,节根,全基因组关联分析,候选基因
根系表型论文文献综述
张小琼,郭剑,代书桃,任元,李凤艳[1]（2019）在《玉米花期根系结构的表型变异与全基因组关联分析》一文中研究指出【目的】根系作为植株吸收水分和养分的重要器官,对玉米生长及产量的形成至关重要。研究玉米根系结构的遗传机制指导玉米高产育种实践。【方法】以111份玉米优异自交系为材料,于2017年在北京、陕西永寿、山西定襄和河南原阳4个环境下对玉米地下节根层数(RLN)、地下节根总条数(TRN)、地下节根角度(RA)、地下节根面积(RS)、地下节根体积(RV)和地下节根干重(RDW)等6个玉米根系相关性状进行调查。取4个环境的平均值作为6个根系相关性状的表型数据,对6个相关性状进行统计分析和相关性分析,对不同年代、不同类群自交系的地下节根相关性状进行差异分析。基于该群体全基因组152 352个高质量SNP标记,利用FarmCPU模型进行全基因组关联分析获得显着关联SNP位点,并在LD衰减距离范围内查找候选基因,对候选基因的功能进行富集分析。【结果】表型分析表明,6个地下节根性状均呈现正态分布,且均显示出较高的遗传力;相关性分析结果表明,地下节根层数和总条数均与地下节根角度和面积呈负相关,地下节根的角度、面积、体积和干重等4个性状之间相互呈现显着正相关关系;不同年代的玉米地下根系结构存在差异,地下节根层数和总条数在年代的更替间表现出下降的趋势,地下节根角度和面积在年代更替间表现出上升的趋势,根干重和根体积在各年代间无显着差异;玉米地下根系结构在类群间也存在差异,旅大红骨类群的6个地下节根性状值均高于其余类群。全基因组关联分析共检测到26个SNP位点与地下节根层数、总条数、体积和干重性状显着关联(P<0.00001),其中11个显着关联位点定位于前人报道的根系QTL区间内,2个显着关联SNP在地下节根层数和总条数中均被检测到。基于显着关联SNP位点共挖掘到177个候选基因,其中135个具有功能注释,Zm00001d037368可能为控制地下节根层数和总条数的一因多效候选基因。候选基因功能的富集分析结果显示,候选基因的功能主要涉及植物体内的代谢调节、应激反应、运输活性、催化活性、结合蛋白及细胞成分等。【结论】玉米自交系的根系结构在不同年代间和不同类群间存在不同程度的差异,采用全基因组关联分析策略挖掘控制玉米根系结构的相关遗传位点及候选基因,共检测到26个显着关联的SNP位点。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年14期）
吴林立梓,贡亮,朱凯,吴伟,毛雨晗[2]（2018）在《水培作物根系表型高通量分析平台设计与控制》一文中研究指出根系的表型测量工作作为考察农作物表型性状和育种水平的首要环节,一直依赖手工标记测量或者采用高精度CT仪器进行检测。手工测量和记录易出错且效率低,而CT仪器价格高昂、结构复杂,工作环境苛刻,不便于普通科研机构的日常使用。为了解决根系表型的测量问题,采用了图像处理技术,结合自动化物流系统,针对作物根系表型测量设计和制作了一种水培作物根系表型高通量自动分析平台。该分析平台可实现对作物植株全自动化的运输、可见光成像、图像存储和分析等操作。使用自动化物流和成像分析系统降低了测量人员的工作强度,且可见光成像成本低廉,对植物和工作人员无辐射伤害,利于在普通科研机构中推广和使用。(本文来源于《机电一体化》期刊2018年08期）
张志昌,潘伟槐,严旭,尹守鹏,程祝宽[3]（2018）在《水稻根系生长素抗性突变体的筛选及表型鉴定》一文中研究指出以经60Co-γ辐射诱变的水稻黄华占突变体库为材料,利用生长素类似物2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)处理对初生根伸长的抑制作用为筛选依据,初筛获得188个候选突变体株系。经二次筛选鉴定,最后成功筛选到4个根系生长素抗性突变体,分别被命名为Osarr1-1(水稻生长素抗性根1-1,Oryza sativa auxin resistant root 1-1)、Osarr2-1、Osarr3-1和Osarr3-2,其中Osarr3-2是从Osarr3-1中分离出来的白化苗。