| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 缩略词表 | 第11-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-63页 |
| 1.1 植物细胞壁 | 第13-20页 |
| 1.1.1 植物细胞壁的结构 | 第13-15页 |
| 1.1.2 植物细胞壁的组成 | 第15-19页 |
| 1.1.3 植物细胞壁的精细结构模型 | 第19-20页 |
| 1.2 植物细胞壁合成基因 | 第20-38页 |
| 1.2.1 纤维素合成 | 第20-24页 |
| 1.2.3 半纤维素合成 | 第24-26页 |
| 1.2.4 木质素合成 | 第26-29页 |
| 1.2.5 其他相关基因 | 第29-31页 |
| 1.2.6 细胞壁合成基因的表达调控 | 第31-38页 |
| 1.2.6.1 NAC转录因子 | 第31-35页 |
| 1.2.6.2 NAC调控的下游基因 | 第35-36页 |
| 1.2.6.3 MYB转录因子 | 第36-38页 |
| 1.3 水稻细胞壁及其合成基因的研究进展 | 第38-40页 |
| 1.4 基因芯片和二代测序技术 | 第40-45页 |
| 1.4.1 基因芯片的用途 | 第40-41页 |
| 1.4.2 表达谱芯片的分析软件 | 第41-42页 |
| 1.4.3 表达谱芯片分析方法 | 第42-43页 |
| 1.4.4 第二代测序技术 | 第43-45页 |
| 1.4.5 RNA-seq数据的分析方法 | 第45页 |
| 1.5 基因共表达调控网络 | 第45-49页 |
| 1.5.1 共表达分析平台 | 第46页 |
| 1.5.2 基因共表达调控网络 | 第46-47页 |
| 1.5.3 共表达调控网络构建方法 | 第47-48页 |
| 1.5.4 基因表达调控网络的功能注释 | 第48-49页 |
| 1.6 系统生物学 | 第49页 |
| 1.7 水稻转录组公共数据库 | 第49-50页 |
| 1.8 4CL基因的结构以及功能解析 | 第50-54页 |
| 1.9 分子演化学理论与方法 | 第54-61页 |
| 1.9.1 自然选择和中性演化理论 | 第54-56页 |
| 1.9.2 中性检验与替换模型 | 第56-57页 |
| 1.9.3 最大似然法与CODEML | 第57-59页 |
| 1.9.4 局部最优分支模型查找优化分支模型 | 第59-60页 |
| 1.9.5 计算分子进化用到的相关软件 | 第60-61页 |
| 1.10 研究的目的和意义 | 第61-63页 |
| 第二章 水稻CESA/CSL基因家族系统分析 | 第63-90页 |
| 2.1 材料与方法 | 第67-70页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第67页 |
| 2.1.2 实验方法 | 第67-70页 |
| 2.1.2.1 CESA/CSL序列搜集和结构分析 | 第67页 |
| 2.1.2.2 基因系统进化和保守结构域的分析 | 第67-68页 |
| 2.1.2.3 基因的染色体分布信息和复制分析 | 第68页 |
| 2.1.2.4 水稻和拟南芥全生育期芯片表达谱分析 | 第68页 |
| 2.1.2.5 细胞壁多糖成分的提取和测定 | 第68-69页 |
| 2.1.2.6 利用比色法测定六碳糖和五碳糖 | 第69-70页 |
| 2.1.2.7 统计分析方法 | 第70页 |
| 2.2 实验结果与分析 | 第70-82页 |
| 2.2.1 水稻中的OsCESA/CSL基因 | 第70-72页 |
| 2.2.2 OsCESA/CSL基因结构和系统进化分析 | 第72-76页 |
| 2.2.3 OsCESA/CSL基因染色体分布以及基因的复制模式 | 第76-77页 |
| 2.2.4 OsCESA/CSL超家族基因的芯片表达分析 | 第77-78页 |
| 2.2.5 OsCESA/CSL家族复制基因的表达分化 | 第78-80页 |
| 2.2.6 OsCESA/CSL家族基因的共表达分析 | 第80-81页 |
| 2.2.7 拟南芥中共表达分析 | 第81-82页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第82-89页 |
| 2.3.1 CESA/CSL超基因家族的进化 | 第83-85页 |
| 2.3.2 OsCESA基因家族的功能分析 | 第85-87页 |
| 2.3.3 OsCSL基因家族的功能分析 | 第87-89页 |
| 2.4 结论 | 第89页 |
| 2.5 论文数据说明 | 第89-90页 |
