| 摘要 | 第11-14页 |
| ABSTRACT | 第14-17页 |
| 本文所用缩略词 | 第18-20页 |
| 第一部分 文献综述 | 第20-46页 |
| 第一章 棉纤维发育及其功能基因组学研究进展 | 第20-46页 |
| 1. 棉纤维细胞的发育研究进展 | 第21-26页 |
| 1.1 棉花纤维起始研究进展 | 第21-24页 |
| 1.2 棉纤维细胞伸长发育 | 第24-25页 |
| 1.3 次生壁的合成 | 第25-26页 |
| 1.4 脱水成熟 | 第26页 |
| 2. 植物功能基因组学研究进展 | 第26-31页 |
| 2.1 基因克隆方法概述 | 第26-27页 |
| 2.2 生物信息学研究 | 第27-28页 |
| 2.3 基因时空表达分析研究 | 第28-29页 |
| 2.4 基因功能鉴定与验证 | 第29-30页 |
| 2.5 蛋白与蛋白相互作用进展 | 第30-31页 |
| 3. 棉花功能基因组学研究进展 | 第31-41页 |
| 3.1 棉花基因克隆方法进展 | 第31-37页 |
| 3.1.1 cDNA文库差异筛选法 | 第31页 |
| 3.1.2 热不对称交错PCR | 第31-32页 |
| 3.1.3 通过研究mRNA差异表达筛选克隆基因 | 第32-34页 |
| 3.1.4 基于表达序列标签(EST)的基因克隆 | 第34-35页 |
| 3.1.5 应用DNA芯片技术筛选新基因 | 第35-37页 |
| 3.2 棉花功能基因组学研究进展 | 第37-40页 |
| 3.3 关于李氏突变体的研究进展 | 第40-41页 |
| 4. 植物RabGTPase和WD-Repeats相关研究 | 第41-46页 |
| 4.1 植物Rab蛋白相关研究 | 第42-44页 |
| 4.2 WD结构域相关研究 | 第44-46页 |
| 本研究目的和意义 | 第46-48页 |
| 第二部分 研究报告 | 第48-162页 |
| 第二章 陆地棉纤维特异发育突变体间纤维和短绒发育起始的比较 | 第48-60页 |
| 1 材料与方法 | 第49-50页 |
| 1.1 植物材料 | 第49页 |
| 1.2 超显微结构分析 | 第49-50页 |
| 1.2.1 超显微结构分析的材料准备 | 第49-50页 |
| 1.2.2 纤维突起密度的计数 | 第50页 |
| 2 结果与分析 | 第50-57页 |
| 2.1 遗传标准系TM-1的纤维发育模式 | 第50-52页 |
| 2.2 五个纤维特异发育突变体纤维起始的异同 | 第52-55页 |
| 2.2.1 同一时期不同材料和相同材料同一胚珠不同部位发育的比较 | 第52-55页 |
| 2.2.2 六个材料在0DPA和1DPA的纤维细胞突起密度的比较 | 第55页 |
| 2.3 纤维特异发育突变体的短绒起始比较 | 第55-57页 |
| 3 讨论 | 第57-60页 |
| 3.1 基因突变明显地影响了纤维特异发育突变体的长纤维和短绒起始 | 第57-58页 |
| 3.2 为什么无絮棉发生的突起不能伸长? | 第58-60页 |
| 第三章 棉纤维起始发育相关基因在棉花突变体中的表达分析 | 第60-72页 |
| 1 材料与方法 | 第60-63页 |
| 1.1 植物材料 | 第60-61页 |
| 1.2 胚珠的扫描电镜分析步骤 | 第61页 |
| 1.3 RT-PCR分析 | 第61-62页 |
| 1.3.1 cDNA第一链的合成 | 第61页 |
| 1.3.2 扩增及电泳 | 第61-62页 |
| 1.4 实时荧光定量PCR | 第62-63页 |
| 2 结果与分析 | 第63-69页 |
| 2.1 纤维突起延迟现象的发现 | 第63-65页 |
| 2.2 纤维起始延迟与纤维起始发育相关基因的表达是相关的 | 第65-66页 |
