一、蕨类植物组织培养研究进展(综述)（论文文献综述）
黄贤燕[1]（2021）在《披针新月蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究》文中提出蕨类植物的卵发生是有性生殖过程的一个重要方面,处于不同演化位置的蕨类植物其卵发生各有不同,研究其卵发生对于阐明其演化地位具有重要的意义。金星蕨科种类众多,属内的分类存在争议。有关新月蕨属卵发生目前尚未有研究,因此,本论文以披针新月蕨为材料,对其配子体发育和卵发生进行显微和超微研究,对完善蕨类植物生殖生物学和探讨该种植物的演化具有重要的意义。本研究的主要研究结果如下:1.披针新月蕨的配子体发育过程经历了孢子萌发、丝状体、片状体、幼原叶体等阶段。其孢子萌发是书带蕨型,原叶体发育是槲蕨型。成熟原叶体是心形。孢子接种46天后,原叶体的生长点下方长出颈卵器和精子器。2.披针新月蕨卵细胞发育的显微结构观察表明,颈卵器起源于生长点下方的原始细胞。原始细胞经过两次不等的平周分裂形成3个细胞,分别是顶细胞、初生细胞、基细胞。初生细胞经过一次不等的平周分裂形成中央细胞和单核颈沟细胞。随着颈卵器的发育,单核颈沟细胞核一分为二,细胞质不分裂,形成双核颈沟细胞。随后,中央细胞进行一次不等的平周分裂形成腹沟细胞和卵细胞。幼卵时期,三个细胞紧密联系,随着发育双核颈沟细胞和腹沟细胞逐渐退化,腹沟细胞与颈沟细胞、腹沟细胞与卵细胞逐渐分离。3.披针新月蕨的超微结构观察表明,单核颈沟细胞核分裂先于腹沟细胞形成。且幼卵阶段,双核颈沟细胞、腹沟细胞和卵细胞紧密相连,三者之间存在胞间连丝。发育卵早期阶段,腹沟细胞与卵细胞之间慢慢从细胞边缘形成分离腔,最后只剩孔区与卵细胞相连,孔区处依然存在胞间连丝。同时腹沟细胞与双核颈沟细胞也逐渐退化,细胞内线粒体发达。卵发育后期阶段,卵细胞质膜外有卵膜包围着卵细胞,卵膜是网状结构。未被卵膜覆盖的地方形成受精孔,受精孔位于卵细胞上方偏离中心位置,细胞核形成大量的核外突。披针新月蕨卵发生的特征表明披针新月蕨为较进化的蕨类植物。4.披针新月蕨的组织化学表明,其前期淀粉粒丰富,后期淀粉粒逐渐退化消失,双核颈沟细胞和腹沟细胞退化的不定形物质含有较多的糖类物质,表明不同演化地位蕨类植物对于能量的利用的方式不一样。本研究首次观察了披针新月蕨配子体发育和卵发生的详细过程和细胞学变化。随着卵细胞的发育,其单核颈沟细胞细胞核分裂先于腹沟细胞形成,分离腔和孔区的出现,不定形物质堆积和嗜锇性囊泡共同作用形成的网状卵膜,偏离中心位置的受精孔等这些特征都表明披针新月蕨属于进化的蕨类植物。
刘文丽[2]（2021）在《瓶尔小草孢子叶转录组测序及孢子发生相关基因的挖掘》文中研究表明瓶尔小草（Ophioglossum vulgatum L.）属于厚囊蕨纲（Eusporangiopsida）中的瓶尔小草科（Ophiolossaceae）,在进化地位上是较原始的蕨类植物,也是重要珍稀药用植物。瓶尔小草优势植物体为孢子体,其孢子体形态独特仅由一片营养叶和一个由孢子囊穗特化形成的孢子叶组成,使其成为研究孢子叶、孢子囊发育的模式植物。孢子囊的发育及孢子形成过程是植物无性世代中重要的生物学事件,在种子植物中,花粉的发生已有详细的研究,然而,蕨类植物的孢子叶及孢子发育的调控分子机制研究尚不清楚。本论文采用转录组测序技术对瓶尔小草孢子叶不同发育阶段进行基因功能注释,筛选出瓶尔小草孢子囊及孢子发育相关基因,并对这些基因的功能及调控作用进行分析。本研究为探索瓶尔小草孢子囊及孢子的发育调控机制提供参考依据,对揭示蕨类发育和系统演化也有一定意义。本研究的主要结果如下:利用RNA-seq技术对瓶尔小草转录本从头组装,总共得到36.82 G的raw data reads,经数据过滤处理及质量评估后,得到高质量clean data reads序列403588394条,并将unigenes比对蛋白功能数据库获得功能注释信息,总得到注释137060条unigenes。利用基因表达分析技术对瓶尔小草孢子叶幼芽时期（S期）、孢子叶发育期（D期）及孢子叶成熟时期（M期）进行测序,构建孢子叶不同发育时期基因表达谱c DNA文库。本研究分析采用了FPKM方法,把FDR<0.05和log2|FC|≥1作为衡量标准,共获得6250个差异表达基因（DEGs）。在Svs D、Dvs M、Svs M时期分别筛选出708,3683和1859个差异表达基因。差异表达基因的GO和KEGG功能聚类分析显示在植物激素、质体、脂质、细胞分化及细胞壁有关的基因显着富集,可能在瓶尔小草的孢子叶发育过程中具有重要作用。相对定量方法常用来鉴定基因的表达水平,为了获得组织在不同发育条件下可靠的基因表达数据,需要获得不同时期能够稳定表达的内参基因作为对照。研究基于转录组测序及Normfinder、Bestkeeper和Ge Norm三个分析软件对瓶尔小草8个候选内参基因的稳定程度进行评估。在瓶尔小草孢子叶不同发育时期下,Op UBQ4基因与Op ACT基因可用作基因表达研究的内参基因。依据被子植物中小孢子发生的研究进展,实验从三个方面分析了可能参与孢子叶发育的差异基因,从瓶尔小草孢子叶尖分生组织（S期）中鉴定出7个与细胞分化及绒毡层细胞决定相关的调控基因,从孢子叶发育各时期的差异基因中鉴定出14个与孢子壁形成相关的调控基因,鉴定出5个参与孢子发育有关的转录因子。实验利用q RT-PCR技术对8个在不同时期显着差异的候选基因的表达情况进行分析验证。结果证明,Op BAM、Op SERK、Op CHI、Op MYB基因在孢子叶芽细胞分化及孢子发生时期表达上调,Op LEC、Op PP2C基因在孢子叶和孢子成熟时期表达上调。实验表明,这些基因在孢子叶不同发育时期的表达情况与转录组表达量分析结果相符,可能参与了孢子发生过程。综上所述,本研究为瓶尔小草的孢子叶及孢子发生的分子机制提供了详细的转录组数据信息,并鉴定出26个参与孢子发生的调控基因以及稳定的内参基因,为进一步孢子发生的分子机制研究奠定基础。
詹臻[3]（2021）在《观光鳞毛蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究》文中研究表明卵发育是蕨类有性生殖的关键部分。演化地位不同,蕨类卵发育特征也会不同。鳞毛蕨科是蕨类植物中的大科,在不同分类系统中其种属和演化位置有所不同。卵发生的研究对阐明受精作用机制和揭示蕨类演化关系具有一定价值。因此,本论文选取观光鳞毛蕨为研究材料,通过对其配子体的发育和卵细胞发生的过程进行研究,旨在阐明观光鳞毛蕨的卵发生和受精作用细胞学机制,揭示鳞毛蕨科的演化地位。如上所知:1.书带蕨型是观光鳞毛蕨的孢子萌发类型,三叉蕨型是其原叶体发育类型。成熟的配子体大多呈心形,对称或者不对称;在孢子接种45d后颈卵器可以被观察到,在颈卵器的下侧、原叶体的基部或中部还会发现精子器的存在,雌雄生殖器同体或异体的情况同时存在。2.原始细胞是颈卵器生长发育的起点,分裂后逐渐形成方形颈卵器底部细胞、初生细胞以及多边形颈卵器壁母细胞。中间位置的初生细胞再分裂,形成中央细胞和单核颈沟细胞。中央细胞继续分裂,形成最初的幼卵细胞和腹沟细胞。单核颈沟细胞也变为双核颈沟细胞。至此,新形成的双核颈沟细胞、腹沟细胞和卵细胞依次排列于颈卵器内,三者间紧密相连。随着分离腔的出现,卵细胞上方开始逐渐形成孔区、卵膜和受精孔。在卵细胞发育成熟后,两个沟细胞依次退化并形成不定型的絮状物质。3.观光鳞毛蕨卵发生细胞学特征与真水龙骨类中已研究的蕨类植物大体相同。伴随着卵细胞的内质网片层向质膜的聚集,嗜锇性囊泡的不断填充,以及分离腔的絮状物质向卵细胞靠拢后逐渐消失,推测其共同堆叠形成“网状”卵膜。形成的受精孔于卵细胞上方的偏离中央位置。值得注意的是,观光鳞毛蕨的单核颈沟细胞的核分裂行为发生于中央细胞分裂后;这一特征与凤尾蕨科中的绝大部分蕨类植物类似,与最为进化的真水龙骨类不同,推测鳞毛蕨科系统演化地位应该是位于真水龙骨类靠前,是水龙骨类和真水龙骨类间的过渡类群。4.组织化学研究表明,卵发育后期,两个沟细胞退化后形成的黏性物质PAS反应呈阳性,表明黏性物质含有大量多糖类成分;而卵膜PAS反应并不显着,推测构成卵膜的主要成分不是多糖类物质。整个有性生殖过程中,细胞内的质体和淀粉粒都经历了由少变多,由小变大到最后又变小或消失的过程。质体和淀粉粒的变化,表明了细胞内能量的存储和消耗。不同的细胞,其质体和淀粉粒变化的时间和状态也有一定的差异:卵细胞在整个发育过程中,始终能观察到质体的存在,而在卵发育成熟后,沟细胞和壁细胞的质体和淀粉粒都消失不见,与真蕨类植物的能量利用特征相似。综上所述,本研究初次揭示了观光鳞毛蕨的卵细胞发生过程和细胞学变化。随着颈卵器的发育,卵细胞上方依次出现分离腔,孔区,随后观察到卵膜和受精孔的形成,这些特征都表明观光鳞毛蕨属于进化的蕨类;分离腔中絮状物质的消失,网状的卵膜,偏离中心的受精孔,这些特征都说明观光鳞毛蕨属于真水龙骨类,但在颈沟细胞的分裂时间上,观光鳞毛蕨又有别于进化的真水龙骨类中的已研究的种类,而与水龙骨类中的一些蕨类植物相似,推测鳞毛蕨科是二者间的过渡类群。在一定程度上符合PPG-2016系统对鳞毛蕨科的划分。
