现代泡桐遗传育种学

目录序前言**部分泡桐的分布及种类**章泡桐的分布及形态特征3**节泡桐的地理分布3一、泡桐在中国的分布3二、泡桐在其他国家的分布与引种栽培4第二节不同种泡桐的形态特征5一、白花泡桐Paulowniafortunei(Seem)Hemsl6二、楸叶泡桐PaulowniacatalpifoliaTGongexDYHong6三、山明泡桐PaulownialamprophyllaZXChangetSLShi7四、兰考泡桐PaulowniaelongataSYHu7五、鄂川泡桐PaulowniaalbiphloeaZHZhu8六、台湾泡桐PaulowniakawakamiiIto8七、川泡桐PaulowniafargesiiFranch9八、南方泡桐PaulowniaaustralisGongTong9九、毛泡桐Paulowniatomentosa(Thunb)Steud10参考文献10第二部分组学技术在泡桐研究中的应用第二章泡桐基因组及遗传图谱13**节泡桐基因组组装及注释13一、泡桐核基因组大小13二、泡桐细胞核基因组组装15三、泡桐基因组完整性评估17四、泡桐核基因组注释18第二节泡桐染色质三维图谱及特征20一、Hi-C文库制备和测序20二、高分辨率染色质三维图谱构建21三、泡桐染色质三维结构分析22四、泡桐染色质三维模型构建25第三节泡桐基因组进化及全基因组复制事件26一、泡桐基因家族分析26二、唇形目物种系统发育27三、泡桐基因组家族收缩与扩张27四、泡桐全基因组复制事件28第四节泡桐亚基因组构建及染色体重构30一、泡桐亚基因组构建30二、泡桐亚基因组比较分析31三、泡桐染色体重构31第五节泡桐高密度遗传图谱构建33一、RAD文库构建及测序33二、个体单核苷酸多态性分析及基因分型34三、遗传连锁图谱构建34四、基因组长度的估计和图谱覆盖度的估计35参考文献36第三章白花泡桐基因组重注释39**节白花泡桐蛋白质组草图绘制39一、白花泡桐非冗余蛋白基因组数据库构建39二、白花泡桐蛋白质组草图绘制40三、白花泡桐非编码基因分析41第二节白花泡桐基因组重注释43一、白花泡桐基因组中新蛋白质编码基因的鉴定44二、白花泡桐基因组中基因结构模型修正46三、白花泡桐基因组中可变剪接鉴定46四、白花泡桐基因组中单氨基酸突变鉴定48参考文献49目录第四章9种泡桐基因组重测序及变异位点分析50**节9种泡桐基因组重测序51一、数据评估与比对51二、数据质量评估52第二节9种泡桐基因组变异位点分析53一、单核苷酸多态性的检测和注释53二、大效应SNP的检测56三、插入缺失标记的检测和注释56四、结构变异的检测和注释58五、9种泡桐的聚类分析59参考文献59第五章泡桐叶绿体基因组61**节泡桐叶绿体基因组特征分析61一、叶绿体基因组组装与注释61二、叶绿体基因组结构组成分析67第二节泡桐叶绿体基因组比对及进化关系分析77一、泡桐属叶绿体基因组全序列比对分析78二、泡桐叶绿体基因组IR区域收缩与扩张80三、泡桐属系统发育分析82参考文献86第六章泡桐内源性竞争RNA90**节泡桐转录组91一、泡桐转录组测序数据统计和分析91二、基因组比对和分析91第二节泡桐miRNA94一、泡桐miRNA的鉴定94二、泡桐miRNA靶基因的预测及分析95第三节泡桐lncRNA97一、泡桐lncRNA的鉴定97二、泡桐lncRNA靶基因的鉴定及分析98三、泡桐mRNA和lncRNA特征的比较101第四节泡桐circRNA102一、泡桐circRNA的鉴定102二、泡桐circRNA-hosting基因的鉴定及分析103第五节泡桐ceRNA网络105一、泡桐ceRNA构建105二、泡桐ceRNA网络功能分析106参考文献107第七章泡桐蛋白质组109**节泡桐总蛋白质鉴定及功能分析110一、泡桐定量蛋白质组学基本信息110二、泡桐组蛋白和非组蛋白鉴定111三、泡桐蛋白质功能分析111第二节泡桐组织特异性蛋白质功能113一、泡桐组织特异性蛋白质鉴定113二、泡桐组织特异性蛋白质功能115参考文献116第三部分泡桐速生及丛枝植原体致病的分子机制第八章泡桐速生机理119**节泡桐生物学特性119一、泡桐的年生长量120二、泡桐的光合特性120第二节泡桐的C3光合途径121一、泡桐与C3和C4植物光合作用及泡桐碳同位素δ13C检测121二、泡桐叶脉的解剖结构分析121三、泡桐叶肉细胞卡尔文循环相关基因昼夜表达分析122第三节泡桐的CAM代谢途径123一、泡桐叶片昼夜气孔开关分析123二、泡桐CAM碳固定途径关键基因鉴定123三、泡桐CAM关键基因表达及酶活性的昼夜差异124第四节泡桐生长速率相关基因家族分析125一、植物激素及细胞周期相关基因家族分析125二、次生壁形成相关基因家族分析127参考文献129第九章泡桐对丛枝植原体入侵的分子响应130**节