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野生百合卷丹(Lilium lancifolium)响应低温信号的分子机制研究

摘要第5-8页
Abstract第8-9页
1. 引言第15-25页
    1.1. 植物低温胁迫响应的分子机理研究进展第15-21页
        1.1.1. 低温胁迫信号传导第15-18页
            1.1.1.1. Ca~(2+)与低温胁迫信号第15-16页
            1.1.1.2. ABA与植物低温信号传导第16-17页
            1.1.1.3. 低温信号转导中蛋白激酶的作用第17页
            1.1.1.4. 次级信号的转导作用第17-18页
        1.1.2. 植物对于低温胁迫响应的调控第18-19页
            1.1.2.1. 转录调控第18-19页
        1.1.3. 响应植物低温胁迫的功能蛋白第19-21页
            1.1.3.1. 抗冻蛋白第19-20页
            1.1.3.2. 抗渗透胁迫相关蛋白第20页
            1.1.3.3. 脂膜相关的蛋白第20页
            1.1.3.4. 植物脱水素第20-21页
    1.2. RNA-seq技术及其在转录组学研究中的应用第21页
    1.3. 植物非生物胁迫差异蛋白质组学研究进展第21-22页
        1.3.1. 植物非生物胁、迫差异蛋白质组学研究进展第21-22页
            1.3.1.1. 双向电泳第21-22页
            1.3.1.2. 差异蛋白质组学在低温胁迫中的研究进展第22页
            1.3.1.3. 植物胁迫信号物质处理第22页
    1.4. 研究目的意义及技术路线第22-25页
2. 基于RNA-seq测序卷丹低温响应基因功能和生物信息学分析第25-50页
    2.1. 试验材料与仪器第25-26页
        2.1.1. 植物材料第25-26页
        2.1.2. 试验试剂第26页
        2.1.3. 试验仪器第26页
    2.2. 试验方法第26-28页
        2.2.1. 卷丹总RNA实验与提取第26页
        2.2.2. Solexa测序第26-27页
        2.2.3. 转录组测序产量统计及De novo组装第27页
        2.2.4. 基因功能注释第27-28页
            2.2.4.1. CDS预测第27页
            2.2.4.2. 差异分析第27页
            2.2.4.3. GO功能分析第27页
            2.2.4.4. KEGG Pathway分析第27页
            2.2.4.5. 部分差异基因qRT-PCR分析第27-28页
            2.2.4.6. RNA转录因子基因差异性表达第28页
            2.2.4.7. 组织表达特异性分析第28页
            2.2.4.8. 生物信息学分析第28页
    2.3. 结果与分析第28-45页
        2.3.1. 卷丹总RNA质量检测第28-29页
        2.3.2. 转录组测序数据分析流程第29-30页
        2.3.3. 原始fastq序列处理及质量控制第30-32页
        2.3.4. 低温响应差异基因的功能注释第32-38页
            2.3.4.1. Unigene的蛋白功能注释第32页
            2.3.4.2. Unigene的GO功能注释第32-34页
            2.3.4.3. Unigene的蛋白功能注释第34-36页
            2.3.4.4. 差异表达基因的Pathway功能注释第36-38页
        2.3.5. 低温应答相关差异基因分析第38-45页
            2.3.5.1. 差异基因的表达量计算第38-39页
            2.3.5.2. 响应低温的差异基因分析第39-42页
            2.3.5.3. 差异基因的qRT-PCR分析第42-45页
    2.4. 讨论第45-48页
        2.4.1. 卷丹百合转录组的Solexa测序第45页
        2.4.2. 卷丹响应低温诱导的差异基因的表达分析第45-46页
        2.4.3. 卷丹响应低温胁迫的冷信号转导通路分析第46-48页
    2.5. 本章小结第48-50页
3. 卷丹对低温和ABA诱导的非生物胁迫响应第50-66页
    3.1. 试验材料第50页
        3.1.1. 植物材料第50页
        3.1.2. 试验仪器与试剂第50页
            3.1.2.1. 试验主要仪器第50页
            3.1.2.2. 试验试剂第50页
    3.2. 试验方法第50-53页
        3.2.1. 低温伤害程度测定(电导法)第50-51页
        3.2.2. 可溶性糖含量的测定第51页
        3.2.3. 淀粉含量的测定第51-52页
        3.2.4. 还原性糖含量的测定第52页
        3.2.5. 可溶性蛋白含量的测定第52页
        3.2.6. 丙二醛(MDA)含量的测定第52页
        3.2.7. 叶片显微镜观察第52-53页
        3.2.8. 差异基因qRT-PCR分析第53页
    3.3. 结果与分析第53-60页
        3.3.1. 卷丹叶片结构对低温胁迫的响应第53页
        3.3.2. 卷丹相对电导率对低温胁迫的响应第53-54页