丰琪[4]（2020）在《思维导图在初中生物教学及核心素养培养中的实践研究》文中提出基于义务教育课程标准和核心素养基本理念,本文通过总结国内外研究进展、归纳理论基础和进行思维导图概述,确定了本文的研究思路和方法:首先,通过调查研究,了解初中学生生物学学习现状和分析将思维导图应用于课堂的可行性;其次,在实验班的新授课和复习课上使用思维导图教学,而对照班不使用思维导图教学。通过对实验前后调查问卷的分析、课堂观察和比较两个班级学生的成绩差异等方法,探究思维导图应用于初中生物教学的效果。最后得出结论,分析本研究的不足之处。通过研究得出结论:第一,思维导图能够提高生物课堂效率;第二,思维导图有利于提高学生的生物学兴趣;第三,思维导图有助于培养学生的科学思维。同时,本实验注重在教学过程中学科核心素养的培养、评价的及时性和课程的选择。但实验样本较小、研究区间较小等是本研究的局限之处。本研究为思维导图在初中生物教学及核心素养培养的实践方面做出了初步尝试,为本人的研究丰富了理论和实践经验,希望本研究可以为以后的研究提供参考和借鉴。
张薇[5]（2020）在《两种观赏蕨类的快繁与配子体形态发育研究》文中研究指明观赏蕨类指具有一定观赏价值的蕨类植物,凭借其青翠的叶色、清丽的叶姿,以及耐阴多样的生态适应性,而具有广阔的应用前景。本文以瘤蕨（Phymatosorus scolopendria（Burm.）Pic.Serm.）与星蕨（Microsorum punctatum（Linn.）Copel.）为试验材料,通过孢子无菌培养与常规孢子体诱导相结合的方式,建立了瘤蕨与星蕨的快速繁殖体系,旨在为其大规模繁殖、保护和利用奠定实验与技术基础,并为其他观赏蕨类的保护和利用提供参考。同时,在显微镜下观察瘤蕨与星蕨孢子萌发及配子体形态发育的整个过程,为蕨类植物形态分类学提供基础资料。主要研究结果如下:1.以瘤蕨孢子为外植体,进行孢子的无菌培养:孢子萌发的最适培养基为1/4MS+10 g·L-1蔗糖,最适pH为7.08.0;原叶体增殖的最适培养基为1/2MS无糖培养基,添加0.5 mg·L-1KT或NAA可有效促进原叶体增殖;孢子体诱导的最适培养基为1/2MS无糖培养基。采用不完全组织培养的方式,孢子体诱导时间缩短,诱导率提高,孢子体常规诱导的最适基质为黑土:珍珠岩=1:1,诱导率可达100%。采用Knauss不完全组织培养法,瘤蕨原叶体碎片能发育成完整原叶体,并形成孢子体,此法大大节省工作量,但孢子体形成时间不齐。2.以星蕨孢子为外植体,进行孢子的无菌培养:孢子使用4%NaClO溶液消毒的最佳时长为3 min,孢子萌发的最适培养基为1/2MS+10 g·L-1蔗糖,最适pH为7.08.0;原叶体增殖的最适培养基为1/2MS+20 g·L-1蔗糖,添加0.5 mg·L-1NAA可有效促进原叶体增殖;孢子体在无菌条件下较难诱导。采用不完全组织培养的方式可成功诱导出星蕨孢子体,最适基质为泥炭土:河沙=2:1。3.瘤蕨孢子萌发类型为密穗蕨型（Anemia-type）,原叶体发育类型为槲蕨型（Drynaria-type）,毛状体类型包括乳头状单细胞毛状体和多细胞分枝毛状体,着生于原叶体边缘及背腹面。星蕨孢子萌发类型为书带蕨型（Vittaria-type）,原叶体发育类型为槲蕨型,原叶体边缘及背腹面着生乳头状单细胞毛状体和多细胞分枝毛状体,数量较少。
陈光[6]（2020）在《野生大麦气孔离子转运与耐旱的分子生理和进化研究》文中研究说明干旱是影响全球农业生产可持续发展的主要环境胁迫之一,明确作物耐旱的生理与分子机制,可为筛选和培育抗旱作物品种以应对全球气候变化奠定理论基础。气孔是植物体与外界进行水分和气体交换的主要器官,与植物的光合作用和水分高效利用密切相关。野生大麦（Hordeum spontaneum）作为抗逆性较强的禾谷类作物,具有丰富的遗传多样性,是研究作物抗逆生理与分子机制的理想物种。本研究全面运用了植物生理学、比较基因组学、转录组学、分子生物学、细胞生物学和进化生物学的研究技术与方法,研究了不同野生大麦气孔响应干旱胁迫及干旱进化适应性的基因型差异,并解析了大麦气孔响应和调控干旱应答的关键阴离子通道的生物学功能,为在全球气候变暖和干旱频繁发生的环境下开展大麦抗旱育种工作提供了重要理论支撑。取得主要结果如下:1.脱落酸信号相关调控气孔关闭的离子转运体在陆生植物中的保守性进化陆生植物通过植物激素脱落酸（abiscisic acid,ABA）主动调控气孔运动响应外界环境刺激这一机制的起源与进化仍是一个具有争议的课题。本研究选取36个包含水生藻类到被子植物在内的进化过程关键节点的代表性植物,以拟南芥中已知的23个ABA信号通路相关信号转导和关键转运体蛋白家族成员为代表,利用比较基因组学方法研究发现,水生蕨类植物Azolla filiculoides和Salvinia cucullata与其他陆生植物一样,具有已知的所有23个基因家族的同源蛋白,且实验结果表明在大麦中受到ABA诱导产生差异表达的基因在陆生蕨类Polystichum proliferum中亦受ABA的诱导差异表达,同时,在陆生蕨类P.proliferum和Nephrolepis exaltata中也观察到了ABA诱导的气孔关闭现象。系统发生学研究表明绿色植物气孔对ABA响应的关键转运体和信号蛋白如阴离子通道HvSLAC1（slow anion channel 1）及其互作蛋白激酶HvOST1s（open stomata 1）等的进化非常保守。以上结果说明,相对早期进化的蕨类植物中具有与种子植物类似的气孔主动调控分子基础和生理机制。2.西藏野生大麦表皮组织耐旱的转录组调控网络干旱处理后,西藏野生大麦XZ5比XZ54具有更好的光合能力、更稳定的气孔开度以及更高的产量和地上部生物量,说明XZ5的耐旱性显着优于XZ54。对两者叶片表皮进行转录组分析发现,干旱胁迫后,大麦叶片表皮组织差异表达基因可达6,627个,其中包括ABA信号通路相关基因及关键转运蛋白基因共838个,许多正向调控耐旱性基因如SLAC1/SLAHs（SLAC1 homologue）和OST1s等在干旱处理后在XZ5显着上调表达,而在XZ54中变化不显着或呈下调表达。多种信号通路在大麦叶片表皮被激活,共同应答并转导相关重要信号以适应干旱胁迫;同时,亦存在多种信号通路共同参与调控气孔开度以应对水分亏缺。3.以色列进化谷野生大麦的干旱适应性对基因组和转录组进化的调控机制通过光合指标和气孔参数测定、干物重测定、叶片转录组测序以及基因组重测序结果发现,相较于温暖潮湿的以色列进化谷欧洲坡,高温干旱的非洲坡塑造了野生大麦群体独特的气孔和光合作用性状及其遗传变异。与欧洲坡相比,非洲坡野生大麦在干旱胁迫下具有更高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而气孔指数和保卫细胞体积更小,这些指标均与野生大麦的耐旱性显着相关。非洲坡野生大麦群体第3号和第4号染色体上具有最多数量的SNPs和InDels。两坡野生大麦群体在进化适应性过程中受到平衡选择影响,非洲坡的野生大麦群体的遗传多样性更为丰富,且位于第5号染色体上的部分基因受到了定向选择和物种扩张的影响。此外,通过选择性清除分析在两坡野生大麦群体中共挖掘161个潜在的干旱适应性基因,其中SLAC/SLAHs同源基因仅在耐旱性更强的非洲坡野生大麦群体中受到驯化。4.大麦阴离子通道HvSLAC1和HvSLAH3及其互作蛋白HvOST1s的生物学功能大麦组织定位结果表明,HvSLAC1、HvOST1.1和HvOST1.5均在表皮组织中丰度表达,HvSLAH3（SLAC1 homologue 3）在表皮组织中也有表达。通过非洲爪蟾卵母细胞异源表达双电极电压钳对蛋白功能检测证明,大麦HvSLAC1和HvSLAH3可分别被HvOST1.1和HvOST1.5激活,且可同时被拟南芥AtOST1激活。将HvSLAC1和HvSLAH3基因转入拟南芥突变体slac1-3构建功能互补株系时发现,与ABA不敏感的拟南芥突变体slac1-3相比,转基因互补株系均可以恢复ABA诱导的气孔关闭和细胞质钙离子浓度提高的表型。然而与拟南芥野生型相比,功能互补株系并没有表现出更快的ABA诱导的气孔关闭速率。由此可见,大麦中ABA诱导的气孔快速关闭可能由草类气孔结构和发育相关的基因决定,而不是“主开关”SLAC/SLAH阴离子通道。
