一、我国成功选育出世界顶尖的“面包小麦”(论文文献综述)
战帅帅[1](2021)在《小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定》文中提出小麦是我国最重要的粮食作物之一。阿魏酰阿拉伯木聚糖(Feruloyl arabinoxylan,FAX)大分子构架中的阿魏酰基团与阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,AX)产生氧化交联最终形成凝胶,对面制品的加工品质及其营养品质均能产生重要影响。FAX在阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(Arabinoxylan feruloyl transferase,AFT)催化作用下合成,而FAX含量的高低则对小麦AX的分子结构和性质起到关键作用。因此,克隆FAX含量的关键酶(AFT)基因,开发功能标记并进行基因的表达机理分析是对小麦加工品质进行改良的有效途径。本研究利用253份来自黄淮冬麦区、北部冬麦区的国内外小麦品种(系)及124份新疆小麦品种(系)作为供试材料,同源克隆小麦3B、3D染色体上的TaBAHD基因,基于序列的差异性开发功能标记并验证,最后通过基因编辑对TaBAHD-A1和TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因进行分析鉴定,明晰小麦籽粒FAX含量相关的分子基础。主要结果如下:1.通过同源克隆的方法,以TaBAHD-A1基因序列为探针,分别克隆了位于3 BL和3 DL上的AFT基因TaBAHD-B1和TaBAHD-D1。TaBAHD-B1和TaBAHD-D1基因全长序列分别为1450 bp和1469 bp,各都包含一个1266 bp完整的开放阅读框(Open reading frame,ORF),一个内含子及两个外显子,内含子的剪接位点结构则符合GT-AG经典类型。不同材料间的TaBAHD-B1基因在1425bp位置有1处SNP位点,2个等位变异序列之间相似度为98.08%,共编码氨基酸422个,预测其分子量是45.1k Da。不同材料的TaBAHD-D1基因等位变异序列之间相似度为99.73%,具有4个单核苷酸多态性位点,且具有20 bp的5′非翻译区(Untraslated region,UTR)和44 bp的3′UTR。TaBAHD-A1和TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因存在10个氨基酸非同义突变,相同结构域是乙酰转移酶催化机制重要组分。基于TaBAHD-B1基因的等位变异序列SNP位点开发了一对显性互补型标记AFT 97/AFT 85。AFT 97标记与高FAX含量相关,在具有TaBAHD-B1a类型的材料中能扩增出539 bp片段,在黄淮冬麦区材料间不同基因型的FAX含量差异达显着水平(P<0.05)。基于TaBAHD-D1基因19 bp SNP处开发了2个互补显性标记AFT 19和AFT 27。AFT 27可分辨出的等位变异TaBAHD-D1a材料中能扩增出908 bp片段,与高FAX含量相关。总体分析表明,具有不同基因型小麦品种的FAX含量差异达到显着水平(P<0.05)。TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a基因型组合,在北部冬麦区、黄淮冬麦区及总体材料中,其FAX含量在不同麦区间差异达显着水平(P<0.05),且TaBAHD-B1基因对FAX含量催化合成的功能作用相对较小。2.通过实时荧光定量PCR(Quanti-ficational,PCR)的方法,对12份基因型与表型值相符合的小麦材料,其开花后5个周期麦穗籽粒中的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因表达量进行统计分析,结果表明TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因均在21 d时期表达量最高且稳定,且与其他7 d、14 d、28 d、35 d时期的相对表达量有显着差异(p<0.05),与小麦籽粒处于面团期特征表现一致。TaBAHD-A1a的相对表达量约为TaBAHD-B1a等位变异相对表达量的1.3倍,TaBAHD-D1a等位变异相对表达量的2倍,TaBAHD-B1b等位变异相对表达量的5倍。12份材料分为两类,I类为高FAX含量品种,II类为低FAX含量品种。农大212(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a)、小偃54(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1b)是优异等位变异组合类型的高FAX含量材料,与淮麦18(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、济麦21(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、陕354(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1a)低FAX含量的材料在不同发育时期相对表达量差异显着(p<0.05),且相对表达量与前期研究的FAX含量表型特征相符合,以上结果表明第3染色体组的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因可能参与催化合成小麦籽粒发育过程中FAX含量的交联反应,且不同基因型参与调控作用的功能程度存在差异,在转录水平上分析了TaBAHD基因表达机理。3.通过双酶切法构建p ET-28a(+)-TaBAHD-A1,p ET-28a(+)-TaBAHD-B1,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1原核表达载体;37℃,215 rpm条件下,加入IPTG至终浓度为1 m M,恒温培养2 h,全菌蛋白进行SDS-PAGE凝胶电泳,所得结果与前期预测结果一致,初步验证TaBAHD蛋白已被成功诱导。重组蛋白表达条件进一步优化表明,p ET-28a(+)-TaBAHD均在37℃表达最高,而p ET-28a(+)-TaBAHD-A1及p ET-28a(+)-TaBAHD-B1重组载体分别在1.0 m M、1.5 m M IPTG浓度条件下,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1重组载体在诱导8 h时表达条件下最优。4.以中间载体pMETa U 6.1为模板成功构建双g RNA基因编辑载体。高通量测序结果表明37株基因编辑植株突变类型主要为Bi和He,主要在PAM识别序列为TaBAHD-222靶点上游3 bp、4 bp处以4 bp、5 bp的删除突变及下游2 bp处单碱基替换为主。主要在PAM识别序列为TaBAHD-322靶点下游4 bp处以2 bp的删除突变及单碱基插入为主,且主要为TaBAHD-A1及TaBAHD-B1发生基因编辑。3个染色体TaBAHD基因同时发生基因编辑的植株籽粒FAX含量为3.57×10-5mol/L,低于受体Fielder品种(4.07×10-5mol/L)。初步验证了TaBAHD基因可能与胚乳细胞壁FAX含量存在相关性。
