| 符号说明 | 第5-10页 |
| 中文摘要 | 第10-13页 |
| Abstract | 第13-15页 |
| 1 前言 | 第16-40页 |
| 1.1 植物中AGC蛋白激酶家族的分类与功能 | 第16-21页 |
| 1.1.1 AGC蛋白激酶家族在调控生长素的极性运输中的功能 | 第16-18页 |
| 1.1.2 AGC蛋白激酶家族在调控生物与非生物胁迫响应中的功能 | 第18-19页 |
| 1.1.3 AGC蛋白激酶家族在调控根毛和花粉管极性生长中的功能 | 第19-21页 |
| 1.2 真核生物中的极性生长细胞及其极性生长的调控机理 | 第21-31页 |
| 1.2.1 出芽酵母极性生长的调控机理 | 第22-23页 |
| 1.2.2 哺乳动物中极性生长细胞的调控机理 | 第23页 |
| 1.2.3 植物中极性细胞及其极性生长的调控机理 | 第23-31页 |
| 1.2.3.1 花粉管极性生长的调控机理 | 第24-28页 |
| 1.2.3.2 根毛细胞极性生长的调控机理 | 第28-31页 |
| 1.3 植物中调控细胞极性生长的小G蛋白ROP | 第31-37页 |
| 1.3.1 拟南芥中小G蛋白ROP的分类 | 第32-33页 |
| 1.3.2 拟南芥中调控花粉管极性生长的小G蛋白ROP | 第33-34页 |
| 1.3.3 拟南芥中调控根毛极性生长的小G蛋白ROP | 第34页 |
| 1.3.4 拟南芥中调控细胞极性生长的小G蛋白ROP的调控因子 | 第34-37页 |
| 1.4 植物中小G蛋白ROP的效应因子-ICR/RIP家族 | 第37-38页 |
| 1.5 本研究的目的及其意义 | 第38-40页 |
| 2 材料与方法 | 第40-69页 |
| 2.1 实验材料 | 第40-41页 |
| 2.1.1 植物材料及生长条件 | 第40页 |
| 2.1.2 菌株和质粒 | 第40页 |
| 2.1.3 酶及生化试剂 | 第40-41页 |
| 2.1.4 PCR引物 | 第41页 |
| 2.2 实验方法 | 第41-69页 |
| 2.2.1 突变体的鉴定 | 第41-44页 |
| 2.2.1.1 植物基因组DNA提取 | 第41-42页 |
| 2.2.1.2 植物总RNA的提取(试剂盒法) | 第42-43页 |
| 2.2.1.3 反转录 | 第43页 |
| 2.2.1.4 普通PCR反应检测 | 第43-44页 |
| 2.2.2 克隆载体的构建 | 第44-49页 |
| 2.2.2.1 目的基因的扩增 | 第44页 |
| 2.2.2.2 PCR产物回收(试剂盒法) | 第44-45页 |
| 2.2.2.3 TOPO连接反应 | 第45页 |
| 2.2.2.4 TA连接反应 | 第45-46页 |
| 2.2.2.5 大肠杆菌转化 | 第46-47页 |
| 2.2.2.6 DNA序列测定 | 第47页 |
| 2.2.2.7 质粒DNA小提(试剂盒法) | 第47-48页 |
| 2.2.2.8 点突变目的基因片段的克隆 | 第48-49页 |
| 2.2.3 表达载体的构建 | 第49-50页 |
| 2.2.3.1 LR反应 | 第49页 |
| 2.2.3.2 质粒DNA的酶切鉴定 | 第49-50页 |
| 2.2.3.3 T4连接 | 第50页 |
| 2.2.4 农杆菌介导的拟南芥遗传转化 | 第50-52页 |
| 2.2.4.1 根癌农杆菌GV3101感受态细胞的制备与转化 | 第50-51页 |
| 2.2.4.2 拟南芥的栽培及转化 | 第51-52页 |
| 2.2.4.3 拟南芥转基因植株的筛选和鉴定 | 第52页 |
| 2.2.5 qRT-PCR | 第52-53页 |
| 2.2.5.1 引物设计及合成 | 第52页 |
| 2.2.5.2 反应条件及结果分析 | 第52-53页 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜观察(SEM) | 第53-54页 |
| 2.2.7 拟南芥花粉萌发 | 第54页 |
| 2.2.8 激光共聚焦扫描隧道显微镜观察及图像处理 | 第54页 |
| 2.2.9 酵母双杂交实验(Y2H) | 第54-58页 |
| 2.2.9.1 酵母的转化 | 第54-56页 |
| 2.2.9.2 酵母互作的验证 | 第56-57页 |
| 2.2.9.3 酵母量化 | 第57-58页 |
| 2.2.10 双光子荧光互补实验(BiFC) | 第58-59页 |
| 2.2.11 免疫共沉淀实验(Co-IP) | 第59-65页 |
| 2.2.11.1 质粒的纯化(CsCl密度梯度离心法) | 第59-60页 |
| 2.2.11.2 原生质体的制备 | 第60-61页 |
