摘要 | 第6-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 综述 | 第16-28页 |
1.1 引言 | 第16页 |
1.2 干旱及其影响 | 第16-18页 |
1.2.1 干旱对粮食生产的威胁 | 第16-17页 |
1.2.2 干旱对玉米生产的危害 | 第17页 |
1.2.3 作物对水分胁迫的应激反应 | 第17-18页 |
1.3 抗旱基因应答的分子机理 | 第18-24页 |
1.3.1 玉米响应干旱胁迫的分子机制 | 第18-19页 |
1.3.2 MAPK级联途径及其功能 | 第19-24页 |
1.3.2.1 植物中的MAPKKK | 第20-21页 |
1.3.2.2 植物中的MAPKK | 第21页 |
1.3.2.3 植物中的MAPK | 第21页 |
1.3.2.4 MAPK级联途径参与调控非生物胁迫 | 第21-23页 |
1.3.2.5 MAPK级联途径与ABA信号转导 | 第23-24页 |
1.4 镉的危害及抗镉作物的研究进展 | 第24-27页 |
1.4.1 镉对植物的损伤 | 第25页 |
1.4.2 抗镉胁迫基因的转录组分析 | 第25-26页 |
1.4.3 蛋白质组学技术 | 第26页 |
1.4.4 ITRAQ的原理及其在抗逆基因挖掘中的应用 | 第26-27页 |
1.5 研究目的与意义 | 第27-28页 |
第二章 玉米耐旱相关基因ZmMAPKKK18 的功能鉴定与调控机理研究 | 第28-62页 |
2.1 研究目的与意义 | 第28页 |
2.2 玉米cDNA文库的构建 | 第28-34页 |
2.2.1 材料与方法 | 第28-32页 |
2.2.1.1 实验材料 | 第28页 |
2.2.1.2 实验试剂 | 第28页 |
2.2.1.3 培养基及配制方法 | 第28-29页 |
2.2.1.4 菌株 | 第29页 |
2.2.1.5 实验方法 | 第29页 |
2.2.1.5.1 玉米样品的干旱胁迫处理 | 第29页 |
2.2.1.5.2 玉米RNA提取 | 第29页 |
2.2.1.5.3 cDNA第一链的合成 | 第29-30页 |
2.2.1.5.4 双链cDNA合成 | 第30页 |
2.2.1.5.5 双链cDNA(ds cDNA)的纯化 | 第30-31页 |
2.2.1.5.6 酵母感受态的制备 | 第31页 |
2.2.1.5.7 转化及收集文库菌 | 第31-32页 |
2.2.2 结果与分析 | 第32-34页 |
2.2.2.1 B73玉米总RNA的提取结果 | 第32页 |
2.2.2.2 ds cDNA电泳 | 第32-33页 |
2.2.2.3 玉米cDNA文库的库容检测 | 第33-34页 |
2.2.3 讨论 | 第34页 |
2.2.3.1 材料的准备及RNA的提取 | 第34页 |
2.2.3.2 cDNA文库质量鉴定 | 第34页 |
2.3 诱饵质粒的转化 | 第34-38页 |
2.3.1 材料与方法 | 第34-35页 |
2.3.1.1 实验试剂 | 第34页 |
2.3.1.2 鉴定引物 | 第34-35页 |
2.3.1.3 实验方法 | 第35页 |
2.3.1.3.1 诱饵质粒转化Y2H感受态 | 第35页 |
2.3.1.3.2 菌落PCR鉴定诱饵质粒转化情况 | 第35页 |
2.3.1.3.3 诱饵蛋白的自激活检测 | 第35页 |
2.3.1.3.4 诱饵蛋白毒性检测 | 第35页 |
2.3.2 结果与分析 | 第35-37页 |
2.3.2.1 诱饵质粒转化Y2H平板生长情况 | 第35-36页 |
2.3.2.2 菌落PCR结果 | 第36页 |
2.3.2.3 自激活检测 | 第36-37页 |
2.3.2.4 诱饵蛋白毒性检测 | 第37页 |
2.3.3 讨论 | 第37-38页 |
2.4 双杂交 | 第38-45页 |
2.4.1 材料与方法 | 第38-40页 |
2.4.1.1 实验材料 | 第38页 |
2.4.1.2 实验方法 | 第38-40页 |
2.4.1.2.1 诱饵质粒重组菌与玉米文库重组菌的杂交 | 第38页 |
2.4.1.2.2 四缺筛选 | 第38-39页 |
2.4.1.2.3 酵母质粒提取 | 第39页 |
2.4.1.2.4 质粒PCR | 第39页 |
2.4.1.2.5 质粒纯化与转化 | 第39-40页 |
2.4.1.2.6 大肠杆菌文库质粒的提取 | 第40页 |
2.4.1.2.7 诱饵与筛选文库质粒共转化验证 | 第40页 |
2.4.1.2.8 测序 | 第40页 |
2.4.2 结果与分析 | 第40-45页 |
2.4.2.1 杂交结果 | 第40-41页 |
2.4.2.2 克隆数 | 第41页 |
2.4.2.3 杂交效率 | 第41-42页 |
2.4.2.4 QDO/X/A平板上菌落生长情况 | 第42页 |
2.4.2.5 提取酵母质粒PCR结果 | 第42页 |
2.4.2.6 诱饵与筛选文库质粒共转化 | 第42-43页 |
2.4.2.7 34个基因的注释结果 | 第43-45页 |
2.4.3 讨论 | 第45页 |
2.5 蛋白互作网络分析 | 第45-56页 |
2.5.1 实验方法 | 第45-47页 |
