| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 缩写表 | 第13-15页 |
| 第一部分 文献综述 | 第15-51页 |
| 第一章 热激与热激信号转导 | 第15-27页 |
| 1 热激反应与热激蛋白 | 第15-17页 |
| 1.1 热激反应 | 第15页 |
| 1.2 热激蛋白 | 第15-17页 |
| 1.2.1 热激蛋白的种类 | 第15-16页 |
| 1.2.2 热激蛋白的生理功能 | 第16-17页 |
| 1.2.2.1 分子伴侣功能 | 第16页 |
| 1.2.2.2 信号转导中的作用 | 第16-17页 |
| 1.2.2.3 发育中起作用 | 第17页 |
| 2 热激蛋白基因表达的调控 | 第17-20页 |
| 2.1 热激元件（HSE） | 第18页 |
| 2.2 热激转录因子（HSF） | 第18-19页 |
| 2.3 热激基因表达的转录调节 | 第19-20页 |
| 2.3.1 HSF 的三聚化和核转位 | 第19页 |
| 2.3.2 HSF 的磷酸化调节 | 第19页 |
| 2.3.3 热激蛋白对HSF 的反馈调节 | 第19-20页 |
| 3 热激信号转导 | 第20-27页 |
| 3.1 氧化胁迫与热激信号转导 | 第21-22页 |
| 3.2 cAMP 与热激信号转导 | 第22页 |
| 3.3 钙－MAPK 途径 | 第22页 |
| 3.4 植物激素与热激信号转导 | 第22页 |
| 3.5 IP与热激信号转导 | 第22-23页 |
| 3.6 钙－钙调素信号系统与热激反应 | 第23-27页 |
| 3.6.1 Ca~(2+)、CaM 在细胞信号转导中发挥作用 | 第23页 |
| 3.6.2 Ca~(2+)、CaM 在热激反应中发挥作用 | 第23-24页 |
| 3.6.3 热激信号转导的钙-钙调素途径 | 第24-27页 |
| 第二章 植物中的钙信号及 CNGC 离子通道 | 第27-45页 |
| 1 植物中的钙信号 | 第27-38页 |
| 1.1 钙信号的产生 | 第29-33页 |
| 1.1.1 质膜去极化激活的钙通道（DACCs） | 第30-31页 |
| 1.1.2 质膜超极化激活的钙通道（HACCs） | 第31-32页 |
| 1.1.3 质膜上的非选择离子通道（NSCCs） | 第32页 |
| 1.1.4 植物细胞内膜系统中的钙通道 | 第32-33页 |
| 1.1.5 植物中的钙泵及钙转运体 | 第33页 |
| 1.2 钙信号编码的特异性 | 第33-37页 |
| 1.2.1 生理学地址（physiological address） | 第34页 |
| 1.2.2 特征性钙信号的产生（Calcium at the Crossroads of Signali | 第34-37页 |
| 1.2.2.1 植物钙信号的收敛性与特异性 | 第34页 |
| 1.2.2.2 钙签名（Casignature） | 第34-35页 |
| 1.2.2.2.1 钙瞬变（calcium transient） | 第35页 |
| 1.2.2.2.2 钙振荡（calcium oscillation） | 第35页 |
| 1.2.2.2.3 钙波（calcium wave） | 第35-36页 |
| 1.2.2.2.4 钙信号的空间定位 | 第36-37页 |
| 1.3 钙信号的解码（Decoding） | 第37-38页 |
| 2 CNGC 离子通道 | 第38-45页 |
| 2.1 CNGC 基因家族的发现与概况 | 第39-40页 |
| 2.2 植物 CNGC 的结构 | 第40-41页 |
| 2.3 植物 CNGC 的功能 | 第41-43页 |
| 2.3.1 离子的转运 | 第41-42页 |
| 2.3.2 植物抗病原体过程 | 第42页 |
| 2.3.3 逆境胁迫过程 | 第42-43页 |
| 2.3.4 生长发育过程 | 第43页 |
| 2.4 植物 CNGC 的作用机制 | 第43-45页 |
| 第三章 植物磷脂酶 C 研究进展 | 第45-51页 |
| 1 植物中的磷脂酶 C | 第45-46页 |
| 2 植物磷脂酶C 基因克隆与结构特征 | 第46-47页 |
| 3 PLC 的活性调节 | 第47页 |
| 4 IP_3和IP_3受体及DAG | 第47-49页 |
| 5 植物磷脂酶C 功能 | 第49-51页 |
| 5.1 参与 ABA 信号 | 第49页 |
| 5.2 参与渗透胁迫应答 | 第49页 |
| 5.3 花粉管的生长调节 | 第49-50页 |
