| 摘要 | 第9-12页 |
| ABSTRACT | 第12-16页 |
| 1 文献综述 | 第17-47页 |
| 1.1 玉米穗腐病简介 | 第17-21页 |
| 1.1.1 玉米穗腐病的发生与危害 | 第17-18页 |
| 1.1.2 病原学研究进展 | 第18-19页 |
| 1.1.3 发病症状及病级 | 第19页 |
| 1.1.3.1 发病症状 | 第19页 |
| 1.1.3.2 病级标准 | 第19页 |
| 1.1.4 病原菌侵染规律及发病规律 | 第19-20页 |
| 1.1.4.1 侵染规律 | 第19-20页 |
| 1.1.4.2 发病规律 | 第20页 |
| 1.1.5 毒素危害及防治 | 第20-21页 |
| 1.1.5.1 毒素危害 | 第20-21页 |
| 1.1.5.2 防治策略 | 第21页 |
| 1.2 玉米穗粒腐病的组织病理学及生理生化 | 第21-23页 |
| 1.2.1 病菌病害的组织病理学 | 第21-22页 |
| 1.2.2 抗病生理生化的变化 | 第22-23页 |
| 1.3 抗源鉴定和抗性遗传关系 | 第23-25页 |
| 1.3.1 玉米穗粒腐病抗源鉴定 | 第23-24页 |
| 1.3.2 抗穗腐病QTL定位研究 | 第24-25页 |
| 1.4 米穗粒腐病抗病分子机制研究 | 第25-26页 |
| 1.5 植物抗病性研究及抗病分子机理 | 第26-38页 |
| 1.5.1 植物抗病性研究 | 第26-27页 |
| 1.5.1.1 病原的致病作用 | 第26页 |
| 1.5.1.2 植物抗病性的表现 | 第26-27页 |
| 1.5.1.3 植物抗病性的遗传基础 | 第27页 |
| 1.5.2 植物抗病抗病分子机理 | 第27-32页 |
| 1.5.2.1 病原物激发子(elicitor) | 第28页 |
| 1.5.2.2 病原物无毒基因(avirulence gene,avr基因) | 第28-29页 |
| 1.5.2.3 植物抗病基因(R基因) | 第29-31页 |
| 1.5.2.4 植物防卫基因(defense gene) | 第31-32页 |
| 1.5.2.5 植物-病原物非亲和互作机制的模式 | 第32页 |
| 1.5.3 植物防卫反应 | 第32-35页 |
| 1.5.3.1 木质素(lignin) | 第33页 |
| 1.5.3.2 过敏性反应(hypersensitive reaction,HR) | 第33-34页 |
| 1.5.3.3 系统性抗性(systemic acquired resistance,SAR) | 第34-35页 |
| 1.5.3.4 细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD) | 第35页 |
| 1.5.4 防卫反应信号传导 | 第35-38页 |
| 1.5.4.1 Ca~(2+)信使 | 第35-36页 |
| 1.5.4.2 一氧化氮(NO)信号分子 | 第36页 |
| 1.5.4.3 水杨酸(SA)信号传导途径 | 第36页 |
| 1.5.4.4 烯和茉莉酸信号传导途径 | 第36-37页 |
| 1.5.4.5 活性氧信号分子(ROS) | 第37-38页 |
| 1.6 抗病基因克隆与功能基因组学 | 第38-44页 |
| 1.6.1 抗病基因克隆方法 | 第38-39页 |
| 1.6.1.1 功能克隆(Functional Cloning) | 第38页 |
| 1.6.1.2 定位克隆(Positional Cloning) | 第38页 |
| 1.6.1.3 序列克隆(Sequence Cloning) | 第38页 |
| 1.6.1.4 表型克隆(Phenotype Cloning) | 第38-39页 |
| 1.6.2 功能基因组学 | 第39-44页 |
| 1.6.2.1 转座子标签技术和T-DNA标签技术 | 第39页 |
| 1.6.2.2 鸟枪克隆法(Shotgun Cloning) | 第39-40页 |
| 1.6.2.3 mRNA差异显示 | 第40页 |
| 1.6.2.4 代表性差异显示技术 | 第40页 |
| 1.6.2.5 RGA技术 | 第40-41页 |
| 1.6.2.6 抑制性消减杂交技术 | 第41-43页 |
| 1.6.2.7 基因芯片技术及其应用 | 第43-44页 |
| 1.7 结合SSH和cDNA芯片技术在植物抗病基因筛选中的应用 | 第44-45页 |
| 1.8 分子功能注释(Molecular annotation system) | 第45-47页 |
| 2 研究目的及意义 | 第47-48页 |
| 3 技术路线 | 第48-49页 |
| 4 材料及方法 | 第49-56页 |
| 4.1 实验材料 | 第49页 |
| 4.1.1 玉米材料 | 第49页 |
| 4.1.2 病原菌的来源和制备 | 第49页 |
| 4.2 实验方法 | 第49-56页 |
| 4.2.1 接种鉴定方法 | 第49页 |
| 4.2.2 抗病资源筛选 | 第49-50页 |
| 4.2.3 生理生化指标测定 | 第50-51页 |
| 4.2.3.1 PAL、POD、SOD及MDA活性分析 | 第50页 |