结果表明:在无2,4-D的情况下,Osarr3-1不定根数目明显高于野生型,其余突变体不定根数目与野生型相似;除Osarr1-1不定根伸长小于野生型外,其余突变体不定根伸长与野生型相似;Osarr3-1侧根数目大于野生型,而Osarr3-2的侧根数目小于野生型,其余突变体侧根数目与野生型相似;Osarr1-1和Osarr3-2的侧根伸长小于野生型,其余突变体的侧根伸长与野生型相似。在2,4-D存在的情况下,Osarr1-1、Osarr2-1、Osarr3-1和Osarr3-2的不定根数目和伸长均高于野生型;除Osarr3-2的侧根数目与野生型相似外,其余突变体侧根数目均高于野生型,并且所有突变体的侧根伸长均高于野生型。以上研究结果表明,筛选获得的突变体根系包括初生根、侧根和不定根对2,4-D处理具有较高的抗性。本研究为进一步揭示水稻根系生长发育调控机制提供了良好的遗传学研究材料。(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2018年03期）
吴林立梓[4]（2018）在《基于变径圆寻迹法的水稻根系表型装置与方法》一文中研究指出水稻根系是吸收无机物和支撑水稻植株的重要器官,水稻根系相关性状与水稻的健康以及水稻产量有密切的联系。然而由于根系土壤的不透光性,以及根系脆弱易损伤的特点,相关辅助工具和测量方法的研究进展相对缓慢,根系表型研究和商业应用仍处在研究阶段,许多科研机构仍然在使用低效率的人工测量的方式进行测量。针对市场和研究机构对根系高效率和大批量表型测量的需求,本文探索了与水稻根系相关的根系表型研究和参数测量方法。首先根据水稻的生长特点,选择合理的实验培养方案和图像采集方案。其次结合图像处理技术和水稻根系的形态特点,提出“变径圆寻迹法”实现了对水稻根系的完整分割,以及主根和次根的拓扑关系识别。此外,本文就水稻根系相关参数进行了需求汇总,根据不同根系的形态参数和生长发育阶段,制定了相关的测量方法。并且针对水稻大批量的表型需求,设计和制作自动化表型平台。设备可实现对水稻幼苗的自动化运输、成像、存储操作,可实现大批量的实验样本的动态监测。并利用MATLAB图像处理平台,进行了相关表型参数测量算法的实现,为科研人员提供了一个可靠高效的测量工具。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01）
胡小斌,梁旭东,张龙,迟元凯,王暄[5]（2015）在《禾谷孢囊线虫与不同小麦根系的互作表型特征》一文中研究指出为了明确高抗品种‘华麦1号’的抗禾谷孢囊线虫机制,以Pluronic F-127胶体为介质,比较了禾谷孢囊线虫2龄幼虫(J2)侵入根系前对抗病品种‘华麦1号’与感病品种‘豫麦34’和‘矮抗58’的根尖趋性差异,并采用室内人工接种法观察了线虫侵入3个品种后的发育进程。结果表明,J2对3个品种的根尖均表现明显的趋性,对‘矮抗58’的趋性最强,而对‘华麦1号’的最弱,接种4h和6h时‘华麦1号’与‘矮抗58’根尖吸引的线虫总量差异显着(P<0.05);组织染色观察到J2对3个品种的根系均有一定数量的侵入,但高抗品种‘华麦1号’根系侵入的幼虫量和后期形成的白雌虫量均显着低于感病品种‘豫麦34’和‘矮抗58’。结果证实,‘华麦1号’的抗性机制主要表现为减少线虫的有效侵入量、抑制侵入后的线虫生长发育。(本文来源于《植物保护》期刊2015年04期）