王真真[2](2018)在《野生二粒小麦y-型HMW-GS基因渗入普通小麦的遗传特性及其对品质改良的潜在价值》文中研究说明高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)作为小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分,其质量和数量能直接影响到小麦面粉的加工品质。野生二粒小麦(Triticum turgitum ssp.dicoccoides,AABB,2n=4x=28)作为普通小麦的二级基因源,拥有丰富的HMW-GS等位变异。对其特异HMW-GS基因的鉴定和利用既能丰富普通小麦中HMW-GS基因的遗传多样性,又能为普通小麦品质改良提供有利的基因资源。针对普通小麦高分子量谷蛋白亚基的Glu-A1和Glu-B1位点中,1Ax和1By常不表达,1Ay基本不表达的问题,在我们前期对野生二粒小麦Glu-B1位点的沉默型1Bx和表达型1By基因,以及Glu-A1位点的1Ax基因进行分子鉴定的基础上,本研究进一步对野生二粒小麦Glu-A1位点的1Ay基因进行挖掘和利用价值研究。在对野生二粒小麦1Ay基因进行分子鉴定的基础上,用携带活性y-型HMW-GS基因的野生二粒小麦D97作父本与高产弱筋小麦品种川农16(CN16)作母本进行远缘杂交,得到异源五倍体F1(AABBD),并通过连续多年套袋自交并逐年选育获得了一个农艺和产量性状理想的杂种高代稳定的六倍体普通小麦品系TaAy7-40,并分析后代的y-型HMW-GS基因1Ay和1By的传递、表达特性及其对普通小麦品质的遗传改良潜能。在此基础上,借助创制的携带野生二粒小麦活性1Ay基因的普通小麦基因资源,进一步探讨在普通小麦背景下的外源活性1Ay基因在普通小麦间的传递与表达特性,及其对普通小麦Glu-A1位点的丰富性能和对品质改良的利用价值。主要研究结果如下:1.本研究对野生二粒小麦D97的1Ay基因进行了克隆和原核表达,分析了该基因的结构特征以及与其它已知1Ay基因的系统进化关系,确定了该基因为一个活性1Ay基因。随后,通过SDS-PAGE分析发现,TaAy7-40品系中含有包括1Ay亚基在内的所有6条HMW-GS条带。继而对该品系以及亲本中的1Ay基因进行分子鉴定。分子克隆和序列分析显示,父本D97和后代TaAy7-40的1Ay基因的开放阅读框(ORF)长度均为1,830bp,编码608个氨基酸残基,两条序列相似度达99.2%。其编码功能也通过原核表达系统进一步确认。母本CN16的1Ay基因的ORF只有1791bp,并在其1000-1002位置存在一个提前终止密码子(TGA),表明该基因是一个不表达蛋白的假基因。进一步对三条核苷酸序列比对发现,TaAy7-40与D97相比存在14个单核苷酸多态性(SNP),包括13个转换和1个颠换。而在TaAy7-40和CN16之间鉴定了30个SNPs,包括25个转换和5个颠换。通过对推导的氨基酸一级结构进行分析,结果表明,与父本D97和后代TaAy7-40相比,普通小麦母本CN16中出现三处缺失和一个提前终止密码子。通过与GenBank数据库中已有的1Ay等位基因序列进行比较分析发现,TaAy7-40的1Ay基因和父本D97的紧密聚为一支,而与母本CN16的1Ay核苷酸序列距离疏远。显然,TaAy7-40的活性1Ay基因应该是来源于父本D97的。由此可见,野生二粒小麦的活性1Ay基因通过远缘杂交成功地导入到普通小麦中,并从低世代相对稳定地传递到高世代,有效地在普通小麦背景中开拓出Glu-A1位点蕴含活性1Ay基因的普通小麦遗传资源。2.对杂交双亲及后代品系中的1By基因进行了分子鉴定。核酸序列比对分析显示,父本D97和后代品系TaAy7-40的1By基因的ORF长度均为2166 bp,编码720个氨基酸残基,两条序列相似度高达99.2%,而母本CN16的1By基因的ORF只有2157bp。TaAy7-40与父本D97相比存在18个SNPs,包括11个转换和7个颠换,而在后代TaAy7-40和母本CN16之间鉴定出32个SNPs,包括27个转换和5个颠换。同样,对三者预测的氨基酸一级结构分析也表明,与父本D97和后代TaAy7-40相比,在母本CN16中出现一处缺失和一处插入。通过与GenBank数据库中已有的1By等位基因序列进行比较分析,TaAy7-40的1By基因和父本D97的1By基因以高达99的自展值聚为一支,而远离母本CN16的1By序列。显然,后代TaAy7-40的活性1By基因应该是来自于父本D97的。由此可见,野生二粒小麦的活性1By基因通过远缘杂交成功地导入到普通小麦中,并从低世代相对稳定地传递到高世代,有效地拓宽了普通小麦Glu-B1位点1By基因的遗传多样性。3.稳定品系TaAy7-40根尖染色体数目为42条,处于六倍体背景,同时含有来自野生二粒小麦Glu-A1和Glu-B1位点的活性1Ay和1By基因在内的全部6个HMW-GSs。通过生物学和农艺学分析表明,该后代品系TaAy7-40株形紧凑,其开花期、植株高度、穗长、穗形、小穗数、叶形等形态学特征趋同于母本普通小麦CN16,但与其父本D97存在明显差异。TaAy7-40的籽粒长度、宽度、厚度、千粒重和单株粒重和父本D97的存在显着差异,而和CN16之间略有差异,据此认为,渐渗系材料TaAy7-40已经拥有普通小麦相应的农艺产量性状,有利地规避了品质研究籽粒浓度效应的影响。在此基础上,对TaAy7-40与母本CN16以及推广的中筋小麦品种绵麦37和内麦9号为对照的主要加工品质参数蛋白质含量、沉降值和湿面筋含量进行了测试分析,结果表明,含有野生二粒小麦活性y-型HMW-GS基因的TaAy7-40具有比其母本CN16更好的面粉加工特性,甚至超过了中筋小麦品种绵麦37和内麦9号。据此认为,野生二粒小麦y-型亚基基因可在一定程度上提高普通小麦品质,是小麦品质改良的重要基因资源。4.在上述研究的基础上,以TaAy7-40作为母本,推广中筋小麦品种内麦9号作为父本进行品种间常规杂交。利用SDS-PAGE的方法对F2-F5后代进行1Ay亚基的追踪筛选。从F4代中挑选含有和没有1Ay亚基的姊妹系,其中Q1-F4-2-5-1和Q1-F4-2-5-5在HMW-GSs组成上仅在Glu-A1位点存在差异,前者包含1Ay亚基而后者缺失1Ay亚基。提取双亲和后代的DNA,对这些后代品系和亲本的1Ay基因进行分子鉴定,结果发现,父本内麦9号(MF429890)的序列长度为1812bp,比TaAy7-40少了18bp,并且还存在38个SNPs。氨基酸分析发现在父本内麦9号的340和355处出现了两个提前终止密码子,所以鉴定其为沉默的假基因。三个供试后代Q1-F4-1-6-1、Q1-F4-2-5-1、Q1-F4-2-5-5和的1Ay基因(MF429891、MF429892和MF429893)的序列长度和TaAy7-40的长度一致,均为1830bp,只是存在一些SNPs。氨基酸序列分析发现,MF429891和MF429892与母本TaAy7-40氨基酸数相同,均为608个,且中间没有出现提前终止密码子;而MF429893的氨基酸序列在148、151、286和355四处出现了提前终止密码子,确定该基因与父本的1Ay基因都是不表达蛋白的假基因。对收获的亲本和F5代株系进行面粉加工品质参数测定,结果发现,TaAy7-40的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均显着高于父本内麦9号,表明含有野生二粒小麦HMW-GS基因的TaAy7-40具有较中筋小麦品种内麦9号更好的加工品质性状,拥有更强的面筋特性。进一步比较后代与双亲之间的品质参数发现,含有活性1Ay基因的完整6个HMW-GSs基因的后代Q1-F5-2-5-1较其双亲都具有更高的蛋白质含量和面团稳定时间,而且也显着高于其姊妹系Q1-F5-2-5-5。这些结果表明,来自野生二粒小麦的活性1Ay基因对普通小麦品质具有潜在的正向作用,同时也证明,创制的含有活性1Ay亚基基因的普通小麦中间材料TaAy7-40可以作为普通小麦品质改良的种质资源被利用。
陈雪燕,王灿国,程敦公,李豪圣,宋健民,刘爱峰,王利彬,董爽爽,赵振东,刘建军,曹新有[3](2018)在《小麦加工品质相关贮藏蛋白、基因及其遗传改良研究进展》文中指出随着小麦以及相关近缘种属基因组测序的完成,各类分子生物学技术应用于小麦品质相关蛋白基因的研究越来越多,新蛋白和新基因的发现为小麦品质遗传改良提供了更大的研究空间。本文简要概述了传统贮藏蛋白的研究现状,着重介绍了目前新发现的与小麦加工品质相关的贮藏蛋白和基因的研究进展,从遗传改良的角度上提出目前存在的问题及发展方向,以期为我国小麦品质研究提供有价值的理论参考,促进品质研究更好的应用于小麦育种的实践。
