论文主要创新点 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第一部分 拟南芥PROG1基因的功能分析 | 第14-82页 |
1 文献综述 | 第14-28页 |
1.1 植物激素ABA | 第14-15页 |
1.2 ABA的合成与代谢 | 第15-17页 |
1.2.1 ABA的合成 | 第15-16页 |
1.2.2 ABA的代谢 | 第16-17页 |
1.3 ABA信号的识别与ABA受体 | 第17-20页 |
1.3.1 ABA信号的识别 | 第17页 |
1.3.2 已知的ABA受体 | 第17-20页 |
1.4 保卫细胞中的ABA信号转导研究 | 第20-25页 |
1.4.1 ABA调控的ROS信号转导 | 第21-22页 |
1.4.2 ABA调控的钙信号转导 | 第22-23页 |
1.4.3 ABA信号转导通路中的蛋白激酶和磷酸酶 | 第23-24页 |
1.4.4 对保卫细胞中ABA信号转导通路研究的展望 | 第24-25页 |
1.5 ABA和GA交叉的信号转导研究 | 第25-28页 |
2 材料与方法 | 第28-41页 |
2.1 材料 | 第28-34页 |
2.1.1 植物材料 | 第28页 |
2.1.2 菌株 | 第28-29页 |
2.1.3 所用的质粒和相关载体 | 第29-30页 |
2.1.4 所用工具酶和试剂盒 | 第30页 |
2.1.5 抗体 | 第30-31页 |
2.1.6 植物培养基和细菌培养基 | 第31-33页 |
2.1.7 其它生物学试剂和材料 | 第33-34页 |
2.2 实验仪器 | 第34-35页 |
2.3 分析软件 | 第35页 |
2.4 方法 | 第35-41页 |
2.4.1 分子生物学方法 | 第35-37页 |
2.4.1.1 基因克隆与载体构建 | 第35页 |
2.4.1.2 质粒的提取 | 第35-36页 |
2.4.1.3 拟南芥基因组提取 | 第36页 |
2.4.1.4 拟南芥总RNA的提取 | 第36页 |
2.4.1.5 半定量RT-PCR和荧光定量Q-PCR | 第36-37页 |
2.4.2 细胞生物学方法 | 第37-39页 |
2.4.2.1 拟南芥保卫细胞的原生质体的分离 | 第37-38页 |
2.4.2.2 GUS组织化学分析和GUS染色 | 第38页 |
2.4.2.3 双分子荧光互补实验 | 第38页 |
2.4.2.4 瞬时表达实验 | 第38-39页 |
2.4.3 生理与生化分析方法 | 第39-41页 |
2.4.3.1 气孔实验 | 第39页 |
2.4.3.2 保卫细胞中ROS产物的检测 | 第39页 |
2.4.3.3 抗氧化酶活性检测 | 第39页 |
2.4.3.4 蛋白的原核表达和纯化 | 第39-40页 |
2.4.3.5 水解酶的活性检测 | 第40-41页 |
3 结果与分析 | 第41-63页 |
3.1 缺失突变体prog1对ABA诱导的气孔关闭敏感程度与野生型Col相似 | 第41-42页 |
3.2 ABA和干旱胁迫诱导PROGl基因的表达 | 第42-43页 |
3.3 PROG1-OE超表达转基因植株的分析 | 第43-44页 |
3.4 PROG1-OE植株对ABA诱导的气孔关闭具有较高的敏感性 | 第44-46页 |
3.5 超表达PROG1基因增强植株对干旱的耐受力 | 第46-48页 |
3.6 超表达PROG1基因改变ABA应答基因的表达 | 第48-49页 |
3.7 PROG1主要表达在各种组织的保卫细胞中 | 第49-50页 |
3.8 PROG1-YFP融合蛋白在细胞中定位于内质网中 | 第50-51页 |
3.9 超表达PROG1基因不影响保卫细胞的发育 | 第51-52页 |
3.10 PROG1蛋白具有水解酶活性 | 第52-58页 |
3.10.1 PROG1蛋白是一个预测的天冬氨酸水解酶 | 第53页 |
