一、陆地棉辐射遗传变异选择效果研究（论文文献综述）
孙琳[1]（2021）在《CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建》文中研究表明棉花既是一种重要的纤维作物,也是重要的油料作物。由于棉花生育期较长,从播种到收获期间生长发育的各个时期都会受到多种虫害的影响,因此虫害已经成为影响棉花产量和纤维品质的重要因素之一。棉花作为世界上四大转基因作物之一,Bt棉的应用在一定程度上控制了鳞翅目害虫带来的影响,但导致刺吸式等非Bt基因靶标害虫危害的日益加重逐步成为危害棉花的主要害虫,迫使杀虫剂大量喷施,造成多种害虫对农药的抗性随之进化,这不仅增加了棉花种植成本而且破坏生态环境。另一方面随着Bt棉种植区域的扩大和种植时间的不断延长,害虫对Bt棉的抗性也随之增强,其带来的风险也不容忽视。因此目前需要开发新的策略应用于棉花抗虫研究。鉴定棉花内源抗虫基因用于抗虫育种,可以有效补充Bt棉在抗虫应用中的不足。而开发一种高效、可靠的基因功能分析策略是进行棉花功能基因组学研究的重要方向。CRISPR/Cas9系统现已成为一种强大而有效的基因编辑工具。本课题组已经在棉花中成功构建的高效、精确的适用于棉花的CRISPR/Cas9基因组编辑系统使得大规模构建基因编辑突变体材料成为可能。本研究介绍了一种利用CRISPR/Cas9系统的高效筛选棉花内源抗虫相关基因突变体库构建的方法,为棉花功能基因组学和育种方向研究提供了高效的新策略。主要取得了以下研究结果:1.sgRNA设计与载体文库构建本研究从之前的转录组和代谢组学分析中选择了528个差异基因,通过全基因组比对筛选到968个高特异性的sgRNA靶向502个基因。通过混合引物池的方法经一次引物设计、PCR扩增和载体克隆,只需花费构建一个载体的时间就可以快速构建大规模载体文库。2.棉花基因组编辑突变体库创建及目的基因识别利用农杆菌介导的遗传转化和组织培养过程,共获得达5000多个独立的胚性愈伤组织,获得2000多独立的基因编辑T0棉花植株。本研究使用基于条形码的高通量测序技术对T0植株的目的基因进行测序分析。我们对1380个T0植株和576份愈伤组织检测了sgRNAs并鉴定了其序列,共鉴定出555条靶向412个基因的不同sgRNA序列,已检测突变体材料的基因覆盖率达82.07%。3.高效的编辑率和遗传率通过高通量测序,软件分析和人工筛选,共获得369个有效T0代基因组编辑数据。结果显示T0代发生有效编辑比例达97.29%,其中,75.61%材料表现出高效的突变率,编辑率超过80%,编辑类型以短片的插入缺失为主。棉花基因组编辑位点平均遗传力高达84.78%。4.低脱靶风险通过高通量测序对9个潜在的脱靶位点进行了检测,结果中没有发现有任何脱靶效应产生,进一步证实CRISPR/Cas9系统在棉花基因组编辑中发生脱靶概率低,具有很高的特异性。5.高效的表型鉴定率在对200个株系的T1和T2代昆虫生物测定中发现有超过10%的基因突变体材料表现出对虫害的抗性改变。表明针对特定性状（本研究是针对抗虫性状）构建高通量突变体库进行特定性状表型筛选是一种高效的候选基因筛选策略。6.抗虫相关候选基因通过抗虫鉴定发现GhMLP423、GhDML1、GhZAT10等基因的突变材料表现出一致的抗性改变表型。本研究所鉴定得到的候选基因在植物抵抗生物和非生物胁迫方面都发挥了十分重要的作用。通过初步验证发现GhMLP423可能参与棉花抗虫相关JA信号路径传导。本研究利用CRISPR/Cas9系统构建了一个同时使用近千个sgRNA针对植物基因组上数百个基因的混合载体文库,并快速生成一个用于表型筛选的高覆盖度的突变库,并鉴定到一些抗虫相关候选基因。该技术为棉花功能基因组学研究提供了坚实的基础。本研究方法也适用于其他基因组复杂的多倍体植物,对其他作物研究具有一定的参考价值。
李中华[2]（2021）在《多组学数据揭示棉花纤维发育转换期的遗传调控机制和重要代谢物》文中研究指明棉花是一种重要的经济作物,纤维是其最重要的产物。对棉花纤维发育机制进行研究有助于更好地改良纤维品质。棉花纤维品质的多样性是由多种遗传变异决定的。本研究通过对棉花自然群体材料纤维进行转录组和代谢组分析,揭示了纤维细胞从快速伸长到次生壁合成的转换时期纤维发育的遗传调控网络,同时鉴定到参与该过程的重要代谢物,并验证了与纤维品质显着相关的类黄酮代谢途径基因GhCHS和GhDFR在纤维发育中的功能。主要结果如下:1.GWAS和eQTL整合分析揭示启动棉花纤维次生细胞壁合成的遗传调控机制。本研究对251份棉花自然群体进行了全基因组关联分析（GWAS）,鉴定了28个与异源四倍体棉花纤维品质相关的基因位点。为了研究这些位点的调控作用,对棉花自然群体开花后15天（15 DPA）的纤维进行了转录组测序,鉴定到15330个表达数量性状位点（eQTL）。通过全转录组关联分析（TWAS）,利用近端eQTL和纤维品质GWAS数据优化GWAS结果,获得13个可能影响纤维品质的因果基因。对远端eQTL的分析揭示了棉花两个亚基因组之间存在非对称的遗传调控模式,表现为A亚基因组中大量的基因受到D亚基因组的转录调控。位于D亚基因组上的eQTL热点Hot216调控了962个基因的表达,形成了一个全基因组的遗传调控网络。对Hot216的分析发现,Hot216可能编码了一个KIP相关蛋白KRP6。对Hot216调控的e Gene的分析表明,Hot216主要的功能是调控与细胞壁合成相关基因的表达,从而介导纤维从快速伸长到次生壁合成之间的转换,最终影响纤维长度。本研究构建了棉花15DPA纤维细胞发育的遗传调控网络,提出了纤维细胞伸长过程中次生细胞壁合成的遗传调控机制。2.棉花自然群体代谢组学分析鉴定到纤维品质显着相关代谢物。为了研究代谢物与棉花纤维品质的关系,本研究利用18份遗传和纤维品质差异大的陆地棉材料,取其5个不同发育时期纤维,构建了含有961个代谢物的棉花15DPA纤维特异的二级质谱标签（MS2T）数据库,并对MS2T库中272个代谢物进行了注释。利用MS2T数据库,对279份棉花自然群体15 DPA纤维进行了广泛靶向代谢组测定。对棉花自然群体代谢物变异分析发现,群体纤维中存在丰富的代谢变异。群体代谢物聚类分析发现二倍体棉种与四倍体棉种分为两簇,且陆地棉和海岛棉分为两簇。对有注释信息的代谢物的相关性分析发现,代谢物之间的相关关系非常复杂,但同类代谢物之间的相关性更强。对272个已知代谢物与纤维品质性状的相关性分析发现,氨基酸及氨基酸衍生物,糖类和脂类这三大基础代谢主要与纤维产量性状（单铃重和衣分）正相关。对961个代谢物与纤维品质相关性分析分别鉴定到:97个代谢物与纤维马克隆值显着相关,130个代谢物与纤维断裂比强度显着相关,239个代谢物与纤维长度显着相关。其中香豆素类和黄酮类代谢物与纤维强度和纤维长度的相关性较大。本研究通过对棉花自然群体15 DPA纤维的代谢组分析,揭示了纤维快速伸长到次生壁合成转换时期纤维中代谢物之间的相关性网络,并鉴定到与纤维品质显着相关的代谢物,为开发代谢标记应用于纤维品质改良打下了基础。3.类黄酮合成代谢基因GhCHS和GhDFR下调表达抑制纤维发育。对四倍体陆地棉和海岛棉中类黄酮合成代谢中两个关键基因CHS和DFR的基因家族鉴定发现,CHS在陆地棉和海岛棉染色体上呈非对称性的分布。构建Ca MV35S启动子驱动的GhCHS和GhDFR保守区干涉的载体,转化陆地棉材料YZ1。对纯系干涉材料的纤维品质分析发现:GhCHS干涉系纤维长度变短,马克隆值增高,纤维强度变小,整齐度降低;GhDFR干涉材料马克隆值显着降低（从对照5.6降低到3.0）,纤维强度增大,整齐度降低,整体纤维品质变差。同时GhDFR干涉材料单铃重、籽指、衣指均显着减小。通过切片染色对转基因材料中内源类黄酮物质检测发现,GhCHS和GhDFR干涉系材料中黄酮类化合物含量显着降低。液相质谱测定干涉材料纤维中类黄酮物质含量发现:在纤维发育早期,GhCHS干涉材料中,柚皮素含量显着降低,GhDFR干涉材料中,槲皮素和山奈酚含量升高。这一结果说明棉花纤维中存在着复杂的类黄酮代谢。通过杂交将GhCHS和GhDFR干涉片段导入到棕色棉中发现,含有GhCHS干涉片段的F1植株的纤维颜色显着变浅,含有GhDFR干涉片段的F1植株的纤维颜色变深,GhCHS和GhDFR影响了棕色棉色素形成和沉积。
