摘要 | 第1-7页 |
Abstract | 第7-16页 |
第一部分 应用基因枪法将水稻几丁质酶基因导入小麦的研究 | 第16-57页 |
Ⅰ 文献综述 | 第16-29页 |
1 小麦的遗传转化研究进展 | 第17页 |
2 再生体系的建立 | 第17-18页 |
3 小麦遗传转化主要方法 | 第18-24页 |
3.1 基因枪转化法 | 第18-21页 |
3.2 农杆菌介导法 | 第21-23页 |
3.3 原生质体转化法 | 第23页 |
3.4 其他方法 | 第23-24页 |
4 小麦遗传转化的报告基因和选择标记基因 | 第24-26页 |
4.1 报告基因 | 第24-25页 |
4.2 选择标记基因 | 第25-26页 |
5 转基因小麦的分子检测 | 第26页 |
6 外源基因在转基因小麦中的整合与表达 | 第26-28页 |
6.1 外源基因在转基因小麦中的整合 | 第26-27页 |
6.2 外源基因在转基因小麦中的表达 | 第27-28页 |
7 小麦遗传转化中存在的主要问题和展望 | 第28-29页 |
8 本研究的目的和意义 | 第29页 |
Ⅱ 材料与方法 | 第29-37页 |
1 材料 | 第29-37页 |
1.1 植物材料 | 第29-30页 |
1.2 质粒的构建、提取、检测和酶切分析 | 第30-32页 |
1.2.1 质粒的构建 | 第30页 |
1.2.2 质粒 DNA的提取 | 第30-31页 |
1.2.3 DNA的电泳检测 | 第31页 |
1.2.4 紫外分光光度法测定质粒 DNA含量 | 第31页 |
1.2.5 质粒 DNA的酶切分析 | 第31-32页 |
1.3 微弹的制备 | 第32页 |
1.4 渗透处理和微弹轰击 | 第32页 |
1.5 培养、选择和再生体系 | 第32-33页 |
1.6 gus基因瞬间表达 | 第33页 |
1.7 再生植株的分子鉴定 | 第33-37页 |
1.7.1 小麦基因组DNA的提取 | 第33-34页 |
1.7.2 再生植株的 PCR检测 | 第34-35页 |
1.7.3 再生植株的Southern杂交检验 | 第35-37页 |
1.8 转基因小麦植株及其T1代的形态学观察 | 第37页 |
1.9 转基因小麦后代植株的田间抗条锈病试验 | 第37页 |
Ⅲ 结果与分析 | 第37-47页 |
1 抗性愈伤组织筛选和植株再生 | 第37-40页 |
1.1 基因型对胚性愈伤组织再生植株分蘖、越冬的影响 | 第37-38页 |
1.2 幼胚的选择对小麦幼胚胚性愈伤组织诱导及分化的影响 | 第38-39页 |
1.3 经不同预培养时间的幼胚对转化频率的影响 | 第39-40页 |
2 各因素对β-葡糖苷酸酶(GUS)基因瞬时表达的影响 | 第40-41页 |
2.1 蔗糖处理时间对GUS瞬时表达效果的影响 | 第40页 |
2.2 金粒对轰击效果的影响 | 第40-41页 |
2.3 不同微弹用量和轰击次数对GUS表达的影响 | 第41页 |
2.4 基因枪轰击参数对GUS瞬时表达效果的影响 | 第41页 |
3 质粒选择以及筛选剂浓度的分析 | 第41-42页 |
4 质粒DNA的酶切分析 | 第42页 |
5 转基因小麦植株的PCR检测 | 第42-43页 |
6 转基因小麦植株T0代的southern印记分析 | 第43-44页 |
7 转基因小麦植株T1代的Southern杂交分析 | 第44页 |
8 不同基因型转化效果的差异 | 第44-45页 |
9 转基因小麦植株的形态学观察 | 第45页 |
10 转基因小麦植株田间抗条锈病实验 | 第45-46页 |
11 转基因小麦T1代植株田间抗条锈病实验 | 第46-47页 |
Ⅳ 讨论 | 第47-50页 |
参考文献 | 第50-57页 |
第二部分 小麦防御系统中抗病基因同源物的克隆和鉴定 | 第57-87页 |
Ⅰ 文献综述 | 第57-70页 |