张志昌[6]（2015）在《水稻根系生长素抗性突变体的筛选及其表型鉴定》一文中研究指出植物根系是植物吸收水分和养分的主要器官,也是植物感知环境的重要器官,其在土壤中的分布大小直接影响地上部分的营养生长和生殖生长。因此,遗传剖析根系发育的分子机理对理解植物生长发育和环境响应具有重要生物学意义,同时对农业产量生产具有直接的指导意义。双子叶植物根系属于直根系,主要由主根和侧根组成,而单子叶植物根系属于须根系,主要由主根、不定根和侧根组成。在早期双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)根系研究中,利用正向遗传学研究策略已获得丰富的根系发育缺陷突变体,大多与生长素合成、信号传导途径有关。相对于拟南芥,禾谷类作物根系突变体的研究仍很缺乏。因此,开展水稻(Oryza sativa)根系生长素抗性突变体的筛选对进一步研究生长素调控水稻根系生长发育的分子机理具有重要的生物学意义。本实验主要开展了以下几项研究工作:(1)建立水稻根系生长素抗性突变体筛选体系;(2)对60Co γ射线诱变的水稻黄华占突变体库进行生长素抗性突变体筛选;(3)生长素抗性突变体根系及农艺性状的分析鉴定;(4)建立F2分离群体和引物多态性筛选。具体研究结果如下:(1)测定了 2,4-D 不同浓度(0、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 和 5.0 μM)对野生型水稻黄华占主根伸长的影响,确定0.5μM 2,4-D为最佳筛选浓度。(2)利用0.5 μM 2,4-D对经60Co γ辐射诱变的黄华占突变体库进行筛选,共获得188个候选生长素抗性突变体。经过鉴定最终确定有3个具有稳定生长素抗性的突变体株系,分别命名为ZC-70、ZC-135和ZC-136(分离出ZC-136-1和ZC136-2两个株系)。(3)突变体根系表型分析表明,生长素抗性突变体ZC-70、ZC-135和ZC-136-1具有正常的不定根和侧根数目及其伸长长度,而突变体ZC-136-2的不定根和侧根形成与发育却被促进,并且发现前3个突变体的不定根和侧根形成与伸长对外源生长素均表现出抗性。农艺性状鉴定结果表明,ZC-70的结实率、千粒重、单株产量均下降,而籽粒长度和宽度均增加;ZC-135除结实率外,其余产量性状均下降;ZC-136-1除籽粒长度外,其余产量性状均下降;ZC-136-2除籽粒宽度外,其余产量性状均无受影响。这些分析结果表明,ZC-70、ZC-135和ZC-136-1参与调控水稻产量性状的形成与发育,对农业产量生产具有潜在的应用前景。(4)突变体分别与日本晴(粳稻)、9311(籼稻)和黄花占(籼稻)进行人工杂交,获得部分F2分离群体。F2分离群体生长素抗性呈现3:1分离比,暗示突变性状由单隐性基因控制。利用PCR技术和日本晴和黄花占基因组DNA,筛选获得48对SSR(simple sequence repeats)多态引物,为后续图位克隆奠定基础。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2015-03-25）
李晓莉[7]（2012）在《ABA调控拟南芥根系形态建成突变体raal-1的表型分析与基因克隆》一文中研究指出植物的根系以其相对简单的结构和极其复杂的构型成为研究植物发育可塑性的良好材料，也成为研究ABA作用机理的新模型。ABA是一种活泼而复杂的植物激素，不仅调控了植物体内许多重要的生命活动，还广泛参与各种生物和非生物胁迫的应答反应。有关激素调控根系形态建成的研究主要集中在生长素方面，而对于ABA在根系生长发育过程中的作用则研究较少。尽管遗传及分子研究已经揭示了ABA在根尖分生组织的形成及生长中具有重要作用，但具体的调控机制还有待完善。因此我们设想采用反向遗传学的手段来研究ABA在植物根系建成中的作用。我们用ABA筛选到了一株EMS诱变的主根短、侧根少的拟南芥根系建成突变体，命名为raa1-1（root architecture in response toABA），该突变体表型为主根短，侧根少。研究表明：外源ABA可以部分恢复突变体raa1-1在根系构型方面的缺陷，使其主根长度和侧根数目接近于野生型。通过分析不同因子处理对根系构型的影响，发现干旱胁迫、氧化胁迫及各种激素处理下突变体的根构型变化与野生型(wide tipe, WT)无明显差异。这说明突变体raa1-1的根系构型对ABA的反应是相对专一的。而我们还发现外源高浓度的葡萄糖处理却能恢复raa1-1在主根和侧根方面的表型缺陷，这暗示：葡萄糖可能参与了ABA对拟南芥根构型的调控。