高斌[3]（2021）在《棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证》文中认为细胞质雄性不育（Cytoplasmic Male Sterility,CMS）是一种由线粒体基因异常引起的具有母性遗传特征的性状,在高等植物中很常见。在农作物中,CMS系是杂种优势利用中极为重要的遗传资源,广泛应用于杂交育种。棉花是我国重要的纤维作物,随着我国植棉面积的下降,提高棉花产量是棉花育种的一大目标。棉花具有非常明显的杂种优势,产量和品质的杂种优势在棉花的育种中被广泛利用。细胞质雄性不育系在棉花中具有巨大的利用优势,能在杂交育种中最大限度降低自交率,比人工去雄和化学杀雄法更省时省力;相比于细胞核雄性不育,细胞质雄性不育系在不育系繁殖方面也有具有一定的优势。但棉花细胞质雄性不育性状在生产上的三系配套应用相对较晚,恢复系的恢复力不强是强优势配组的一个障碍。恢复系转育是筛选强杂交优势配组的必需途径。目前棉花的细胞质雄性不育恢复基因尚未被克隆,为了提高恢复系转育效率和实现恢复基因的分子应用,定位和克隆恢复基因具有重要意义。本研究使用混池测序和遗传群体定位,对细胞质雄性不育系6001A的恢复系7R13的恢复基因进行定位,通过扩增子测序和三代测序,克隆了恢复基因的候选基因,并通过愈伤恢复实验初步验证了候选基因,主要结果如下:（1）表型鉴定。6001A花药败育发生在不育系花蕾5-6 mm左右时,减数分裂前后,恢复系7R13对6001A的育性恢复作用强,恢复度高。田间F2群体的育性恢复表型分离模式证明育性恢复为单基因控制,具有完全显性效应。（2）基因定位。通过s BSA-seq将Rf基因初定位在D05:3298333-48126864,约15.14 Mb的区间。通过群体基因型分析,获得Rf基因最近的两个SSR分子标记Gh＿4740和NAU3938,对应的物理区间为2.66 Mb（D05:44749577-47409880）。（3）区间PPR-cluster进化分析。定位区间包含一个大型的PPR-cluster,由20个RFL-PPR同源序列组成。通过全基因组PPR基因家族分析发现D05区间PPR簇相比其他染色体区域具有成员多、密度高、同源性高的特点。在全基因组共鉴定到54个与区间PPR同源的序列,推断A04和D05上的PPR与棉属祖先更接近,恢复基因的形成可能是D05区间PPR簇内基因位点特异性选择的结果,且很可能保留了D05的同源PPR簇在序列上的相似性,D05同源PPR簇的相似性更高、成员更多的特点具有更理想的进化可塑性,能更积极和快速地应对线粒体基因突变。（4）序列克隆与标记开发。初步克隆区间PPR基因发现恢复基因所在的区间PPR簇可能存在大量变异且包含的PPR基因数量未知,TM-1参考基因组序列不能准确指导对本研究中恢复系区间PPR的克隆和定量分析。根据克隆的序列信息和多态性SLAF标签,开发了两个在生产上可应用于检测恢复系7R13纯度的分子标记。（5）设计Homocap-seq方案克隆恢复基因。为在大量的同源RFL-PPR中克隆恢复基因,设计了Homocap-seq方案,并开发了扩增子分析全套脚本,具有较高的实用性。通过分析恢复系特异的扩增子,发现了恢复系区间与参考序列存在巨大差异,根据高深度的恢复系特异扩增子克隆了3个PPR基因,进而通过表达筛选确定2个PPR为候选恢复基因。通过三代测序对Rf基因区间的所有PPR进行了注释,发现恢复系区间的PPR簇比普通陆地棉更为庞大,并通过PCR克隆的方法,获得了区间所有完整型和提前终止型PPR的准确序列。计算Rf区间PPR的相对表达水平验证了扩增子分析结果。组织表达模式分析表明n-PPR-1和n-PPR-2为花药发育早期特异表达的基因。进化分析表明,n-PPR-1可能是在CMS压力下,由n-PPR-5新形成的一个原位复制产物。最后,基于胁迫敏感的CMS效应建立了愈伤快速验证体系,通过一个转育的CMS遗传转化受体YZ1A,验证了n-PPR-1,而不是n-PPR-2,对YZ1A的愈伤盐胁迫反应具有抑制作用,证明n-PPR-1具有恢复CMS相关表型的功能。
刘喜燕[4]（2020）在《棉花J02-508辐射诱变群体产量和品质性状的遗传变异研究》文中指出棉花是我国最重要的经济作物之一,天然的棉纤维是纺织工业的原材料。纤维品质和产量等性状的提升对棉花生产具有重要的作用,因此培育符合实际生产目标的棉花新品种,有助于提高棉花产业的经济效益。为了探究棉花产量、纤维品质等性状的遗传基础,本研究利用60Co-γ射线辐射陆地棉J02-508棉种,加代后获得J02-508诱变群体M4代224个诱变株系,结合M4代表型数据和全基因组重测序分子标记,利用单位点混合线性模型（MLM）的方法进行全基因组关联分析,主要获得以下结果:1、J02-508诱变群体M4代性状趋于稳定,BW（20.82%-37.36%）和PH（﹣7.11%-9.41%）的变异范围最大,MAT（﹣0.67%-0.55%）和FU（﹣0.62%-1.06%）的变异范围最小,BS（﹣14.55%-﹣8.71%）、LP（1.02%-14.09%）、FL（﹣4.70%-﹣0.59%）、FS（﹣11.54%-﹣6.61%）和FE（﹣2.31%-4.31%）、FMI（﹣5.58%-4.93%）、SFI（﹣1.69%-14.90%）、SCI（﹣11.11%-﹣3.06%）也存在着不同程度的变异。综合统计学等分析筛选出一系列诱变株系,GH1916、GH1942等6个高杆诱变株系,两个矮杆诱变株系GH1960、GH2063。GH1918、GH2011等5个纤维品质高的诱变株系,和GH1920、GH1923等4个纤维品质较差的突变株系,为选育具有目的性状的单株提供了诱变材料。2、全基因组重测序的分子标记经过滤筛选去除读取率小于80%或次等位基因频率小于2%的标记后获得5,456,587个高质量的SNPs位点,均匀覆盖在整个基因组26条染色体2218,377 Mb区间内,标记间的平均距离为0.415 Mb/SNP。A、D亚基因组上分别分布了2,642,155、2,706,822个SNPs,表明群体变异丰富。3、基于SNP基因型的主成分分析、Neighbor-Joining（NJ）系统进化树、亲缘关系进行群体结构分析,综合结果将J02-508诱变群体M4代221个材料聚类为5个亚群,亚群之间的性状差异明显。4、对检测到的5,456,587个SNPs位点,利用MLM对诱变群体12个性状进行全基因组关联分析,共筛选到141个候选基因。其中14个多效候选基因同时与纤维长度和衣分相关;12个候选基因与纤维长度相关;候选基因GhA01G053700.1和GhA10G235200.1与衣分相关;60个候选基因与马克隆值相关;其余53个候选基因与铃重、纤维成熟度等其它性状相关。
王诺菡[5]（2019）在《棉花R2R3-MYB基因家族海陆种间序列变异及与纤维性状的相关性分析》文中研究说明棉花作为重要的经济作物,是纺织工业的原材料。棉纤维是由胚珠外珠被表皮细胞发育分化而成的一种不分叉单细胞,是研究细胞伸长的强大模型系统。随着更先进的纺织技术被纺织工业引入,其对棉花产量和纤维品质提出了更高的要求。目前,我国主要的棉花的栽培种包括2个二倍体棉种,亚洲棉（G.arboreum L.）和草棉（G.herbaceum L.）以及2个异源四倍体棉种,陆地棉（G.hirsutum L.）和海岛棉（G.barbadense L.）。棉花纤维长度和产量是棉纤维两个重要指标。2个异源四倍体栽培种中,陆地棉具有产量高的特性,但纤维品质中等;海岛棉纤维品质优良,且具有抗病等优异性状,但是产量较低。为解决棉花产量和纤维品质的同步改良,育种家和遗传学家通过种间杂交的方法构建高世代回交重组自交系（Interspecific Backcross Inbred,BIL）和染色体片段代换系（Chromosome Segment Substitution Line,CSSL）来对棉花纤维品质和产量进行遗传改。R2R3-MYB基因家族作为棉纤维发育过程中的优势基因家族,其家族多个成员参与到了纤维发育的不同阶段。然而,这些基因的遗传变异是否直接影响棉花纤维品质和产量,棉花种质中是否存在这类基因的优良等位变异,它们是否能直接应用于棉花纤维品质和产量的遗传改良等问题还有待研究。本研究通过对R2R3-MYB基因家族在已经完成基因组测序的陆地棉（AD1）和海岛棉（AD2）及他们的2个二倍体祖先种雷蒙德氏棉（G.raimondii,D5）和亚洲棉（G.arboreum,A2）中进行了全基因组比较分析;利用纤维性状QTL（quantitative trait locus）热点区域（hotspots）与R2R3-MYB基因家族成员进行共定位,筛选纤维发育相关候选基因;对具有海陆遗传变异的候选基因在海陆为亲本的BIL群体中与纤维性状进行相关性分析,挖掘优良等位变异,并对其进行功能验证,主要结果如下:1.利用陆地棉（AD1）和海岛棉（AD2）及其2个二倍体祖先种雷蒙德氏棉（D5）和亚洲棉（A2）的基因组数据预测棉花中的R2R3-MYB基因家族成员。在这4个棉种中,本研究共鉴定到1228个R2R3-MYB基因,其中216个来自雷蒙德氏棉D5基因组,213个来自于亚洲棉A2基因组,406个来自于陆地棉AD1基因组,393个来自于海岛棉AD2基因组。对四个棉种的R2R3-MYB基因家族成员进行系统发育分析和密码子替换率分布分析,发现棉花在从两个二倍体祖先种进化至两个异源四倍体种的过程中,R2R3-MYB基因家族发生了7种特异的基因复制和缺失事件模型;同时该家族成员在2个四倍体棉种中的2个亚基因组（At和Dt）中存在不均衡进化。2.本研究首次利用全基因组共定位的方法在海陆种间群体内去阐明R2R3-MYB基因家族成员海陆之间序列多样性和纤维品质及产量等自然变异之间的遗传学关系。结果显示,86个R2R3-MYB基因能够与纤维品质和产量的QTL hotspots发生共定位,其中包括42个R2R3-MYB基因共定位在纤维长度的QTL hotspots;将20个种间SNP（single nucleotide polymorphism）开发成分子标记在两个不同海陆亲本的高世代回交重组自交系（backcross inbred lines,BILs）中进行相关性分析。