| 4.2.3.2 POD同工酶谱分析 | 第50-51页 |
| 4.2.4 扫描电镜观察侵染病菌的组织病理学变化 | 第51页 |
| 4.2.5 总RNA的提取、mRNA的分离和cDNA合成 | 第51页 |
| 4.2.5.1 总RNA的提取、检测 | 第51页 |
| 4.2.5.2 mRNA的分离纯化 | 第51页 |
| 4.2.5.3 cDNA合成 | 第51页 |
| 4.2.6 抑制性差减杂交 | 第51-53页 |
| 4.2.6.1 引物和接头序列 | 第51-52页 |
| 4.2.6.2 双链cDNA RsaⅠ酶切 | 第52页 |
| 4.2.6.3 接头连接 | 第52页 |
| 4.2.6.4 二次差减杂交反应 | 第52页 |
| 4.2.6.5 二次抑制PCR | 第52-53页 |
| 4.2.7 二次PCR产物的纯化回收 | 第53页 |
| 4.2.8 差减文库的构建 | 第53页 |
| 4.2.9 文库插入片段的检测 | 第53页 |
| 4.2.10 反向Northern筛选差异表达基因 | 第53页 |
| 4.2.11 测序及EST序列功能推测 | 第53-54页 |
| 4.2.12 生物芯片筛选 | 第54页 |
| 4.2.13 GO注释(Gene Ontology) | 第54页 |
| 4.2.14 差异表达序列与抗玉米穗粒腐病QTL的共定位分析 | 第54页 |
| 4.2.15 RT-PCR验证 | 第54-56页 |
| 5 结果与分析 | 第56-102页 |
| 5.1 玉米穗粒腐病抗性表现 | 第56页 |
| 5.2 穗粒腐病病菌侵入过程的电镜观察 | 第56-59页 |
| 5.3 接种后发病植株表现 | 第59-60页 |
| 5.4 生理生化指标测定 | 第60-63页 |
| 5.4.1 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化分析 | 第60-61页 |
| 5.4.2 过氧化物酶(POD)活性变化分析 | 第61页 |
| 5.4.3 超氧化物酶(SOD)活性变化分析 | 第61-62页 |
| 5.4.4 丙二醛(MDA)活性变化分析 | 第62-63页 |
| 5.4.5 接种后过氧化物酶POD同工酶谱变化 | 第63页 |
| 5.5 RNA的提取及mRNA的纯化 | 第63-64页 |
| 5.6 抑制性差减杂交的结果 | 第64-66页 |
| 5.6.1 cDNA双链合成、Rsa Ⅰ酶切及接头连接 | 第64-65页 |
| 5.6.2 消减杂交与抑制PCR | 第65-66页 |
| 5.7 抑制性消减杂交文库的构建 | 第66-67页 |
| 5.7.1 T/A克隆与文库构建 | 第66-67页 |
| 5.7.2 文库插入片段的检测 | 第67页 |
| 5.8 文库的反向Northern杂交筛选 | 第67-69页 |
| 5.9 阳性克隆的测序和生物信息学功能比对分析 | 第69-74页 |
| 5.10 生物芯片筛选 | 第74-81页 |
| 5.10.1 RNA的提取及检测 | 第74-75页 |
| 5.10.2 Affymetrix玉米全基因组生物芯片杂交 | 第75-77页 |
| 5.10.3 差异表达基因的生物信息学功能分析 | 第77-81页 |
| 5.11 结合SSH和生物芯片筛选的差异表达基因 | 第81-82页 |
| 5.12 GO分子功能注释(Gene Ontology) | 第82-91页 |
| 5.13 差异表达序列与玉米穗粒腐病抗性QTL的共定位分析 | 第91-96页 |
| 5.14 RT-PCR验证功能基因在不同时间段的表达 | 第96-102页 |
| 5.14.1 SSH文库中差异表达基因的RT-PCR验证 | 第96-98页 |
| 5.14.2 生物芯片中差异表达基因的RT-PCR验证 | 第98-102页 |
| 6 讨论 | 第102-128页 |
| 6.1 材料及致病菌的选择 | 第102-103页 |
| 6.2 玉米穗粒腐病抗病资源的发掘和筛选 | 第103页 |
| 6.3 玉米穗粒腐病病菌接种后菌丝侵染变化 | 第103-105页 |
| 6.4 玉米感穗粒腐病的生理生化变化 | 第105-106页 |
| 6.5 SSH与与生物芯片技术相结合研究 | 第106-109页 |
| 6.6 玉米穗粒腐病差异表达基因的功能分析 | 第109-124页 |
| 6.6.1 参与抗病与防御基因 | 第110-113页 |
| 6.6.2 参与初级、次级和能量代谢基因 | 第113-115页 |
| 6.6.3 参与信号转导基因 | 第115-118页 |
| 6.6.4 参与转录调控基因 | 第118-120页 |
| 6.6.5 参与活性氧基因 | 第120-123页 |
| 6.6.6 参与穗粒腐病抗病反应其他功能基因 | 第123-124页 |
| 6.7 玉米穗粒腐病抗病机制探讨 | 第124-126页 |
| 6.8 今后的研究方向 | 第126-128页 |
| 7 结论 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 附录1:分子生物学试验方法 | 第144-155页 |
| 附录2:博士在读期间文章情况 | 第155页 |