| 5.4 其他信号系统 | 第50-51页 |
| 第二部分 研究论文 | 第51-116页 |
| 前言 | 第51-53页 |
| 第一章 PLC-IP_3与热激反应 | 第53-76页 |
| 一 实验材料及设备 | 第53-55页 |
| 1 实验材料 | 第53页 |
| 2 实验试剂和仪器 | 第53页 |
| 3 质粒和菌种 | 第53页 |
| 4 培养基 | 第53-55页 |
| 二 实验方法 | 第55-63页 |
| 1 拟南芥的种植 | 第55页 |
| 2 IP_3的提取 | 第55页 |
| 3 IP_3含量标线液的配置 | 第55页 |
| 4 IP_3含量的测定 | 第55-56页 |
| 5 拟南芥愈伤组织诱导及悬浮细胞培养 | 第56页 |
| 6 悬浮细胞活性的检测 | 第56页 |
| 7 水母发光蛋白辅基孵育及发光检测 | 第56-57页 |
| 8 GUS 定量测定 | 第57页 |
| 9 RNA 的提取 | 第57页 |
| 10 RNA 浓度及纯度的鉴定 | 第57页 |
| 11 实时定量 PCR 检测 | 第57-58页 |
| 12 RT-PCR 克隆特定基因 | 第58-59页 |
| 13 PCR 扩增目的片段 | 第59-60页 |
| 14 DNA 琼脂糖电泳 | 第60页 |
| 15 DNA 片段的回收 | 第60页 |
| 16 目的片段的亚克隆及鉴定 | 第60页 |
| 17 质粒 DNA 的小量提取（碱裂解法） | 第60-61页 |
| 18 DNA 酶切 | 第61页 |
| 19 DNA 片段的连接 | 第61页 |
| 20 CaCl_2法细菌感受态细胞的制备 | 第61页 |
| 21 细菌转化 | 第61页 |
| 22 基因枪法转化洋葱表皮 | 第61-63页 |
| 三 实验结果及分析 | 第63-74页 |
| 1 标准曲线 | 第63页 |
| 2 热激引起的IP变化 | 第63-64页 |
| 3 IP_3介导的热激引起的Ca~(2+)变化 | 第64-65页 |
| 4 GUS 标准曲线 | 第65-66页 |
| 5 不同的诱导时间和温度对转基因拟南芥GUS 酶活的影响 | 第66-67页 |
| 6 IP_3对转基因拟南芥GUS 活力的影响 | 第67-69页 |
| 7 U73122 对转基因拟南芥 GUS 活力的影响 | 第69页 |
| 8 PLCs 在拟南芥中的表达 | 第69-70页 |
| 9 PLCs 热激后的表达变化 | 第70-71页 |
| 10 C2 结构域参与热激响应 | 第71-74页 |
| 10.1 PLCb 的C2 结构域 | 第71-72页 |
| 10.2 PAVA321-YFP-C2(PLCb)载体的构建 | 第72页 |
| 10.3 PLCb 的C2 结构域热激后前后的定位 | 第72-74页 |
| 四讨论 | 第74-76页 |
| 第二章 离子通道与热激反应 | 第76-109页 |
| 一 实验材料及设备 | 第76-78页 |
| 1 实验材料 | 第76页 |
| 2 实验试剂和仪器 | 第76页 |
| 3 质粒和菌种 | 第76页 |
| 4 培养基 | 第76-78页 |
| 二 实验方法 | 第78-84页 |
| 1 拟南芥的种植 | 第78页 |
| 2 膜片钳分析 | 第78-80页 |
| 2.1 拟南芥根表皮原生质体的制备 | 第78页 |
| 2.2 拟南芥根表皮原生质体FDA 活性染色 | 第78页 |
| 2.3 膜片钳分析的模式 | 第78-79页 |
| 2.4 膜片钳分析中玻璃电极的拉制 | 第79页 |
| 2.5 膜片钳全细胞模式下电流的记录 | 第79-80页 |
| 2.6 膜片钳后期的数据处理 | 第80页 |
| 3 RNA 的提取 | 第80页 |
| 4 RNA 浓度及纯度的鉴定 | 第80页 |
| 5 RT-PCR 克隆特定基因 | 第80页 |
| 6 PCR 扩增目的片段 | 第80页 |
| 7 DNA 琼脂糖电泳 | 第80页 |
| 8 DNA 片段的回收 | 第80页 |
| 9 目的片段的亚克隆及鉴定 | 第80页 |
| 10 质粒 DNA 的小量提取（碱裂解法） | 第80页 |
| 11 DNA 酶切 | 第80页 |
| 12 DNA 片段的连接 | 第80页 |
| 13 CaC12法细菌感受态细胞的制备 | 第80-81页 |
| 14 细菌转化 | 第81页 |
| 15 基因枪法转化洋葱表皮 | 第81页 |
| 16 PCR 鉴定突变体用的 DNA 小量提取 | 第81页 |
| 17 RT-PCR 检测基因转录本的有无 | 第81-82页 |