| 2.2.11.3 原生质体的转化 | 第61-62页 |
| 2.2.11.4 免疫共沉淀 | 第62-63页 |
| 2.2.11.5 蛋白免疫印迹(Western-blot) | 第63-65页 |
| 2.2.12 体外磷酸化实验 | 第65-67页 |
| 2.2.12.1 原核蛋白的表达 | 第65页 |
| 2.2.12.2 原核蛋白的纯化 | 第65-66页 |
| 2.2.12.3 植物蛋白的提取与纯化 | 第66-67页 |
| 2.2.12.4 体外磷酸化 | 第67页 |
| 2.2.13 IP质谱分析实验 | 第67-69页 |
| 3 结果与分析 | 第69-102页 |
| 3.1 蛋白激酶AGC1.5通过磷酸化发挥功能 | 第69-71页 |
| 3.1.1 蛋白激酶AGC1.5的磷酸化功能依赖于其第214位赖氨酸 | 第69-70页 |
| 3.1.2 蛋白激酶AGC1.5通过磷酸化调控花粉管的极性生长 | 第70-71页 |
| 3.1.3 蛋白激酶AGC1.5第214位赖氨酸的突变没有改变蛋白质的结构 | 第71页 |
| 3.2 蛋白激酶AGC1.5调控花粉管的极性生长 | 第71-74页 |
| 3.2.1 蛋白激酶AGC1.5调控活性小G蛋白ROP在花粉管中的极性定位 | 第71-72页 |
| 3.2.2 蛋白激酶AGC1.5调控RabA4b在花粉管中的定位 | 第72-74页 |
| 3.3 蛋白激酶AGC1.5与GEF1互作 | 第74-76页 |
| 3.3.1 蛋白激酶AGC1.5与GEF1的PRONE结构域互作 | 第74-75页 |
| 3.3.2 蛋白激酶AGC1.5与活性的GEF1PRONE结构域互作 | 第75页 |
| 3.3.3 蛋白激酶AGC1.5与其它GEF的PRONE结构域互作 | 第75-76页 |
| 3.4 蛋白激酶AGC1.5磷酸化GEF | 第76-79页 |
| 3.4.1 蛋白激酶AGC1.5磷酸化GEFs | 第76-77页 |
| 3.4.2 PRONE1的磷酸化依赖于其第333位丝氨酸 | 第77-79页 |
| 3.5 蛋白激酶AGC1.5调控GEF1在花粉管中的定位 | 第79-84页 |
| 3.5.1 蛋白激酶AGC1.5调控GEFs在花粉管中的定位 | 第79-82页 |
| 3.5.2 PRONE1在花粉管中的定位依赖于其第333位丝氨酸 | 第82-84页 |
| 3.6 蛋白激酶AGC1.5通过磷酸化GEF1调控花粉管的极性生长 | 第84-85页 |
| 3.7 蛋白激酶AGC1.5调控根毛的极性生长 | 第85-88页 |
| 3.7.1 三突变体agc1.5agc1.6agc1.7的根毛变短 | 第85-86页 |
| 3.7.2 蛋白激酶AGC1.5过表达导致根毛极性生长丧失 | 第86-87页 |
| 3.7.3 蛋白激酶AGC1.5调控根毛的极性生长依赖于其激酶活性 | 第87-88页 |
| 3.8 蛋白激酶AGC1.5通过ROP信号通路调控根毛的极性生长 | 第88-93页 |
| 3.8.1 蛋白激酶AGC1.5调控根毛的极性生长依赖于ROP信号通路 | 第88-89页 |
| 3.8.2 蛋白激酶AGC1.5调控RabA4b在根毛中的定位 | 第89-90页 |
| 3.8.3 蛋白激酶AGC1.5通过磷酸化PRONE1调控根毛的极性生长 | 第90-93页 |
| 3.9 蛋白激酶AGC1.5与小G蛋白ROP的下游效应因子ICR2互作 | 第93-98页 |
| 3.9.1 蛋白激酶AGC1.5与ICR2互作 | 第93-96页 |
| 3.9.2 蛋白激酶AGC1.5亚家族与ICR2家族互作 | 第96页 |
| 3.9.3 ICR2与Kinesin13A互作 | 第96-98页 |
| 3.10 ICR2通过招募蛋白激酶AGC1.5调控根毛的极性生长 | 第98-100页 |
| 3.10.1 活性的ROP2增强了ICR2与蛋白激酶AGC1.5的互作 | 第98-99页 |
| 3.10.2 ICR2招募蛋白激酶AGC1.5到达质膜 | 第99-100页 |
| 3.11 ICR2调控根毛的极性生长需要微管的协助 | 第100-102页 |
| 4 讨论 | 第102-106页 |
| 4.1 蛋白激酶AGC调控细胞的极性生长 | 第102页 |
| 4.2 蛋白激酶AGC的活性调节 | 第102-103页 |
| 4.3 ROPGEFS的磷酸化调控 | 第103页 |
| 4.4 ICR2在细胞极性生长中的功能 | 第103-104页 |
| 4.5 蛋白激酶AGC调控细胞极性生长的正反馈调控机制仍需继续完善 | 第104-106页 |
| 5 结论 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 攻读学位期间发表的论文及成果 | 第123页 |
