摘要 | 第8-12页 |
Abstract | 第12-16页 |
缩略词表 | 第17-18页 |
第一章 利用amiRNA技术培育显性抗白叶枯病的水稻品种 | 第18-70页 |
1 前言 | 第18-35页 |
1.1 研究问题的由来 | 第18-19页 |
1.1.1 抗白叶枯病菌基因xa13 是一个隐性抗病基因 | 第18页 |
1.1.2 水稻花药发育的必须基因Xa13 | 第18-19页 |
1.1.3 沉默Xa13 基因培育抗白叶枯病菌的转基因水稻 | 第19页 |
1.2 白叶枯病菌对水稻的危害 | 第19-20页 |
1.3 水稻抗白叶枯基因的研究进展 | 第20-25页 |
1.3.1 LRR结构的抗病基因 | 第21-22页 |
1.3.2 R基因类型的抗白叶枯病基因 | 第22-23页 |
1.3.3 隐性抗病基因 | 第23-24页 |
1.3.4 非系统性诱导抗性基因 | 第24页 |
1.3.5 水稻白叶枯抗性基因的应用 | 第24-25页 |
1.4 植物基因表达沉默系统 | 第25-30页 |
1.4.1 dsRNA介导的基因沉默 | 第26-27页 |
1.4.2 mi RNA介导的基因沉默 | 第27-29页 |
1.4.3 人工miRNA干涉技术 | 第29页 |
1.4.4 RNAi技术在遗传育种中的应用 | 第29-30页 |
1.5 mi RNA常用的检测方法 | 第30-31页 |
1.6 绿色组织特异型启动子rbcS启动子 | 第31-33页 |
1.7 本研究的目的与意义 | 第33-35页 |
1.7.1 本研究的思路 | 第34页 |
1.7.2 本研究的目的 | 第34页 |
1.7.3 本研究的意义 | 第34-35页 |
2 实验材料 | 第35-37页 |
2.1 水稻品种 | 第35页 |
2.2 载体及菌株 | 第35页 |
2.3 本研究中所涉及引物 | 第35-37页 |
3 试验方法 | 第37-50页 |
3.1 amiRNA序列的设计以及amiRNA前体的构建 | 第37页 |
3.2 Xa13-dsRNA片段的获得 | 第37-38页 |
3.3 绿色组织特异型表达启动子的获得 | 第38页 |
3.4 植物表达载体的构建 | 第38-41页 |
3.5 水稻的遗传转化 | 第41页 |
3.6 水稻基因组DNA的抽提(小样,大样) | 第41-42页 |
3.7 转基因水稻阳性检测与拷贝数检测Southern Blotting | 第42页 |
3.8 水稻叶片和花药总RNA的抽提 | 第42页 |
3.9 总RNA中mRNA的分离 | 第42-44页 |
3.10 mRNA的反转录 | 第44页 |
3.11 荧光定量PCR(qRT-PCR) | 第44-45页 |
3.12 mi RNA Stem-loop RT, miRNA real-time PCR及其引物设计 | 第45-47页 |
3.12.1 mi RNA Stem-loop RT引物设计 | 第45-46页 |
3.12.2 mi RNA的RT-PCR检测 | 第46-47页 |
3.12.3 mi RNA的qRT-PCR检测 | 第47页 |
3.13 mi RNA的检测(PAGE-Northern) | 第47-48页 |
3.14 5’ RACE确认amiA和amiB在Xa13 上的靶位点 | 第48页 |
3.15 孕穗期和苗期的白叶枯接种实验及表型考察 | 第48-49页 |
3.16 白叶枯病菌PXO99 的细菌生长曲线的制作 | 第49页 |
3.17 碘-碘化钾染色法鉴定水稻花粉育性 | 第49-50页 |
4 实验结果与分析 | 第50-66页 |
4.1 转基因水稻阳性检测和拷贝数检测 | 第50-51页 |
4.2 T0代转基因水稻孕穗期接种白叶枯病菌PXO99 的抗性鉴定以及结实率的考察 | 第51-54页 |
4.3 叶片中Xa13 基因的表达量检测 | 第54-56页 |
