摘要 | 第7-9页 |
abstract | 第9-10页 |
缩略词表 (Abbreviations and Acronyms) | 第11-12页 |
1 前言 | 第12-36页 |
1.1 表观调控和表观遗传 | 第12-13页 |
1.2 组蛋白修饰 | 第13-23页 |
1.2.1 组蛋白乙酰化修饰 | 第14-16页 |
1.2.2 组蛋白甲基化修饰 | 第16-23页 |
1.3 DNA甲基化修饰 | 第23-26页 |
1.3.1 DNA甲基化形式及分布 | 第23页 |
1.3.3 DNA甲基化起始机制 | 第23-25页 |
1.3.4 DNA甲基化的维持和去除 | 第25-26页 |
1.4 表观修饰的相互关系 | 第26-30页 |
1.4.1 组蛋白修饰之间的相互影响 | 第26-28页 |
1.4.2 组蛋白修饰和DNA甲基化相互关系 | 第28-30页 |
1.5 表观基因组 | 第30-32页 |
1.6 植物顶端发育与表观调控 | 第32-35页 |
1.6.1 水稻穗和根发育 | 第32-34页 |
1.6.2 表观调控与植物花序、根发育 | 第34-35页 |
1.7 本研究的目的和意义 | 第35-36页 |
2 材料和方法 | 第36-50页 |
2.1 实验材料 | 第36-37页 |
2.1.1 水稻材料 | 第36页 |
2.1.2 菌株 | 第36页 |
2.1.3 质粒 | 第36页 |
2.1.4 抗体 | 第36-37页 |
2.1.5 基因序列信息及登录号 | 第37页 |
2.2 实验方法 | 第37-50页 |
2.2.1 载体构建 | 第37-38页 |
2.2.2 农杆菌介导的水稻遗传转化 | 第38页 |
2.2.3 RNA抽提及表达量检测 | 第38-39页 |
2.2.4 染色质免疫共沉淀(Ch IP, Chromatin Immunoprecipitation) | 第39-40页 |
2.2.5 酵母中互作蛋白的筛选和验证 | 第40页 |
2.2.6 Pull Down | 第40-41页 |
2.2.7 双分子荧光互补实验(BiFC, bimolecular flurescence complementation) | 第41页 |
2.2.8 免疫共沉淀(Co-IP, Co-Immunoprecipitation) | 第41页 |
2.2.9 OsGCN5体外乙酰化酶活检测 | 第41-42页 |
2.2.10 组织包埋和mRNA原位杂交 | 第42页 |
2.2.11 根尖GUS染色和分生区长度测量 | 第42-43页 |
2.2.12 Edu(5-ethynyl20deoxyuridine)染色检测细胞有丝分裂频率 | 第43页 |
2.2.13 OsADA2抗体制备 | 第43页 |
2.2.14 水培实验 | 第43页 |
2.2.15 染色质免疫共沉淀测序(Ch IP-seq)建库及数据分析 | 第43-45页 |
2.2.16 转录组测序(RNA-seq)建库及数据分析 | 第45页 |
2.2.17 重亚硫酸盐测序(BS-seq)及数据分析 | 第45-46页 |
2.2.18 代谢通路(Pathway)分析 | 第46页 |
2.2.19 基因的组织特异性表达分析 | 第46-47页 |
2.2.20 蛋白结合序列(motif)分析 | 第47页 |
2.2.21 本研究所用引物序列 | 第47-50页 |
3 结果与分析 | 第50-109页 |
3.1 水稻成花转变过程中的表观调控机制研究 | 第50-72页 |
3.1.1 组蛋白H3K27甲基化酶SDG711影响穗分生组织基因表达 | 第50-58页 |
3.1.2 水稻成花转变过程中的H3K27me3和H3K4me3分析 | 第58-63页 |
3.1.3 成花转变过程中差异H3K27me3和H3K4me3修饰基因 | 第63-68页 |
3.1.4 SDG711影响了水稻穗原基分生组织(IM)中的H3K27me3修饰 | 第68-70页 |
3.1.5 SDG711和JMJ703共同影响了全基因组H3K27me3修饰并调控了水稻穗发育 | 第70-72页 |
3.2 水稻叶片H3K27me3和non-CG甲基化协同抑制基因表达方面的研究 | 第72-84页 |
3.2.1 SDG711参与了茎顶端分生组织(SAM)到叶片发育过程中的H3K27me3重编程过程 | 第72-75页 |
3.2.2 水稻叶片中H3K27me3修饰基因上存在non-CG甲基化 | 第75-80页 |
3.2.3 SDG711结合的基因上存在non-CG甲基化 | 第80-83页 |
3.2.4 H3K27me3修饰在osdrm2中大量丢失 | 第83-84页 |
3.3 水稻乙酰转移酶OsGCN5在调控水稻根发育方面的研究 | 第84-109页 |
3.3.1 WOX11和组蛋白乙酰化酶复合体OsADA2-OsGCN5互作 | 第84-89页 |
3.3.2 OsGCN5是一个广谱乙酰化酶,且和OsADA2在根尖分生区高量表达 | 第89-90页 |
3.3.3 抑制OsGCN5和OsADA2表达后影响了水稻冠根的起始、伸长和植株高度 | 第90-96页 |
3.3.4 OsGCN5调控了水稻冠根根尖分生区大小和细胞分裂速率 | 第96页 |
3.3.5 OsGCN5和WOX11影响水稻根中生长素的分布(或应答) | 第96-100页 |
3.3.6 OsGCN5 RNAi转录组分析 | 第100-101页 |
3.3.7 OsGCN5和WOX11共同调节水稻冠根代谢和激素相关基因的表达和乙酰化水平 | 第101-109页 |
4 讨论 | 第109-118页 |
4.1 水稻成花转变过程中茎顶端分生组织中的转录组和H3K27me3修饰重编程 | 第109-111页 |
4.2 SDG711介导的H3K27me3修饰维持了水稻穗原基分生组织的正常发育 | 第111-112页 |
4.3 组蛋白H3K4me3去甲基化酶JMJ703参与了SDG711介导的H3K27me3修饰过程 | 第112页 |
4.4 水稻中non-CG甲基化和H3K27me3之间的关系探讨 | 第112-114页 |
4.5 DNA甲基化对SDG711的招募机制探讨 | 第114-115页 |
4.6 WOX11-OsADA2-OsGCN5共同促进了水稻冠根发育 | 第115-117页 |
4.7 转录因子通过OsADA2(桥梁蛋白)招募乙酰转移酶复合物 | 第117-118页 |
参考文献 | 第118-138页 |
附录 | 第138-149页 |
作者简介 | 第149页 |
已发表的论文 | 第149-150页 |
已申请专利 | 第150-152页 |
致谢 | 第152-154页 |