陈雪菲[7]（2020）在《红盖鳞毛蕨花青素合成关键酶DFR的功能研究》文中研究说明蕨类植物是一类通过孢子繁殖的维管束植物,它的进化地位位于苔藓植物和种子植物之间。根据报道蕨类植物富含黄酮类化合物,其总黄酮含量的平均值高于苔藓植物和种子植物,但在蕨类植物中关于黄酮类化合物重要类群的花青素类化合物的研究却很少。花青素类化合物不仅是重要的植物色素,还具有保护植物免受多种生物和非生物因素胁迫的功能,能够清除自由基,减少光损伤,保护植物光合作用的顺利进行。一些蕨类植物的叶片呈现出深红色,这些色素类物质是否为花青素类化合物此前并没有报道。由于大多数蕨类植物的染色体数目多,已建立的可参考基因组较少等原因,目前对蕨类植物功能基因的研究还很少。尽管显花植物花青素合成途径及其分子机制研究已有一定基础,但在蕨类植物中的花青素类化合物合成过程还有很多不清楚的地方。尤其是参与花青素类化合物和原花青素合成的关键酶二氢黄酮醇4-还原酶（Dihydroflavonol 4-reductase,DFR）,此前未有它在孢子植物中的功能报道。为了探讨蕨类植物中的花青素类化合物的成分以及其合成过程,本研究首先对44种蕨类的花青素含量和种类进行检测,分析花青素在蕨类中的分布情况。根据实验结果选择红盖鳞毛蕨（Dryopteriserythrosora）作为研究材料,采用转录组测序的方法从中筛选获得36条参与花青素类化合物合成的基因。最后,从蛋白结构预测、基因表达情况分析、体外酶活检测和转基因拟南芥等方面全面的分析红盖鳞毛蕨DFRs的功能。主要取得结果如下:1.分析了井冈山地区采集的7目,14科,44种蕨类植物的花青素、原花青素和总黄酮的含量。结果显示这些蕨类植物均含有花青素,其中乌毛蕨科植物中含有大量的矢车菊素（Cyanidin）,而鳞毛蕨科植物中不仅有矢车菊素,还有较高含量的飞燕草素（Delphinidin）,花青素的种类与科属表现出一定的相关性。此外,在乌毛蕨科和鳞毛蕨科大部分样本中检测到较高含量的原花青素和总黄酮。总的来看,乌毛蕨科和鳞毛蕨科植物在花青素、原花青素和总黄酮含量上表现出优势,鳞毛蕨科植物中的主要花青素类型更多。2.通过Illumina Hiseq 2000平台对红盖鳞毛蕨的转录组进行分析。注释到花青素生物合成相关途径上的基因主要涉及查尔酮合成酶（CHS）、查尔酮异构酶（CHI）、黄烷酮3-羟化酶（F3H）、DFR、类黄酮3’-羟化酶（F3’H）、类黄酮3’,5’-轻化酶（F3’5’H）、花青素合成酶（ANS）和类黄酮3-O-葡糖基转移酶（UFGT）。通过序列比对和系统发育树分析,发现这些基因与种子植物已报道的功能基因的相似度低且分属于不同的进化枝,这可能与蕨类植物特殊的演化地位有关。3.分析了红盖鳞毛蕨转录组数据中获得的5条DFR基因的功能。结果显示5条DeDFRs的ORF区长度为972-1026 bp,编码的氨基酸同拟南芥的相似性为39.02-46.34%。DeDFR1蛋白和DeDFR2蛋白具有DFR催化功能,不同于已有的报道,它们仅能催化DHK和DHQ转化为目标产物,但对DHM没有作用。拟南芥DFR缺失突变体回补实验结果显示DeDFR2基因能够使拟南芥恢复表型,种皮颜色加深。DeDFR3蛋白不具有与种子植物相似的体外催化底物的功能,且回补拟南芥突变体后对花青素含量没有影响,但它在拟南芥野生型中的过表达将加速拟南芥发育,使种子颗粒增大为1.33倍左右。DeDFR4蛋白和DeDFR5蛋白同样不具有体外催化的功能,在红盖鳞毛蕨中的检测结果显示它们主要在低光照条件下表达,且这两条基因的过表达拟南芥在低光条件下表现出更好的成长状态。总体而言,5条DeDFRs基因对植物生长具有不同的调节功能,DeDFR1和DeDFR2参与花青素类化合物的合成过程。4.发现一种新的DFR功能类型,即Arg型DFR。除了鉴定到DFR功能的DeDFR1和DeDFR2外,满江红AfDFR1-6和槐叶萍ScDFR1-4也属于Arg型DFR,这是一种在种子植物中未有报道的类型,可能为蕨类植物中特有。通过定点突变技术和体外实验检测关键位点对DFR活性的影响。结果显示当关键位点更改为Asp后,催化DHQ的能力下降;当关键位点更改为Arg后,催化DHK的能力下降,催化DHM的功能丧失。因此,关键位点上氨基酸残基的侧链的不同是影响底物催化能力的重要原因,Arg类型DFR的特征是能够催化DHK和DHQ,不能催化DHM。综上所述,本研究首先分析蕨类植物中花青素的分布情况,以含量较高的红盖鳞毛蕨作为研究对象通过转录组测序方法挖掘其中参与花青素类化合物合成的基因。通过研究DeDFRs基因的功能,探讨蕨类植物中的DFR基因对花青素类化合物合成的影响。这些工作不仅对研究植物DFR的功能演化、开发利用蕨类植物花青素类化合物、探索蕨类植物花青素类化合物合成等方面具有重要的价值,也为蕨类植物中其他功能基因的研究提供了资料和方法。
付琪[8]（2019）在《荷叶铁线蕨性器官分化的微观形态观察及转录组分析》文中研究指明蕨类植物因其较高的观赏及药用价值,具有广阔的市场应用前景。诱导配子体高效形成孢子体以及探索与之相关的调控机制,是构建蕨类植物高效繁殖体系中最重要的问题。本文以荷叶铁线蕨（Adiantum reniforme var.sinense）作为研究材料,首先构建了配子体分别通过有性生殖和无配子生殖方式高效产生孢子体的培养体系,并对配子体和孢子体的形态建成和微观特征进行观察。在此基础上,运用高通量测序以及生物信息学手段对不同生殖方式不同发育时期的配子体进行研究,揭示与性器官分化以及无配子生殖高效产生孢子体过程有关的分子调控机制,为蕨类植物的高效繁殖以及大规模产业化生产打下理论基础。主要的研究结果如下:1.成功构建配子体通过有性生殖和无配子生殖高效产生孢子体的培养体系。将配子体置于含3.0mg/L赤霉素的培养基中培养,能刺激雌性生殖器官即颈卵器的分化,产生密布颈卵器的配子体。对这种配子体进行水培培养,可以促进受精现象的发生,通过有性生殖的方式高效产生孢子体。一般一个配子体上能产生多个孢子体。将配子体置于添加有40g/L蔗糖和1/4 MS的培养基中培养,能抑制性器官的分化,促进配子体进行无配子生殖高效产生孢子体。一般一个配子体上能产生十几甚至几十个孢子体。2.对荷叶铁线蕨通过有性生殖和无配子生殖产生的孢子体进行形态观察以及倍性鉴定。发现孢子体组培苗的新叶形状、成年植株叶片在扫描电镜下的纹饰存在差异,是区分两种生殖方式的重要特征。利用流式细胞仪鉴定有性生殖孢子体为二倍体,无配子生殖孢子体为单倍体。从200对SSR引物中筛选出5对能有效区别两种孢子体的引物,其中3对可用于构建指纹图谱。3.利用RNA-seq技术对能够进行无配子生殖高效产生孢子体的配子体进行测序,获得有效数据约4Gb,长度大于200bp的Unigene共62198个。利用数字基因表达谱技术对无配子生殖中4个时期的配子体进行测序,分别从各个时期鉴定到了20376、20592、22807和19750个基因。采用FDR≤0.001且差异表达倍数在2倍以上的条件,在Stage1和Stage2、Stage2和Stage3、Stage3和Stage4之间分别筛选出401、838和669个差异表达基因。对这些差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析,发现与细胞壁合成和植物激素有关的代谢途径可能在无配子生殖过程中起重要作用。此外,从差异表达基因中鉴定出24个与无配子生殖有关的转录因子。利用qRT-PCR研究12个候选基因在不同时期的表达类型,结果表明GID1、DELLA、SERK4基因可能在无配子生殖启动中具有重要作用。4.为了能用qRT-PCR方法在荷叶铁线蕨不同试验条件下获得准确的基因表达分析结果,运用geNorm、Normfinder和Bestkeeper软件对10个候选内参基因的稳定性进行评估。结果表明,40S、UBQ和H3基因适合用作配子体在蔗糖处理条件下的基因表达研究;40S和RPL35基因适合用作配子体在赤霉素处理条件下的基因表达研究;40S以及RPL35和REF2基因的组合适合配子体不同发育时期的基因表达研究。5.对荷叶铁线蕨有性生殖和无配子生殖总共6个时期的配子体进行高通量RNA测序,获得长度不少于200bp的unigene 264,791条。差异基因表达分析表明,与有性生殖相比,无配子生殖早期阶段的转录调控更为活跃。对两种生殖方式启动阶段的差异表达基因进行KEGG功能富集分析,发现淀粉与蔗糖代谢途径和植物激素信号转导途径只在无配子生殖早期阶段显着富集,进一步证明这两者在无配子生殖启动过程中的重要作用。筛选出SPS、TPS/TPP、GID1和PP2C等与无配子生殖启动有关的基因。6.对性器官分化和无性胚细胞分化时期的配子体转录组进行比较研究,以padj<0.05作为标准,筛选出2466个DEGs,从中鉴定出66个转录因子,这些转录因子与被子植物中影响性器官分化的转录因子是同源的,可能在蕨类植物中与性器官分化有关。实时定量试验结果表明AGL1和BBM基因可能分别具有促进蕨类植物性器官和无性胚细胞分化进而进行有性生殖和无配子生殖的作用。此外还筛选出22个甲基转移酶基因,说明DNA甲基化可能参与到蕨类植物配子体不同生殖方式的调控中。