| 2.3 双氧水能够有效地弥补XinFLM的纤维突起延迟 | 第66-68页 |
| 2.4 双氧水可能是影响GhMYB25和GhEXP1基因表达的信号分子之一 | 第68-69页 |
| 3 讨论 | 第69-72页 |
| 3.1 棉纤维起始发育基因的表达方式对棉花纤维发育是重要的 | 第69页 |
| 3.2 双氧水能诱导XinFLM的纤维突起并且可能是GhMYB25和GhEXP1基因的上游信号分子之一 | 第69-70页 |
| 3.3 EXP1在纤维起始期的作用 | 第70-72页 |
| 第四章 李氏短纤维发育突变体的差异表达分析 | 第72-92页 |
| 1 材料与方法 | 第73-83页 |
| 1.1 植物材料 | 第73页 |
| 1.2 RNA的提取 | 第73-76页 |
| 1.2.1 纤维、胚珠和叶片RNA的提取 | 第73-74页 |
| 1.2.2 根和茎RNA的提取 | 第74-76页 |
| 1.3 总RNA中DNA消化 | 第76页 |
| 1.4 RNA反转录 | 第76页 |
| 1.5 差异显示PCR(DDRT-PCR) | 第76-78页 |
| 1.5.1 差异显示PCR引物 | 第76-77页 |
| 1.5.2 cDNA片段的扩增 | 第77-78页 |
| 1.6 PAGE分析 | 第78-79页 |
| 1.6.1 PAGE电泳的准备 | 第78页 |
| 1.6.2 5%PAGE胶的制备 | 第78页 |
| 1.6.3 预电泳 | 第78页 |
| 1.6.4 上样 | 第78-79页 |
| 1.6.5 银染 | 第79页 |
| 1.7 差异片段的回收与再扩增 | 第79-80页 |
| 1.7.1 差异片段的回收 | 第79页 |
| 1.7.2 再扩增 | 第79-80页 |
| 1.7.3 琼脂糖凝胶DNA片段的回收 | 第80页 |
| 1.8 cDNA差异条带的分子克隆 | 第80页 |
| 1.9 转化 | 第80-81页 |
| 1.9.1 制备大肠杆菌感受态细胞 | 第80-81页 |
| 1.9.2 转化 | 第81页 |
| 1.10 测序 | 第81-82页 |
| 1.11 序列的同源性比较分析 | 第82页 |
| 1.12 RT-PCR | 第82页 |
| 1.13 植物内源激素含量的测定 | 第82页 |
| 1.14 扫描电镜 | 第82页 |
| 1.15 透射电镜 | 第82-83页 |
| 2 结果与分析 | 第83-88页 |
| 2.1 突变体与野生型内源激素含量的测定 | 第83-84页 |
| 2.2 野生型和突变体胚珠内表皮细胞的超微结构观察 | 第84-85页 |
| 2.3 野生型和突变体早期纤维发育超微结构观察 | 第85-86页 |
| 2.4 野生型与突变体差异显示分析 | 第86-88页 |
| 2.4.1 RNA的提取与检测 | 第86页 |
| 2.4.2 差异显示实验结果 | 第86-87页 |
| 2.4.3 差异片段的再扩增 | 第87页 |
| 2.4.4 阳性片段的RT-PCR验证 | 第87-88页 |
| 3 讨论 | 第88-92页 |
| 3.1 突变体在纤维的早期发育阶段是正常的 | 第89页 |
| 3.2 植物激素在纤维的伸长阶段起了重要作用 | 第89-90页 |
| 3.3 差异显示技术的优缺点 | 第90-92页 |
| 第五章 陆地棉GhRAB11c基因的克隆和功能分析 | 第92-138页 |
| 1 材料与方法 | 第92-112页 |
| 1.1 植物材料 | 第92-93页 |
| 1.2 RNA的分离 | 第93页 |
| 1.3 基因全长cDNA的获得 | 第93-94页 |
| 1.4 生物信息学分析 | 第94页 |
| 1.5 RT-PCR分析 | 第94页 |