萌发、失水、红外等ABA经典反应的研究表明：突变体在正常生长状态下萌发比WT迟缓，失水速率比WT快，叶面温度比WT低。这些现象显示：RAA1基因突变后突变体中各种受ABA调控的生理反应均受到了影响。此外，研究还发现突变体植株的颜色比WT浅，呈黄绿色。这一系列的表型为我们分析突变体的遗传背景及图位克隆材料的获得提供了可靠的依据。回交实验表明：raa1-1为单基因隐性突变体。图位克隆结果表明：突变体raa1-1的各种表型是由于基因编码区225bp处的碱基突变导致蛋白的合成提前终止所致。突变基因RAA1编码了一个假尿嘧啶合酶，该酶定位在叶绿体及其他质体中，不仅催化了RNA特定位点处尿嘧啶的异构化，还参与rRNA的正确剪切与加工。鉴定获得了与raa1-1表型一致的T-DNA插入纯合突变体raa1-2，进一步证明了突变体的表型是由ATRAA1基因突变引起的。我们还构建了超表达载体，利用农杆菌介导的转化法进行拟南芥花序的浸染转化实验，转基因材料的获得将有助于更好的阐明基因的功能。本实验说明ABA参与调控了突变体raa1-1的根系构型，并且该过程可能有糖信号的参与。突变体raa1-1是单基因引起的隐性突变，突变体中RAA1基因所编码的蛋白生物活性丧失，将影响了RNA的正常加工、拼接、稳定和降解，可能使各种受ABA调控的生理反应出现异常，进而使突变体表现出一系列ABA相关表型。(本文来源于《河南大学》期刊2012-05-01）
谢磊[8]（2009）在《土壤增温对喜旱莲子草根系表型、茎和叶特征的影响》一文中研究指出喜旱莲子草[Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.]是苋科(Amaranthaceae)莲子草属(Alternanthera)植物,原产南美,2003年被国家环保总局公布为“中国第一批外来入侵物种”。对于喜旱莲子草的研究,前人多集中在不同生境、不同营养元素对喜旱莲子草生长繁殖的影响,也包括地下土壤营养成分与喜旱莲子草的研究等方面,但目前仍无土壤增温对喜旱莲子草生长繁殖影响的研究报道。喜旱莲子草在我国扩散的区域为于东经97°以东、北纬45°以南的广大区域;其垂直分布的上限约为海拔700 m,集中分布于我国亚热带地区,暖温带半湿润以及热带偶有发生。本研究拟模拟自然状态下的土壤温差,通过选同一克隆种群的喜旱莲子草根状茎(直径约1cm左右,长约3cm,含一个芽)和土壤增温(对照、增温2℃和增温4℃)处理,研究了土壤温度变化对喜旱莲子草根系表型特征、地上茎和叶片形态特征和生物量分配等的影响。研究结果如下:1.不同的土壤温度下,喜旱莲子草一级根系分枝数、主根直径和长度、根生物量等表型指标参数存在差异。在对照土壤温度、升高2℃和升高4℃的处理水平下,一级根系分枝数在分别为5.5、5.1和5.7个,最长分枝根长分别为20.36、17.96和15.56cm,主根直径分别为1.88、1.89和1.87cm,主根长在叁种土壤温度水平处理下分别为8.01、8.54和8.41cm,根生物量分别为5.19、3.88和3.89g。喜早莲子草的主根分枝密度随着土壤温度的升高表现为先减少后增加;主根分枝强度则表现为依次增大。土壤温度对喜旱莲子草的最长分枝根长有较大影响,两者有显着的回归关系,表明在一定的土壤温度范围内,可以根据土壤温度的变化来判断喜旱莲子草的最长分枝根长的生长变化程度。2.在对照土壤温度、升高2℃和升高4℃的处理水平下,喜旱莲子草地上最大节间长分别为4.38、4.94和5.47cm,叶柄长分别为0.54、0.46和0.61cm,叶片数在叁种土壤温度水平处理下分别为99、131和138个。土壤温度对喜旱莲子草的最大节间长和叶片数也有较大影响,土壤温度与两者呈显着的回归关系。表明在一定的土壤温度范围内,可以根据土壤温度的变化来判断喜旱莲子草的最大节间长和叶片数的生长变化程度。3.喜旱莲子草在土壤温度差为2℃和4℃的情况下,其一级根系分枝数的差值分别为0.4和0.2,最长分枝根长的差值分别为-2.4和-4.8,主根直径的差值分别为0.01和-0.01,主根长的差值分别为0.53和0.4,根生物量的差值均为-1.3;最大节间长的差值分别为0.56和1.09,叶柄长的差值分别为-0.08和0.07,叶片数的差值分别为32和39。以上结果揭示了该物种可改变根系的分形模式从而实现多气候带的生存与分布,对进一步揭示喜旱莲子草的扩散机制和防治具有一定的科学意义和应用价值。(本文来源于《华中师范大学》期刊2009-06-01）
