致谢 | 第1-8页 |
中文摘要 | 第8-11页 |
英文摘要 | 第11-15页 |
缩写表 | 第15-16页 |
第一篇 高粱CMS相关DNA片段的序列分析及A/B核DNA上的差异研究 | 第16-95页 |
前言 | 第17-18页 |
第1部份 材料与方法 | 第18-27页 |
1 植物材料 | 第18页 |
2 DNA的制备 | 第18-21页 |
2.1 总DNA的分离 | 第18-19页 |
2.1.1 总DNA的分离程序 | 第19页 |
2.1.2 DNA的电泳检测 | 第19页 |
2.1.3 紫外分光光度法测定DNA的含量 | 第19页 |
2.2 mtDNA的分离 | 第19-20页 |
2.3 cpDNA的分离 | 第20-21页 |
3 RAPD实验体系 | 第21页 |
3.1 引物、试剂及仪器 | 第21页 |
3.2 RAPD实验体系的优化 | 第21页 |
4 Southern杂交 | 第21-24页 |
4.1 目标DNA的回收——普通琼脂糖法 | 第21-22页 |
4.2 探针标记 | 第22页 |
4.3 DNA的限制性内切酶酶切及电泳 | 第22页 |
4.4 碱性条件厂DNA向尼龙膜的毛细管转移 | 第22-23页 |
4.5 与探针的杂交 | 第23页 |
4.6 杂交信号的检测 | 第23-24页 |
5 目标片段的定向克隆 | 第24-26页 |
5.1 含酶切位点的引物合成及PCR扩增 | 第24页 |
5.2 质粒载体与回收目标片段的双酶切 | 第24-25页 |
5.3 连接反应 | 第25页 |
5.4 感受态菌的制备及转化 | 第25-26页 |
5.4.1 氯化钙法制备DH5α感受态菌 | 第25页 |
5.4.2 DH5α感受态菌的转化 | 第25-26页 |
5.5 重组质粒的检测 | 第26页 |
5.5.1 重组质粒的微量提取 | 第26页 |
5.5.2 重组质粒的电泳检测 | 第26页 |
5.5.3 菌落杂交 | 第26页 |
6 测序 | 第26-27页 |
7 序列分析 | 第27页 |
第2部分 结果与分析 | 第27-92页 |
1 雄性不育系及其相关材料的选用 | 第27-29页 |
2 RAPD实验体系的优化 | 第29-32页 |
2.1 Mg~(2+)对RAPD—PCR的影响 | 第29页 |
2.2 Taqase浓度对RAPD-PCR的影响 | 第29-30页 |
2.3 dNTP含量对扩增效果的影响 | 第30-31页 |
2.4 模板DNA的量对扩增效果的影响 | 第31页 |
2.5 引物含量对扩增效果的影响 | 第31页 |
2.6 退火温度及仪器对苦扩增产物的影响 | 第31-32页 |
2.7 优化结论 | 第32页 |
3 与高粱CMS相关的DNA片段的克隆及测序 | 第32-47页 |
3.1 CMS相关的DNA片段的筛选 | 第32-33页 |
3.2 CMS相关的DNA片段的克隆 | 第33-40页 |
3.2.1 CMS相关的DNA片段的回收 | 第34页 |
3.2.2 CMS相关的DNA片段中酶切位点检测 | 第34-37页 |
3.2.3 添加酶切位点的PCR扩增 | 第37-38页 |
3.2.4 重组克隆的获得 | 第38-39页 |
3.2.5 插入片段的检测 | 第39-40页 |
电泳检测 | 第39页 |
酶切分析 | 第39-40页 |
杂交鉴定 | 第40页 |
3.3 克隆片段的核质定位及杂交分析 | 第40-47页 |
3.3.1 PCR扩增分析 | 第40-42页 |
3.3.2 Southern杂交分析 | 第42-47页 |
1) 片段SAP—06_(950)的杂交分析 | 第43-45页 |
与总DNA、mtDNA和cpDNA的杂交 | 第43页 |
与A_1~A_6、9E CMS系的杂交 | 第43-45页 |
2) 片段SAAU-02_(700)的杂交分析 | 第45-46页 |
与总DNA、mtDNA和cpDNA的杂交 | 第45-46页 |
与多酶切的A_1 Tx623 A/B总DNA的杂交 | 第46页 |
与A_1~A_6、9E CMS系的杂交 | 第46页 |
3) 片段SAY-19_(2300)的杂交分析 | 第46-47页 |
4 克隆片段的功能分析 | 第47-70页 |
4.1 克隆片段的同源性比对 | 第47-62页 |
4.1.1 片段SAP—06_(950)的同源性比对 | 第47-49页 |
4.1.2 片段SAAU—02_(700)的同源性比对 | 第49-52页 |
4.1.3 片段SA Y—19_(2300)的同源性比对 | 第52-62页 |
4.2 与克隆片段同源的基因的功能分析 | 第62-63页 |
4.2.1 与片段SAP—06_(950)同源的基因的功能 | 第62页 |
