为促进泡桐种质资源创制及产业发展，本书紧扣学科发展前沿，重点总结了泡桐遗传育种学方面的最新研究成果。本书内容主要分为四个部分：第一部分介绍了泡桐的分布及种类；第二部分阐述了组学技术在泡桐研究中的应用；第三部分揭示了泡桐速生及丛枝植原体致病的分子机制；第四部分概述了泡桐体外植株再生体系，并阐明了四倍体泡桐优良特性形成的分子机理。
样章试读
目录
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序
前言
第一部分泡桐的分布及种类
第一章泡桐的分布及形态特征3
第一节泡桐的地理分布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
第一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
第一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
第一节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
第一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
第一节泡桐转录组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
第一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
第一节泡桐生物学特性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
第一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
第一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
第一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
第一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
第一节四倍体泡桐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microRNA365
三、四倍体南方泡桐microRNAs371
四、四倍体‘豫杂一号’泡桐microRNA376
第六节四倍体泡桐抗旱与抗盐胁迫分子机理379
一、四倍体泡桐抗旱分子机理379
二、四倍体泡桐抗盐胁迫分子机理387
参考文献392
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