摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 前言 | 第15-29页 |
1.1 水稻根发育的简介 | 第15页 |
1.2 水稻根发育的分子调控研究进展 | 第15-20页 |
1.2.1 生长素参与调控水稻根的发育过程 | 第16-17页 |
1.2.2 细胞分裂素在水稻的根发育过程中也起重要作用 | 第17-20页 |
1.3 细胞分裂素调控茎尖分生组织的研究进展 | 第20-23页 |
1.3.1 细胞分裂素对茎尖分生组织的调控 | 第20-22页 |
1.3.2 细胞分裂素对种子发育的影响 | 第22-23页 |
1.4 植物小G蛋白和相关基因的调控网络 | 第23-26页 |
1.4.1 植物小G蛋白的种类和生物学功能 | 第23-25页 |
1.4.2 RopGEF的结构及生物学功能研究 | 第25-26页 |
1.5 本研究的目的和意义 | 第26-27页 |
1.6 本研究的技术路线 | 第27-29页 |
第2章 OsRopGEF7A的时空表达模式分析 | 第29-61页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 材料和方法 | 第29-56页 |
2.2.1 水稻材料 | 第29页 |
2.2.2 菌株和载体 | 第29-30页 |
2.2.3 主要仪器设备 | 第30页 |
2.2.4 目的片段的PCR扩增以及与载体的连接 | 第30-35页 |
2.2.4.1 水稻总RNA的提取 | 第30-31页 |
2.2.4.2 cDNA的反转录合成 | 第31-32页 |
2.2.4.3 目的片段的PCR扩增 | 第32-33页 |
2.2.4.4 PCR产物的电泳检测 | 第33页 |
2.2.4.5 目的PCR片断的回收 | 第33-34页 |
2.2.4.6 目的PCR片段与载体的连接 | 第34-35页 |
2.2.5 质粒的提取和转化细菌 | 第35-38页 |
2.2.5.1 质粒提取所要的主要试剂 | 第35页 |
2.2.5.2 大肠杆菌质粒的小量提取 | 第35-36页 |
3.2.5.3 大肠杆菌感受态的制备 | 第36-37页 |
2.2.5.4 大肠杆菌热击转化质粒 | 第37页 |
2.2.5.5 EHA105农杆菌感受态的制备 | 第37-38页 |
2.2.5.6 EHA105农杆菌电击转化质粒 | 第38页 |
2.2.6 OsRopGEF7APro::GUS融合表达载体和UbiPro::pOX超量表达载体的构建 | 第38-39页 |
2.2.7 水稻愈伤的转化以及阳性转基因苗的筛选 | 第39-46页 |
2.2.7.1 水稻愈伤转化所要的培养基 | 第39-41页 |
2.2.7.2 水稻NB培养基 | 第41-42页 |
2.2.7.3 木村B水稻营养液 | 第42页 |
2.2.7.4 常用抗生素的配制方法 | 第42-44页 |
2.2.7.5 水稻愈伤的诱导和农杆菌的遗传转化 | 第44-46页 |
2.2.7.6 水稻转基因苗的鉴定 | 第46页 |
2.2.8 水稻苗的培养和qRT-PCR检测基因表达水平 | 第46-48页 |
2.2.8.11/2 MS植物培养基 | 第46-47页 |
2.2.8.2 水稻种子的消毒和生长 | 第47-48页 |
2.2.8.3 qRT-PCR实验 | 第48页 |
2.2.9 GUS组织化学染色 | 第48-49页 |
2.2.9.1 GUS组织化学染色试剂 | 第48-49页 |
2.2.9.2 幼苗透明液(HCG Solution) | 第49页 |
2.2.9.3 水稻材料的GUS组织化学染色 | 第49页 |
2.2.10 水稻组织的石蜡切片以及显微镜观察 | 第49-51页 |
2.2.10.1 石蜡切片试剂的配制 | 第49-50页 |
2.2.10.2 水稻石蜡切片的主要步骤 | 第50-51页 |
2.2.11 水稻原位杂交实验 | 第51-55页 |