| 1.6 棉花基因组DNA的提取 | 第94-96页 |
| 1.7 Southern杂交分析 | 第96-99页 |
| 1.7.1 基因组DNA酶切反应体系 | 第96页 |
| 1.7.2 试剂及其配制 | 第96-97页 |
| 1.7.3 Southern印迹 | 第97-98页 |
| 1.7.4 DIG标记探针 | 第98页 |
| 1.7.5 杂交 | 第98页 |
| 1.7.6 洗膜与显色 | 第98-99页 |
| 1.8 GhRAB11c各种表达载体的构建 | 第99-102页 |
| 1.8.1 植物表达载体的构建 | 第99-100页 |
| 1.8.2 亚细胞表达载体的构建 | 第100页 |
| 1.8.3 粟酒裂殖酵母表达载体的构建 | 第100-101页 |
| 1.8.4 原核表达载体的构建 | 第101-102页 |
| 1.9 原核表达分析 | 第102-104页 |
| 1.10 基因枪介导的融合载体在植物组织中的瞬时表达 | 第104-105页 |
| 1.10.1 微弹制备 | 第104-105页 |
| 1.10.2 基因枪轰击 | 第105页 |
| 1.11 离体胚珠培养 | 第105-106页 |
| 1.12 酵母转化分析 | 第106-108页 |
| 1.12.1 酵母表达载体的构建 | 第106页 |
| 1.12.2 酵母感受态制备 | 第106页 |
| 1.12.3 电击转化 | 第106页 |
| 1.12.4 酵母染色及荧光检测 | 第106-108页 |
| 1.13 植物表达载体的农杆菌转化 | 第108-110页 |
| 1.13.1 大肠杆菌质粒DNA的提取(碱裂解法) | 第108页 |
| 1.13.2 农杆菌感受态的制备及转化 | 第108-109页 |
| 1.13.3 农杆菌质粒的提取 | 第109页 |
| 1.13.4 农杆菌转化子的PCR检测 | 第109-110页 |
| 1.14 GUS检测试剂 | 第110页 |
| 1.15 农杆菌转化洋葱表皮细胞亚细胞定位步骤 | 第110-111页 |
| 1.15.1 菌液的制备 | 第110页 |
| 1.15.2 洋葱表皮细胞的侵染和转化 | 第110-111页 |
| 1.15.3 观察 | 第111页 |
| 1.16 农杆菌介导的拟南芥花序浸泡法 | 第111页 |
| 1.17 植物组织中双氧水活体组织染色法 | 第111-112页 |
| 1.18 利用[(TM-1×Hai7124)×TM-1]群体的基因定位 | 第112页 |
| 2 结果与分析 | 第112-134页 |
| 2.1 GhRAB11c全长cDNA的克隆与序列分析 | 第112-118页 |
| 2.2 GhRAB11c基因融合蛋白的表达 | 第118-119页 |
| 2.3 GhRAB11c基因的转录表达分析 | 第119-120页 |
| 2.4 GhRAB11c基因拷贝数的检测 | 第120-121页 |
| 2.5 GhRAB11c的定位分析 | 第121-126页 |
| 2.5.1 GhRAB11c蛋白的亚细胞定位分析 | 第121-123页 |
| 2.5.2 GhRAB11c基因在棉纤维细胞中的瞬时表达分析 | 第123-124页 |
| 2.5.3 GhRAB11c基因在拟南芥叶片中的瞬时表达分析 | 第124-125页 |
| 2.5.4 GhRAB11c基因的染色体定位 | 第125-126页 |
| 2.6 GhRAB11c的功能分析 | 第126-132页 |
| 2.6.1 GhRAB11c蛋白对酿酒酵母细胞发育的影响 | 第126-128页 |
| 2.6.2 GhRAB11c基因对体外培养胚珠发育的影响 | 第128-129页 |
| 2.6.3 GhRAB11c基因在囊泡运输过程中起作用 | 第129-130页 |
