| 摘要 | 第8-11页 |
| ABSTRACT | 第11-14页 |
| 第一章 文献综述 | 第15-41页 |
| 1 水稻雄性生殖细胞分化 | 第15-18页 |
| 1.1 水稻小孢子发生 | 第16-17页 |
| 1.2 水稻雄配子发育 | 第17-18页 |
| 2 减数分裂 | 第18-32页 |
| 2.1 减数分裂概述 | 第18页 |
| 2.2 减数分裂过程 | 第18-21页 |
| 2.2.1 减数分裂Ⅰ期(meiosisⅠ) | 第19-20页 |
| 2.2.2 减数分裂Ⅱ期(meiosis Ⅱ) | 第20-21页 |
| 2.3 减数分裂重要事件 | 第21-26页 |
| 2.3.1 配对(pairing) | 第21-23页 |
| 2.3.2 联会(synapsis) | 第23-24页 |
| 2.3.3 同源重组(homologous recombination) | 第24-26页 |
| 2.4 交叉(Crossover,CO) | 第26-31页 |
| 2.4.1 依赖ZMM的第一类交叉(Class Ⅰ CO) | 第26-27页 |
| 2.4.2 不依赖ZMM的第二类交叉(Class Ⅱ CO) | 第27-28页 |
| 2.4.3 干涉 | 第28页 |
| 2.4.4 MSH4/MSH5异源二聚体和RPA复合体 | 第28-31页 |
| 2.5 非交叉(Noncrossover,NCO) | 第31-32页 |
| 2.6 已克隆的植物减数分裂基因 | 第32页 |
| 3 水稻杂种不育研究进展 | 第32-38页 |
| 3.1 雌配子不育基因的定位与克隆 | 第33-34页 |
| 3.2 雄配子不育基因的定位与克隆 | 第34-36页 |
| 3.3 杂种不育模型 | 第36-38页 |
| 3.3.1 重复隐性致死模型(平行发散模型) | 第36-37页 |
| 3.3.2 单位点孢子体配子体互作模型 | 第37-38页 |
| 4 本研究目的和意义 | 第38-41页 |
| 第二章 水稻Osmsh4不育突变体形态和细胞学观察 | 第41-55页 |
| 1 材料和方法 | 第41-43页 |
| 1.1 材料来源和田间种植 | 第41页 |
| 1.2 碘-碘化钾(I_2-KI)染色观察花粉育性 | 第41-42页 |
| 1.3 扫描和透射电镜观察 | 第42页 |
| 1.4 WCLSM观察胚囊发育 | 第42页 |
| 1.5 减数分裂染色体压片观察 | 第42-43页 |
| 2 结果与分析 | 第43-53页 |
| 2.1 三体6537和Osmsh4突变体遗传分析 | 第43-44页 |
| 2.2 Osmsh4突变体雌、雄配子均败育 | 第44-49页 |
| 2.3 Osmsh4突变体胚囊发育过程 | 第49页 |
| 2.4 Osmsh4突变体减数分裂异常 | 第49-53页 |
| 3 小结 | 第53-55页 |
| 第三章 OsMSH4基因的图位克隆和功能分析 | 第55-73页 |
| 1 材料和方法 | 第55-60页 |
| 1.1 材料和田间种植 | 第55页 |
| 1.2 OsMSH4基因定位区间基因预测和测序 | 第55-56页 |
| 1.3 OsMSH4基因载体构建和遗传转化 | 第56-57页 |
| 1.4 cDNA末端快速扩增技术(RACE)确定OsMSH4转录本 | 第57页 |
| 1.5 OsMSH4蛋白序列分析 | 第57页 |
| 1.6 OsMSH4基因表达分析 | 第57-58页 |
| 1.7 GUS活性的组织化学染色分析 | 第58页 |
| 1.8 OsMSH4的RNA组织原位(in situ)杂交分析 | 第58-59页 |
| 1.9 OsMSH4蛋白亚细胞定位 | 第59页 |