孙晓丹[9]（2019）在《桂皮紫萁孢子繁殖技术的研究》文中指出本研究以特色森林观光型野菜—桂皮紫萁（Osmunda cinnamomea L.var.asiatica）为材料,研究其孢子萌发、原叶体增值及孢子体转化等相关繁殖技术,旨在为长白山地区人工仿生栽培提供更多种苗及产业技术支撑,同时丰富城市观赏蕨类植物物种多样性。研究结果如下:1.桂皮紫萁孢子消毒最适宜的方法是使用0.1%氯化汞溶液,消毒8 min时孢子的萌发率最高为61.11%;选择刚刚展开的弓状孢子叶,接种17d左右开始萌发、萌发率达77.78%;将孢子叶切割成1 cm×1 cm左右的小块直接接种在培养基中,19 d后萌发,萌发率为80%;压碎接种培养后期状态不佳。使用浓度为100 mg·L-1的IAA浸泡24 h时孢子的萌发时间最短、萌发率最高,即7 d、90.27%。2.诱导原叶体最适宜培养基为无蔗糖的1/4MS,诱导率达87.79%;最适宜的激素条件1/4MS+KT0.5 mg·L-1+NAA0.3 mg·L-1,诱导率为88.55%。3.原叶体增殖最适宜的培养基:无琼脂的1/2MS+15 g·L-1蔗糖,增值系数达8.83,状态良好;“光合酵素”浓度与原叶体增殖系数成显着正相关（P<0.05）,其浓度300倍时增殖系数最高,达9.13;原叶体增殖最佳的激素组合为1/2MS+KT5 mg·L-1+GA33mg·L-1+NAA1.5 mg·L-1;增殖培养过程中采用白光更有利于其生长发育。4.孢子体转化过程中使用1/2MS+15 g·L-1蔗糖时,孢子体长势较好,瓶内转化率可达42.04%;孢子体转化最适宜的激素组合为1/2MS+KT7 mg·L-1+GA32 mg·L-1+NAA1 mg·L-1+6-BA0.5 mg·L-1;经“光合酵素”处理的孢子体转化率均高于CK,当浓度500倍时孢子体长势最佳,转化率为57.23%;利用5种基质瓶外转化过程中使用椰糠+珍珠岩+草炭（1:1:2）混合基质,孢子体转化率最高,达68.72%,其次是椰糠为42.15%;再次为珍珠岩+草炭（1:3）的混合基质为40.61%。5.1/2MS+IBA0.5 mg·L-1培养基诱导生根,40d左右根系逐渐粗壮,生根率可达到93.33%。最适宜孢子体苗移栽的基质为椰糠+珍珠岩+草炭（1:1:2）混合基质,移栽成活率最高,为85%;其次为椰糠成活率为80.83%;而含有园土的基质成活率最低,仅有37.5%,且易出现褐色斑点,甚至变黑死亡。
赵惠[10]（2018）在《石杉亚科植物有效成分含量及中国马尾杉属植物分子系统学研究》文中研究指明目的:测定石杉亚科（Huperzioideae）植物中石杉碱甲、石杉碱乙含量,探寻石杉亚科植物可持续利用资源;探讨马尾杉属（Phlegmariurus）植物系统关系与遗传结构,分析马尾杉属植物遗传多样性。方法:利用HPLC法同时测定石杉亚科植物石杉碱甲、石杉碱乙含量,利用单因素方差分析比较不同种含量上的差异;筛选6对叶绿体基因引物对14种中国马尾杉属植物进行扩增,测序结果经比对和校正后用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树,利用分子系统学的方法分析马尾杉属系统关系。结果:1、试验测定的石杉亚科植物样品68份,包含20个物种,其中65份含有石杉碱甲,58份含有石杉碱乙;20种石杉亚科植物中,喜马拉雅马尾杉（Phlegmariurus hamiltonii）中石杉碱甲含量最高,平均含量为达0.18487%,柳杉叶马尾杉（P.cryptomerianus）次之,达0.15116%,小杉兰（Huperzia selago）与粗糙马尾杉（P.squarrosus）中石杉碱甲含量极低;细茎马尾杉（P.gracilicaulis）中石杉碱乙平均含量最高为0.03536%,其次是蛇足石杉（H.serrata）为0.02121%。2、马尾杉属植物在叶绿体基因中有较大的变异,基于6个叶绿体基因片段构建的中国马尾杉属分子系统树显示马尾杉属为单系,中国马尾杉属内可分为4个类群,柳杉叶马尾杉、闽浙马尾杉（P.minchegensis）、华南马尾杉（P.austrosinicus）、有柄马尾杉（P.petiolatus）聚为一类,金丝条马尾杉（P.fargesii）与云南马尾杉（P.yunnanensis）聚为一类,广东马尾杉（P.guangdongensis）、粗糙马尾杉、上思马尾杉（P.shangsiensis）、椭圆马尾杉（P.henryi）、福氏马尾杉（P.fordii）聚为一类,龙骨马尾杉（P.carinatus）、马尾杉（P.phlegmaria）、柔软马尾杉（P.salvinioides）聚为一类。结论:1、本试验20种石杉亚科植物均含有石杉碱甲、石杉碱乙,不同物种之间含量有差异,石杉亚科植物资源匮乏,野生资源应该被大力保护,可通过本试验结果选择优势类群利用组织培养、人工种植等方法获得可持续利用资源。2、中国马尾杉属植物间分子系统关系不支持基于形态学的分组结果,属下分类关系应结合分子系统学与形态学重新讨论。14种中国马尾杉属植物都为独立分类群,这对于确定濒危物种的保护级别,确定优先保护单元具有重要意义。
二、蕨类植物组织培养研究进展(综述)（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、蕨类植物组织培养研究进展(综述)（论文提纲范文）
（1）披针新月蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 名词缩写表 |
| 第1 章 文献综述 |
| 1.1 蕨类植物研究概况 |
| 1.1.1 蕨类植物简介 |
| 1.1.2 中国孢子形态学发育研究情况概述 |
| 1.1.3 蕨类植物有性生殖研究概况 |
| 1.1.4 组织化学研究 |
| 1.2 披针新月蕨研究概况 |
| 1.3 目的意义 |
| 第2 章 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 孢子采集 |
| 2.2.2 配子体培养 |
| 2.2.3 光镜观察 |
| 2.2.4 半薄切片制样过程 |
| 2.2.5 半薄切片、染色及观察 |
| 2.2.6 超薄切片、染色及观察 |
| 2.2.7 组织化学染色观察 |
| 第3 章 披针新月蕨配子体发育的研究 |
| 3.1 孢子及孢子萌发 |
| 3.2 丝状体 |
| 3.3 片状体 |
| 3.4 原叶体 |
| 3.5 生殖器官 |
| 第4 章 披针新月蕨颈卵器发育的显微结构研究 |
| 4.1 原始细胞时期(The stage of initial cell) |
| 4.2 初生细胞时期(The stage of primary cell) |
| 4.3 中央细胞时期(The stage of central cell) |
| 4.4 卵细胞的发育(The development of egg) |
| 4.4.1 幼卵阶段 |
| 4.4.2 发育卵阶段 |
| 4.4.3 成熟卵阶段 |
| 第5 章 披针新月蕨颈卵器发育和卵发生超微结构研究 |
| 5.1 原始细胞时期(The stage of initial cell) |
| 5.2 初生细胞时期(The stage of primary cell) |
| 5.3 中央细胞时期(The stage of central cell) |
| 5.4 卵细胞的发育(The development of egg) |
| 5.5 成熟卵阶段(The stage of mature egg) |
| 第6 章 披针新月蕨卵发生的组织化学研究 |
| 第7 章 讨论 |
| 7.1 披针新月蕨配子体发育的特征 |
| 7.2 颈卵器的发育及其特点 |
| 7.3 分离腔和孔区的形成 |
| 7.4 卵膜和受精孔的形成 |
| 7.5 卵细胞中细胞器的变化 |
| 7.6 核外突的意义 |