共得到11个候选基因内存在的SNP位点与纤维品质具有极显着的相关性,表明这些基因种间的序列多样性与纤维品质性状的自然变异具有相关性;除此之外,我们发现5对海陆等位基因的功能SNP位点与这些基因的在纤维发育过程中的表达模式存在一定的相关性。3.利用全基因组染色体共定位的方法,本研究筛选到一个与纤维发育相关的候选基因GhMYB5A12。该基因与一个纤维性状QTL-cluster发生共定位,该QTL-cluster内包含一个纤维长度Hotspot,FLQTLHotspotsA12,该结果在遗传学角度上说明了该基因在纤维发育过程中有可能发挥着比较重要的作用。表达模式分析结果显示,该基因在纤维中优势表达,其他组织中几乎不表达。另外GhMYB5A12在海岛棉和陆地棉纤维发育过程中转录水平存在差异,且海陆等位基因存在一个种间SNP位点。对该SNP位点在陆地棉SG 747与海岛棉Giza 75为亲本的BC2F6群体中进行基因分型。相关性分析结果显示,海岛棉的该位点与4个环境的纤维长度呈显着或极显着正相关,与3个环境的强度呈显着正相关,同时与3个环境的衣分呈显着正相关,结果表明来自于海岛棉MYB5的等位基因能够改善纤维的长度、强度和衣分。4.在拟南芥中过表达GhMYB5A12,对T3代拟南芥株系的种子进行观察,发现GhMYB5A12能够促进拟南芥表皮毛的产生,并且有的表皮毛出现分叉的现象。3个T3代转基因株系的种皮毛出现概率分别为8.52%,8.24%和7.08%。以陆地棉中24（CRI24）为受体,将该基因的过表达载体转入棉花中。发现,2个T3代过表达株系中0 DPA纤维细胞突起数目明显增多,同时成熟纤维的长度、强度及衣分也显着增加。以上结果说明该基因在棉花的纤维的起始和伸长过程中都发挥着比较重要的作用。利用VIGS技术得到两组GhMYB5A12 VIGS植株（G 1和G 2）,发现在0 DPA时,VIGS植株纤维突起细胞均明显减少,另外成熟纤维的衣分明显降低。5.本研究利用0,3和7 DPA胚珠和纤维的混合cDNA文库作为诱饵库对GhMYB5A12进行文库筛选,得到101个阳性克隆,其中包括8个已经被证明与纤维发育相关的蛋白。为了明确海陆等位基因种间SNP位点对其在纤维发育调控网络中的功能的影响,本研究分析了MYB5海陆两种基因型与纤维发育相关蛋白（GhHOX3、GhEGL3、Gh14-3-3、GhRDL、GhHD1以及GhEXPA）的相互作用。结果显示,GhMYB5A12和GbMYB5A12同时都和GhEGL3及GhHOX3发生互作,为MYB5参与纤维发育调控网络提供了证据,而且证明了海陆序列变异对其蛋白的结合能力没有影响。
刘赛男[6]（2019）在《陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价》文中研究表明培育高产优质杂交种是棉花生产的重大需求,创建具有优良遗传背景的不育系、恢复系新材料对选育强优势杂交种具有重要意义。本研究以13份陆地棉综合性状优良品系、13份优异纤维品质品系和2个骨干亲本为受体亲本,以分别带有不育基因的材料851A和恢复基因的材料ZB79185R为供体亲本,进行不育系和恢复系新材料创制。主要研究结果如下:1.通过回交转育的方法,以不育系851A作为供体亲本（母本）,以综合性状优良品系13份、优异纤维品质品系13份和骨干亲本2份分别为受体亲本（父本）,二者杂交获得F1并连续回交5代,每一世代选取育性最差的植株进行回交。对创制的不育系新材料花器官进行调查,结果显示不育系新材料花丝短且柱头外露,无花粉粒或较少花粉粒,无花粉或少量花粉,花药瘦小。在回交高世代结合育性调查进行花粉活力检测,最后获得不育株率为100%且花粉完全败育的不育系新材料15份。2.将胞质不育的供体亲本ZB79185R为母本,将上述综合性状优良品系、品质优异品系和骨干亲本为受体,通过杂交、连续回交结合高世代分子标记辅助,采用与恢复基因紧密连锁的SSR标记NAU6466和COTO10,对创制的15个恢复系材料的BC6F1代1752个单株进行鉴定,筛选到415株阳性植株,选取这些植株的种子自交一代获得恢复系新材料15份。对创制的恢复系新材料的花器官进行调查,结果显示恢复系新材料花丝较长且花药饱满,花粉粒较多,花粉量大。用1%的I2-KI染液对花粉活性检测,结果显示恢复系花粉活性强,植株完全可育。3.不育系新材料农艺性状调查结果显示:不育系株高变幅为90.3cm119.3cm,第一果枝节位数变幅为4.87.9,果枝数变幅为10.714.6,筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优良的不育系新材料。4.恢复系新材料农艺性状和品质性状调查结果显示:恢复系株高变幅为62.0cm122.1cm,第一果枝节位数变幅为2.47.5,果枝数变幅为9.815.0,铃数变幅为4.030.0,烂铃数变幅为0.00.8;纤维长度在28mm31mm的材料有18份占新材料的45%,强度在30c N/tex以上的材料占新材料35%,马克隆值达到B级以上的材料占新材料的70%。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些综合性状优良的恢复系新材料6份。综上,本研究创制了具有优良遗传背景的不育系新材料9份,不育系新材料不育株率100%,花粉完全败育。创制了具有优良遗传背景的恢复系新材料13份,具有优良纤维品质的恢复系新材料17份,新材料育性好,花粉活力强。筛选出QZH-2、QZH-4、QZH-7、QZH-10、QZH-12、QZH-16、QZH-18、QZH-19、QZH-26这些农艺性状优异的陆地棉不育系新材料。筛选出QZH-32、QZH-36、QZH-44、QZH-46、QZH-49、QZH-80这些兼具优良农艺性状和品质性状的优质陆地棉恢复系新材料。
赵天伦[7]（2019）在《陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析》文中提出棉花是全球最重要的经济作物之一,它不仅是纺织工业自然纤维的最大来源,其棉籽也是优质食用油和蛋白质的巨大来源。色素腺体是棉属及其近缘植物所特有的生物学特征之一,其中含有多种化合物,最主要的物质是棉酚。棉酚是主要储存在棉花色素腺体中的重要次生代谢物,在棉花生长发育过程中发挥着重要的作用,但是它对人和非反刍动物的毒性却大大地影响了棉籽的综合利用。因此,近年来关于棉花色素腺体和棉酚的研究一直是科学家研究的重点,包括色素腺体的形态差异、形态建成、分布规律、遗传机制、棉酚合成部位、合成途径、检测分析和调控机制,旨在更有效地进行精准分子育种,培育出植株有色素腺体种子无色素腺体的棉花品种,在保持植株有棉酚的病虫害防御机制的前提下,实现低酚棉籽的综合利用。本研究选取陆地棉（Gossypium hirsutum L.）有色素腺体和无色素腺体的近等基因系等材料,研究色素腺体的形态建成和棉酚的生物合成,分析色素腺体和棉酚的关系,并通过近等基因系之间的全基因组比较,解析色素腺体形成与棉酚合成的分子机理。主要研究内容和结果如下:（1）陆地棉色素腺体的形态建成以中棉所17、珂字棉312、单节显性系1（Gl2Gl2g13gl3）、单节显性2（gl2gl2Gl3Gl3）和TM-1为材料,调查了各个组织的色素腺体形态,包括大小和密度。结果表明,器官之间色素腺体大小和密度差异显着,其中铃壳的色素腺体最大,其次为萼片,上部叶、花瓣和棉仁中的色素腺体较小;色素腺体密度以棉仁最密,其次为叶片和花瓣,铃壳的色素腺体密度最小。从不同色素腺体基因之间来看,Gl2对色素腺体的大小起主要作用,而Gl2和Gl3共同决定了色素腺体的密度。种胚发育过程的连续石蜡切片观察结果发现,花后18 d左右幼胚组织出现一些细胞质密度高,细胞核大,胞间间隙小,核染色较深的特殊色素腺体细胞群,2 d后,该群细胞以溶生型的方式从里到外开始裂解,形成成熟腔体,完成色素腺体的形态建成。（2）陆地棉棉酚的生物合成通过监测有色素腺体和无色素腺体棉花种子萌发期和苗期的棉酚动态变化、有色素腺体棉与无色素腺体棉之间的嫁接、有色素腺体棉与向日葵之间的嫁接、根和无根苗离体培养试验以及苗期各器官的色素腺体和棉酚合成相关基因表达谱分析,发现棉花的主要合成器官是根部,其他部位也有一定棉酚合成能力,但是能力相对较弱。有色素腺体和无色素腺体棉花的根部均有较强的棉酚合成能力,通过对棉酚旋光体分析,发现棉花根部合成消旋棉酚,而根外部分合成具有光学活性的棉酚。（3）陆地棉色素腺体和棉酚的关系棉花中色素腺体和棉酚的关系既相互独立,又紧密联系。色素腺体与棉酚含量的相关性分析发现,所有器官中的色素腺体密度和棉酚含量均呈极显着的正相关;而色素腺体大小和棉酚含量只在部分器官中存在显着相关关系。无色素腺体棉和向日葵作为砧木对有色素腺体棉接穗的色素腺体表达没有影响。表达谱分析发现,色素腺体和棉酚合成基因表达并不一致,二者的通路具有一定独立性。种胚中色素腺体形成前后的棉酚含量变化、有色素腺体和无色素腺体之间各个器官棉酚含量的差异以及根和无根苗离体培养进一步发现色素腺体和棉酚之间又是紧密联系的,色素腺体是棉酚的储存组织,棉酚是色素腺体的储存物。