石松[4](2017)在《20世纪美国康奈尔大学对外农业援助发展历程研究》文中研究指明出于服务国家战略、人道主义等多重因素的考虑,以美国为代表的西方发达国家自二战后开始有组织、大规模地向其他需要帮助的发展中国家提供了大量援助。由于农业进步对于消除贫困、维护全球和平所具有的重要意义,美国政府和很多援助机构将相当数量的对外援助资源投入了农业发展领域,其形式包括农业物资的直接投入、灌溉设施等工程援建,以及教育和技术援助等。经过多年实践,美国政府、科学和教育界人士逐步得到共识:帮助受援方发展自身的农业生产体系,加速实现农业现代化才是最为关键的援助内容和有效的援助方式。纵观美国自身的农业发展历程和经验,教育、科研和推广“三位一体”的农业发展体系起到了关键的作用。开创这一发展模式的美国赠地高校,也在其发展过程中将关注的对象从本国农业逐步扩大至更广阔的范围。他们分享知识、服务社会的基本职能也因此在空间上得以延伸和拓展。尤其是在二战后,为了配合杜鲁门政府“第四点计划”的战略需求,美国赠地高校首先在政府组织下承担实施了一批对外援助项目。在农业领域开展对外援助,在诸多赠地高校乃至美国高校中,康奈尔大学可谓是先锋和代表。因此,本文旨在全面系统地梳理康奈尔大学自20世纪开始组织和参与的农业领域的对外援助活动的整个发展历程,将这一发展历程划分为两个阶段分别进行考查论述,并作对比分析。康奈尔大学开展对外农业援助较早起源于19世纪末20世纪初。大约20世纪上半叶的时间为其初步发展的第一个历史阶段。二战结束后,康奈尔大学的对外农业援助开始逐步向第二个阶段转型,从而进入了快速发展的新阶段。纵观这两个阶段,康奈尔大学开展对外农业援助不论是起源还是转型,均是在不同的时代背景和内部动因的综合作用下发生的;而在不同历史阶段中其援助地域和对象的侧重、援助方式和内容的选择同样也有着较为显着的变化。从两个发展阶段中选取的代表性援助案例“康奈尔—金陵故事”和“康奈尔—洛斯巴诺斯故事”,既折射出各自历史阶段的不同背景和特点,也在整个历史发展过程中体现出延续性和传承性的脉络。站在历史发展的角度对康奈尔大学对外农业援助的整个发展历程及其影响进行客观的评述,首先必须承认这些援助行为给受援方带来的客观帮助,为世界农业发展做出的积极贡献,以及它对先进农业科技在全球传播和应用的推动。但是,我们亦不能忽视对外农业援助配合国家外交战略、实现国家利益的工具性特点,以及援助双方必须互惠互利而绝非单向给予的基本特征。由此来看,这些援助行为也存在着一定的历史局限性。本研究的创新之处首先在于观点和视角的创新:一是将康奈尔对外援助行为从学界普遍理解的二战后起源向前追溯至19与20世纪之交,将当时的一些民间和个人行为认定为其对外农业援助的开端,从而得以更完整地把握和分析研究对象的全貌;二是从对外农业援助的利益指向出发,能更好地理解其发生发展的背景和原因,以及实施援助一方从中的获益;三是明确了对外农业援助行为与农业高校基本职能之间的关系,以便于科学归纳和梳理具体援助内容与形式。此外,本研究发掘利用了大量康奈尔大学保存的珍贵档案和史料,在研究内容和材料上也有一定的创新之处。通过对康奈尔大学对外农业援助发展历程的研究,除了可以更多地挖掘历史、还原先进农业科技在全球范围内传播的历史轨迹,更可以从史实中总结归纳出一定的经验和启示。希望这些经验和启示,对于中国农业高校在放眼全球寻求更大发展机遇时能够有一定的借鉴意义;也希望对于新形势下中国和其他各国加强农业领域交流与合作,共同应对农业生产面临的新挑战能够有所启迪。
陈启文[5](2017)在《袁隆平的世界》文中进行了进一步梳理第一章人就像一粒种子追溯一个生命的诞生追溯一个生命的诞生,如同探悉一粒种子。一切早已不再是悬念,只是我接下来叙述的前提。这是一个命定为种子而生的人,一个命定要用一粒种子改变世界的人。通过一粒种子,可以追溯物种的起源。"万物的原则,起始于根基",这是古希腊数学家、
杨婷婷[6](2016)在《豫麦66与烟农19杂交F2代农艺品质性状变异及HWM-GS组分分离研究》文中研究说明本研究以豫麦66×烟农19 F2代群体为材料,对株高、单株产量、穗长、穗数、小穗数、退化小穗数、粒重等7个性状及面粉蛋白质干基、湿面筋、吸水率、面团稳定时间、面团形成时间、硬度、面团沉降值、籽粒出粉率和直链淀粉含量、GMP含量等品质性状进行了分离研究及相关分析,并对其高分子量谷蛋白质亚基组成分离进行了SDS-PAGE鉴定和研究。结果表明:1.豫麦66×烟农19杂交F2代农艺性状的变异系数从大到小顺序依次为退化小穗数大于单株重量大于穗数大于千粒重大于小穗数大于穗长大于株高。在F2代可以对退化小穗数、单株重量及穗数进行选择;F2代各农艺性状之间存在显着或及显着相关性,在F2进行单株选择时可以借鉴相关性状进行其他性状的辅助选择。其它农艺性状对单株重量的影响大小依次为:穗数、株高、退化小穗数、千粒重、穗长、退化小穗数;再以其它性状为参考数列看,单株重量与穗数、退化小穗数、株高关联度大。2.豫麦66×烟农19 F2代品质性状发生了丰富的变异。品质性状变异系数由高到低依次为:直链淀粉含量大于面团稳定时间大于沉降值大于面团形成时间大于蛋白质干基含量大于湿面筋含量大于硬度指数大于出粉率大于吸水率大于容重;在杂交F2代对直链淀粉含量、面团稳定时间、沉降值、面团形成时间、蛋白质干基含量等进行选择效果较好,而对籽粒出粉率、面粉吸水率、籽粒容重等性状进行选择的效果较差。3.豫麦66×烟农19 F2代营养品质性状与产量性状及加工品质性状与产量性状间简单相关系数大多呈现负相关关系,且农艺性状与产量性状、营养品质性状与产量性状、加工品质性状与产量性状之间多数呈显着或极显着相关。典型相关分析结果表明,产量与农艺、产量与营养品质、产量与加工品质、农艺与营养品质、农艺与加工品质、营养品质与加工品质的性状间相关均达极显着水平,组间性状之间密切相关。4.豫麦66×烟农19 F2代品质分类,达到强筋小麦标准的单株比例占2.1806%,达到中强筋小麦标准的单株比例占8.3074%,达到中筋小麦标准的单株比例占15.6801%,弱筋小麦单株比例占73.8317%。5.分析了豫麦66×烟农19 F2代种子GMP含量及HMW-GS组分变异,结果表明,在F2代中GMP含量差异巨大,即在F2代中选择出谷蛋白大聚合体含量高的单株材料的概率较大;GMP含量与各种性状的相关紧密程度不同,GMP含量与容重之间的呈极显着正相关关系;GMP含量与面团稳定时间、面团形成时间、沉降值、直链淀粉含量之间呈显着正相关关系。在F2中注意选择籽粒容重高的单株容易选择到GMP含量高的材料,稳定时间、形成时间、沉降值、直链淀粉值对高GMP含量材料的选择也有参考价值。6.豫麦66×烟农19 F2代HMW-GS组分四种类型分离比例为42:6:8:44。
陈雪燕[7](2016)在《小麦及其近缘种属品质相关基因avenin-like b和NAM-B1的研究》文中指出小麦作为全球主要粮食作物之一,随着市场需求的变化,人们在追求高产的情况下,对其品质的要求也越来越高。小麦品质是由蛋白质、脂质、淀粉等多种因素共同作用决定的,其中蛋白质的含量、质量以及相互作用尤为重要。小麦储藏蛋白包括麦谷蛋白(glutenin)和麦醇蛋白(gliadin),其与面筋流变学特性相关,分别决定面团的粘弹性。麦谷蛋白分为高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白(LMW-GS);醇溶蛋白包括α-、β-、γ-及ω-gliadin等类型。然而大量研究证实,目前研究的传统面筋蛋白仅能解释小麦品质变异的30%-70%。在传统面筋蛋白的氨基酸中半胱氨酸只占一小部分(约2%),它们可形成分子间二硫键,使蛋白质结构变成超高分子聚合物,为面筋提供黏弹性,而avenin-like蛋白(ALPs)作为一种新发现的小麦贮藏蛋白因其含有高冗余的半胱氨酸残基,引起了研究者们的关注。avenin-like b蛋白含有18-19个半胱氨酸残基,可形成分子内或分子间二硫键,进而影响小麦面粉的加工品质。但在该蛋白的研究上仍然缺乏关于该蛋白基因的染色体定位、等位基因的数量以及等位基因的影响等遗传信息。野生型NAM-B1基因主要来源于野生二粒小麦中,其控制小麦中铁、锌以及籽粒蛋白质含量,加快植株衰老,促进叶片中的营养物质向籽粒中的运输。在栽培小麦中很少被发现,尤其在中国栽培小麦中的分布仍不清楚。本研究主要围绕在小麦品质中影响蛋白质量和含量的avenin-like b和NAM-B1基因进行研究。主要研究结果如下:1.选取中国春和野生二粒小麦Bethlehem代换系的材料L16-3BS进行蛋白质组学研究,获得47个差异蛋白点,2个是和对照品种BL相比较,在材料L16-3BS新出现的蛋白点,35个表达量上调的点,10个表达量下调的点。结合质谱鉴定技术,47个差异蛋白点被鉴定为:球蛋白(Globulin)5个,α-醇溶蛋白(Alpha-gliadin)2个,γ-醇溶蛋白(gamma gliadin)2个,MYB转录因子(MYB transcription)1个,延长因子(elongation factor)1个,磷酸丙糖异构酶(Triosephosphate isomeras)2个,丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)7个,苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase)1个,类燕麦蛋白(avenin-like)2个,小麦果聚糖(triticin)3个,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase)1个,热激蛋白(Heat shock protein)2个,18个未知蛋白(unknown protein)。