        3.3.3. 卷丹碳水化合物对低温胁迫的响应第54-56页
        3.3.4. 卷丹碳水化合物的对ABA诱导的响应第56-58页
        3.3.5. 卷丹关键基因对ABA诱导的响应第58-60页
    3.4. 讨论第60-64页
        3.4.1. 卷丹叶片结构和电导率对低温胁迫的响应第60-61页
        3.4.2. 卷丹碳水化合物代谢与基因表达对冷胁迫的响应第61-62页
        3.4.3. 卷丹物质代谢与基因对ABA诱导的响应第62页
        3.4.4. 卷丹对非生物胁迫响应的信号转导通路分析第62-64页
    3.5. 小结第64-66页
4. 卷丹差异蛋白对冷胁迫和ABA诱导的响应第66-89页
    4.1. 材料与方法第66-67页
        4.1.1. 试验材料第66页
        4.1.2. 试验仪器及试验试剂第66页
            4.1.2.1. 试验主要仪器第66页
            4.1.2.2. 试验试剂第66页
        4.1.3. 试验方法第66-67页
            4.1.3.1. 卷丹叶片总蛋白的提取第66-67页
            4.1.3.2. 双向电泳第67页
            4.1.3.3. 双向劳光差异凝胶电泳(2-DDIGE)凝胶图像扫描和分析第67页
            4.1.3.4. 利用DeCyder软件进行卷丹差异蛋白点分析第67页
            4.1.3.5. 凝胶考染第67页
            4.1.3.6. 蛋白的质谱鉴定第67页
    4.2. 结果与分析第67-83页
        4.2.1. 卷丹叶片蛋白的提取和定量第67-68页
        4.2.2. 卷丹蛋白质的双向电泳分析第68-74页
        4.2.3. 卷丹差异表达的蛋白质谱鉴定结果第74-77页
        4.2.4. 卷丹不同处理条件下差异表达蛋白的功能分析第77-83页
            4.2.4.1. 胁迫相关蛋白质的表达变化第77-78页
            4.2.4.2. 参与信号转导蛋白质第78-79页
            4.2.4.3. 参与能量代谢的蛋白质第79-81页
            4.2.4.4. 光合作用相关的蛋白第81-82页
            4.2.4.5. 其它相关的蛋白第82-83页
    4.3. 讨论第83-87页
        4.3.1. 差异蛋白功能分析第83-85页
            4.3.1.1. 胁迫相关的蛋白第83-84页
            4.3.1.2. 信号转导相关蛋白第84页
            4.3.1.3. 能量代谢相关蛋白第84-85页
            4.3.1.4. 光合作用蛋白第85页
            4.3.1.5. 其它相关第85页
        4.3.2. ABA激素对卷丹抗寒蛋白影响第85-86页
        4.3.3. 差异基因功能与差异蛋白功能的关联第86-87页
    4.4. 小结第87-89页
5. 抗寒转录因子LlAPL基因的功能分析第89-100页
    5.1. 试验材料与方法第89-91页
        5.1.1. 试验材料第89页
            5.1.1.1. 转基因材料第89页
            5.1.1.2. 试验试剂盒第89页
        5.1.2. 试验方法第89-91页
            5.1.2.1. RNA提取第89页
            5.1.2.2. CDNA第一链的合成第89页
            5.1.2.3. cDNA末端快速扩增第89-90页
            5.1.2.4. 凝胶中回收DNA片断第90页
            5.1.2.5. 连接产物转化大肠杆菌第90页
            5.1.2.6. 细菌中质粒DNA的制备第90页
            5.1.2.7. 重组质粒的筛选与鉴定、测序第90页
            5.1.2.8. LlAPL植物表达载体的构建第90-91页
            5.1.2.9. 农杆菌感受态制备、转化与培养活化第91页
            5.1.2.10. 农杆菌介导的拟南芥转化第91页
            5.1.2.11. 基因功能验证第91页
    5.2. 结果与分析第91-97页
        5.2.1. LlAPL基因的克隆及序列分析第91-94页
        5.2.2. LlAPL基因的qRT-PCR表达分析第94-95页
        5.2.3. 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定第95-97页
            5.2.3.1. 拟南芥的转化及筛选第95页
            5.2.3.2. LlAPL转基因拟南芥植株的非生物胁迫分析第95-97页
    5.3. 讨论第97-98页
        5.3.1. LlAPL基因的抗寒特性和低温响应第97-98页
        5.3.2. 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定第98页
    5.4. 小结第98-100页
6. 结论与展望第100-104页
    6.1. 结论第100-103页
    6.2. 创新点第103页
    6.3. 展望第103-104页
参考文献第104-116页
个人简介第116-117页
导师简介第117-118页
致谢第118页

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