（4）两对不同色素腺体近等基因系的比较基因组学分析基于陆地棉TM-1全基因组信息,对中棉所12、中棉所12无、珂字棉312和珂字棉312无四个材料进行了深度（34×）重测序。经比对,分别挖掘了 2034021、1974262、2371614和 2045733 个 SNPs,177324、167971、181706 和 180714 个 Indels,3963、3771、4208,4026个SVs,以及36388、34765、46765和35976个CNVs。比对无色素腺体近等基因系之间的差异发现,珂棉312和珂棉312无之间存有18083个基因存在SNPs的差异,14913个基因存在Indels的差异;中棉所12和中棉所12无之间存在7172个基因存在SNPs的差异,8087个基因存在SNPs和Indels的差异。GO富集分析发现,显性和隐性无色素腺体近等基因系的富集项不同;KEGG通路分析发现,两对近等基因系存在SNPs和Indels的基因有共同的显着富集的通路,包括次生代谢物生物合成途径,类黄酮生物合成途径等。显性无色素腺体近等基因系之间存在Indels的基因和隐性无色素腺体近等基因系之间存在SNPs和Indels的基因均富集到唯一的一条三者共有的通路,即倍半萜和三萜生物合成通路。该通路与棉酚生物合成紧密相关,包括己报道的TPS1和CDN基因,以及未报道过的候选基因。对这些未报道的基因进行了表达谱的验证,发现其表达模式与棉酚合成通路的关键基因表达模式相似。本研究通过组织培养、嫁接和石蜡切片等方法揭示了陆地棉不同器官色素腺体和棉酚的差异性和相关性、色素腺体形态建成和棉酚体内合成的机制,并通过生物信息学和比较基因组学方法,挖掘了与色素腺体形态建成和棉酚合成相关的重要位点,为通过基因工程手段培育植株高酚而种子低酚的新型低酚棉种质提供相应的理论依据。
杨青[8]（2019）在《陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建》文中进行了进一步梳理棉花是重要的天然纤维作物,同时也是重要的植物蛋白和油料来源。随着全球对纺织品需求的增加,提高纤维产量和纤维品质一直是棉花育种者关注的焦点。陆地棉具备高产、强适应性的特点,在全世界各地都有种植,但陆地棉遗传基础比较狭窄,限制了棉花产量、品质改良的进展。毛棉具有耐旱、抗盐碱等陆地棉不具有的特性,陆地棉与毛棉间的杂交可产生可育后代。构建陆地棉和野生棉种毛棉种间高密度遗传图谱,对毛棉优良性状QTL有利等位基因的挖掘和陆地棉分子标记辅助选择育种（marker assisted selection,MAS）具有重要意义。本研究对实验室前期构建的陆地棉与毛棉BC1群体遗传连锁图谱进行标记加密,并比较分析了棉花基因组染色体结构变异。主要结果如下:1.引物多态性筛选用21426对SSR引物对两亲本陆地棉CCRI 35和P0601211进行多态性筛选,最终共获得962对多态性SSR引物,多态性比例为4.90%。2.遗传连锁图谱加密与偏分离检测用筛选出来的多态性引物对92个BC1单株进行群体标记基因型检测,加密后的遗传图谱包含1915个标记位点,图谱总长度为4069 cM,相邻标记间的平均距离为2.12 cM。对获得的1915个标记位点进行偏分离检测,有223个位点偏离孟德尔分离比（1:1）,占总标记位点的11.64%。其中A亚组有94个偏分离标记,D亚组有129个偏分离标记。3.陆、海遗传图谱和陆、毛遗传图谱共线性分析构建的遗传图谱与陆地棉×海岛棉遗传图谱进行共线性分析表明,除Chr.01上有倒位,多数标记在两个遗传图谱间都呈现良好的线性关系。4.遗传图谱与陆地棉、雷蒙德氏棉及亚洲棉基因组物理图谱线性关系比较比较遗传图谱与陆地棉基因组物理图谱的线性关系,本遗传图谱存在1处倒位;与雷蒙德氏棉基因组物理图谱相比,有两大相互易位,4处倒位,3处简单易位;与亚洲棉基因组物理图谱比较,发现了两大相互易位,4处简单易位,11处倒位。
黄聪[9]（2018）在《基于自然群体及MAGIC群体关联分析解析陆地棉重要农艺性状的遗传基础》文中研究说明陆地棉为世界纺织业提供了最多的天然纤维,是我国最重要的经济作物之一。生育期、株型、产量和纤维品质等是陆地棉重要的农艺性状,关乎到棉花的经济价值和生产方式。这些性状为复杂的数量性状,受到微效多基因的控制,通过传统的育种方法很难改良。解析这些性状的遗传基础对实现高效的陆地棉分子育种具有重要意义。关联分析作为近年来发展起来的一种检测QTL的高效手段,被得到广泛应用。本研究主要基于两个群体关联分析解析陆地棉生育期、株型、产量和纤维品质性状的遗传基础。1基于503份种质资源全基因组关联分析解析陆地棉重要农艺性状的遗传基础本研究广泛收集了中国国内的503份陆地棉种质资源,这些种质资源主要包括国内的5个主要棉区的栽培品种以及美国和前苏联引进的品种。利用CottonSNP63K芯片以及一张已发表的基于该芯片构建的高密度遗传图谱对503份材料进行基因分型,筛选获得了11975个高质量的多态性SNP。群体的多态性系数和遗传多样性系数均值分别为0.332和0.391。通过估算群体的连锁不平衡水平,发现LD衰减距离为6.1cM（r2=0.1）。经过STRUCTURE模拟、PCA分析和绘制N-J进化树,将503种质资源划分成了3个明显的亚群。考察获取了503份种质材料8个环境共16个重要农艺性状的表型值。利用11975个SNP标记和BLUP后的表型值,选择能够很好地控制假阳性的混合线性模型MLM（Q+K）进行全基因组关联分析。16性状共检测到324个显着关联的SNPs,解释率范围为3.17%-9.04%。参考LD衰减距离将324个显着关联到的SNPs划分为160个QTLs,其中有7个QTLs在最近的研究中被报道。有28个QTL区间和11个处于连锁的QTLs与多个性状关联,表现出位点或基因的多效性,通过绘制QTL网络图展示了性状与QTL之间的网络联系。此外,参考基因组织表达信息和已报道基因的功能,分别筛选出了336和18个可能的候选基因。在一个LD衰减较快的位点上,鉴定到了一个可能跟LP相关的候选基因（GhD08G2376）。2基于8亲本MAGIC群体的关联分析解析陆地棉重要性状的遗传基础构建了一个8亲本的陆地棉MAGIC群体,群体大小为960个株系（MLs）。MAGIC群体及亲本在2013-2015年共进行了5个环境的表型实验,考察了14个重要农艺性状。性状的的遗传力在PMs和MLs中的变化范围分别为0.11-0.87和0.17-0.85。比较表型的变异范围,发现单环境和BLUP的表型值中,MLs的变异范围都高于PMs,说明MLs比PMs的表型变异更丰富。在研究前期,利用PMs从本实验室发表的高密度的陆地棉-海岛棉遗传图谱上筛选获得284个高质量且多态性好的SSR标记。基于284个SSR标记对MLs进行基因分型。SSR标记遗传多样性系数在PMs和MLs中的平均表现为0.415和0.463,MLs的遗传变异比亲本丰富。此外,通过PCA分析发现MAGIC群体没有明显的群体结构。估算MAGIC群体的LD水平,衰减距离为0.76cM（r2=0.1）。利用忽略群体结构干扰的混合线性模型MLM（K）将14个性状BLUP的值与SSR标记关联,在p<0.01水平上检测到139个显着关联的SSR标记。显着位点的解释率范围为0.71%-7.23%。139个位点覆盖了96个SSR标记,有40个标记在前人的研究中被报道,6个被报道的结果与本研究结果一致。另外有26个SSR标记同时关联到多个性状,表现出位点多效性。此外,我们发现了9个热点位点,这对后续的遗传研究和指导育种具有非常重要的价值。为了深度对MAGIC群体进行基因分型,基于表型和219对SSR标记挑选出了一个较小的MAGIC群体（SMLs）,群体包含372株系。在2016年增加了一个地点的SMLs的表型试验。利用SLAF-seq技术对PMs和SMLs进行基因分型获得60495个SNPs。估算SMLs的连锁不平衡水平,当r2衰减到0.1时,LD衰减距离为600kb。利用SNP基因分型数据和SMLs的表型数据进行全基因组关联分析。14个性状6个单环境和BLUP的表型数据共检测到975个显着关联的SNP,覆盖400个QTLs,对表型变异的解释率范围为5.08%-53.80%,平均值为11.01%。其中有30个QTLs在多个环境中被检测到,另外有88个QTL区表现出位点多效性。参考组织表达模式数据库,在144QTL区间内筛选到了271个相关组织特异表达的基因,此外鉴定到18个功能已知的基因位于相关性状的QTL区间内,这些基因可以作为候选基因。
李胄[10]（2017）在《中国棉花育种研究60年的进展及展望》文中研究指明综述了新中国成立至今60余年棉花育种研究的进展历程,包括育种方法、人工变异技术、远缘杂交技术、抗枯黄萎病及抗棉铃虫技术、杂交制种技术以及杂交优势利用技术、棉花植株性状等研究,认为常规育种,尤其是系统育种是最重要和最基本的育种技术,其中田间"选择变异"的功夫,是植物育种的灵魂,是育种工作者看似简单但却最难掌握的核心技术!育种就是克服千难,历尽万辛,打破早熟、高产、优质、多抗等性状之间的负相关,实现在田间选择出集各有利性状于一体的新品种的小概率事件!