| 7.7 颈沟细胞和腹沟细胞退化的意义 |
| 7.8 卵发生的多糖类物质变化 |
| 第8 章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 图版说明 |
| 致谢 |
（2）瓶尔小草孢子叶转录组测序及孢子发生相关基因的挖掘（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 蕨类植物综述 |
| 1.2 瓶尔小草综述 |
| 1.3 转录组高通量测序 |
| 1.4 实时荧光定量PCR |
| 1.5 孢子体发育相关研究进展 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 第2 章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料的培养与取材 |
| 2.2.2 总RNA提取 |
| 2.2.3 转录组测序与组装 |
| 2.2.4 Unigenes功能注释 |
| 2.2.5 差异表达分析 |
| 2.2.6 反转录及c DNA的合成 |
| 2.2.7 候选基因引物的设计及特异性验证 |
| 2.2.8 实时荧光定量分析 |
| 2.2.9 差异表达基因验证分析 |
| 第3 章 实验结果 |
| 3.1 瓶尔小草孢子体转录组测序 |
| 3.1.1 RNA提取及质量评估 |
| 3.1.2 转录组测序与组装 |
| 3.1.3 Unigenes的功能注释 |
| 3.2 实时荧光定量q RT-PCR内参基因筛选 |
| 3.2.1 基于瓶尔小草转录组测序筛选内参基因及引物设计 |
| 3.2.2 引物特异性 |
| 3.2.3 内参基因丰富度 |
| 3.2.4 候选内参基因稳定性 |
| 3.3 瓶儿小草孢子叶的不同发育阶段比较转录组 |
| 3.3.1 孢子叶不同发育时期基因表达谱文库构建 |
| 3.3.2 基因差异表达水平 |
| 3.3.3 转录组基因表达模式验证 |
| 3.3.4 差异表达功能聚类 |
| 3.3.5 参与孢子体发育阶段特异性表达基因 |
| 3.3.6 候选差异基因的表达模式验证 |
| 第4 章 讨论 |
| 4.1 孢子叶不同发育阶段内参基因的稳定性分析 |
| 4.2 在孢子叶发育中细胞分化相关差异基因表达分析 |
| 4.3 在孢子发生过程中相关调控基因的表达分析 |
| 第5 章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 转录组测序 |
| 附录B 内参基因 |
| 附录C 比较转录组 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）观光鳞毛蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 名词缩写表 |
| 第1 章 文献综述 |
| 1.1 蕨类植物研究概况 |
| 1.1.1 蕨类植物简介 |
| 1.1.2 蕨类植物的形态发育研究方法 |
| 1.1.3 蕨类植物有性生殖研究概况 |
| 1.2 观光鳞毛蕨的研究概述 |
| 1.3 本研究的目的及意义 |
| 第2 章 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 孢子的采集 |
| 2.2.2 配子体的培养 |
| 2.2.3 配子体发育的光学显微镜观察 |
| 2.2.4 卵发生的光学显微镜及透射电镜(TEM)观察 |
| 2.2.5 组织化学染色观察 |
| 第3 章 观光鳞毛蕨配子体形态发育的研究 |
| 3.1 孢子和孢子的萌发 |
| 3.2 丝状体的伸长 |
| 3.3 片状体的形成 |
| 3.4 原叶体的形成 |
| 3.5 性器官的分化 |
| 3.6 假根 |
| 3.7 毛状体 |
| 第4 章 观光鳞毛蕨颈卵器发育及卵发生的显微结构观察 |
| 4.1 原始细胞时期 |
| 4.2 初生细胞时期 |
| 4.3 中央细胞时期 |
| 4.4 卵细胞的发育 |
| 4.4.1 幼卵阶段 |
| 4.4.2 发育卵阶段 |
| 4.4.3 成熟卵阶段 |
| 第5 章 观光鳞毛蕨颈卵器发育及卵发生的超微结构研究 |
| 5.1 原始细胞时期 |
| 5.2 初生细胞时期 |
| 5.3 中央细胞时期 |
| 5.4 卵细胞的发育 |
| 5.4.1 幼卵阶段 |
| 5.4.2 发育卵阶段 |
| 5.4.3 成熟卵阶段 |
| 第6 章 观光鳞毛蕨卵发生的组织化学研究 |
| 第7 章 讨论 |
| 7.1 观光鳞毛蕨配子体的发育 |
| 7.2 颈沟细胞分裂及其特点 |
| 7.3 分离腔和孔区的形成 |
| 7.4 受精孔和卵膜的形成 |
| 7.5 卵细胞中细胞器的变化 |
| 7.6 核外突的意义 |
| 7.7 颈沟细胞和腹沟细胞退化的意义 |
| 第8 章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）思维导图在初中生物教学及核心素养培养中的实践研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 研究背景 |
| 一、问题的提出 |
| 二、初中生物学教与学现状 |
| 三、基于学科核心素养的教学探讨 |
| 第二节 国内外思维导图教学研究进展 |
| 一、国外思维导图的教学研究 |
| 二、我国思维导图的教学研究 |
| 第二章 思维导图应用于初中生物教学中的理论基础 |
| 第一节 布鲁纳的发现学习 |
| 第二节 建构主义学习理论 |
| 第三节 人本主义学习理论 |
| 第四节 脑科学理论 |
| 第五节 奥苏贝尔有意义学习理论 |
| 第六节 图式理论 |
| 第三章 思维导图概述 |
| 第一节 思维导图概念的界定 |
| 第二节 思维导图的特征 |
| 第三节 思维导图的绘制 |
| 第四节 学生思维导图绘制评价量规 |
| 第四章 研究思路和方法 |
| 第一节 研究内容 |
| 第二节 研究方法 |
| 第三节 实验安排 |
| 第五章 相关调查研究 |
| 第一节 初一学生生物学学习现状调查 |
| 第二节 思维导图在初一学生中的基本应用情况调查 |
| 第三节 学生访谈 |
| 第六章 思维导图在初中生物课堂及核心素养培养中的实践研究 |
| 第一节 对照班和实验班的确定 |
| 第二节 思维导图应用于生物课堂的教学案例 |
| 一、思维导图应用于新授课中的教学案例 |
| 二、思维导图应用于复习课中的教学案例 |
| 第三节 实验中实验班和对照班成绩分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 第一节 结论 |
| 第二节 创新之处 |
| 第三节 局限与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 初一学生生物学学习现状调查 |
| 附录B 思维导图在初一学生中的基本应用情况调查(前期) |
| 附录C 思维导图在初一学生中的基本应用情况调查(后期) |
| 附录D 2018学年第一学期七年级中段质量抽测生物科试卷 |
| 附录E 《藻类、苔藓和蕨类植物》测试题 |
| 附录F 2018学年第一学期七年级生物科期末测试(一) |
| 附录G 《人体的呼吸》章节测验 |
| 附录H 《神经系统的组成》测试题 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）两种观赏蕨类的快繁与配子体形态发育研究（论文提纲范文）
| 中英文缩写词表 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 观赏蕨类简介 |
| 1.1.1 我国观赏蕨类研究与开发利用现状 |
| 1.1.2 蕨类植物的观赏特性 |
| 1.1.3 观赏蕨类的应用形式 |
| 1.2 蕨类植物的生活史过程 |
| 1.2.1 孢子萌发及配子体发育 |
| 1.2.2 配子体的性器官分化 |
| 1.2.3 孢子体的形成途径 |
| 1.3 蕨类植物的繁殖技术 |
| 1.3.1 蕨类植物的孢子繁殖技术 |
| 1.3.2 蕨类植物的无性繁殖技术 |
| 1.4 蕨类植物的组织培养 |
| 1.4.1 以孢子为外植体的途径 |
| 1.4.2 以孢子体为外植体的途径 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 孢子消毒 |