4.2.2 与片段SAAU—02_(700)同源的基因的功能 | 第62-63页 |
4.2.3 与片段SA Y—19_(2300)同源的基因的功能 | 第63页 |
4.3 克隆片段在CMS发生中的可能作用 | 第63-70页 |
4.3.1 mtDNA上新的ORF与CMS的发生 | 第63-65页 |
4.3.2 cpDNA 中的NAD(P)H脱氢酶与CMS的发生 | 第65-68页 |
发生在高粱ndhD基因内的结构变异 | 第66-67页 |
ndhD基因与CMS相关性探讨 | 第67-68页 |
4.3.3 光合作用中心脱辅基蛋白基因psaA1、psaA2与CMS的发生 | 第68-70页 |
5 不育系与保持系在核DNA上存在差异 | 第70-92页 |
前言 | 第70页 |
5.1 多态性引物的筛选 | 第70-74页 |
5.2 多态性片段的核质来源分析 | 第74-81页 |
5.2.1 以总DNA为模板扩增得到的片段 | 第74-80页 |
5.2.2 仅仅出现在胞质DNA的扩增中的片段 | 第80-81页 |
5.3 A/B核DNA与胞质DNA上的差异比较 | 第81-83页 |
5.4 寻找A/B核DNA上的差异 | 第83-85页 |
5.4.1 分析思路剖析 | 第83-84页 |
5.4.2 思路可靠性的证实 | 第84-85页 |
5.5 经典遗传学和生殖生物学认为:A/B核DNA上不应有差异 | 第85-86页 |
5.6 本实验发现A/B核DNA上存在差异及其证据 | 第86-89页 |
5.6.1 育种实践研究表明:A与B核DNA对CMS有着不同的贡献 | 第86-87页 |
5.6.2 分子生物学研究表明不育系的核DNA对CMS有作用 | 第87-88页 |
5.6.3 生理学方面的证据 | 第88-89页 |
5.6.4 Southern杂交图谱——一个有力的间接证据 | 第89页 |
5.7 A/B核DNA上的差异是如何产生的 | 第89-90页 |
5.8 该发现有何意义 | 第90-92页 |
5.8.1 开辟新的研究思路 | 第90-91页 |
5.8.2 对经典遗传学和生殖生物学理论的影响 | 第91页 |
5.8.3 缩短育种进程——该发现的实际意义 | 第91-92页 |
第3部分 结论 | 第92-95页 |
1 选取合适的材料十分必要 | 第92页 |
2 获得并克隆了三个具有代表性的与CMS相关的片段 | 第92-93页 |
2.1 不育系mtDNA上的一新的基因,并与核DNA同源 | 第92-93页 |
2.2 编码不育系cpDNA NAD(P)H脱氢酶第4亚基的基因存在序列变异 | 第93页 |
2.3 发现不育系与保持系的光系统Ⅰ psaA1,psaA2基因区存在结构差异 | 第93页 |
3 首次发现不育系与保持系核DNA上存在差异 | 第93-95页 |
第二篇 综述:细胞质雄性不育与育性恢复的研究现状及其策略思考 | 第95-114页 |
1 CMS的发现 | 第95-98页 |
2 CMS在生产上的利用 | 第98-99页 |
3 恢复基因的遗传、定位、分子标记和克隆 | 第99-101页 |
3.1 遗传和染色体定位 | 第99-100页 |
3.2 与恢复基因连锁的分子标记 | 第100-101页 |
3.3 恢复基因的克隆 | 第101页 |
4 胞质基因与CMS | 第101-108页 |
4.1 线粒体基因与CMS的关系 | 第102-106页 |
4.1.1 mtDNA结构水平上的差异 | 第102-104页 |
4.1.2 mtRNA转录水平上的差异 | 第104-105页 |
4.1.3 蛋白质水平上的差异 | 第105-106页 |
4.2 叶绿体基因与CMS的关系 | 第106-108页 |
4.2.1 cpDNA结构上的差异 | 第106-107页 |
4.2.2 叶绿体蛋白上的差异 | 第107-108页 |
5 核基因对雄性不育、育性恢复的影响 | 第108-111页 |
5.1 恢复基因改变线粒体CMS基因的结构 | 第108页 |
5.2 恢复基因影响线粒体CMS基因的转录本 | 第108-109页 |
5.3 恢复基因影响线粒体CMS基因的转录后加工 | 第109-110页 |
5.4 恢复基因影响线粒体CMS基因RNA的编辑 | 第110页 |
5.5 恢复基因影响线粒体CMS基因的翻译水平 | 第110-111页 |
6 CMS研究中存在的问题及对策 | 第111-114页 |
6.1 胞质基因不具可比性 | 第111-112页 |
6.2 不育系与保持系在核DNA上是否存在差异 | 第112-114页 |
参考文献 | 第114-125页 |
附录 攻读博士学位期间论文发表和撰写情况 | 第125页 |