二、陆地棉辐射遗传变异选择效果研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、陆地棉辐射遗传变异选择效果研究（论文提纲范文）
（1）CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章:文献综述 |
| 1.1 中国棉花生产概况 |
| 1.2 棉花基因组研究进展 |
| 1.3 棉花功能基因组学研究 |
| 1.4 植物应对草食性昆虫的内源防御系统 |
| 1.5 棉花抗虫育种研究进展 |
| 1.5.1 形态抗虫育种阶段 |
| 1.5.2 生化抗虫育种阶段 |
| 1.5.3 棉花抗虫基因工程育种阶段 |
| 1.5.3.1 Bt毒蛋白的发现以及作用机理 |
| 1.5.3.2 Bt转基因棉花研究进展 |
| 1.6 植物突变体创建方法 |
| 1.6.1 自发变异 |
| 1.6.2 物理诱变 |
| 1.6.3 化学诱变 |
| 1.6.4 分子生物学方法 |
| 1.7 基因编辑技术研究进展 |
| 1.7.1 ZFN基因编辑系统 |
| 1.7.2 TALEN基因编辑系统 |
| 1.7.3 CRISPR基因组编辑系统 |
| 1.7.3.1 CRISPR/Cas9 技术原理 |
| 1.7.3.2 CRISPR/Cas9 脱靶效应研究 |
| 1.8 CRISPR/Cas9 系统在作物育种中的应用 |
| 1.8.1 高产育种研究 |
| 1.8.2 品质育种研究 |
| 1.8.3 抗性育种研究 |
| 1.8.4 不育系研究 |
| 1.9 基因编辑检测方法 |
| 1.10 CRISPR/Cas9 技术的局限性 |
| 1.11 植物变体库研究进展 |
| 1.11.1 理化诱变突变体库 |
| 1.11.2 插入突变体库 |
| 1.11.3 基因编辑突变体库 |
| 1.12 本研究的目的意义与技术路线 |
| 1.12.1 本研究的目的与意义 |
| 1.12.2 本研究的技术路线 |
| 第二章:实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料,载体和菌株 |
| 2.1.2 基因编辑载体 |
| 2.1.3 供试的昆虫材料 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 sgRNA及引物设计 |
| 2.2.2 GO靶基因功能富集分析 |
| 2.2.3 混合基因组编辑载体文库构建 |
| 2.2.3.1 载体充分酶切控制空载率 |
| 2.2.3.2 混合载体文库构建 |
| 2.2.4 棉花DNA提取 |
| 2.2.5 棉花遗传转化 |
| 2.2.6 Barcode设计和高通量测序检测分析基因编辑目标序列 |
| 2.2.7 基因组编辑检测 |
| 2.2.8 抗虫鉴定 |
| 2.2.8.1 蚜虫及棉铃虫繁殖培养 |
| 2.2.8.2 武汉温室蚜虫抗性表型筛选 |
| 2.2.8.3 海南温室咀嚼式害虫极端表型筛选 |
| 2.2.8.4 室内棉铃虫抗虫验证 |
| 第三章:结果与分析 |
| 3.1 目的基因sgRNA设计及GO富集分析 |
| 3.2 sgRNAs混合载体文库的构建与评估 |
| 3.3 棉花基因编辑突变体材料的获取 |
| 3.4 基于条形码的高通量测序技术检测T0 植株sgRNA信息 |
| 3.5 利用高通量测序方法检测基因组编辑效率 |
| 3.6 高效的棉花T0 代突变体基因组编辑效率 |
| 3.7 棉花T0 单株的编辑概况 |
| 3.8 棉花基因组编辑在后代中的遗传率 |
| 3.9 棉花基因编辑后代材料抗虫表型鉴定 |
| 3.9.1 温室蚜虫抗性鉴定 |
| 3.9.2 T2 代材料蚜虫抗性鉴定 |
| 3.9.3 海南温室咀嚼时害虫危害表型鉴定 |
| 3.10 GhMLP423 基因虫害表型验证 |
| 3.10.1 超表达和基因编辑材料筛选 |
| 3.10.2 棉铃虫饲喂实验 |
| 3.10.3 棉铃虫取食偏好性验证 |
| 3.10.4 JA-Ile相关检测 |
| 3.11 脱靶分析 |
| 第四章:讨论 |
| 4.1 利用CRISPR/Cas9 基因编辑系统创建陆地棉突变体库的必要性 |
| 4.2 CRISPR/Cas9 系统在棉花基因组中高效的编辑及遗传规律 |
| 4.3 CRISPR/Cas9 在陆地棉基因组编辑系统的高特异性 |
| 4.4 棉花基因编辑工具的优化与展望 |
| 4.5 植物在非生物和生物胁迫的响应中可能涉及复杂而重叠的信号网络 |
| 4.6 CRISPR/Cas9 基因组编辑植物相比于转基因植物在育种上的优越性 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 混合载体文库构建 |
| 附录2 棉花的遗传转化 |
| 附录3 棉花DNA提取(天根试剂盒法DP305) |
| 附录4 棉花RNA提取(天根试剂盒法) |
| 附录5 RNA反转录 |
| 附录6 Real-time |
| 附录7 棉铃虫饲喂 |
| 附表 |
| 附表1 502 个目的基因ID |
| 附表2 968个sgRNA靶标序列 |
| 附表3 barcoded引物序列 |
| 附表4 潜在脱靶位点检测引物序列 |
| 已发表论文 |
| 已申请专利 |
| 致谢 |
（2）多组学数据揭示棉花纤维发育转换期的遗传调控机制和重要代谢物（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花纤维发育概述 |
| 1.2 复杂性状的遗传变异解析 |
| 1.2.1 GWAS在植物研究中的应用 |
| 1.2.2 eQTL定位方法 |
| 1.2.3 TWAS的开发及应用 |
| 1.3 代谢组学在植物研究中的应用 |
| 1.3.1 代谢组学概述 |
| 1.3.2 高通量代谢组开发 |
| 1.3.3 代谢组学在植物研究中的应用 |
| 1.3.4 单细胞及亚细胞代谢组 |
| 1.4 类黄酮代谢及木质素与棉花纤维发育 |
| 1.4.1 类黄酮代谢与棉花纤维发育 |
| 1.4.2 木质素与棉花纤维发育 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 第二章 GWAS和 eQTL整合解析启动棉花纤维次生细胞壁合成的遗传调控机制 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 RNA提取和测序 |
| 2.1.3 RNA-Seq数据作图和分析 |
| 2.1.4 基因组SNPs的鉴定 |
| 2.1.5 纤维品质性状的GWAS分析 |
| 2.1.6 表达QTL(eQTL)的鉴定 |
| 2.1.7 TWAS |
| 2.1.8 网络构建 |
| 2.1.9 差异表达基因和GO富集分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 纤维品质性状的GWAS分析 |
| 2.2.2 群体转录组测序和eQTL分析 |
| 2.2.3 纤维品质相关性状的TWAS分析 |
| 2.2.4 eQTL分析揭示不均等的亚基因组转录调控 |
| 2.2.5 eQTL热点和纤维长度调控网络的鉴定 |
| 2.2.6 基因组和转录变异对纤维长度的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 eQTL分析将调控变异与基因转录关联起来 |
| 2.3.2 亚基因间的调控增加了基因转录的调控复杂性 |
| 2.3.3 Hot216 介导的基因调控网络参与植物次生细胞壁的形成 |
| 第三章 棉花自然群体代谢组测定及纤维品质相关代谢物分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料的种植与取样 |
| 3.1.2 代谢组样品的提取与制备 |
| 3.1.3 构建纤维MS2T库的LC-MS的条件与参数 |
| 3.1.4 陆地棉群体15 DPA纤维代谢组的测定 |
| 3.1.5 群体纤维品质测定及数据处理 |
| 3.1.6 代谢组遗传力和CV |
| 3.1.7 聚类、PCA及相关性分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 棉花自然群体代谢组自然变异分析 |
| 3.2.2 15 DPA纤维代谢物相关性分析 |
| 3.2.3 15 DPA纤维代谢物与纤维品质的相关性分析 |
| 3.2.4 纤维品质性状显着相关代谢物分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 15 DPA纤维代谢组分析鉴定到大量纤维品质相关代谢物 |
| 3.3.2 代谢组与多组学的整合解析复杂性状的遗传调控网络 |
| 第四章 类黄酮代谢途径基因GhCHS和 GhDFR在纤维发育中的功能分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 基因家族鉴定和表达热图分析 |
| 4.1.3 载体构建 |
| 4.1.4 遗传转化与组织培养 |
| 4.1.5 棉花DNA提取和Southern杂交 |
| 4.1.6 总RNA的提取及qRT-PCR基因表达量分析 |
| 4.1.7 纤维品质测定 |
| 4.1.8 类黄酮物质的组织化学染色 |
| 4.1.9 花青素及类黄酮物质含量测定 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 棉花CHS和 DFR基因家族鉴定和表达模式分析 |
| 4.2.2 GhCHS和 GhDFR干涉转基因棉花材料的创制 |
| 4.2.3 GhCHS和 GhDFR干涉棉花材料表型检测 |
| 4.2.4 干涉GhCHS和 GhDFR表达影响了类黄酮代谢 |