慕自新,张岁岐,梁爱华,梁宗锁[9]（2005）在《玉米整株根系水导与其表型抗旱性的关系》一文中研究指出以一组遗传背景清楚、表型性状已知的玉米遗传材料杂交种户单 4号 (F1 代 )及其双亲 (♂ ,♀ )为供试材料 ,用PEG 6 0 0 0模拟干旱胁迫 (ψs=- 0 2MPa) ,在室内溶液培养条件下研究了玉米整株根系水导 (Lpwr)与其表型抗旱性间的关系。结果表明 ,玉米整株根系水导与其品种抗旱性间具有显着的正相关 (P <0 0 5 )。在干旱胁迫下 ,玉米叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势均随着整株根系水导的增加而直线增加。品种间相比 ,表型抗旱的杂交种户单 4号(F1 代 )整株根系水导最高 ,不抗旱的父本最小 ,同样抗旱的母本介于二者之间。叶片气体交换参数测定表明 ,水分胁迫下母本的气孔导度 (Cs)和蒸腾速率 (Tr)显着高于F1 代和父本。所以尽管母本的渗透势下降最多 ,可以通过维持较高的吸水和较强的渗透调节能力而抵御干旱 ,但由于其高的气孔导度 (即节流能力差 )而使植株水分状况最差 (低的叶水势 ) ,属于耐旱但低产型 (叶片光合速率显着低于其他两个品种 )。相反 ,F1 代由于高的整株根系水导和低的气孔导度 ,属于抗旱丰产型 ,在水分利用上具“开源节流”优势 ,其光合速率 (Pn)和水分利用效率在正常水分和水分胁迫处理下 ,均高于父母本。(本文来源于《作物学报》期刊2005年02期）
根系表型论文开题报告
（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：
根系的表型测量工作作为考察农作物表型性状和育种水平的首要环节,一直依赖手工标记测量或者采用高精度CT仪器进行检测。手工测量和记录易出错且效率低,而CT仪器价格高昂、结构复杂,工作环境苛刻,不便于普通科研机构的日常使用。为了解决根系表型的测量问题,采用了图像处理技术,结合自动化物流系统,针对作物根系表型测量设计和制作了一种水培作物根系表型高通量自动分析平台。该分析平台可实现对作物植株全自动化的运输、可见光成像、图像存储和分析等操作。使用自动化物流和成像分析系统降低了测量人员的工作强度,且可见光成像成本低廉,对植物和工作人员无辐射伤害,利于在普通科研机构中推广和使用。
（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。
根系表型论文参考文献
[1].张小琼,郭剑,代书桃,任元,李凤艳.玉米花期根系结构的表型变异与全基因组关联分析[J].中国农业科学.2019
[2].吴林立梓,贡亮,朱凯,吴伟,毛雨晗.水培作物根系表型高通量分析平台设计与控制[J].机电一体化.2018
[3].张志昌,潘伟槐,严旭,尹守鹏,程祝宽.水稻根系生长素抗性突变体的筛选及表型鉴定[J].浙江大学学报(农业与生命科学版).2018
[4].吴林立梓.基于变径圆寻迹法的水稻根系表型装置与方法[D].上海交通大学.2018
[5].胡小斌,梁旭东,张龙,迟元凯,王暄.禾谷孢囊线虫与不同小麦根系的互作表型特征[J].植物保护.2015
[6].张志昌.水稻根系生长素抗性突变体的筛选及其表型鉴定[D].浙江师范大学.2015
[7].李晓莉.ABA调控拟南芥根系形态建成突变体raal-1的表型分析与基因克隆[D].河南大学.2012
[8].谢磊.土壤增温对喜旱莲子草根系表型、茎和叶特征的影响[D].华中师范大学.2009
[9].慕自新,张岁岐,梁爱华,梁宗锁.玉米整株根系水导与其表型抗旱性的关系[J].作物学报.2005