确定与品质相关基因avenin-like b为候选基因进行深入研究。2、对avenin-like b基因进行克隆、测序分析,结果表明avenin-like b基因全长855-858bp,无内含子,并且与数据库中的中国春参考序列分别匹配在染色体7DS(99%),4AL(98%)和7AS(97%)上。用中国春缺体四体系进行基因的染色体定位,首次明晰了该基因属于多基因家族,有三位基因位点,并分别位于7A、4A和7D上,依次命名为TaALPb-7A,TaALPb-4A和TaALPb-7D。序列比对分析发现:TaALPb-7A基因有3个等位基因,分别命名为TaALPb-7A1、TaALPb-7A2、TaALPb-7A3。TaALPb-4A基因有4个等位基因,分别命名为TaALPb-4A1、TaALPb-4 A2、TaALPb-4A3、TaALPb-4A4,而在TaALPb-7D位点上没有发现新的变异类型。系统进化分析表明:相同染色体上avenin-like b基因克隆序列分别聚在一起,形成一小类;与已报道的avenin-like蛋白序列在图中构成一大类,彼此间相似度较高,与低分子量谷蛋白(LMW-GS)、高分子量谷蛋白(HMW-GS)亲缘关系较近,与ω-醇溶蛋白亲缘关系最远。3、dd-PCR表达分析:有功能的TaALPb-7A等位基因(TaALPb-7A1、TaALPb-7A2)可正常表达,与内参基因表达拷贝数比例在1:2.54到1:3.36之间。而无功能的TaALPb-7A等位基因(TaALPb-7A3)不能正常表达。4、构建可正常表达的TaALPb-7A1、TaALPb-7A2体外表达载体,进行体外诱导表达、并纯化TaALPb-7A1、TaALPb-7A2目标蛋白,掺粉试验表明,这2种等位基因均对小麦的加工品质有正相关作用。5、针对TaALPb-7A两种类型等位基因(正常表达和沉默)序列开发了ASP功能标记,功能验证表明:正常表达的等位基因和揉混特性中的和面时间(P<0.0443)及8分钟带宽(P<0.0096)呈显着相关。与高分子量麦谷蛋白亚基、籽粒蛋白含量和谷蛋白含量关联分析发现,可表达的TaALPb-7A等位基因及沉默的TaALPb-7A等位基因与这些参数相关性不显着。表明可表达的TaALPb-7A对品质的贡献并未受到这些因素的影响。6、对小麦近缘种属12个基因组(W、E^e、E^b、St、Q、Ns、Ta、U、C、N、V、R)的avenin-like b基因进行研究,结果表明该基因在一些基因组中存在丰富的遗传变异,并且在一些基因组中发现一些新的变异类型,为小麦的品质改良提供了丰富的基因资源和良好的研究基础。7、利用218份中国小麦栽培种,进行NAM-B1等位基因的筛选和分析研究,研究结果表明在参试的中国栽培种中没有发现野生型NAM-B1存在,只有NAM-B1的插入型(24.3%)和缺失型(75.7%)两种类型存在,深入剖析产生这种现象的原因,为今后如何更好利用野生型NAM-B1以及在小麦营养品质改良方面提供理论指导和参考作用。
陈加晋[8](2015)在《刘大钧与小麦育种科学研究》文中研究表明刘大钧是我国着名的小麦育种学家,中国工程院院士,南京农业大学教授、博士生导师,原南京农业大学校长、细胞遗传研究所所长。他学习、工作在20世纪中国社会变迁最为频繁巨大的年代,自小家境优越,但求学经历坎坷,曾先后辗转于多所学校,最后终在金陵大学成才。刘大钧于1949年毕业后留校任教到退休,他见证了南京农业大学几十年的风风雨雨,尤其在1983-1991年担任学校校长期间,他为南农大全面快速发展做出了重要贡献。刘大钧一生从事小麦育种研究,在很多细分领域都颇有建树,较为突出的是小麦辐射育种、小麦抗白粉病、小麦外源种质、我国特有小麦种质这四个方面。60年代初开始,他带领团队逐步攻克小麦辐射育种的一系列技术难题,成功选育出高产优质小麦"宁麦3号",为长江中下游粮食增产和农民增收作出了重要贡献。70年代中期开始,他带领团队开创国内簇毛麦研究先河,于国际上首次鉴定出其高抗白粉病,运用染色体工程先后培育多个抗白粉病优质材料,尤其是普通小麦—簇毛麦易位系,对提高小麦品种对白粉病的抗性以及改善其他农艺性状具有重要的现实意义和巨大的经济意义;后利用细胞遗传与分子生物学技术相结合将新抗白粉病基因Pm21定位于簇毛麦染色体6V短臂,并成功将其转入小麦。为解决我国小麦赤霉病难题,他带领团队从80年代初开始,对小麦亲缘植物大赖草、鹅观草和纤毛鹅观草进行了大量基础性研究工作,攻克多种新技术并创制出了一批有研究意义和应用前景的基础材料,为后人的研究打下了夯实的基础。从80年代中期开始,他又带领团队抓住机遇和挑战,专攻我国特有种质西藏小麦、新疆小麦和云南小麦,对其起源、进化方式进行了较深入的研究,对弄清世界小麦起源中心的东界和中国小麦进化起源的方式和途径有着重要意义。科技思想史是连接人文科学与自然科学的桥梁。刘大钧的贡献其实已经超出了小麦育种学的范围,在其一生的小麦育种科研活动中,蕴藏有丰富的育种思想。他坚持依生产急需定育种目标、坚持以技术创新为育种核心,坚持立足实践的育种策略、坚守始终如一的育种原则。这些思想具有鲜明的时代特点,同时还具有特定的历史渊源,它的形成和发展是跟时代的造就、启蒙教育的奠基、名师的耳濡目染以及刘大钓个人的积累等因素分不开的。
高伟[9](2013)在《优质小麦晋太170的选育与推广体系研究》文中提出小麦是山西省主要的粮食作物。本文对山西优质小麦育种和目前的生产状况进行了调查,研究了国审优质小麦晋太170的选育、繁育和推广体系,为山西优质小麦的选育和推广提供理论和实践依据。研究结果如下:(1)山西是推广种植优质小麦的合适区域。山西具有得天独厚的、生产营养品质好、加工品质佳的小麦品种的生态优势。山西生产的小麦较相邻的黄淮区蛋白质含量、湿面筋、沉降值都高,所以选育适合山西种植的优质小麦很有必要,在山西推广种植优质小麦与其它麦区相比,有明显优势。(2)晋太170是具有优良品质的小麦品种。晋太170是由山西省农业科学院作物科学研究所选育,历经16年,以美国引入的小麦SWM788912为母本,京437为父本进行杂交的国审小麦品种。其蛋白质含量16.49%、湿面筋35.1%、沉降值60.6m1、吸水率61.8%、形成时间9.8min、稳定时间21.2min,具有较稳定的品质性状,达到国家优质强筋小麦标准。(3)各种措施协调和配套促使晋太170的广泛推广。研究表明,选育好的品种还需合理推广,如果不进行合理的推广,它的寿命就很短。在育成适合市场生产需要的品种后,推广就显得很重要。尤其在进行优质优价的市场环境下,农民种植优质小麦的积极性也大大提高,所以推广得力的话,相信品种会很快推广开来。
杨虎[10](2011)在《20世纪中国玉米种业发展研究》文中进行了进一步梳理玉米属禾本科玉米属植物,原产于美洲大陆的墨西哥、秘鲁、智利等沿安第斯山麓狭长地带。1492年哥伦布到达新大陆后,始有关于玉米文字记载的历史。稍后玉米被引种到北欧诸国,并从那里传播到非洲和亚洲以至世界大部分地区。玉米现已发展为粮食、经济、饲料、果蔬、能源等多元用途作物。在我国粮食生产中玉米种植面积位居第一位,产量处于第二位。其产业发展前景广阔。国以农为本,农以种为先。玉米是利用杂种优势时间最早、面积较大的作物。杂交玉米的培育和推广,是玉米种子商品发展史上的一个里程碑。玉米种子商品化主要标志是20世纪中期出现种、粮生产分工并确立。由此,玉米种子商品率日益提高,逐渐形成产业化。至20世纪末,杂交玉米覆盖率已逾90%,为所有农作物杂种利用最高。可以说正是在20世纪,玉米种业从无到有,从原始自留种发展到种业产业化,由迟滞封闭的传统孤立态走向蓬勃开放的现代产业化,亦代表着中国种业的发展方向。玉米种子是最基本的农业生产资料,玉米种子产业的良性发展关系到国家粮食安全和农业生产发展以及人们生活水平,故有重要意义。本研究以时间为序,以玉米种业发展为线索,梳理了20世纪玉米种业在各个阶段所表现的具体形式和发展特点,首次尝试结合运营管理体制与玉米种业的核心载体——玉米品种的演变,把中国玉米种业的演化过程分为四个阶段,即:玉米农家种的继承与改良(引入—1962);玉米杂交种的创新与曲折演变(1963—1975);紧凑型玉米品种的变革与普及利用(1976—1994);现代玉米种业产业化的形成与运营机制(1995—至今)。突破以往单纯按时间或政治体制划分的局限,从本质上揭示了玉米种业发展的历史轨迹与特征。并以此为依据,进一步探讨了玉米种业发展的影响与作用,分析了玉米种业发展的动力因素,在此基础上总结了中国玉米种业发展的特点;归纳了中国玉米种业的发展经验与启示;指出中国玉米种业的发展问题与不足。本文首先以玉米农家种的继承与改良为切入点,较为详细地阐述了传统玉米种业的延续与渐变过程(引入—1962)。