| 4.2.5 GhCHS和 GhDFR参与了棕色棉纤维色素形成 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 GhCHS和 GhDFR在纤维发育中有非常重要的功能 |
| 4.3.2 棉花纤维中存在着复杂的类黄酮代谢 |
| 4.3.3 棕色棉色素成分为类黄酮物质 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间已发表和待发表论文 |
| 致谢 |
（3）棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 作物三系育种研究进展 |
| 1.1.1 植物细胞质雄性不育概述 |
| 1.1.2 作物细胞质雄性不育系的创新 |
| 1.1.3 作物三系杂种优势利用 |
| 1.2 作物CMS恢复基因研究进展 |
| 1.2.1 作物CMS恢复基因的定位及克隆 |
| 1.2.2 CMS恢复基因作用机理 |
| 1.3 PPR基因功能研究 |
| 1.3.1 PPR蛋白的进化和分类 |
| 1.3.2 PPR蛋白主要功能 |
| 1.3.3 线粒体定位PPR蛋白与胁迫反应 |
| 1.3.4 PPR蛋白与细胞质雄性不育 |
| 1.4 测序技术在基因定位与克隆中的应用 |
| 1.4.1 传统基因定位与测序技术的结合 |
| 1.4.2 BSA测序 |
| 1.4.3 全基因组重测序 |
| 1.4.4 捕获测序 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 2 细胞质雄性不育恢复基因的定位与区间PPR基因分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 群体构建 |
| 2.2.2 群体DNA提取 |
| 2.2.3 花药育性表型鉴定 |
| 2.2.4 sBSA-seq |
| 2.2.5 基因克隆 |
| 2.2.6 多态性标记开发 |
| 2.2.7 同源簇分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 表型鉴定 |
| 2.3.2 恢复基因定位 |
| 2.3.3 区间PPR基因的进化特异性 |
| 2.3.4 区间PPR基因的克隆 |
| 2.3.5 恢复系特异标记开发 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 测序技术加速基因定位 |
| 2.4.2 RFL-PPR进化特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 细胞质雄性不育恢复基因克隆与验证 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 棉花材料 |
| 3.2.2 植物总RNA的提取 |
| 3.2.3 RT-PCR和 qRT-PCR |
| 3.2.4 Homocap-seq流程 |
| 3.2.5 分析脚本设计 |
| 3.2.6 扩增子分析 |
| 3.2.7 二代测序和纳米孔测序 |
| 3.2.8 PPR同源序列的鉴定 |
| 3.2.9 环化PCR(c RT-PCR) |
| 3.2.10 愈伤恢复实验 |
| 3.2.11 生理指标测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基于PCR的同源捕获测序(Homocap-seq) |
| 3.3.2 Homocap-seq分析脚本设计 |
| 3.3.3 区间变异评估 |
| 3.3.4 候选基因预测与克隆 |
| 3.3.5 长读长测序验证 |
| 3.3.6 恢复系区间PPR簇注释 |
| 3.3.7 全基因组同源PPR表达预测 |
| 3.3.8 重复性、数据量和表达计算评估 |
| 3.3.9 候选PPR表达分析 |
| 3.3.10 候选PPR初步功能验证 |
| 3.3.11 候选PPR进化分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 捕获测序应用 |
| 3.4.2 恢复基因的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间发表论文(专利) |
| 致谢 |
（4）棉花J02-508辐射诱变群体产量和品质性状的遗传变异研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 诱变育种的研究进展 |
| 1.1.1 物理诱变育种的研究进展 |
| 1.1.2 化学诱变育种的研究进展 |
| 1.1.3 航空诱变育种的研究进展 |
| 1.1.4 其它新型诱变育种的研究进展 |
| 1.2 棉花重要性状的诱变改良 |
| 1.3 棉花全基因组关联分析的进展 |
| 1.4 陆地棉J02-508 的来源和相关研究 |
| 1.4.1 陆地棉J02-508 的来源 |
| 1.4.2 陆地棉J02-508 的相关研究 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料及田间试验设计 |
| 2.2 J02-508 诱变群体M_4代的表型鉴定 |
| 2.3 诱变群体M_4代基因组DNA的提取 |
| 2.3.1 叶片采集 |
| 2.3.2 基因组DNA提取 |
| 2.3.3 提取试剂 |
| 2.3.4 仪器设备 |
| 2.3.5 提取步骤 |
| 2.4 诱变群体M_4代全基因组重测序及分析 |
| 2.4.1 M_4 代全基因组重测序 |
| 2.4.2 基因分型与遗传多样性 |
| 2.4.3 群体结构分析 |
| 2.5 诱变群体M_4代全基因组关联分析 |
| 2.6 候选基因注释分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 J02-508 诱变群体各世代表型分析 |
| 3.1.1 诱变群体各世代突变体表型性状分析 |
| 3.1.2 诱变群体各世代表型性状比较分析 |
| 3.1.3 J02-508 诱变群体M_4代突变株系的筛选 |
| 3.2 诱变群体M_4代基因分型与遗传多样性分析 |
| 3.3 诱变群体M_4代结构分析 |
| 3.4 诱变群体M_4代全基因组关联分析 |
| 3.4.1 诱变群体M_4代不同性状的关联SNPs位点 |
| 3.4.2 全基因组关联分析各性状曼哈顿图和Q-Q图 |
| 3.5 性状关联的基因组候选区间 |
| 3.5.1 纤维长度 |
| 3.5.2 衣分 |
| 3.5.3 马克隆值 |
| 3.5.4 诱变群体各株系突变性状和染色体位置的预测 |
| 3.6 候选基因分析 |
| 3.6.1 纤维长度和衣分候选基因分析 |
| 3.6.2 纤维长度候选基因分析 |
| 3.6.3 衣分候选基因分析 |
| 3.6.4 马克隆值候选基因分析 |
| 3.6.5 其它性状相关候选基因分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 突变体性状的分析及应用价值 |
| 4.2 诱变群体的变异频率及其检测 |
| 4.3 诱变群体用于GWAS分析的优缺点 |
| 4.4 候选基因分析和进一步验证 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（5）棉花R2R3-MYB基因家族海陆种间序列变异及与纤维性状的相关性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花纤维发育分子机制研究现状 |
| 1.1.1 棉花纤维品质改良及相关基因研究进展 |
| 1.1.2 海陆群体在棉花纤维品质改良中的应用 |
| 1.2 植物R2R3-MYB转录因子的研究进展 |
| 1.2.1 R2R3-MYB转录因子功能研究进展 |
| 1.2.2 R2R3-MYB转录因子在棉花纤维发育过程中的研究进展 |
| 1.3 目的意义与技术路线 |
| 第二章 四个棉种R2R3-MYB家族比较分析及与纤维性状QTL hotspots共定位 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 公共数据库 |
| 2.1.2 生物信息学分析相关软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 棉花R2R3-MYB转录因子的鉴定及系统进化分析 |
| 2.2.2 DNA-binding结构域比较分析 |
| 2.2.3 染色体定位及密码子替换率分析 |
| 2.2.4 R2R3-MYB与纤维性状QTL hotspots共定位 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 四个棉种R2R3-MYB转录因子的鉴定及比较分析 |
| 2.3.2 R2R3-MYB与纤维性状QTL hotspots共定位 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 R2R3-MYB基因海陆SNP鉴定及与纤维性状相关性分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 公共数据 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 RNA提取及表达模式分析 |
| 3.2.2 基因组DNA提取 |
| 3.2.3 R2R3-MYB基因海陆种间SNP鉴定 |
| 3.2.4 R2R3-MYB在 BIL群体中基因分型及与纤维性状相关性分析 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 R2R3-MYB基因海陆种间SNP鉴定 |