4.4 amiRNA的PAGE Northern的检测 | 第56-57页 |
4.5 转基因水稻中花药内外源amiRNA的检测 | 第57-59页 |
4.6 利用花粉的碘染检测育性 | 第59-60页 |
4.7 花药中Xa13 基因的表达量检测 | 第60-61页 |
4.8 5’ RACE实验确认amiRNA的在Xa13 基因上的靶位点 | 第61-63页 |
4.9 单拷贝家系T1代苗期接种鉴定及共分离检测 | 第63-65页 |
4.10 Osrbcsp-ami B-2 家系T1代细菌生长曲线 | 第65-66页 |
5 讨论 | 第66-70页 |
5.1 amiA和amiB的沉默效率以及抗病表型差异 | 第66-68页 |
5.2 Osrbcs启动子与Atrbcs启动子的表达强度与特异性的差异 | 第68页 |
5.3 dsRNA和amiRNA沉默效率的比较 | 第68-70页 |
第二章 基于基因芯片技术对水稻品种RH的褐飞虱抗性机制的研究 | 第70-99页 |
1.前言 | 第70-77页 |
1.1 研究问题的由来 | 第70-72页 |
1.1.1 褐飞虱的危害及防治 | 第70-71页 |
1.1.2 反向遗传学方法在基因功能研究中的应用 | 第71页 |
1.1.3 利用全基因组表达谱芯片技术发掘抗虫水稻品种RH中抗性相关基因并以此为基础研究其抗性机制 | 第71-72页 |
1.2 目前水稻抗稻褐飞虱相关基因的研究现状 | 第72-75页 |
1.2.1 水稻中褐飞虱抗性资源 | 第72页 |
1.2.2 水稻中抗褐飞虱基因克隆情况 | 第72-73页 |
1.2.3 水稻中鉴定的一些褐飞虱抗性相关基因 | 第73-75页 |
1.2.4 褐飞虱抗性育种进展 | 第75页 |
1.3 高抗褐飞虱水稻品种RH | 第75-76页 |
1.4 差异表达基因鉴定的方法 | 第76页 |
1.5 本研究的目的与意义 | 第76-77页 |
2 实验材料与实验方法 | 第77-79页 |
2.1 实验材料 | 第77页 |
2.1.1 水稻种质 | 第77页 |
2.1.2 褐飞虱种群 | 第77页 |
2.2 试验方法 | 第77-79页 |
2.2.1 水稻样品的准备 | 第77页 |
2.2.2 样品的处理以及取样 | 第77-78页 |
2.2.3 芯片杂交和结果分析 | 第78页 |
2.2.4 Venny图,表达模式聚类和GO分析 | 第78页 |
2.2.5 RNA的抽提,反转录以及qRT-PCR | 第78-79页 |
3 结论与分析 | 第79-95页 |
3.1 RH和TN1 在针刺和接虫处理下的全基因组差异探针情况 | 第79-80页 |
3.2 针刺和接虫处理下差异探针的韦恩图分析 | 第80-81页 |
3.3 稳定内参基因检测 | 第81-82页 |
3.4 全部差异探针的表达模式聚类 | 第82-84页 |
3.5 差异基因的GO分析 | 第84-86页 |
3.6 激素途径的差异基因及部分激素测定 | 第86-89页 |
3.7 RH中已定位QTL区段内的潜在的抗性基因 | 第89-95页 |
4 讨论 | 第95-99页 |
4.1 芯片差异转录因子及可能的接虫特异性诱导调控的启动子元件 | 第95-96页 |
4.2 其它一些可能与抗性相关的基因在芯片表达情况 | 第96页 |
4.3 差异基因的全基因组分布特点 | 第96-97页 |
4.4 水稻褐飞虱抗性反应的过程 | 第97-98页 |
4.5 反向遗传学寻找褐飞虱抗性相关基因的特点 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-115页 |
附录 | 第115-121页 |
附录 1. IRS154 和IRS355 载体图 | 第115-117页 |
附录 2. Southern杂交 | 第117-118页 |
附录 3. PAGE Northern杂交 | 第118-121页 |
个人简历 | 第121-122页 |
致谢 | 第122-123页 |