| 18 制备农杆菌感受态细胞 | 第82页 |
| 19 农杆菌的转化及鉴定 | 第82页 |
| 19.1 农杆菌转化 | 第82页 |
| 19.2 农杆菌鉴定 | 第82页 |
| 20 拟南芥的转化及筛选 | 第82-83页 |
| 21 拟南芥的热激处理 | 第83-84页 |
| 三 实验结果及分析 | 第84-104页 |
| 1 原生质体的制备及活性检测 | 第84页 |
| 2 根细胞质膜钙电流的记录 | 第84-85页 |
| 3 根细胞质膜 Ca~(2+)通透性通道的鉴定 | 第85-90页 |
| 3.1 尾电流分析 | 第85-86页 |
| 3.2 K~+通道阻断剂分析 | 第86-87页 |
| 3.3 Ca~(2+)通道阻断剂分析 | 第87-88页 |
| 3.4 二价阳离子选择性分析 | 第88-90页 |
| 4 热激处理下细胞质膜Ca~(2+)通透性通道记录 | 第90-91页 |
| 5 CNGC 基因家族突变体的鉴定 | 第91-94页 |
| 5.1 DNA 水平鉴定 | 第92-93页 |
| 5.2 RNA 水平鉴定 | 第93-94页 |
| 6 AtCNGCs 突变体耐热性分析 | 第94-96页 |
| 7 CNGCx 亚细胞定位 | 第96-98页 |
| 7.1 PAVA-CNGCx-YFP 载体的构建 | 第96-97页 |
| 7.2 基因枪法检测AtCNGCx 的亚细胞定位 | 第97-98页 |
| 8 AtCNGCx 突变体在热激前后细胞质膜 Ca~(2+)通透性通道活性分析 | 第98-100页 |
| 9 细胞质膜上的cAMP 激活型电流的检测 | 第100-102页 |
| 10 cngcx-1 转基因恢复植株和过表达 CNGCx 转基因植株的获得 | 第102-104页 |
| 10.1 pCAMBIA1300-35S5::CNGCx, pCAMBIA1300-35S::CNGCx-GUS 的构建 | 第102-103页 |
| 10.2 拟南芥的遗传转化、筛选及转基因植株DNA 水平的鉴定 | 第103页 |
| 10.3 CNGCx 转基因株系的表型分析 | 第103-104页 |
| 四 讨论 | 第104-109页 |
| 1 膜片钳技术用于研究质膜钙通道 | 第104页 |
| 2 拟南芥根细胞跨膜钙电流 | 第104-105页 |
| 3 拟南芥根细胞跨膜钙通道在热激处理下的活性变化 | 第105页 |
| 4 AtCNGCx 离子通道与热激信号转导 | 第105-109页 |
| 4.1 热激信号转导原初反应中相关钙通道基因的筛选 | 第105-106页 |
| 4.2 AtCNGCx 突变体耐热性的变化及定位 | 第106页 |
| 4.3 AtCNGCx 突变体的膜片钳分析 | 第106-107页 |
| 4.4 AtCNGCx 在热激信号中的地位及后期的工作 | 第107-109页 |
| 第三章 CBK3 与热激反应（附） | 第109-116页 |
| 一 实验材料及设备 | 第109-110页 |
| 1 实验材料 | 第109页 |
| 2 实验试剂和仪器 | 第109页 |
| 3 培养基 | 第109-110页 |
| 二 实验方法 | 第110-113页 |
| 1 转基因植株 GUS 染色 | 第110页 |
| 2 拟南芥材料的热激处理 | 第110页 |
| a. 定量 PCR 中拟南芥材料的热激处理 | 第110页 |
| b. 蛋白电泳及免疫印记中拟南芥材料的热激处理 | 第110页 |
| 3 RNA 的提取 | 第110页 |
| 4 RNA 浓度及纯度的鉴定 | 第110页 |
| 5 实时定量 PCR 检测 | 第110页 |
| 6 植物全蛋白的提取 | 第110-111页 |
| 7 植物全蛋白的浓度测定 | 第111页 |
| 8 植物全蛋白的 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE） | 第111页 |
| 9 免疫印迹法（Westernblot） | 第111-113页 |
| 三 实验结果及分析 | 第113-116页 |
| 1 AtCBK3 在各组织表达及定位 | 第113页 |
| 2 在热激条件下野生型、突变体及不同转基因株系的基因表达分析 | 第113-114页 |
| 3 热激条件下野生型、cbk3 突变体及转基因株系中的蛋白积累 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-132页 |
| 个人简历 | 第132-133页 |
| 致谢 | 第133页 |