1 植物抗病性的遗传模式 | 第57-58页 |
1.1 与不亲和因子相关的互作模式 | 第57-58页 |
1.2 与亲和因子相关的互作模式 | 第58页 |
1.3 激发子/受体假说 | 第58页 |
2 R基因的克隆 | 第58-62页 |
2.1 转座子标签技术(transposon tagging) | 第58-59页 |
2.2 图位克隆(positional cloning or map-based cloning) | 第59-60页 |
2.3 基于同源序列的候选基因法(homology-based candidate gene method cloning) | 第60-62页 |
2.4 其它方法 | 第62页 |
3 R蛋白的结构特征 | 第62-63页 |
3.1 富亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat, LRR) | 第62页 |
3.2 核苷酸结合位点(nucleotide-binding site,NBS) | 第62-63页 |
3.3 丝氨酸/苏氨酸激酶结构域(Ser/Thr Kinase,STK) | 第63页 |
3.4 亮氨酸拉链(leucine-zipper,LZ) | 第63页 |
3.5 R基因其它未知功能的保守区 | 第63页 |
4 R基因的类型 | 第63-66页 |
4.1 细胞内的蛋白激酶(Ser/thr) | 第64页 |
4.2 具有胞外LRR结构的类似受体的蛋白激酶 | 第64页 |
4.3 胞内的NBS-LRR类 | 第64页 |
4.4 跨膜的LRR类 | 第64-65页 |
4.5 毒素还原酶类基因 | 第65-66页 |
5 信号传导 | 第66-69页 |
5.1 R基因介导的抗病信号传导的特异性 | 第66页 |
5.2 细胞程序化死亡与植物的抗病性 | 第66-67页 |
5.3 水杨酸(salicylic acid,SA)介导的抗病信号途径 | 第67-68页 |
5.4 茉莉酮酸(jasmonic acid,JA)和乙烯介导的抗病信号转导途径 | 第68页 |
5.5 抗病信号途径的复杂性 | 第68-69页 |
6 本研究的内容、目的和意义 | 第69-70页 |
Ⅱ 材料与方法 | 第70-77页 |
1 实验材料 | 第70页 |
2 方法 | 第70-77页 |
2.1 基因组DNA的提取 | 第70页 |
2.2 植物总RNA的提取 | 第70-71页 |
2.3 PCR扩增 | 第71页 |
2.4 PCR产物的回收 | 第71-72页 |
2.5 回收产物的连接 | 第72页 |
2.6 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第72-73页 |
2.7 连接产物的大肠杆菌转化 | 第73页 |
2.8 重组质粒的提取 | 第73页 |
2.9 重组质粒的酶切鉴定 | 第73-74页 |
2.10 DNA序列测定 | 第74页 |
2.11 Norhtern杂交检测 | 第74-77页 |
2.11.1 杂交探针的制备 | 第74页 |
2.11.2 Northern杂交检测 | 第74-77页 |
Ⅲ 结果与分析 | 第77-81页 |
1 小麦R基因NBS-LRR类同源片段的获得 | 第77-78页 |
2 小麦NBS-LRR同源片段的序列分析 | 第78-79页 |
3 小麦R基因NBS-LRR同源序列的表达检测 | 第79-81页 |
Ⅳ 讨论 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-87页 |
第三部分 发根农杆菌介导的苦荞麦遗传转化 | 第87-128页 |
Ⅰ 文献综述 | 第87-100页 |
1 发根农杆菌Ri质粒的分子生物学特性 | 第87-89页 |
2 发根农杆菌转化植物细胞的机制 | 第89-90页 |