在回顾玉米在中国的引进、传播及影响基础上,客观展现了传统玉米种业相关技术的继承与创新,并总结了传统玉米种业渐变的科技特征。玉米约在16世纪初期传入中国。最早是经由西南陆路传入,大致是先边疆,后内地;先山区,后平原;先南方,后北方。玉米的传入和发展促使耕地面积的进一步扩大开垦,增加了粮食产量,对社会进步和经济繁荣起了重要作用。正因如此,人们越来越重视玉米的种植、栽培和种子收集保存等各种技术的学习和总结,这就是传统玉米种业的相关技术积累工作,亦为玉米种业的继承与创新准备了前提。在中国玉米种业由传统向现代渐变创新过程中,具有明显的科技特征,即以自然科学理论为指导;以科学实验为基础;以生物统计学等进行定量分析;以化肥、农药和农机等为新型农业投入物。随之,玉米栽培与科技关系亦日益密切。中国玉米种业经过农家种时期的长期发展与引进种改良,已取得一定成绩,1958年12月,农业部颁布《全国玉米杂交种繁殖推广工作试行方案》,统一规划全国的玉米育种、繁殖和推广工作。1963年玉米单交种新单1号的育成标志我国玉米育种从以选育双杂交种为主向以选育单杂交种为主利用杂交优势的新阶段。亦为中国玉米种业进入玉米杂交种的创新与曲折演变(1963—1975)时期奠定了坚实基础。此阶段受政治等因素影响,玉米种业发展较为曲折缓慢,但仍取得一定成绩:一是玉米栽培技术的进步;二是玉米种质资源的整理与利用;三是玉米种质创新技术与体制发展。在探索高产高效玉米杂交种的过程中,紧凑型株型育种成效显着。1976年烟台地区农业科学研究所于伊育成的烟单14成为第一个在生产较大规模推广利用的玉米紧凑型品种,标志着中国玉米种业进入以紧凑型玉米为主导的时代。李登海正是在前人研究的基础上选育了一系列紧凑型玉米品种,其中掖单2号与掖单13号分别为20世纪80年代与90年代我国玉米主推品种,从而开拓了紧凑型玉米育种的崭新局面,亦为我国玉米种业发展做出了杰出贡献。紧凑型玉米品种的变革与普及利用为玉米种业发展准备了前提条件。现代玉米育种技术的创新和现代玉米杂交优势群的形成与利用乃是紧凑型玉米育种的理论基础;正是在这些科学理论的指导下,掖单13号等系列优良品种不断产生,并在实践中普及推广,取得增产实效;玉米紧凑型良种是基础,管理是关键。紧凑型玉米乃是密植型种,栽培管理上有其特殊要求,只有采取合适恰当的栽培与管理技术才能保证理想增效。各时期标志性玉米优良品种的选育与推广利用促进了玉米种业持续发展,特别是改革开放后,随着现代玉米种业市场与体制发展变革发展,玉米种业产业化亦逐渐被提上日程,经过不断探索和总结,至1995年,国家实施了玉米种子工程项目,亦标志着我国现代玉米种业产业化的开端。在分析归纳了现代玉米种业的科技创新变革和玉米种业市场与体制变革的发展过程的基础上对现代玉米种业发展态势进行了总体分析。最后以登海种业与德农种业为例对现代玉米种业公司进行了个案分析。中国玉米种业体制经历了一个由政府主管到逐步走向市场调节公司化的过程。1987年,中国种子公司正式成立,并于1995年更名为中国种业集团公司。现代玉米种业产业化主要包括玉米品种研发体系、玉米种子生产、加工及销售体系、玉米种子行业管理体系和玉米产业组织结构等方面。现代产业化玉米种业公司成长历程集中体现了中国玉米种业的发展状况。登海种业是最大的玉米种子现代企业、德农种业为新兴的玉米种子企业,皆具代表性,故而在对玉米种业发展态势进行总体分析之后,以他们为个案进行了例证分析。玉米种业发展有着深远影响。首先是促进玉米产量提高和面积扩大。新中国成立前后,无论是面积、单产还是总产均有较大程度地提高。特别是20世纪80年代后紧凑型玉米的持续培育并得以迅速大面积推广,体现了玉米品种发展对产量提高的贡献之巨。吉林省是我国春玉米最大产区,山东省是我国夏玉米最大产区。故本文以山东省为例考察了玉米种业对区域农业开发与经济发展的推动作用;以吉林省为例考察了玉米种业发展对农业发展模式与经济发展方式的改变作用。考察20世纪中国玉米种业发展的动力因素,有三个因素影响最为突出:一是作为玉米种业自身技术因素,玉米品种改良是内驱动力;二是作为国家制度因素,国家农业科技政策是指针,具导引作用;三是作为产业经济杠杆,市场需求乃是玉米种子产业的核心环节,具强大推动力。最后总结了中国玉米种业发展的特点;归纳中国玉米种业的发展经验启示;指出中国玉米种业的发展问题与不足。纵观20世纪玉米种业的发展,它体现出自身运行的特点,有巨大成就,亦有问题与不足,无论得失成败,都对我们今天玉米种业的发展有着重要启示与借鉴。给我们指明了前进的方向:强化种业科研,走创新之路;锐意体制改革,走产业集团化之路;加强种子品牌建设,走优质精品之路;严格市场监管,走依法治种之路;拓宽种子市场,走国际化之路。
二、我国成功选育出世界顶尖的“面包小麦”(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、我国成功选育出世界顶尖的“面包小麦”(论文提纲范文)
(1)小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
常用缩略语中英文对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 小麦品质重要性状及其影响因素 |
1.2 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖的结构及其功能特性 |
1.3 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖与BAHD基因密切相关 |
1.4 小麦籽粒TaBAHD基因的克隆及功能标记开发 |
1.5 表达分析、基因编辑技术在农业中的应用 |
1.6 研究意义及目的 |
1.7 技术路线 |
第2章 小麦TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因的克隆及功能标记开发 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因重组蛋白表达及条件优化 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因的克隆及功能标记开发 |
6.2 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因表达模式分析 |
6.3 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因基因重组蛋白表达及表达条件优化 |
6.4 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
6.5 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
2021年5月作者简历 |
(2)野生二粒小麦y-型HMW-GS基因渗入普通小麦的遗传特性及其对品质改良的潜在价值(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 小麦的起源及演化 |
1.1.1 小麦在我国的栽培历史 |
1.1.2 远缘杂交在小麦育种中的利用 |
1.2 野生二粒小麦是普通小麦育种的重要种质资源 |
1.2.1 野生二粒小麦的地理分布及其与普通小麦的亲缘关系 |
1.2.2 野生二粒小麦的主要生物学性状 |
1.2.3 野生二粒小麦有益性状及其在普通小麦中的应用研究 |
1.3 小麦高分子量谷蛋白与面粉的加工品质 |
1.3.1 小麦种子储藏蛋白的分类 |
1.3.2 谷蛋白分类 |
1.3.3 HMW-GS蛋白的分离 |
1.3.4 HMW-GS的染色体定位和等位变异 |
1.3.5 HMW-GS基因的结构特征 |
1.3.6 HMW-GS基因的分子克隆 |
1.3.7 HMW-GS与品质的关系 |
1.3.8 HMW-GS基因沉默研究概况 |
1.3.9 1Ay亚基基因研究进展 |
1.3.10 1By亚基基因研究进展 |
1.4 本研究立题依据和主要研究内容 |
第二章 来自野生二粒小麦的活性1Ay基因及其在普通小麦中稳定表达的分子鉴定 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 种子全蛋白提取 |
2.2.3 SDS-PAGE凝胶电泳 |
2.2.4 基因组DNA提取 |
2.2.5 基因组DNA的 PCR扩增 |
2.2.6 PCR产物T-载体克隆 |
2.2.7 热击感受态的制备 |
2.2.8 转化大肠杆菌 |
2.2.9 阳性克隆筛选 |
2.2.10 提取质粒 |
2.2.11 定向缺失制备亚克隆 |