| 2.2.2 孢子萌发培养 |
| 2.2.3 原叶体增殖培养 |
| 2.2.4 孢子体的诱导 |
| 2.2.5 幼孢苗的移栽 |
| 2.2.6 配子体形态发育的观察 |
| 2.3 培养条件 |
| 3 瘤蕨孢子快繁体系的建立 |
| 3.1 瘤蕨孢子萌发 |
| 3.1.1 不同无机盐与蔗糖浓度对孢子萌发的影响 |
| 3.1.2 不同pH对孢子萌发的影响 |
| 3.2 瘤蕨原叶体增殖 |
| 3.2.1 不同无机盐含量对原叶体增殖的影响 |
| 3.2.2 不同蔗糖浓度对原叶体增殖的影响 |
| 3.2.3 不同植物生长调节剂对原叶体增殖的影响 |
| 3.3 瘤蕨孢子体诱导 |
| 3.3.1 常规诱导 |
| 3.3.2 Knauss不完全组织培养 |
| 3.3.3 无菌诱导 |
| 3.4 讨论 |
| 4 星蕨孢子快繁体系的建立 |
| 4.1 星蕨孢子萌发 |
| 4.1.1 不同消毒方式对孢子萌发的影响 |
| 4.1.2 不同无机盐与蔗糖浓度对孢子萌发的影响 |
| 4.1.3 不同pH对孢子萌发的影响 |
| 4.2 星蕨原叶体增殖 |
| 4.2.1 不同无机盐含量对原叶体增殖的影响 |
| 4.2.2 不同蔗糖浓度对原叶体增殖的影响 |
| 4.2.3 不同植物生长调节剂对原叶体增殖的影响 |
| 4.3 星蕨孢子体诱导 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 孢子萌发 |
| 4.4.2 原叶体增殖 |
| 5 配子体形态发育的研究 |
| 5.1 瘤蕨配子体形态发育的研究 |
| 5.1.1 孢子及孢子萌发 |
| 5.1.2 丝状体 |
| 5.1.3 片状体 |
| 5.1.4 原叶体 |
| 5.1.5 性器官 |
| 5.1.6 毛状体 |
| 5.1.7 假根 |
| 5.2 星蕨配子体形态发育的研究 |
| 5.2.1 孢子及孢子萌发 |
| 5.2.2 丝状体 |
| 5.2.3 片状体 |
| 5.2.4 原叶体 |
| 5.2.5 性器官 |
| 5.2.6 毛状体 |
| 5.2.7 假根 |
| 5.3 讨论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（6）野生大麦气孔离子转运与耐旱的分子生理和进化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 干旱胁迫对作物生长发育的影响 |
| 1.2 植物应答干旱胁迫的主要机制 |
| 1.2.1 植物相应干旱胁迫的形态学机制 |
| 1.2.2 植物响应干旱胁迫的生理机制 |
| 1.2.3 植物响应干旱胁迫的分子机制 |
| 1.3 植物气孔进化和响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.3.1 气孔的功能和进化 |
| 1.3.2 水分胁迫下离子通道调控气孔开闭的分子机制 |
| 1.3.3 禾本科植物气孔 |
| 1.4 组学方法在作物抗旱研究中的应用 |
| 1.5 野生大麦耐旱种质资源挖掘 |
| 1.6 本研究的目的和技术路线 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 植物气孔分子调控机制的演化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 供试材料与生长条件 |
| 2.2.2 进化生物学分析 |
| 2.2.3 转录组测序分析 |
| 2.2.4 荧光定量PCR分析 |
| 2.2.5 气孔参数测定 |
| 2.2.6 激光共聚焦显微测定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 陆生植物拥有ABA信号途径相关的基因 |
| 2.3.2 蕨类植物存在与气孔主动调控相关的ABA响应基因 |
| 2.3.3 比较转录组学分析发现陆生植物具有主动气孔调控的保守基因 |
| 2.3.4 ABA可诱导两种蕨类植物的气孔关闭 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 进化基因组学分析表明陆生植物主动气孔调控的遗传学机制 |
| 2.4.2 气孔膜转运蛋白和ABA信号通路基因在陆生蕨类中是保守的 |
| 2.4.3 蕨类植物具有被动和主动气孔调控 |
| 2.4.4 SnRK2s调控SLACs是否是气孔关闭的唯一调控机制? |
| 2.5 小结 |
| 第三章 野生大麦表皮转录组揭示干旱诱导的多激素信号参与气孔调节 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料与生长条件 |
| 3.2.2 光合指标测定 |
| 3.2.3 气孔参数测定 |
| 3.2.4 野生大麦生物量测定 |
| 3.2.5 野生大麦表皮转录组测序分析及qPRC验证 |
| 3.2.6 数据统计分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 光合参数及气孔参数表明西藏野生大麦XZ5比XZ54耐旱性更强 |
| 3.3.2 干旱胁迫下耐旱基因型XZ5 具有更多DEGs以及更多转录因子上调表达 |
| 3.3.3 XZ5中具有与气孔调控相关DEGs调控其耐旱性 |
| 3.3.4 多激素信号途径DEGs的共同调控作用 |
| 3.3.5 光合和气孔参数与DEGs间的相关性分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 以色列进化谷野生大麦气孔对干旱适应性的进化与遗传机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物材料与生长条件 |
| 4.2.2 光合指标测定 |
| 4.2.3 气孔参数测定 |
| 4.2.4 转录组测序 |
| 4.2.5 转录组数据分析 |
| 4.2.6 基因组重测序及数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 干旱胁迫引起非洲坡野生大麦显着的气孔和光合作用响应 |
| 4.3.2 干旱胁迫下非洲坡与欧洲坡野生大麦转录组表达差异显着 |
| 4.3.3 非洲坡野生大麦具有独特的遗传特性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 进化谷微观生态环境塑造独特的野生大麦气孔和气体交换调控 |
| 4.4.2 基因组分析揭示野生大麦耐旱性的遗传多样性受自然选择 |
| 4.4.3 野生大麦干旱信号转导和适应性的生态学意义 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 野生大麦阴离子通道HvSLAC1和HvSLAH3在拟南芥中的表达无法加速ABA诱导的拟南芥气孔关闭 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 基因克隆与载体构建 |
| 5.2.2 转基因植物材料构建与生长条件 |
| 5.2.3 基因组织定位及表达量分析 |
| 5.2.4 亚细胞定位分析 |
| 5.2.5 爪蟾卵母细胞异源表达和电压钳测定 |
| 5.2.6 微电极离子流测定 |
| 5.2.7 动态气孔参数测定 |
| 5.2.8 钙离子比例成像 |
| 5.2.9 数据统计分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 大麦表皮组织中HvOST1.1和HvOST1.5与HvSLAC1高度共表达 |
| 5.3.2 SnRK2激酶HvOST1.1和HvOST1.5分别激活HvSLAC1和HvSLAH3 |
| 5.3.3 HvSLAC1和HvSLAH3的表达不能促进拟南芥中ABA诱导的气孔关闭速度 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 HvSLAC1和HvSLAH3是具有氯离子选择性的阴离子通道 |
| 5.4.2 HvOST1s选择性激活HvSLAC1和HvSLAH3 |
| 5.4.3 SLAC1-OST1模块的进化和草类SLAC1/ SLAH3的离子选择性 |