3 Ri载体的构建 | 第90-91页 |
4 Ri质粒的转化方法 | 第91页 |
5 Ri质粒的转化步骤 | 第91-92页 |
6 毛状根的鉴定 | 第92-93页 |
6.1 形态学观察 | 第92页 |
6.2 冠瘿碱的检测 | 第92页 |
6.3 DNA分子杂交 | 第92-93页 |
7 毛状根的特性与优点 | 第93页 |
7.1 激素自主性 | 第93页 |
7.2 稳定性 | 第93页 |
7.3 高产性 | 第93页 |
8 Ri质粒的应用 | 第93-94页 |
9 Ri质粒转化药用植物的研究 | 第94-98页 |
10 展望 | 第98-99页 |
11 研究内容、目的和意义 | 第99-100页 |
Ⅱ 材料与方法 | 第100-106页 |
1 实验材料 | 第100-101页 |
1.1 植物材料 | 第100页 |
1.2 发根农杆菌菌株 | 第100-101页 |
2 实验方法 | 第101-106页 |
2.1 苦荞离体再生体系的建立 | 第101-102页 |
2.1.1 外植体的获得 | 第101页 |
2.1.2 愈伤组织的诱导和继代培养 | 第101页 |
2.1.3 苗的分化 | 第101页 |
2.1.4 炼苗和移栽 | 第101页 |
2.1.5 再生苗各部分及愈伤组织芦丁含量的测定 | 第101-102页 |
2.2 发根农杆菌介导的遗传转化 | 第102-106页 |
2.2.1 无菌外植体的获得 | 第102页 |
2.2.2 发根农杆菌菌液的制备 | 第102页 |
2.2.3 转化 | 第102-103页 |
2.2.4 毛状根离体培养系的建立 | 第103页 |
2.2.5 不同培养基对毛状根生长的影响 | 第103页 |
2.2.6 不同培养方法对毛状根生长的影响 | 第103页 |
2.2.7 不同蔗糖浓度对毛状根生长的影响 | 第103页 |
2.2.8 毛状根的鉴定 | 第103-106页 |
2.2.9 HPLC测定毛状根的芦丁含量 | 第106页 |
Ⅲ 结果与分析 | 第106-117页 |
1 不同培养基及激素组合对愈伤组织诱导的影响 | 第106-107页 |
2 不同抗氧化剂对愈伤组织褐变的影响 | 第107-108页 |
3 苗的分化及不同激素组合对苗形成的影响 | 第108-109页 |
4 根的分化和植株的移栽 | 第109-110页 |
5 再生苗各部分及愈伤组织的芦丁含量测定的结果 | 第110-112页 |
5.1 标样的回归方程的建立和相关系数的计算 | 第110-111页 |
5.2 大田生长的苦荞各组织中芦丁含量的测定 | 第111页 |
5.3 再生苗根、茎、叶、花和愈伤组织芦丁含量的测定 | 第111-112页 |
6 不同外植体对农杆菌转化的影响 | 第112页 |
7 不同转染时间对外植体生长的影响 | 第112-113页 |
8 不同培养基对毛状根生长的影响 | 第113-114页 |
9 不同培养方法对毛状根生长的影响 | 第114-115页 |
10 不同蔗糖浓度对毛状根生长的影响 | 第115-116页 |
11 毛状根的PCR检测 | 第116页 |
12 毛状根冠瘿碱的检测 | 第116-117页 |
13 毛状根中芦丁含量的测定结果 | 第117页 |
Ⅳ 讨论 | 第117-121页 |
1 苦荞麦的组织培养 | 第117-118页 |
2 发根农杆菌对苦荞的遗传转化 | 第118-120页 |
3 苦荞愈伤组织、再生植株及毛状根芦丁含量的分析 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-128页 |
本研究的创新点 | 第128页 |
研究有待进一步解决的问题 | 第128-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
攻读博士学位期间发表论文 | 第130-131页 |
附件 | 第131-133页 |