2.2.12 DNA序列测定与分析 |
2.2.13 克隆基因的体外表达 |
2.2.14 序列系统进化分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 野生二粒小麦D97 及后代品系TaAy7-40的HMW-GS组成 |
2.3.2 野生二粒小麦D97、普通小麦CN16 及其后代品系TaAy7-40中1Ay基因的分子鉴定 |
2.3.3 野生二粒小麦D97的1Ay基因编码区的结构特征 |
2.3.4 后代品系与亲本1Ay基因的序列比对分析 |
2.3.5 三个克隆的Glu-1Ay等位基因的系统发育分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 TaAy7-40和D97的1Ay等位基因的鉴定 |
2.4.2 1Ay序列的变异 |
2.4.3 野生二粒小麦1Ay基因成功地被转移并整合入普通小麦 |
2.4.4 野生二粒小麦有效地丰富普通小麦Glu-1Ay等位基因的遗传多样性 |
第三章 野生二粒小麦Glu-1By等位基因在普通小麦中稳定表达的分子特性 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 谷蛋白提取和SDS-PAGE分析 |
3.2.2.2 DNA提取和PCR扩增 |
3.2.2.3 PCR片段的克隆与序列分析 |
3.2.2.4 序列比对和聚类分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 后代品系TaAy7-40的1By亚基的SDS-PAGE分析 |
3.3.2 1By基因的分子鉴定 |
3.3.3 后代品系和亲本1By基因的序列比对分析 |
3.3.4 后代品系和双亲1By基因的系统进化分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 TaAy7-40和CN16的1By等位基因的鉴定 |
3.4.2 野生二粒小麦有效的丰富普通小麦Glu-B1-2 等位基因的遗传多样性 |
第四章 野生二粒小麦y-型HMW-GS对普通小麦加工品质的潜在利用价值 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.2.1 根尖染色体观察 |
4.2.2.2 面粉加工品质测定及参数分析 |
4.2.2.2.1 润麦并制粉 |
4.2.2.2.2 蛋白质含量的测定 |
4.2.2.2.3 面筋含量的测定 |
4.2.2.2.4 沉降值的测定 |
4.2.2.2.5 粉质参数的测定 |
4.2.2.3 统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 杂交后代TaAy7-40 的表型和核型性状分析 |
4.3.2 后代TaAy7-40 加工品质比较 |
4.4 讨论 |
第五章 稳定品系TaAy7-40 中的活性1Ay基因在普通小麦间的稳定传递及其对品质的改良潜能 |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 谷蛋白提取和SDS-PAGE分析 |
5.2.3 DNA提取和PCR扩增 |
5.2.4 PCR片段的克隆与序列分析 |
5.2.5 序列比对和聚类分析 |
5.2.6 农艺性状测定 |
5.2.7 面粉加工品质测定及参数分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 杂种F_1 田间植株 |
5.3.2 SDS-PAGE分析 |
5.3.3 F_4 代姊妹系和父本N9的1Ay基因的分子鉴定 |
5.3.3.1 1Ay序列的分子克隆 |
5.3.3.2 1Ay的核苷酸序列分析 |
5.3.3.3 1Ay的氨基酸序列分析 |
5.3.4 系统进化分析 |
5.3.5 F_5 代稳定株系及其双亲的田间农艺性状 |
5.3.6 F_5 代稳定株系及其双亲的加工品质分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 1Ay基因在普通小麦中的遗传稳定性 |
5.4.2 新的1Ay等位基因的鉴定及其等位变异性 |
5.4.3 Glu-A1位点的HMW-GS对小麦加工品质的贡献 |
本研究的主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间已发表的论文和完成的专利 |
(3)小麦加工品质相关贮藏蛋白、基因及其遗传改良研究进展(论文提纲范文)
1 传统小麦贮藏蛋白的研究现状 |
2 新型贮藏蛋白Avenin-like的研究进展 |
2.1 Avenin-like基因的发现与命名 |
2.2 Avenin-like基因的结构 |
2.3 Avenin-like b基因的定位 |
2.4 Avenin-like b基因对小麦加工品质的影响 |
3 与小麦加工品质相关的其他基因 |
3.1 Wheat bread making (wbm) 基因 |
3.2 Triticin基因 |
4 国内外小麦品质遗传改良 |
5 问题与展望 |
(4)20世纪美国康奈尔大学对外农业援助发展历程研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
第一节 研究依据与意义 |
一、研究依据 |
二、研究意义 |
第二节 国内外相关研究综述 |
一、针对康奈尔大学的相关研究 |
二、对外农业援助的相关研究 |
三、有关康奈尔大学近代开展对外农业援助的研究 |
第三节 研究内容与框架 |
一、研究内容 |
二、研究框架 |
第四节 研究的理论与方法 |
一、相关理论依据 |
二、研究方法 |
三、资料来源 |
第五节 研究的创新与不足 |
一、研究的创新点 |
二、可能的不足 |
第一章 相关概念的界定与辨析 |
第一节 “对外农业援助”的内涵与外延 |
一、对外援助(援外)、国际援助 |
二、对外农业援助 |
第二节 几个相关概念的阐释和辨析 |
一、国际发展援助 |
二、粮食援助 |
三、国际农业与农村发展 |
第二章 康奈尔大学对外农业援助的起源与初步发展 |
第一节 康奈尔大学对外农业援助发端的背景与动因 |
一、国家战略视角下的宏观背景 |
二、对外农业援助在康奈尔大学起源的内部动因 |
第二节 起源阶段康奈尔大学对外农业援助地域与方式的选择 |
一、地域的选择: 拉美与亚太地区 |
二、基于高校基本职能的援助方式的选择 |
第三节 主要援助活动内容 |
一、教育与人才培养: 招收外国留学生 |
二、开展科学研究: 零星出现的资源考察 |
三、以个人活动为主的知识转移与技术推广 |
四、校内组织或相关保障: 民间组织与社团的成立 |
第三章 康奈尔大学对外农业援助的转型和快速发展 |
第一节 转型的背景和动因 |
一、对外农业援助发生转型时的全球局势与宏观背景 |
二、康奈尔大学对外农业援助获得快速发展的内在动因 |
第二节 康奈尔大学对外农业援助转型中的地域和方式的选择 |
一、地域的选择: 广泛性与重点性并存 |
二、更加综合多样的援助方式 |
第三节 主要援助活动内容 |
一、教育与人才培养: 关注重点从规模向质量的转变 |
二、开展科学研究: 内容极大拓展与丰富 |
三、在技术推广基础上形成更加立体综合的援助项目 |
四、校内组织或保障: 官方机构的成立与激励措施 |
第四章 不同历史阶段的代表性个案及其比较分析 |
第一节 起源与初步发展阶段: 康奈尔—金陵故事 |
一、援助背景与起源 |
二、主要援助经历与内容 |
三、援助产生的影响和效应 |
第二节 转型和快速发展阶段: 康奈尔—洛斯巴诺斯故事 |
一、援助背景及起源 |
二、主要援助经历与内容 |
三、援助产生的影响和效应 |
第三节 康奈尔大学对外农业援助两个发展阶段的比较和分析 |
一、援助行为发生发展的背景和动因的对比 |
二、援助对象和发生地点的比较 |
三、援助方式与行为的比较 |
第五章 评价与启示 |
第一节 历史评价 |
一、带给受援方的积极影响,以及对世界农业发展做出的贡献 |
二、援助行为具有双方互惠互利、合作共赢的基本特征 |
三、推动先进农业科技在全球范围的传播 |
四、特定时代背景下帮助获取国家利益的工具 |
五、“美国需要”和“美国模式”形成的历史局限性 |
第二节 经验与启示 |
一、对外农业援助与农业高校自身发展的良性互动 |
二、紧紧依托高校基本职能,充分发挥自身特长 |
三、“官民并举”和多渠道的经费投入 |
四、始终坚持合作共赢的基本属性 |
五、重视种质资源保护和利用问题 |
结语 |
参考文献 |