3.10.2 PROG1的重组蛋白的表达与纯化 | 第53-54页 |
3.10.3 PROG1蛋白的水解酶活性分析 | 第54-58页 |
3.11 PROG1可能和硫氧还蛋白TRX3相互作用 | 第58-60页 |
3.11.1 预测TRX3是一个和PROG1蛋白相互作用的蛋白 | 第58-59页 |
3.11.2 PROG1可以与TRX3在植物细胞中相互作用 | 第59-60页 |
3.12 TRX3在细胞中的定位 | 第60-63页 |
3.13 小结 | 第63页 |
4 讨论 | 第63-67页 |
4.1 PROG1参与的保卫细胞中的ABA信号转导通路 | 第63-64页 |
4.2 PROG1蛋白的生物学功能 | 第64-65页 |
4.3 PROG1蛋白和TRX3蛋白相互作用的生理功能 | 第65-67页 |
5 参考文献 | 第67-82页 |
第二部分 水稻OsHKT2;1和OsHKT2;2膜转运蛋白对钠、钾离子选择性运输的研究 | 第82-129页 |
1 文献综述 | 第82-95页 |
1.1 植物对Na~+和K~-的选择性运输的研究进展 | 第82-95页 |
1.1.1 植物Na~+转运蛋白/通道 | 第82-84页 |
1.1.2 植物K~+转运蛋白/通道 | 第84-87页 |
1.1.3 植物HKT转运蛋白家族 | 第87-89页 |
1.1.4 HKT转运蛋白在植物抗盐胁迫过程中的作用 | 第89-95页 |
1.1.4.1 植物中Na~+的毒性和对Na~+的耐受性 | 第89页 |
1.1.4.2 AtHKT1;1和OsHKT1;5介导的叶中的Na~+排出 | 第89-91页 |
1.1.4.3 OsHKT2;1介导的在K~+-缺乏水稻根中对营养性Na~+的摄入 | 第91-92页 |
1.1.4.4 Class 2 HKT转运蛋白 | 第92-93页 |
1.1.4.5 HKT转运蛋白介导的盐耐受性研究的相关问题和展望 | 第93-95页 |
2 材料与方法 | 第95-99页 |
2.1 材料 | 第95-97页 |
2.1.1 植物材料 | 第95页 |
2.1.2 使用的质粒 | 第95页 |
2.1.3 使用的引物序列 | 第95-96页 |
2.1.4 植物培养基和细菌培养基 | 第96-97页 |
2.1.5 其它生物学试剂和材料 | 第97页 |
2.2 实验仪器 | 第97-98页 |
2.3 方法 | 第98-99页 |
2.3.1 转基因烟草悬浮细胞系的建立与培养 | 第98页 |
2.3.2 离子浓度测量 | 第98页 |
2.3.3 放射性示踪离子内流实验 | 第98-99页 |
3 结果 | 第99-113页 |
3.1 表达OsHKT2;1和OsHKT2;2的烟草BY2悬浮细胞系的建立 | 第99-102页 |
3.1.1 载体的构建 | 第99-100页 |
3.1.2 稳定表达的愈伤组织的抗性筛选与获得 | 第100页 |
3.1.3 对OsHKT2;1和OsHKT2;2表达水平的检测 | 第100-102页 |
3.2 OsHKT2;1可以在低钠无钾盐的条件下介导钠离子的内流 | 第102-104页 |
3.2.1 OsHKT2;1在烟草BY2细胞中的表达促进Na+的积累 | 第102页 |
3.2.2 OsHKT2;1在较短的时间内介导Na~+内流 | 第102页 |
3.2.3 OsHKT2;1介导不依赖于K~+的Na~+内流 | 第102-104页 |
3.3 OsHKT2;2在低钠有钾盐的条件下介导K~+激发的Na~+内流 | 第104-106页 |
3.3.1 表达OsHKT2;1和OsHKT2;2的烟草BY2细胞中都有大量Na~+的积累 | 第104页 |
3.3.2 OsHKT2;2介导依赖于K~+的Na~+内流 | 第104-105页 |
3.3.3 在毫摩尔Na~+浓度的条件下,OsHKT2;2可以介导不依赖于K~+存在的Na~+内流 | 第105-106页 |
