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甜玉米卷叶性状qCL1的基因定位与转录组分析
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作者 余秋权 纪召乾 +4 位作者 杨玉凤 雷聃 郑文博 张华兴 冯发强 《核农学报》 北大核心 2025年第9期1863-1874,共12页
叶片是植物的光合作用器官,是塑造理想株型的关键因素之一,培育适度卷叶的甜玉米品种有利于提升群体产量。为探究调控甜玉米卷叶的分子机制,利用重组自交系(RIL)群体中卷叶和正常叶株系杂交自交获得F2代分离群体,选择卷叶和正常叶单株... 叶片是植物的光合作用器官,是塑造理想株型的关键因素之一,培育适度卷叶的甜玉米品种有利于提升群体产量。为探究调控甜玉米卷叶的分子机制,利用重组自交系(RIL)群体中卷叶和正常叶株系杂交自交获得F2代分离群体,选择卷叶和正常叶单株构建极端表型混池,通过基因芯片重测序进行集团分离分析(BSA),对卷叶性状进行基因定位,并设计特异引物将卷叶基因精细定位于第1染色体21.5~28.36 Mb区间,包含158个基因。于小喇叭口期和大喇叭口期分别对卷叶和正常叶单株叶片取样,采用RNA-seq技术进行转录组测序,分别于两个时期鉴定出188和366个差异表达基因。差异表达基因的KEGG富集显示,小喇叭口期差异基因显著富集在光合作用及烟酸和烟酰胺代谢通路,大喇叭口期富集在二萜生物合成和光合作用通路。GO富集分析发现,小喇叭口期差异表达基因与光合作用、跨膜运输等途径显著相关,大喇叭口期主要与生物间相互作用的生物过程、对外界生物刺激的反应等途径显著相关,有17个共有显著富集通路,主要影响离子通道活性、被动跨膜转运蛋白活性和光系统等代谢。基因定位联合转录组分析发现,在第1染色体数量性状基因座(QTL)区间检测出8个共同差异表达基因,基于基因的序列变异分析筛选出3个可能的候选基因。本研究结果为甜玉米卷叶基因的克隆和功能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 甜玉米 qcl1 卷叶 基因定位 转录组
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