致谢 |
(6)豫麦66与烟农19杂交F2代农艺品质性状变异及HWM-GS组分分离研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 杂交育种的概念 |
1.2.2 杂种优势 |
1.2.3 杂种优势遗传理论的研究方向 |
1.2.4 杂种优势利用的途径 |
1.2.5 杂种优势的类型 |
1.2.6 F_2代杂种优势 |
1.2.6.1 F_2代农艺性状杂种优势 |
1.2.6.2 F_2代品质性状杂种优势 |
1.2.6.2.1 品质的概念 |
1.2.6.2.2 F_2代品质性状杂种优势 |
1.2.7 重视亲本选择 |
1.2.8 检测性状变异的方法 |
1.2.8.1 外表形态标记鉴定法 |
1.2.8.2 细胞学标记鉴定法 |
1.2.8.3 生化标记鉴定法 |
1.2.8.4 分子标记鉴定法 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 豫麦66×烟农19 F_2代产量及农艺性状分离规律及相关分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 试验地点及设计 |
2.2.3 田间管理及样品状测定项目与方法 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 F_2农艺性状及产量变异分析 |
2.3.2 F_2代农艺性状及产量性状相关性分析 |
2.3.3 F_2代农艺性状及产量性间关联度分析 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 豫麦66×烟农19 F_2代品质性状变异及农艺、品质性状的典型相关分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 供试材料 |
3.2.2 试验地点及设计 |
3.2.3 试验仪器及品质性状测定方法 |
3.2.3.1 测定仪器 |
3.2.3.2 品质性状测定方法 |
3.2.4 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 F_2品质性状变异分析 |
3.3.2 F_2产量与品质性状简单相关性分析 |
3.3.3 F_2代品质性状问关联度分析 |
3.3.4 F_2品质分类 |
3.3.5 F_2性状典型相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 关于籽粒蛋白质含量的影响因素 |
3.4.2 关于籽粒蛋白质的超亲遗传 |
3.4.3 关于面团的性质 |
3.5 本章小结 |
第四章 F_2代GMP的变异与HMW-GS分离鉴定 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试材料 |
4.2.2 HMW-GS组分测定方法(高分子量麦谷蛋白亚基的电泳图谱分析法) |
4.2.2.1 试剂 |
4.2.2.2 样品提取方法 |
4.2.2.3 分离胶的配制 |
4.2.2.4 浓缩胶的配制 |
4.2.2.5 电泳实验方法 |
4.2.3 GMP测定 |
4.2.3.1 试剂 |
4.2.3.2 GMP测定方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 F_2代GMP的分离分析 |
4.3.2 F_2代GMP含量与农艺及品质性状的相关性分析 |
4.3.3 F_2代HMW-GS分离鉴定 |
4.4 讨论 |
4.4.1 关于小麦烘烤品质的改良 |
4.4.2 关于小麦HMW-GS的异质性 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.1.1 |
5.1.2 |
5.1.3 |
5.1.4 |
5.1.5 |
5.1.6 |
5.2 应用价值 |
5.3 进一步研究的建议 |
5.3.1 加强杂交优势的利用及品种选育 |
5.3.2 加强小麦品质改良的研究 |
5.3.3 加强远缘杂交材料选择及方法研究 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的部分论文 |
(7)小麦及其近缘种属品质相关基因avenin-like b和NAM-B1的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 小麦品质研究现状 |
1.1.1 国际小麦品质的研究 |
1.1.2 我国小麦品质的研究 |
1.2 小麦的品质性状 |
1.3 影响小麦品质性状的因素 |
1.4 贮藏蛋白的分类及研究现状 |
1.4.1 麦谷蛋白的研究 |
1.4.2 醇溶蛋白的研究 |
1.5 小麦贮藏蛋白的研究方法 |
1.6 avenin-like基因的研究现状 |
1.6.1 avenin-like蛋白(基因)在小麦中的研究现状 |
1.6.2 avenin-like b在小麦近缘种属中的研究现状 |
1.7 小麦及其近缘植物与品质相关的研究 |
1.7.1 小麦以及近缘植物分类 |
1.7.2 高分子量麦谷蛋白在小麦近缘种属的相关研究 |
1.7.3 低分子量麦谷蛋白在小麦近缘种属中的相关研究 |
1.7.4 小麦近缘种醇溶蛋白的研究 |
1.8 NAC转录因子的研究 |
1.8.1 NAC转录因子的发现及其家族成员 |
1.8.2 NAC转录因子的结构特点及其分类 |
1.8.3 NAC基因的功能与作用 |
1.8.4 NAC基因在小麦及其近缘种属中的研究 |
1.9 本研究的内容及技术路线 |
1.9.1 本研究的内容 |
1.9.2 本研究的技术路线 |
第二章 栽培小麦中Avenin-like b基因的研究 |
2.1 试验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 种子全蛋白提取 |
2.2.2 双向凝胶电泳 |
2.2.3 候选基因的克隆 |
2.2.4 PCR扩增、检测、回收和测序 |
2.2.5 基因定位和克隆测序 |
2.2.6 droplet digital PCR(ddPCR) |
2.2.7 序列多态性分析和功能标记开发、验证 |
2.2.8 高分子量麦谷蛋白电泳 |
2.2.9 品质测定 |
2.2.10 功能验证 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 蛋白质组学的分离与鉴定 |
2.3.2 目的蛋白(基因)的确定 |
2.3.3 目的基因的扩增和测序 |
2.3.4 序列分析和基因定位 |
2.3.5 不同染色体上的克隆和序列多态性分析 |
2.3.6 TaALPb-7A两种类型等位基因表达水平比较与分析 |
2.3.7 功能标记开发和验证 |
2.3.8 系统进化关系分析 |
2.3.9 高分子量麦谷蛋白亚基鉴定和品质测定 |
2.3.10 诱导蛋白表达载体的构建 |
2.3.11 IPTG诱导融合蛋白的表达及检测 |
2.3.12 蛋白纯化 |
2.3.13 重组蛋白的品质效应分析 |
2.4 讨论 |
第三章 小麦近缘种属中Avenin-like b基因的研究 |
3.1 试验材料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 avenin-like b基因克隆 |
3.2.2 PCR扩増 |
3.2.3 PCR产物检测、回收、转化和测序 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 扩增结果 |
3.3.2 7D染色体的结果分析 |
3.4 讨论 |
第四章 中国栽培种中NAM-B1等位基因的研究 |
4.1 试验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 基因克隆 |
4.2.2 引物设计 |
4.2.3 PCR扩増、克隆、测序 |
4.2.4 PCR产物检测、回收、转化、测序 |
4.2.5 基因序列比对分析 |
4.2.6 总RNA的提取 |
4.2.7 RNA完整性和浓度检测 |
4.2.8 cDNA的合成 |
4.2.9 RT-PCR扩増 |
4.2.10 RT-PCR产物检测、回收、转化、测序 |
4.2.11 c DNA序列的比对分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 NAM-B1等位基因的筛选和分布 |
4.3.2 53 份栽培种的核苷酸序列分析 |