3.4 在低钠有钾盐的条件下OsHKT2;2介导Na~+激发的K~+内流 | 第106-109页 |
3.4.1 OsHKT2;2在烟草BY2细胞中的表达促进Rb~+(K~+)的积累 | 第106-107页 |
3.4.2 OsHKT2;2在较短的时间内介导Rb~+(K~+)内流 | 第107页 |
3.4.3 OsHKT2;2介导Rb~+(K~+)内流 | 第107页 |
3.4.4 OsHKT2;2介导的Rb~+(K~+)内流是依赖于Na~+的存在的 | 第107-109页 |
3.5 胞外K~+和Ca~(2+)抑制了植物细胞中依赖于OsHKT2;1的Na~+内流 | 第109-112页 |
3.5.1 胞外K~+抑制烟草BY2细胞和oshkt2;1突变体中OsHKT2;1介导的Na~+内流 | 第109-110页 |
3.5.2 胞外Ca~(2+)抑制烟草BY2细胞和oshkt2;1突变体中OsHKT2;1介导的Na+内流 | 第110-112页 |
3.6 结论 | 第112-113页 |
4 讨论 | 第113-118页 |
4.1 Class 2植物HKT转运蛋白是否能在植物细胞中介导K~+的运输 | 第114-115页 |
4.2 OsHKT2;1对Na~+/K~+运输的选择性 | 第115-116页 |
4.3 胞外K~+和Ca~(2+)对OsHKT2;1介导的Na~+内流的抑制作用 | 第116-117页 |
4.4 总结 | 第117-118页 |
5 参考文献 | 第118-129页 |
附录 一种功能获得型突变体—yx1突变体的筛选与分析 | 第129-147页 |
摘要 | 第129页 |
ABSTRACT | 第129页 |
1 引言 | 第129-130页 |
2 材料与方法 | 第130-132页 |
2.0 材料 | 第130-131页 |
2.1 方法 | 第131-132页 |
2.1.1 热不对称交错PCR (TAIL-PCR) | 第131页 |
2.1.2 烟草叶肉原生质体的分离 | 第131页 |
2.1.3 在种子萌发实验中检测对ABA敏感性 | 第131-132页 |
3 实验结果 | 第132-144页 |
3.1 yx1突变体的筛选 | 第132-136页 |
3.1.1 所用的突变体库 | 第132页 |
3.1.2 筛选标准与方法 | 第132-133页 |
3.1.3 筛选出的yx1突变体是一个功能获得型ABA不敏感突变体 | 第133-136页 |
3.2 yx1突变体的回交实验 | 第136-137页 |
3.2.1 yx1突变体是显性突变体且只有一个遗传学上不可分离的T-DNA插入 | 第136页 |
3.2.2 yx1突变体中的T-DNA插入与ABA不敏感表型相连锁 | 第136-137页 |
3.3 yx1突变体中的突变基因 | 第137-140页 |
3.3.1 用TAIL-PCR的方法鉴定出yx1突变体中T-DNA的插入位置 | 第137-138页 |
3.3.2 诱导后,yx1突变体中的T-DNA插入引起了其相邻的下游基因的超表达 | 第138页 |
3.3.3 YX1基因编码一种氧化还原酶 | 第138-139页 |
3.3.4 yx1突变体在诱导前并没有ABA超敏感表型 | 第139-140页 |
3.4 YX1超表达植株YX1-OE具有和yx1突变体相似的ABA不敏感表型 | 第140-142页 |
3.4.1 YX1超表达转基因植株的建立 | 第140页 |
3.4.2 对YX1超表达植株YX1-OE的ABA不敏感表型的鉴定 | 第140-142页 |
3.5 YX1功能缺失突变体具有ABA超敏感表型 | 第142-143页 |
3.6 YX1蛋白在细胞内定位在细胞核和细胞质中 | 第143-144页 |
3.7 研究YX1蛋白组织定位的转基因植株的建立 | 第144页 |
4 小结 | 第144-146页 |
6 参考文献 | 第146-147页 |
在读期间发表和整理的论文 | 第147-148页 |
致谢 | 第148-149页 |