| 2.6.4 转GhRAB11c基因拟南芥的组织表达分析 | 第130-132页 |
| 2.7 GhRAB11c可能是双氧水信号通路的上游调节因子 | 第132-134页 |
| 3 讨论 | 第134-138页 |
| 3.1 GhRAB11c是植物RAB11蛋白的一个新成员 | 第134页 |
| 3.2 GhRAB11c基因是细胞伸长的负调节因子 | 第134页 |
| 3.3 GhRAB11c蛋白定位于细胞壁 | 第134-135页 |
| 3.4 GhRAB11c诱导李氏突变体较早产生双氧水信号而进入次生壁加厚期 | 第135页 |
| 3.5 GhRAB11c在囊泡运输过程中发挥了重要作用 | 第135-138页 |
| 第六章 陆地棉GhWDR基因的克隆与功能分析 | 第138-162页 |
| 1 材料与方法 | 第138-142页 |
| 1.1 植物材料 | 第138-139页 |
| 1.2 RNA的分离 | 第139页 |
| 1.3 RT-PCR分析 | 第139页 |
| 1.4 全长cDNA的获得及序列分析 | 第139-140页 |
| 1.5 Southern杂交 | 第140页 |
| 1.6 GhWDR各种表达载体的构建与验证 | 第140-141页 |
| 1.6.1 植物表达载体的构建 | 第140页 |
| 1.6.2 亚细胞定位表达载体的构建 | 第140-141页 |
| 1.6.3 粟酒裂殖酵母表达载体的构建 | 第141页 |
| 1.7 亚细胞定位 | 第141-142页 |
| 1.8 酵母转化分析 | 第142页 |
| 1.9 对气孔发育影响及其ABA处理分析 | 第142页 |
| 1.10 对腺体发育影响的分析 | 第142页 |
| 1.11 转基因拟南芥表达分析 | 第142页 |
| 2 结果与分析 | 第142-158页 |
| 2.1 GhWDR全长cDNA的克隆与序列分析 | 第142-148页 |
| 2.2 GhWDR基因的转录表达分析 | 第148-149页 |
| 2.3 GhWDR基因在陆地棉中的拷贝数分析 | 第149-150页 |
| 2.4 GhWDR定位分析 | 第150-154页 |
| 2.4.1 GhWDR蛋白在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位分析 | 第150-151页 |
| 2.4.2 GhWDR蛋白不同缺失片段的亚细胞定位分析 | 第151-152页 |
| 2.4.3 GhWDR基因在棉纤维细胞中的瞬时表达分析 | 第152-154页 |
| 2.5 GhWDR的功能分析 | 第154-158页 |
| 2.5.1 GhWDR基因对腺体发育的影响 | 第154-155页 |
| 2.5.2 GhWDR基因对棉花叶片表面气孔发育的影响和对ABA激素的响应应答 | 第155-156页 |
| 2.5.3 GhWDR蛋白对酿酒酵母细胞发育的影响 | 第156-158页 |
| 2.5.4 转GhWDR基因拟南芥的组织表达分析 | 第158页 |
| 3 讨论 | 第158-162页 |
| 3.1 GhWDR蛋白是纤维伸长发育的正调节因子 | 第159页 |
| 3.2 GhWDR不同缺失片段的亚细胞定位决定了一些氨基酸对于细胞核定位的重要性 | 第159-160页 |
| 3.3 GhWDR可能是腺体发育的正调节因子 | 第160页 |
| 3.4 GhWDR可能与抗旱胁迫相关 | 第160页 |
| 3.5 GhWDR是植物单细胞器官发育的重要调节因子 | 第160-162页 |
| 全文结论 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-178页 |
| 致谢 | 第178-180页 |
| 发表论文 | 第180页 |