4.3.3 DNA和cDNA序列的比较分析 |
4.4 讨论 |
第五章 全文总结 |
5.1 本研究主要结论 |
5.2 本研究的创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
缩略词表 |
致谢 |
作者简介 |
(8)刘大钧与小麦育种科学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、选题依据和意义 |
二、相关研究概述 |
三、研究内容和研究方法 |
四、创新点及不足之处 |
第一章 刘大钧生平活动 |
第一节 出生与求学经历 |
第二节 主要工作经历 |
第二章 小麦辐射育种研究 |
第一节 中国小麦辐射育种研究概况 |
第二节 小麦辐射育种初步研究 |
第三节 小麦辐射育种突破性研究 |
第三章 小麦抗白粉病研究 |
第一节 优质抗源簇毛麦的发现和远缘杂交研究 |
第二节 优质抗病材料的创制 |
第三节 抗病基因的定位、命名、分离和克隆 |
第四章 小麦外源种质研究 |
第一节 大赖草研究 |
第二节 鹅观草属研究 |
第五章 中国特有小麦种质研究 |
第一节 研究背景和工作准备 |
第二节 染色体组成和形态特征研究 |
第三节 起源和进化方式的推论 |
第六章 刘大钧小麦育种思想及其渊源 |
第一节 刘大钧小麦育种思想 |
第二节 刘大钧小麦育种思想渊源 |
结语 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
(9)优质小麦晋太170的选育与推广体系研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 优质小麦的概念 |
1.3 国内外优质小麦品种概况 |
1.3.1 国外优质小麦品种概况 |
1.3.2 国内优质小麦品种概况 |
1.4 国内外小麦生产发展状况 |
1.4.1 国外小麦生产状况 |
1.4.2 国内小麦生产状况 |
2 山西优质小麦育种与生产现状 |
2.1 山西优质小麦育种概况 |
2.2 山西优质小麦生产现状 |
2.2.1 山西优质小麦种植历史 |
2.2.2 山西优质小麦种植布局 |
2.2.3 山西利用优质小麦品种情况 |
2.2.4 山西优质小麦生产的产量水平 |
2.2.5 山西优质小麦生产的品质状况 |
2.2.6 山西近年来发展优质小麦的主要做法 |
2.2.7 山西近年来推广优质小麦过程中存在的问题 |
2.2.8 在山西选育和推广优质麦的可行性 |
2.3 山西农业生产基本情况 |
3 优质小麦品种选育及推广体系的建立 |
3.1 一体化选育推广体系的设计 |
3.2 优质小麦品种晋太170的选育 |
3.2.1 育种技术路线 |
3.2.2 育种过程 |
3.2.3 品质鉴定程序 |
3.3 育种-繁种-推广一体化基地 |
3.3.1 建立原种繁育体系 |
3.3.2 建立推广种植体系 |
3.3.3 主要技术指标 |
3.4 推广方案 |
3.4.1 内容与路线 |
3.4.2 技术方案 |
3.4.3 实施方案 |
3.4.4 宣传推广 |
3.5 生产管理技术与服务 |
3.5.1 编制与所育优质小麦品种配套的生产管理技术 |
3.5.2 建立有效的推广服务体系 |
4 选育推广体系的实践效果与作用 |
4.1 优质小麦选育推广体系的实践效果 |
4.2 优质小麦选育推广体系的作用 |
5 结论 |
参考文献 |
Abstract |
致谢 |
(10)20世纪中国玉米种业发展研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、选题的依据及意义 |
二、国内外相关研究概述 |
三、研究思路与研究条件 |
四、基本结构与研究重点 |
五、研究方法与手段 |
六、创新之处和可能存在的问题 |
第一章 玉米农家种的继承与改良(传入—1962) |
第一节 玉米在中国的引进、传播及影响 |
一、玉米引进中国的途径探讨 |
二、玉米在中国的传播 |
三、玉米在中国传播的影响 |
第二节 玉米农家种相关技术的继承与改良 |
一、玉米农家种相关技术的继承 |
二、近代玉米种业相关技术的改良创新 |
三、金皇后等标志性玉米品种的推广与利用 |
第三节 玉米农家种改良创新的科技特征 |
一、以自然科学理论为指导 |
二、以科学实验为基础 |
三、以生物统计学等进行定量分析 |
四、以化肥、农药和农机等为新型农业投入物 |
第二章 玉米杂交种的创新与曲折演变(1963—1975) |
第一节 杂交玉米栽培技术演变 |
一、玉米栽培发展状况及特点 |
二、主要玉米生产技术的发展演变 |
第二节 玉米种质资源的整理与利用 |
一、我国玉米种质资源的搜集过程 |
二、中国玉米种质资源分布 |
三、玉米抗病性改良与种质资源利用 |
四、中单2号等标志性玉米品种推广与利用 |
第三节 玉米种质创新理论及技术演变 |
一、"南繁"等异地培育理论的创立与推广 |
二、玉米杂种优势技术创新与利用 |
三、玉米推广体系的初创与曲折发展 |
第三章 紧凑型玉米品种的变革与普及利用(1976—1994) |
第一节 紧凑型玉米品种变革的科技基础 |
一、现代玉米育种技术的创新 |
二、玉米杂交优势群的形成与利用 |
第二节 紧凑型玉米的产生与利用 |
一、紧凑型玉米的产生 |
二、紧凑型玉米品种的效应 |
三、掖单13号等标志性玉米品种推广与利用 |
第三节 紧凑型玉米栽培与管理技术 |
一、紧凑型玉米的栽培技术 |
二、紧凑型玉米的管理技术 |
三、紧凑型玉米选育栽培的问题与启示 |
第四章 现代玉米种业产业化的形成与运营机制(1995—至今) |
第一节 现代玉米种业市场与体制发展变革 |
一、玉米种业发展的历史进程 |
二、中国玉米种业体制的转变 |
三、玉米品种评定与审(认)定的演变 |
四、玉米品种推广体系的推进与创新 |
第二节 现代玉米种业发展态势分析 |
一、玉米品种研发体系 |
二、玉米种子生产、加工及销售体系 |
三、玉米种子行业管理体系 |
四、玉米产业组织结构 |
五、玉米种业需求及风险控制状况 |
第三节 现代玉米种业公司个案分析—以登海、德农种业为例 |
一、登海种业公司发展分析 |
二、北京德农种业公司发展分析 |
第五章 20世纪中国玉米种业发展影响与动因分析 |
第一节 玉米种业发展的作用与影响分析 |
一、促进玉米产量提高与面积扩大 |
二、推动了区域农业开发与经济发展 |
三、改变了农业发展模式与经济增长方式 |
第二节 技术因素—玉米品种改良的内驱动力 |
一、农家品种的评选及品种间杂交种的选育 |
二、玉米双交种的培育 |
三、玉米单杂交种的培育及其发展 |
四、玉米科学家的贡献 |
第三节 制度因素—国家农业科技政策的推动 |
一、组织玉米育种攻关和改革管理措施 |
二、玉米种子工程 |
三、知识产权法与植物新品种保护 |
四、种子法颁布历程 |
第四节 市场因素—玉米消费需求的拉动 |
一、市场需求理论分析 |
二、玉米市场需求的态势分析 |
结语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文情况 |
四、我国成功选育出世界顶尖的“面包小麦”(论文参考文献)
- [1]小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定[D]. 战帅帅. 新疆农业大学, 2021
- [2]野生二粒小麦y-型HMW-GS基因渗入普通小麦的遗传特性及其对品质改良的潜在价值[D]. 王真真. 四川农业大学, 2018
- [3]小麦加工品质相关贮藏蛋白、基因及其遗传改良研究进展[J]. 陈雪燕,王灿国,程敦公,李豪圣,宋健民,刘爱峰,王利彬,董爽爽,赵振东,刘建军,曹新有. 植物遗传资源学报, 2018(01)
- [4]20世纪美国康奈尔大学对外农业援助发展历程研究[D]. 石松. 南京农业大学, 2017(07)
- [5]袁隆平的世界[J]. 陈启文. 芙蓉, 2017(02)
- [6]豫麦66与烟农19杂交F2代农艺品质性状变异及HWM-GS组分分离研究[D]. 杨婷婷. 安徽科技学院, 2016(08)
- [7]小麦及其近缘种属品质相关基因avenin-like b和NAM-B1的研究[D]. 陈雪燕. 西北农林科技大学, 2016(11)
- [8]刘大钧与小麦育种科学研究[D]. 陈加晋. 南京农业大学, 2015(06)
- [9]优质小麦晋太170的选育与推广体系研究[D]. 高伟. 山西农业大学, 2013(03)
- [10]20世纪中国玉米种业发展研究[D]. 杨虎. 南京农业大学, 2011(05)