2.2.11.1 原位杂交试剂的配制 | 第51-53页 |
2.2.11.2 原位杂交探针的设计 | 第53页 |
2.2.11.3 原位杂交探针的转录与纯化 | 第53-54页 |
2.2.11.4 原位杂交探针的半定量 | 第54页 |
2.2.11.5 水稻组织的原位杂交和显色反应 | 第54-55页 |
2.2.12 本章所用的引物 | 第55-56页 |
2.3 结果和分析 | 第56-59页 |
2.3.1 OsRopGEF7A在水稻不同组织表达的qRT-PCR分析 | 第56-57页 |
2.3.2 OsRopGEF7APro::GUS报告基因的表达分析 | 第57-58页 |
2.3.3 原位杂交分析OsRopGEF7A在冠根原基和顶端分生组织处表达 | 第58-59页 |
2.4 小结 | 第59-61页 |
第3章 OsRopGEF7A调控水稻冠根的发育 | 第61-88页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 材料和方法 | 第61-71页 |
3.2.1 实验材料 | 第61页 |
3.2.2 本章的菌株和载体 | 第61-63页 |
3.2.3 水稻基因组DNA的提取和T-DNA插入突变体的鉴定 | 第63-65页 |
3.2.3.1 CTAB法提取水稻基因组DNA | 第63页 |
3.2.3.2 水稻T-DNA插入突变体的鉴定 | 第63-65页 |
3.2.3.3 Osropgef7-1 的表达水平分析 | 第65页 |
3.2.4 构建载体和转化愈伤 | 第65-66页 |
3.2.4.1 UbiPro::OsRopGEF7A过量表达载体的构建和转化水稻愈伤 | 第65页 |
3.2.4.2 功能互补实验 | 第65-66页 |
3.2.5 OsRopGEF7A打靶点的设计和PCR扩增sgRNA表达盒 | 第66-69页 |
3.2.5.1 靶点的设计和接头制备 | 第66页 |
3.2.5.2 PCR扩增sgRNA-OsU3和sgRNA-OsU6a表达盒 | 第66-68页 |
3.2.5.3 sgRNA-U3/U6表达盒和pYLCRISPR/Cas9Pubi-H的连接 | 第68页 |
3.2.5.4 酶切连接产物的转化和PCR检测 | 第68-69页 |
3.2.5.5 获得阳性克隆农杆菌以及水稻愈伤的转化 | 第69页 |
3.2.5.6 检测转基因植株的打靶效果 | 第69页 |
3.2.6 OsRopGEF7A的激素敏感性实验 | 第69-70页 |
3.2.6.1 水稻种子的萌发和激素处理 | 第69-70页 |
3.2.6.2 幼苗冠根数目的统计分析 | 第70页 |
3.2.7 本章所用的引物 | 第70-71页 |
3.3 结果和分析 | 第71-86页 |
3.3.1 水稻T-DNA插入突变体的鉴定 | 第71-73页 |
3.3.2 OsRopGEF7A突变影响冠根的正常发育 | 第73-74页 |
3.3.3 ActinPro::OsRopGEF7A功能互补分析 | 第74-75页 |
3.3.4 OsRopGEF7A突变体的获得和打靶效果分析 | 第75-79页 |
3.3.5 OsRopGEF7A-Cas9后代的表型分析 | 第79-81页 |
3.3.6 Osropgef7-1 和UbiPro::OsRopGEF7A过表达植株激素敏感性实验 | 第81-86页 |
3.3.6.1 OsRopGEF7A表达下调与上调对细胞分裂素的响应 | 第81-84页 |
3.3.6.2 OsRopGEF7A表达下调与上调不影响冠根对NAA的敏感性 | 第84-86页 |
3.4 小结 | 第86-88页 |
第4章 OsRopGEF7A调控细胞分裂素信号途径基因的表达 | 第88-96页 |
4.1 引言 | 第88页 |
4.2 材料和方法 | 第88-91页 |
4.2.1 实验材料 | 第88页 |
4.2.2 实验所用的菌株和载体 | 第88-89页 |
4.2.3 激素处理和基因表达水平的检测 | 第89页 |