| 3.3.2 R2R3-MYB在 BIL群体中基因分型及与纤维形状相关性分析 |
| 3.3.3 17个R2R3-MYB基因表达模式分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 棉花GhMYB5_A12 的克隆与功能验证 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 GhMYB5_A12 的鉴定及功能预测 |
| 4.2.2 MYB5 海陆等位基因SNP与纤维性状相关性分析 |
| 4.2.3 GhMYB5_A12 的亚细胞定位 |
| 4.2.4 GhMYB5_A12 遗传转化棉花和拟南芥及VIGS实验 |
| 4.2.5 RNA提取及表达模式分析 |
| 4.2.6 扫描电镜 |
| 4.2.7 棉花成熟纤维品质测定 |
| 4.2.8 酵母双杂实验 |
| 4.2.9 双分子荧光互补实验 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 GhMYB5_A12 的分子和细胞特性 |
| 4.3.2 GhMYB5_A12 与纤维性状QTL共定位分析 |
| 4.3.3 MYB5 海陆等位基因SNP与纤维性状相关性分析 |
| 4.3.4 GhMYB5_A12 在拟南芥中过表达及性状分析 |
| 4.3.5 GhMYB5_A12的VIGS实验及表型分析 |
| 4.3.6 GhMYB5_A12 在棉花中过表达及表型分析 |
| 4.3.7 酵母双杂实验 |
| 4.3.8 双分子荧光互补实验 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 GhMYB5_A12 在纤维发育过程中的潜在作用 |
| 4.4.2 GhMYB5_A12 在棉花纤维发育过程中的调控机制 |
| 第五章 全文结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 棉花杂种优势的研究进展 |
| 1.1.1 杂种优势表现的遗传基础 |
| 1.1.2 棉花杂种优势利用的途径 |
| 1.1.3 棉花杂种优势的研究现状 |
| 1.2 棉花雄性不育的研究进展 |
| 1.2.1 植物雄性不育的类型 |
| 1.2.2 植物雄性不育的来源 |
| 1.2.3 棉花雄性不育的研究现状 |
| 1.3 陆地棉种质资源及其遗传多样性 |
| 1.3.1 棉花种质资源类别 |
| 1.3.2 陆地棉种质资源的研究 |
| 1.3.3 遗传多样性研究方法及进展 |
| 1.4 本研究的目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 田间试验设计 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 不育系新材料创制方法及技术路线 |
| 2.3.2 恢复系新材料创制方法及技术路线 |
| 2.3.3 分子标记辅助选择恢复基因 |
| 2.3.4 不育系新材料田间育性调查 |
| 2.3.5 恢复系新材料花粉观察与活性鉴定试验 |
| 2.3.6 不育系、恢复系新材料农艺性状调查 |
| 2.3.7 恢复系新材料纤维品质测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 受体亲本农艺性状及其遗传基础解析 |
| 3.2 细胞质雄性不育系的转育 |
| 3.3 分子标记辅助选择转育恢复基因 |
| 3.4 不育系和恢复系新材料田间育性调查 |
| 3.5 花粉观察与活性鉴定结果分析 |
| 3.6 产量构成因素调查结果分析 |
| 3.6.1 不育系新材料产量构成因素调查结果分析 |
| 3.6.2 恢复系新材料产量构成因素调查结果分析 |
| 3.7 恢复系新材料纤维品质测定性状结果分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 棉花杂种优势的利用 |
| 4.2 分子辅助标记选择育种 |
| 4.3 陆地棉种质资源的鉴定评价 |
| 4.4 陆地棉种质资源的研究方向 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间已发表的论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（7）陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花色素腺体的研究进展 |
| 1.1.1 棉花色素腺体的生物学特征 |
| 1.1.2 棉花色素腺体的类型 |
| 1.1.3 棉花色素腺体形成 |
| 1.1.4 棉花色素腺体的遗传研究 |
| 1.2 棉酚的研究进展 |
| 1.2.1 棉酚的结构 |
| 1.2.2 棉酚的用途 |
| 1.2.3 棉酚代谢及相关调控基因的研究 |
| 1.2.4 棉酚的分析测定 |
| 1.3 棉花色素腺体和棉酚相关关系的研究进展 |
| 1.3.1 不同器官的色素腺体对棉酚含量的影响 |
| 1.3.2 不同色素腺体基因型对棉酚含量的影响 |
| 1.3.3 色素腺体和棉酚之间的关系 |
| 1.3.4 低酚棉育种的研究进展 |
| 1.4 棉花基因组学的研究进展 |
| 1.4.1 棉花基因组测序的进展 |
| 1.4.2 棉花比较基因组学的进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 第二章 陆地棉色素腺体的形态特征及形态建成 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 色素腺体特性观察 |
| 2.1.3 色素腺体大小及密度测定 |
| 2.1.4 石蜡切片及染色 |
| 2.1.5 统计方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同器官色素腺体的形态 |
| 2.2.2 不同器官色素腺体的大小和密度 |
| 2.2.3 色素腺体基因型对色素腺体的影响 |
| 2.2.4 种子发育过程中的色素腺体形态建成 |
| 2.3 本章讨论 |
| 2.4 本章结论 |
| 第三章 陆地棉植株的棉酚分布与生物合成 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 左右旋棉酚含量的测定 |
| 3.1.3 嫁接 |
| 3.1.4 根和无根苗离体培养 |
| 3.1.5 总RNA提取,cDNA合成与qRT-PCR分析 |
| 3.1.6 统计方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同基因型各器官的棉酚含量 |
| 3.2.2 棉花种子萌发至苗期各组织棉酚含量的动态变化 |
| 3.2.3 不同色素腺体类型的棉花嫁接对种子棉酚含量的影响 |
| 3.2.4 向日葵根系对棉花接穗叶片棉酚含量的影响 |
| 3.2.5 离体培养根系的棉酚含量 |
| 3.2.6 离体培养无根苗的棉酚含量 |
| 3.2.7 棉酚合成关键基因的表达谱 |
| 3.3 本章讨论 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 陆地棉色素腺体和棉酚之间的关系 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 腺体大小及密度的测定和统计 |
| 4.1.3 棉酚含量的测定 |
| 4.1.4 棉花的嫁接 |
| 4.1.5 统计方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 色素腺体大小及密度与棉酚含量的相关性分析 |
| 4.2.2 色素腺体形态建成与棉酚含量 |
| 4.2.3 不同色素腺体类型的砧木嫁接对植株腺体的影响 |
| 4.3 本章讨论 |
| 4.4 本章结论 |
| 第五章 陆地棉色素腺体近等基因系的全基因组比较 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 棉酚含量的测定 |
| 5.1.3 DNA提取 |
| 5.1.4 文库构建及基因组重测序 |
| 5.1.5 数据过滤和比对 |
| 5.1.6 变异类型的鉴定及注释 |
| 5.1.7 GO及KEGG分析 |
| 5.1.8 总RNA提取,cDNA合成与qRT-PCR分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 两对近等基因系的色素腺体和棉酚含量的差异 |
| 5.2.2 重测序数据分析 |
| 5.2.3 SNP和Indel鉴定和分析 |
| 5.2.4 CNV和SV鉴定和分析 |
| 5.2.5 近等基因系中色素腺体和棉酚关键基因的基因组差异 |
| 5.2.6 近等基因系之间差异的色素腺体及棉酚关键基因的表达 |
| 5.2.7 GO富集和KEGG通路分析 |
| 5.2.8 近等基因系间显着差异基因的功能验证 |
| 5.3 本章讨论 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
（8）陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 棉属的起源及分类研究 |
| 1.1.1 棉属的起源 |
| 1.1.2 棉属的分类 |
| 1.1.3 四倍体棉种的分布与分化 |
| 1.2 遗传标记的发展 |
| 1.2.1 分子标记的发展简史 |
| 1.2.2 DNA分子标记在作物育种的应用 |
| 1.3 棉花遗传图谱的构建 |
| 1.3.1 作图群体 |
| 1.3.2 棉花种间遗传图谱的研究进展 |