| 1.10 酵母双杂交(Y2H) | 第59页 |
| 1.11 体外Pull-down | 第59-60页 |
| 2 结果与分析 | 第60-72页 |
| 2.1 Osmsh4突变体的遗传分析 | 第60页 |
| 2.2 OsMSH4基因图位克隆和转基因互补 | 第60-65页 |
| 2.3 OsMSH4基因的表达分析 | 第65-67页 |
| 2.4 OsMSH4蛋白亚细胞定位 | 第67-68页 |
| 2.5 OsMSH4/OsMSH5异源二聚体蛋白与RPA蛋白复合体的互作 | 第68-72页 |
| 3 小结 | 第72-73页 |
| 第四章 栽培稻种间杂种花粉不育基因S39的精细定位 | 第73-95页 |
| 1 材料和方法 | 第73-77页 |
| 1.1 材料和田间种植 | 第73-74页 |
| 1.2 花粉育性调查 | 第74页 |
| 1.3 花粉离体和本体萌发 | 第74-75页 |
| 1.4 扫描和透射电镜观察 | 第75页 |
| 1.5 花粉发育半薄切片观察 | 第75页 |
| 1.6 减数分裂染色体压片观察 | 第75页 |
| 1.7 花粉发育微分干涉相差显微镜(DIC)观察和DAPI染色 | 第75-76页 |
| 1.8 水稻叶片DNA提取,分子标记开发和检测 | 第76-77页 |
| 1.8.1 水稻叶片DNA的提取(CTAB法) | 第76页 |
| 1.8.2 分子标记开发 | 第76-77页 |
| 1.8.3 分子标记检测 | 第77页 |
| 1.9 定位区间候选基因表达模式分析 | 第77页 |
| 1.10 转基因互补载体的构建和转化 | 第77页 |
| 2 结果与分析 | 第77-92页 |
| 2.1 两亲本与杂种F1花粉细胞学观察 | 第77-81页 |
| 2.2 两亲本和杂种F1花粉小孢子产生和雄配子发育过程观察 | 第81-85页 |
| 2.3 S39位点的偏分离、普遍性和广亲和品种的发现 | 第85-86页 |
| 2.4 S39位点的图位克隆及候选区间分析 | 第86-88页 |
| 2.5 候选基因的表达分析 | 第88-89页 |
| 2.6 候选基因转基因互补验证 | 第89-92页 |
| 3 小结 | 第92-95页 |
| 第五 全文结论与讨论 | 第95-103页 |
| 1 结论 | 第96-99页 |
| 1.1 Osmsh4突变体是一个雌、雄完全败育的隐性突变体 | 第96页 |
| 1.2 Osmsh4突变体减数分裂异常 | 第96-97页 |
| 1.3 OsMSH4/5与OsRPA蛋白复合体互作来确保减数分裂正常进行 | 第97页 |
| 1.4 S39杂种F_1花粉在有丝分裂发育过程中异常 | 第97-98页 |
| 1.5 S39是个单位点的种间花粉不育位点 | 第98页 |
| 1.6 S39位点偏分离和广亲和现象 | 第98-99页 |
| 2 讨论 | 第99-102页 |
| 2.1 OsMSH4是一个一类交叉蛋白 | 第99页 |
| 2.2 OsMSH4/OsMSH5蛋白复合体与OsRPA复合体互作来调控减数分裂 | 第99页 |
| 2.3 三体优势和OsMSH4研究展望 | 第99-100页 |
| 2.4 S39杂种F_1中DJY型配子败育机制猜测 | 第100-101页 |
| 2.5 S39位于品种间相互倒位区间内 | 第101页 |
| 2.6 S39广亲和品种利用 | 第101-102页 |
| 3 本研究的创新之处 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-117页 |
| 附录 | 第117-123页 |
| 在读期间发表论文 | 第123-125页 |
| 致谢 | 第125页 |