4.2.3.1 NAA和 6-BA诱导OsRopGEF7A的表达 | 第89页 |
4.2.3.2 qRT-PCR检测OsRopGEF7A表达水平的变化 | 第89页 |
4.2.3.3 OSIAA和OSRR基因的qRT-PCR分析 | 第89页 |
4.2.4 水稻幼苗的石蜡切片和OsRR6的原位杂交 | 第89-90页 |
4.2.4.1 水稻幼苗顶端分生组织和冠根的石蜡切片 | 第89-90页 |
4.2.4.2 OsRR6的原位杂交 | 第90页 |
4.2.5 本章所用的引物 | 第90-91页 |
4.3 结果和分析 | 第91-95页 |
4.3.1 生长素与细胞分裂素诱导OsRopGEF7A的表达 | 第91-92页 |
4.3.2 OsRopGEF7A突变体与过表达植株中OSIAA和OSRR基因表达的变化 | 第92-93页 |
4.3.3 原位杂交分析显示OsRopGEF7A与OsRR6在茎尖与根表达模型相似,并且OsRopGEF7A影响OsRR6的表达 | 第93-95页 |
4.4 小结 | 第95-96页 |
第5章 OsRopGEF7A调控茎尖分生组织和种子的发育 | 第96-103页 |
5.1 引言 | 第96页 |
5.2 材料和方法 | 第96-97页 |
5.2.1 实验材料 | 第96页 |
5.2.2 水稻幼苗的表型观察和农艺性状的统计分析 | 第96页 |
5.2.3 幼苗顶端分生组织和胚胎的石醋切片以及表型分析 | 第96-97页 |
5.3 结果和分析 | 第97-101页 |
5.3.1 过表达OsRopGEF7A影响茎端分生组织的正常发育 | 第97-99页 |
5.3.2 OsRopGEF7A调控籽粒的大小 | 第99-101页 |
5.4 小结 | 第101-103页 |
第6章 OsRopGEF7B调控水稻花的发育 | 第103-113页 |
6.1 引言 | 第103页 |
6.2 材料和方法 | 第103-105页 |
6.2.1 水稻材料 | 第103页 |
6.2.2 菌株和载体 | 第103页 |
6.2.3 qRT-PCR实验 | 第103页 |
6.2.4 Os Rop GEF7BPro::GUS 融合表达载体的构建 | 第103-104页 |
6.2.5 GUS组织化学染色检测 | 第104页 |
6.2.6 T-DNA插入突变体的鉴定 | 第104页 |
6.2.7 Osropgef7b-1 花粉粒的KI/I2染色 | 第104页 |
6.2.8 Osropgef7b-1 花的石蜡切片和甲苯胺蓝染色 | 第104页 |
6.2.9 Osropgef7b-1 花的统计分析 | 第104-105页 |
6.2.10 本章所用的引物 | 第105页 |
6.3 结果和分析 | 第105-112页 |
6.3.1 OsRopGEF7B的q RT-PCR分析 | 第105-106页 |
6.3.2 OsRopGEF7B的时空表达模式 | 第106-108页 |
6.3.3 T-DNA插入突变体的鉴定 | 第108-109页 |
6.3.4 OsRopGEF7B突变影响水稻苗的正常发育 | 第109-110页 |
6.3.5 OsRopGEF7B突变影响水稻花的发育 | 第110-112页 |
6.3.6 Osropgef7b-1 花表型的统计分析 | 第112页 |
6.4 小结 | 第112-113页 |
第7章 总讨论和结论 | 第113-117页 |
7.1 全文的讨论 | 第113-115页 |
7.1.1 OsRopGEF7A通过细胞分裂素信号途径调控水稻冠根的发育 | 第113-114页 |
7.1.2 OsRopGEF7A通过细胞分裂素信号途径调控水稻地上部分的发育 | 第114-115页 |
7.2 全文的结论 | 第115-116页 |
7.3 进一步研究设想 | 第116页 |
7.4 本研究的创新之处 | 第116-117页 |
致谢 | 第117-118页 |
参考文献 | 第118-133页 |