| 1.3.3 棉花种内遗传图谱的研究进展 |
| 1.4 棉花物理图谱的研究进展 |
| 1.5 棉花染色体结构变异 |
| 1.6 毛棉的特征和研究 |
| 第2章 引言 |
| 2.1 研究目的与意义 |
| 2.2 技术路线 |
| 第3章 实验材料与方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 3.2.1 实验主要仪器 |
| 3.2.2 主要试剂配制 |
| 3.2.3 DNA的提取步骤 |
| 3.3 引物的来源以及PCR扩增反应 |
| 3.3.1 引物的来源 |
| 3.3.2 PCR扩增 |
| 3.3.3 PCR反应程序 |
| 3.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 3.4.1 试剂配制 |
| 3.4.2 电泳 |
| 3.5 陆地棉与毛棉种间遗传图谱的构建 |
| 3.5.1 SSR引物多态性筛选及作图群体基因型检测 |
| 3.5.2 图谱构建 |
| 3.6 偏分离检测 |
| 3.7 共线性分析 |
| 3.7.1 陆、海遗传图谱与陆、毛遗传图谱线性关系 |
| 3.7.2 遗传图谱与陆地棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组物理图谱共线性分析 |
| 第4章 结果与分析 |
| 4.1 亲本引物多态性筛选及分析 |
| 4.2 BC_1 群体基因型检测 |
| 4.3 遗传图谱标记加密 |
| 4.4 标记位点偏分离检测 |
| 4.5 不同遗传图谱之间的共线性分析 |
| 4.6 遗传图谱与物理图谱间共线性分析 |
| 第5章 讨论 |
| 5.1 亲本间标记多态性分析 |
| 5.2 遗传图谱的加密 |
| 5.3 标记偏分离现象 |
| 5.4 不同遗传图谱间的共线性关系 |
| 5.5 遗传图谱与不同物理图谱间的线性分析 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 陆地棉和毛棉BC1 群体种间遗传图谱加密 |
| 6.2 遗传图谱间的线性关系 |
| 6.3 遗传图谱与物理图谱间的线性关系 |
| 参考文献 |
| 已发表论文 |
| 致谢 |
（9）基于自然群体及MAGIC群体关联分析解析陆地棉重要农艺性状的遗传基础（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 棉花简介 |
| 1.1.1 我国陆地棉选育历程及现状 |
| 1.2 用于性状研究的遗传标记 |
| 1.2.1 遗传标记技术的发展 |
| 1.2.2 传统的DNA分子标记 |
| 1.2.3 SNP标记 |
| 1.3 性状的遗传解析方法 |
| 1.3.1 连锁分析 |
| 1.3.2 关联分析 |
| 1.3.3 常用的关联分析群体 |
| 1.4 MAGIC群体 |
| 1.4.1 MAGIC群体构建 |
| 1.4.2 MAGIC群体在作物中的研究进展 |
| 1.5 关联分析在作物中的研究进展 |
| 1.5.1 关联分析在其他作物中的研究进展 |
| 1.5.2 关联分析在陆地棉农艺性状的遗传解析的研究进展 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 第二章 基于陆地棉自然群体全基因组关联分析解析陆地棉重要性状的遗传基础 |
| 2.1 材料方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 表型试验及统计 |
| 2.1.3 基因型检测及统计分析 |
| 2.1.4 陆地棉群体结构、亲缘关系和连锁不平衡分析 |
| 2.1.5 全基因组关联分析 |
| 2.1.6 候选区间及基因鉴定 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 性状表型统计 |
| 2.2.2 性状方差分析 |
| 2.2.3 性状相关性分析 |
| 2.2.4 SNP基因分型结果 |
| 2.2.5 群体结构分析 |
| 2.2.6 群体结构与地理来源及育种阶段的关系 |
| 2.2.7 不同类群的表型差异 |
| 2.2.8 亲缘关系及连锁不平衡分析 |
| 2.2.9 农艺性状的全基因组关联分析 |
| 2.2.10 多效应位点及QTL网络图 |
| 2.2.11 候选基因筛选 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 陆地棉种质资源的遗传多样性 |
| 2.3.2 陆地棉群体结构 |
| 2.3.3 陆地棉连锁不平衡评价 |
| 2.3.4 关联分析的假阳性控制 |
| 2.3.5 候选基因挖掘 |
| 2.3.6 多效应位点应用 |
| 第三章 基于 MAGIC 群体关联分析解析陆地棉重要性状的遗传基础 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 陆地棉MAGIC群体构建 |
| 3.1.2 田间试验及性状考察 |
| 3.1.3 基于SSR标记的基因型检测 |
| 3.1.4 遗传多样性、主成份分析、亲缘关系及LD分析 |
| 3.1.5 基于SSR标记的关联分析 |
| 3.1.6 陆地棉SMLs挑选 |
| 3.1.7 SMLs群体的基因分型 |
| 3.1.8 增加SMLs表型试验 |
| 3.1.9 SMLs全基因组关联分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 960个MLs表型变异分析 |
| 3.2.2 MAGIC群体基因分型及分析 |
| 3.2.3 MAGIC群体连锁不平衡分析 |
| 3.2.4 亲缘关系系数及主成份分析 |
| 3.2.5 基于SSR标记的关联分析 |
| 3.2.6 SSR位点分布及多效应位点统计 |
| 3.2.7 SMLs挑选 |
| 3.2.8 SMLs与960MLs的表型和基因型比较 |
| 3.2.9 6个环境PMs和SMLs表型统计 |
| 3.2.10 PMs和SMLs的SLAF-seq基因分型 |
| 3.2.11 SMLs的LD统计分析 |
| 3.2.12 SMLs基于SNP的全基因组关联分析 |
| 3.2.13 SMLs关联分析QTL候选基因筛选 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 陆地棉MAGIC群体的优势 |
| 3.3.2 SSR标记的选择和关联分析对陆地棉农艺性状的遗传解析 |
| 3.3.3 基于SLAF-seq关联分析对陆地棉农艺性状的解析 |
| 3.3.4 MAGIC群体关联位点在育种中的应用 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 附图 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）中国棉花育种研究60年的进展及展望（论文提纲范文）
| 1 产生变异方法 |
| 1.1 自然变异 |
| 1.1.1 天然杂交 |
| 1.1.2 虫媒杂交 |
| 1.1.3 继续分离与重组 |
| 1.1.4 由上述三点以外所致的杂交 |
| 1.2 人为变异 |
| 1.2.1 有性杂交 (不含杂交制种和种间杂交) |
| 1.2.2 诱变 (辐射和航天) |
| 1.2.3 基因工程变异 |
| 1.2.4 远缘杂交 |
| 2 棉花主要农艺性状的遗传及相关研究 |
| 2.1 早熟性 |
| 2.2 抗枯黄萎病性 |
| 2.3 纤维品质 |
| 2.4 丰产性 |
| 3 育种方法 |
| 3.1 常规育种 (系谱选育) |
| 3.1.1 系谱育种法 |
| 3.1.2 品种间杂交育种 (单交、复式杂交、多父本杂交、回交) |
| 3.2 现代高新技术在育种中的应用 |
| 3.2.1 生化辅助育种 |
| 3.2.2 生化遗传辅助育种 |
| 3.2.3 分子标记辅助育种 |
| 4 杂交优势利用 |
| 4.1 杂交优势、遗传力、配合力 |
| 4.2 雄性不育三系 |
| 4.3 杂种优势利用技术 |
| 4.3.1 指示性状 |
| 4.3.2 杂交制种技术 |
| 5 其他与棉花生产有关的育种研究 |
| 5.1 抗倒伏性 |
| 5.2 机采棉育种以及相关研究 |
| 6 棉花育种研究主要成就, 经验与不足 |
| 7 展望与讨论 |
四、陆地棉辐射遗传变异选择效果研究（论文参考文献）
- [1]CRISPR/Cas9介导的用于高效筛选内源抗虫相关基因的棉花高通量基因编辑突变体库构建[D]. 孙琳. 华中农业大学, 2021(02)
- [2]多组学数据揭示棉花纤维发育转换期的遗传调控机制和重要代谢物[D]. 李中华. 华中农业大学, 2021(02)
- [3]棉花细胞质雄性不育恢复基因的定位、克隆与验证[D]. 高斌. 华中农业大学, 2021(02)
- [4]棉花J02-508辐射诱变群体产量和品质性状的遗传变异研究[D]. 刘喜燕. 山东农业大学, 2020(10)
- [5]棉花R2R3-MYB基因家族海陆种间序列变异及与纤维性状的相关性分析[D]. 王诺菡. 西北农林科技大学, 2019
- [6]陆地棉质核互作雄性不育系和恢复系新材料建立及评价[D]. 刘赛男. 河北农业大学, 2019(03)
- [7]陆地棉色素腺体形态建成与棉酚合成机理及全基因组解析[D]. 赵天伦. 浙江大学, 2019(04)
- [8]陆地棉×毛棉种间高密度遗传图谱构建[D]. 杨青. 西南大学, 2019(01)
- [9]基于自然群体及MAGIC群体关联分析解析陆地棉重要农艺性状的遗传基础[D]. 黄聪. 华中农业大学, 2018(01)
- [10]中国棉花育种研究60年的进展及展望[J]. 李胄. 西北农业学报, 2017(12)