| 5.4.4 HvSLAC1和HvSLAH3的表达不能提高拟南芥ABA诱导的气孔关闭速率 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（7）红盖鳞毛蕨花青素合成关键酶DFR的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 综述部分 |
| 1.1 黄酮类化合物简介 |
| 1.2 花青素类化合物简介 |
| 1.2.1 花青素类化合物的性质和分类 |
| 1.2.2 花青素类化合物的主要分布 |
| 1.2.3 花青素类化合物的生物学功能 |
| 1.3 花青素类化合物的生物合成 |
| 1.3.1 花青素类化合物早期生物合成基因 |
| 1.3.2 花青素类化合物晚期生物合成基因 |
| 1.3.3 转录因子 |
| 1.4 DFR基因研究进展 |
| 1.4.1 DFR基因的功能 |
| 1.4.2 DFR蛋白结构与底物特异性结合能力 |
| 1.4.3 DFR基因的进化 |
| 1.5 蕨类植物研究简介 |
| 1.5.1 蕨类植物的化学成分及药理活性 |
| 1.5.2 蕨类植物分子生物学研究进展 |
| 1.5.3 蕨类植物中花青素类化合物研究进展 |
| 1.6 本课题研究的目的、内容和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种 |
| 2.1.3 载体 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 花青素含量测定 |
| 2.2.2 原花青素含量测定 |
| 2.2.3 总黄酮含量测定 |
| 2.2.4 植物RNA的提取 |
| 2.2.5 转录组测序分析 |
| 2.2.6 构建进化树 |
| 2.2.7 3'RACE及全长克隆 |
| 2.2.8 基因表达检测 |
| 2.2.9 重组蛋白诱导表达 |
| 2.2.10 DFR酶活检测 |
| 2.2.11 定点突变 |
| 2.2.12 拟南芥侵染及鉴定 |
| 2.2.13 染色体步移 |
| 第三章 44种蕨类植物中花青素及相关化合物含量研究 |
| 3.1 44种蕨类植物花青素含量及成分的比较研究 |
| 3.2 44种蕨类植物原花青素含量的比较研究 |
| 3.3 44种蕨类植物总黄酮含量的比较研究 |
| 3.4 蕨类植物中花青素、原花青素和总黄酮的相关性分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 红盖鳞毛蕨的转录组分析 |
| 4.1 转录组的质量控制 |
| 4.2 转录组数据分析 |
| 4.2.1 序列分析、组装和注释 |
| 4.2.2 简单序列重复(SSR)分析 |
| 4.2.3 COG分析 |
| 4.2.4 GO分析 |
| 4.2.5 KEGG分析 |
| 4.3 红盖鳞毛蕨中参与花青素类化合物合成的基因 |
| 4.4 花青素类化合物合成基因的进化分析 |
| 4.4.1 查尔酮合成酶 |
| 4.4.2 查尔酮异构酶 |
| 4.4.3 二氢黄酮醇4-还原酶 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 红盖鳞毛蕨DeDFRs基因功能研究 |
| 5.1 DeDFRs的克隆及序列分析 |
| 5.1.1 5条DeDFRs基因的克隆 |
| 5.1.2 多重序列比对 |
| 5.1.3 结构域分析 |
| 5.1.4 蛋白结构预测 |
| 5.2 DeDFRs在红盖鳞毛蕨中的表达情况分析 |
| 5.2.1 叶片发育过程中DeDFRs的表达情况分析 |
| 5.2.2 在不同光照影响下DeDFRs的表达情况分析 |
| 5.3 DeDFRs体外酶活分析 |
| 5.3.1 原核载体构建及获得重组蛋白 |
| 5.3.2 DeDFRs体外酶活分析 |
| 5.3.3 定点突变修改AtDFR |
| 5.3.4 三种类型DFR的体外酶活分析 |
| 5.4 DeDFRs过表达对拟南芥生长的影响 |
| 5.4.1 DeDFRs过表达拟南芥植株的获得 |
| 5.4.2 DeDFRs过表达拟南芥植株的表型分析 |
| 5.4.3 光照对DeDFRs过表达拟南芥植株生长的影响 |
| 5.4.4 过表达拟南芥植株中的DeDFRs表达情况分析 |
| 5.4.5 DeDFR3对过表达拟南芥植株的生长有显着影响 |
| 5.5 DeDFRs过表达对拟南芥tt3-1突变体生长的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 讨论 |
| 6.1 大多数蕨类植物中可能不含有锦葵素或矮牵牛素 |
| 6.2 Arg类型DFR可能是藤类植物中特有的功能类型 |
| 6.3 底物结合关键位点可能决定了DFR的酶活 |
| 6.4 蕨类植物中花青素类化合物合成途径的推测 |
| 6.5 DeDFR3可能具有TKPR的功能 |
| 第七章 总结、创新点与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）荷叶铁线蕨性器官分化的微观形态观察及转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 研究背景 |
| 2 蕨类植物配子体到孢子体过程 |
| 2.1 植物世代交替现象 |
| 2.2 蕨类植物配子体形成孢子体的途径 |
| 2.3 配子体到孢子体生殖过程的基因调控 |
| 2.4 蕨类植物性器官分化研究进展 |
| 3 无配子生殖研究进展 |
| 3.1 无配子生殖的离体诱导培养 |
| 3.2 无配子生殖发生的机理 |
| 4 体细胞获得胚胎发生能力的机理 |
| 5 转录组测序技术在挖掘植物不同性状间及发育过程中关键基因的应用 |
| 6 本研究的目的和意义 |
| 7 本研究的目的和意义 |
| 第二章 荷叶铁线蕨配子体有性生殖和无配子生殖的离体培养 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 孢子萌发 |
| 2.3 有性生殖 |
| 2.4 无配子生殖 |
| 2.5 孢子萌发和配子体培养条件 |
| 2.6 扫描电镜观察 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 孢子萌发 |
| 3.2 有性生殖 |
| 3.3 无配子生殖 |
| 3.4 能进行无配子生殖的配子体的形态特征 |
| 3.5 无性芽点的特征 |
| 4 讨论 |
| 4.1 赤霉素对性器官分化的作用 |
| 4.2 水对受精现象发生以及孢子体产生的作用 |
| 4.3 外源糖诱导无配子生殖的作用 |
| 4.4 配子体通过无配子生殖高效产生孢子体的现象 |
| 第三章 有性生殖和无配子生殖孢子体形态观察及倍性鉴定 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 孢子体移栽及形态观察 |
| 2.2 扫描电镜观察孢子体叶片 |
| 2.3 流式细胞仪鉴定孢子体倍性 |
| 2.4 利用SSR分子标记鉴定孢子体倍性 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同生殖方式产生的孢子体的形态观察 |
| 3.2 不同生殖方式孢子体叶片表面扫描电镜观察 |
| 3.3 流式细胞仪倍性鉴定结果 |
| 3.4 SSR分子标记鉴定结果 |
| 4 讨论 |
| 4.1 不同生殖方式产生的孢子体的特征 |
| 4.2 蕨类植物世代周期中倍性变化特征 |
| 4.3 蕨类植物孢子体的倍性鉴定方法 |
| 第四章 配子体进行无配子生殖不同发育时期的转录组及表达谱研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 配子体培养和取样 |
| 2.2 RNA提取 |
| 2.3 RNA-seq的实验步骤 |
| 2.4 转录组数据分析 |
| 2.5 数字基因表达谱(DGE) |
| 2.6 基因差异表达分析 |
| 2.7 荧光实时定量PCR分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 RNA提取 |
| 3.2 转录组数据库的组装 |
| 3.3 Unigene的功能注释 |
| 3.4 数字基因表达谱文库构建 |
| 3.5 基因差异表达分析 |
| 3.6 配子体无配子生殖过程中的差异事件分析 |
| 3.7 无配子生殖过程中重要转录因子的鉴定 |
| 3.8 候选基因在无配子生殖不同发育时期的表达水平研究 |
| 4 讨论 |