泡桐幼苗形态变化和丛枝植原体含量之间的关系131一、泡桐丛枝植原体131二、不同试剂处理条件下白花泡桐幼苗表型变化132三、不同条件下白花泡桐幼苗丛枝植原体含量测定133第二节植原体入侵对泡桐幼苗基因表达的影响134一、PacBioRSII测序数据统计分析和质量评估134二、可变剪接分析135三、泡桐丛枝植原体对泡桐基因表达的影响136四、丛枝病发生相关转录本的qRT-PCR分析138第三节植原体入侵对泡桐幼苗蛋白质表达的影响139一、样品质量评估和重复性检验139二、PaWB植原体对泡桐蛋白质表达的影响141三、差异蛋白的KEGG通路富集分析141第四节植原体入侵对泡桐幼苗代谢物的影响143一、代谢物鉴定和PCA分析143二、植原体入侵对泡桐幼苗代谢物含量的影响143三、转录组和代谢组关联分析145参考文献147第四部分泡桐体外植株再生体系及四倍体泡桐优良特性形成的分子机理第十章泡桐体外植株高效再生体系151**节泡桐器官发生植株再生151一、毛泡桐器官发生植株再生151二、南方泡桐器官发生植株再生158三、白花泡桐器官发生植株再生164四、兰考泡桐器官发生植株再生170五、‘豫杂一号’泡桐器官发生植株再生176六、泡桐体外再生苗的移栽182第二节泡桐丛枝病苗体细胞植株再生182一、毛泡桐丛枝病苗体细胞植株再生182二、白花泡桐丛枝病苗体细胞植株再生185三、‘豫杂一号’泡桐丛枝病苗体细胞植株再生188第三节泡桐体细胞胚胎发生植株再生191一、胚性愈伤组织诱导培养基的筛选191二、泡桐体细胞胚胎发生197第四节泡桐悬浮细胞系的获得及植株再生198一、基本培养基的筛选198二、泡桐悬浮细胞的获得207三、泡桐悬浮细胞的植株再生209参考文献211第十一章四倍体泡桐种质创制与新品种培育212**节四倍体泡桐种质创制研究212一、泡桐无菌苗的获得212二、四倍体泡桐的诱导213三、四倍体泡桐的鉴定230第二节四倍体泡桐植株再生体系建立234一、四倍体毛泡桐植株再生体系的建立234二、四倍体白花泡桐植株再生体系的建立238三、四倍体兰考泡桐植株再生体系的建立241四、四倍体南方泡桐植株再生体系的建立244五、四倍体‘豫杂一号’泡桐植株再生体系的建立247第三节四倍体泡桐新品种培育249一、四倍体泡桐繁殖和栽培技术249二、四倍体泡桐区域试验252三、四倍体泡桐推广应用前景254参考文献255第十二章四倍体泡桐特性256**节四倍体泡桐生物学特性256一、四倍体泡桐器官形态256二、四倍体泡桐光合特性261三、四倍体泡桐生长特性271第二节四倍体泡桐的抗寒性273一、四倍体毛泡桐的抗寒性273二、四倍体白花泡桐的抗寒性276三、四倍体南方泡桐的抗寒性279四、四倍体兰考泡桐的抗寒性281五、四倍体‘豫杂一号’泡桐的抗寒性283六、四倍体泡桐的抗寒性分析285第三节四倍体泡桐的抗旱性286一、干旱胁迫对四倍体泡桐叶片可溶性糖含量和脯氨酸含量的影响286二、干旱胁迫对四倍体泡桐叶片叶绿素含量和相对含水量的影响287三、干旱胁迫对四倍体泡桐叶片丙二醛含量和相对电导率的影响288四、干旱胁迫对四倍体泡桐叶片SOD活性和可溶性蛋白含量的影响289五、四倍体泡桐抗旱性的综合评价289第四节四倍体泡桐的耐盐性290一、盐胁迫处理对四倍体泡桐叶片可溶性糖和脯氨酸含量的影响290二、盐胁迫处理对四倍体泡桐叶片叶绿素含量和相对含水量的影响290三、盐胁迫处理对四倍体泡桐叶片丙二醛含量和相对电导率的影响291四、盐胁迫处理对四倍体泡桐叶片SOD活性和可溶性蛋白含量的影响292五、四倍体泡桐耐盐性的综合评价292第五节四倍体泡桐木材理化特性293一、四倍体泡桐木材物理力学性能293二、四倍体泡桐木材化学性质294三、四倍体泡桐木材的白度和基本密度294四、四倍体泡桐木材的干缩性295参考文献295第十三章四倍体泡桐优良特性的分子机理297**节四倍体泡桐SSR和AFLP分析297一、建立泡桐SSR分子标记体系297二、建立泡桐AFLP分子标记体系301三、4种四倍体泡桐的SSR和AFLP分析305第二节四倍体泡桐的DNA甲基化分析316一、建立四倍体泡桐MSAP（甲基化敏感扩增多态性）体系并筛选引物316二、优化四倍体泡桐MSAP选择性扩增反应体系318三、筛选四倍体泡桐MSAP选择性扩增引物319四、四种泡桐基因组DNA甲基化分析321第三节四倍体泡桐的转录组327一、四倍体毛泡桐转录组327二、四倍体白花泡桐转录组329三、四倍体南方泡桐转录组332四、四倍体‘豫杂一号’泡桐转录组333第四节四倍体泡桐蛋白质组学335一、‘豫杂一号’泡桐四倍体蛋白质组335二、白花泡桐四倍体蛋白质组342三、南方泡桐四倍体蛋白质组346四、毛泡桐四倍体蛋白质组351第五节四倍体泡桐microRNA357一、四倍体毛泡桐microRNA357二、四倍体白花泡桐mi