2.5.1.1 蛋白注释及功能预测 | 第45-46页 |
2.5.1.2 MAPK家族基因比对 | 第46页 |
2.5.1.3 蛋白互作数据质量分析 | 第46页 |
2.5.1.4 共表达分析 | 第46页 |
2.5.1.5 代谢途径进行富集分析 | 第46-47页 |
2.5.1.6 GO富集分析 | 第47页 |
2.5.1.7 PPI分析 | 第47页 |
2.5.2 结果与分析 | 第47-56页 |
2.5.2.1 蛋白注释及功能分析预测 | 第47页 |
2.5.2.2 寻找潜在的MAPK家族成员及下游互作靶标 | 第47-50页 |
2.5.2.3 蛋白互作数据可靠性分析 | 第50页 |
2.5.2.4 代谢途径分析 | 第50-53页 |
2.5.2.5 功能分类及生物学过程分析 | 第53-55页 |
2.5.2.6 基于MAPKKK18的互作网络图谱 | 第55-56页 |
2.6 ZmMAPKKK18基因功能验证 | 第56-60页 |
2.6.1 材料与方法 | 第56-57页 |
2.6.1.1 实验材料 | 第56页 |
2.6.1.2 实验试剂 | 第56页 |
2.6.1.3 实验菌株 | 第56页 |
2.6.1.4 培养基及溶液 | 第56页 |
2.6.1.5 实验方法 | 第56-57页 |
2.6.1.5.1 农杆菌电击转化 | 第56-57页 |
2.6.1.5.2 拟南芥的转化 | 第57页 |
2.6.1.5.3 拟南芥阳性植株的筛选 | 第57页 |
2.6.1.5.4 阳性植株的DNA提取 | 第57页 |
2.6.1.5.5 阳性植株的PCR鉴定 | 第57页 |
2.6.1.5.6 阳性植株的干旱胁迫处理 | 第57页 |
2.6.2 结果与分析 | 第57-60页 |
2.6.2.1 除草剂耐受筛选结果 | 第57-58页 |
2.6.2.2 ZmMAPKKK18转基因拟南芥阳性植株的鉴定 | 第58-59页 |
2.6.2.3 ZmMAPKKK18转基因拟南芥抗旱表型鉴定 | 第59-60页 |
2.7 讨论 | 第60-62页 |
第三章 镉胁迫下玉米根系蛋白质组的动态变化研究 | 第62-90页 |
3.1 研究目的与意义 | 第62页 |
3.2 材料与方法 | 第62-71页 |
3.2.1 实验材料 | 第62-63页 |
3.2.1.1 实验用植物材料 | 第62页 |
3.2.1.2 实验试剂 | 第62-63页 |
3.2.1.3 仪器设备 | 第63页 |
3.2.2 实验方法 | 第63-71页 |
3.2.2.1 发苗和分组 | 第63-64页 |
3.2.2.2 镉胁迫处理 | 第64页 |
3.2.2.3 金属离子测定方法 | 第64页 |
3.2.2.4 蛋白质样品的准备和消化 | 第64页 |
3.2.2.5 蛋白质浓度定量 | 第64-65页 |
3.2.2.6 SDS电泳 | 第65页 |
3.2.2.7 蛋白质酶解 | 第65页 |
3.2.2.8 ITRAQ标记 | 第65页 |
3.2.2.9 基于SCX柱的液相分离 | 第65-66页 |
3.2.2.10 基于Trple TOF5600的LC-ESI-MS/MS蛋白质组数据采集 | 第66页 |
3.2.2.11 原始质谱数据采集 | 第66-67页 |
3.2.2.12 数据库的选择 | 第67页 |
3.1.2.13 Mascot搜索 | 第67页 |
3.2.2.14 鉴定质量评估 | 第67-68页 |
3.2.2.15 重复性分析 | 第68页 |
3.2.2.16 蛋白质鉴定 | 第68页 |
3.2.2.17 蛋白质定量 | 第68页 |
3.2.2.18 丰度差异蛋白的GO富集分析 | 第68-69页 |
3.2.2.19 COG注释 | 第69页 |
3.2.2.20 丰度差异蛋白的Pathway注释及富集分析 | 第69页 |
3.2.2.21 多样品间的表达模式聚类分析 | 第69页 |
3.2.2.22 蛋白组与转录组的关联分析 | 第69页 |
3.2.2.23 蛋白互作网络分析 | 第69-70页 |
3.2.2.24 实时荧光定量PCR鉴定选定基因的表达谱 | 第70-71页 |
3.3 结果与分析 | 第71-86页 |
3.3.1 镉胁迫对玉米幼苗根系的影响及镉含量在根系中的积累 | 第71-72页 |
3.3.2 蛋白质鉴定结果及数据质量分析 | 第72-76页 |
3.3.3 上调与下调的玉米根部丰度差异蛋白汇总 | 第76-77页 |
3.3.4 丰度差异蛋白的GO功能注释 | 第77-79页 |
3.3.5 镉胁迫应答的信号通路分析 | 第79-85页 |
3.3.6 超候选调节蛋白的基因注释 | 第85页 |
3.3.7 qPCR验证结果 | 第85-86页 |
3.4 讨论 | 第86-90页 |
3.4.1 参与蛋白质修饰和翻译后修饰的蛋白质 | 第86-87页 |
3.4.2 参与ROS稳态平衡和防御的蛋白质 | 第87-88页 |
3.4.3 参与信号转导和细胞壁降解的蛋白质 | 第88页 |
3.4.4 涉及碳水化合物和能量代谢的蛋白质 | 第88-90页 |
全文结论 | 第90-91页 |
参考文献 | 第91-101页 |
附录 | 第101-122页 |
致谢 | 第122-124页 |
作者简历 | 第124页 |