| 第三章 水稻的细胞壁合成基因表达调控网络 | 第90-118页 |
| 3.1 材料与仪器 | 第92页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第92页 |
| 3.1.2 实验仪器和试剂 | 第92页 |
| 3.2 实验方法 | 第92-101页 |
| 3.2.1 水稻成熟胚愈伤组织的诱导、分化、选择的方法 | 第92-94页 |
| 3.2.1.1 愈伤诱导 | 第92-93页 |
| 3.2.1.2 愈伤继代 | 第93页 |
| 3.2.1.3 预培养 | 第93页 |
| 3.2.1.4 愈伤与农杆菌共培养 | 第93-94页 |
| 3.2.1.5 选择培养 | 第94页 |
| 3.2.1.6 分化培养 | 第94页 |
| 3.2.2 细胞壁多糖成分提取和测定 | 第94页 |
| 3.2.3 HPLC测定木质素单体 | 第94-95页 |
| 3.2.4 比色法测定六碳糖和五碳糖 | 第95页 |
| 3.2.5 GC-MS测定半纤维素单糖 | 第95-96页 |
| 3.2.6 芯片数据的搜集和整合 | 第96-97页 |
| 3.2.7 水稻芯片探针注释 | 第97页 |
| 3.2.8 表达谱数据的整合 | 第97页 |
| 3.2.9 构建共表达调控网络 | 第97-99页 |
| 3.2.9.1 表达相似矩阵的建立 | 第97-98页 |
| 3.2.9.2 权重邻接矩阵的构建 | 第98页 |
| 3.2.9.3 拓扑相关值的计算 | 第98-99页 |
| 3.2.10 网络基因的连接紧密度分值计算 | 第99页 |
| 3.2.11 基因富集方法推测模块的生物学功能 | 第99页 |
| 3.2.12 筛选细胞壁相关的模块 | 第99-100页 |
| 3.2.13 细胞壁性状和模块特征基因的典型相关分析 | 第100页 |
| 3.2.14 RNA-seq数据的搜集和预处理 | 第100-101页 |
| 3.2.15 RNA-seq数据定位到基因组以及表达量的计算 | 第101页 |
| 3.2.16 利用RNA-seq数据构建共表达表达调控网络 | 第101页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第101-117页 |
| 3.3.1 芯片表达谱数据整合以及网络构建 | 第101-104页 |
| 3.3.2 RNA-seq数据构建网络比较验证 | 第104页 |
| 3.3.3 模块的功能富集分析以及连接紧密度 | 第104-105页 |
| 3.3.4 细胞壁组成分析 | 第105-109页 |
| 3.3.5 细胞壁组分和模块的关系 | 第109-112页 |
| 3.3.6 Module 24可能参与初生壁的形成 | 第112-113页 |
| 3.3.7 其他显著相关的模块 | 第113-117页 |
| 3.4 结论 | 第117页 |
| 3.5 论文数据说明 | 第117-118页 |
| 第四章 4-香豆酸辅酶A连接酶(4-CL)基因的演化模式研究 | 第118-133页 |
| 4.1 实验材料和方法 | 第120-122页 |
| 4.1.1 基因序列的搜集 | 第120页 |
| 4.1.2 重构系统发生树 | 第120页 |
| 4.1.3 选择检验 | 第120-122页 |
| 4.2 结果与分析 | 第122-129页 |
| 4.2.1 被子植物4CL家族基因的系统发生 | 第122-123页 |
| 4.2.2 OBSM结合分支模型检测选择 | 第123-126页 |
| 4.2.3 位点模型检测演化模式及选择 | 第126-127页 |
| 4.2.4 分支位点策略分析选择位点以及演化模式 | 第127-128页 |
| 4.2.5 受选择位点特殊位置 | 第128-129页 |
| 4.3 讨论 | 第129-131页 |
| 4.3.1 4CL基因的功能分化 | 第129-130页 |
| 4.3.2 4CL基因功能分化与正向选择 | 第130-131页 |
| 4.4 总结 | 第131-132页 |
| 4.5 论文数据说明 | 第132-133页 |
| 全文总结与展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-183页 |
| 附录 | 第183-268页 |
| 附录Ⅰ 附表 | 第183-246页 |
| 附录Ⅱ 编辑后的4CL家族基因序列 | 第246-265页 |
| 附录Ⅲ 部分perl程序代码 | 第265-267页 |
| 附录Ⅳ 个人简介 | 第267-268页 |
| 硕博连读期间发表论文 | 第268-270页 |
| 致谢 | 第270-271页 |