| 4.1 细胞壁代谢途径在无配子生殖中的调控作用 |
| 4.2 激素代谢途径在无配子生殖中的调控作用 |
| 4.3 体细胞胚胎发生受体激酶基因在无配子生殖中的调控作用 |
| 4.4 转录因子在无配子生殖过程中的调控作用 |
| 4.5 与无配子生殖启动有关的基因 |
| 第五章 荷叶铁线蕨配子体基因表达水平分析中内参基因的筛选 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 外源物质处理 |
| 2.3 不同生殖方式的发育时期 |
| 2.4 总RNA提取和c DNA合成 |
| 2.5 候选内参基因的选择和引物设计 |
| 2.6 目的基因片段的PCR扩增 |
| 2.7 qRT-PCR分析 |
| 2.8 基因表达稳定性分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 引物的特异性分析 |
| 3.2 候选内参基因的Ct值分析 |
| 3.3 geNorm分析结果 |
| 3.4 NormFinder分析结果 |
| 3.5 BestKeeper分析结果 |
| 4 讨论 |
| 4.1 筛选不同实验条件下合适内参基因的必要性 |
| 4.2 各实验条件下合适的内参基因 |
| 第六章 荷叶铁线蕨配子体有性生殖和无配子生殖方式的比较转录组学研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 RNA提取 |
| 2.3 文库构建及测序 |
| 2.4 测序数据处理 |
| 2.5 基因注释 |
| 2.6 基因差异表达分析 |
| 2.7 荧光实时定量PCR分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 两种生殖方式配子体的形态发育特征 |
| 3.2 配子体转录组的测序及拼接 |
| 3.3 unigene的功能注释 |
| 3.4 差异表达基因分析 |
| 3.5 利用qRT-PCR方法验证转录组测序结果的准确性 |
| 3.6 与不同生殖方式启动有关的代谢途径分析 |
| 3.7 与淀粉与蔗糖代谢途径有关的基因在配子体不同发育时期的表达分析 |
| 3.8 植物激素信号转导途径有关的基因在配子体不同发育时期的表达分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 配子体有性生殖和无配子生殖的总体基因表达模式 |
| 4.2 细胞壁合成有关的基因在无配子生殖启动阶段的调控网络模式 |
| 4.3 激素相关的基因在无配子生殖启动阶段的调控模式 |
| 第七章 与荷叶铁线蕨性器官及无性胚细胞分化有关的基因分析 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 配子体性器官分化与无性胚细胞分化时期比较分析 |
| 3.2 转录因子在性器官以及无性胚细胞分化中的作用 |
| 3.3 DNA甲基化有关的基因在性器官以及无性胚细胞分化中的作用 |
| 3.4 候选基因的基因表达分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 转录因子在蕨类植物性器官及无性胚细胞分化中的作用 |
| 4.2 DNA甲基化在性器官分化以及无性胚细胞分化中的作用 |
| 全文小结 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ |
| 附录 Ⅱ |
| 致谢 |
（9）桂皮紫萁孢子繁殖技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 桂皮紫萁繁殖及加工技术研究现状 |
| 1.2 蕨类植物组织培养技术的研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究的目的及意义 |
| 技术路线 |
| 第二章 桂皮紫萁孢子萌发技术的研究 |
| 2.1 实验材料与环境 |
| 2.2 初代培养 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 桂皮紫萁原叶体增殖技术的研究 |
| 3.1 原叶体增殖培养 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 桂皮紫萁孢子体转化技术的研究 |
| 4.1 孢子体转化培养 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 不完全组织培养 |
| 4.4 孢子体幼苗移栽驯化的基质筛选 |
| 4.5 结果与分析 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（10）石杉亚科植物有效成分含量及中国马尾杉属植物分子系统学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第一部分 石杉亚科植物有效成分研究 |
| 1 样品信息 |
| 2 仪器与试药 |
| 2.1 仪器 |
| 2.2 试药 |
| 3 方法与结果 |
| 3.1 供试样品前处理 |
| 3.2 石杉碱甲、石杉碱乙含量测定 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 样品中石杉碱甲、石杉碱乙含量 |
| 4.2 20种石杉亚科植物石杉碱甲、石杉碱乙平均含量 |
| 4.3 不同种之间含量差异分析 |
| 4.4 不同种之间石杉碱甲含量差异两两比较 |
| 4.5 石杉属与马尾杉属之间石杉碱甲、石杉碱乙含量差异比较 |
| 5 讨论 |
| 5.1 HPLC法同时测定石杉亚科植物中石杉碱甲、石杉碱乙条件优化 |
| 5.2 石杉亚科植物石杉碱甲、石杉碱乙含量 |
| 5.3 试验样品 |
| 5.4 石杉亚科植物资源情况 |
| 6 小结 |
| 第二部分 中国马尾杉属植物分子系统学研究 |
| 1 试验材料与方法 |
| 1.1 样品采集 |
| 1.2 仪器与试剂 |
| 1.3 DNA提取 |
| 1.4 引物设计 |
| 1.5 PCR扩增和测序 |
| 1.6 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 DNA的提取 |
| 2.2 引物设计与PCR反应 |
| 2.3 测序结果 |
| 2.4 基于6个叶绿体基因片段的分子系统树 |
| 2.5 基于6个叶绿体基因片段联合分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 叶绿体基因在马尾杉属中的分化 |
| 3.2 中国马尾杉属植物的系统关系 |
| 3.3 中国马尾杉属植物的保护地位 |
| 4 小结 |
| 第三部分 结果与讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 缩略词索引 |
| 综述 石杉亚科植物研究进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及攻读学位期间获得的科研成果 |
四、蕨类植物组织培养研究进展(综述)（论文参考文献）
- [1]披针新月蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究[D]. 黄贤燕. 上海师范大学, 2021(07)
- [2]瓶尔小草孢子叶转录组测序及孢子发生相关基因的挖掘[D]. 刘文丽. 上海师范大学, 2021(07)
- [3]观光鳞毛蕨配子体发育和卵发生的细胞学研究[D]. 詹臻. 上海师范大学, 2021(07)
- [4]思维导图在初中生物教学及核心素养培养中的实践研究[D]. 丰琪. 云南师范大学, 2020(01)
- [5]两种观赏蕨类的快繁与配子体形态发育研究[D]. 张薇. 仲恺农业工程学院, 2020(07)
- [6]野生大麦气孔离子转运与耐旱的分子生理和进化研究[D]. 陈光. 浙江大学, 2020
- [7]红盖鳞毛蕨花青素合成关键酶DFR的功能研究[D]. 陈雪菲. 华东师范大学, 2020(10)
- [8]荷叶铁线蕨性器官分化的微观形态观察及转录组分析[D]. 付琪. 华中农业大学, 2019(01)
- [9]桂皮紫萁孢子繁殖技术的研究[D]. 孙晓丹. 吉林农业大学, 2019(03)
- [10]石杉亚科植物有效成分含量及中国马尾杉属植物分子系统学研究[D]. 赵惠. 广西中医药大学, 2018(02)