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龙眼体胚发生早期转录组与蛋白质组学分析及开花时间相关基因表达与功能分析

缩写词第14-16页
摘要第16-22页
ABSTRACT第22-29页
第一章 引言第30-53页
    1 植物体胚发生研究进展第31-39页
        1.1 激素调控植物体胚发生研究进展第31-33页
        1.2 植物体胚发生相关基因的表达调控研究第33-36页
            1.2.1 体胚发生相关转录因子的功能研究第34-36页
            1.2.2 激素应答基因的表达调控第36页
            1.2.3 植物体胚发生信号转导途径相关基因第36页
        1.3 植物体胚发生的转录组学研究第36-37页
        1.4 植物体胚发生的蛋白质组学研究第37-39页
    2 龙眼体胚发生机制的研究进展第39-44页
        2.1 龙眼胚性愈伤组织诱导第39页
        2.2 龙眼高频体胚发生与植株再生第39-40页
        2.3 龙眼胚性愈伤组织体胚发生同步化调控与组织形态学观察第40页
        2.4 龙眼体胚胎发生过程的生理生化变化第40-41页
        2.5 龙眼体胚胎发生的蛋白质组学研究第41-43页
        2.6 龙眼体胚胎发生相关基因克隆及其表达调控第43-44页
        2.7 龙眼体胚胎发生过程中转录组学研究第44页
    3 龙眼遗传转化研究进展第44-45页
    4 龙眼全基因组测序第45-46页
    5 植物开花时间调控研究进展第46-51页
        5.1 光周期途径第46-48页
        5.2 春化途径第48页
        5.3 自主途径第48-49页
        5.4 赤霉素途径第49页
        5.5 其它开花时间调控基因第49-51页
    6 本研究的内容与意义第51-53页
        6.1 本研究的意义第51页
        6.2 本研究的主要内容第51-53页
            6.2.1 龙眼体胚发生过程中不同发育阶段材料的培养第51-52页
            6.2.2 龙眼体胚发生早期转录组分析第52页
            6.2.3 龙眼体胚发生早期的蛋白质组分析第52页
            6.2.4 龙眼胚性愈伤组织中开花时间相关基因的克隆及表达模式分析第52页
            6.2.5 龙眼胚性愈伤组织中开花时间相关基因的功能研究第52页
            6.2.6 龙眼原位转化快速转基因方法研究第52-53页
第二章 龙眼体胚发生早期转录组学分析第53-92页
    1 材料与方法第54-57页
        1.1 植物材料第54页
        1.2 RNA提取第54页
        1.3 cDNA文库构建与高通量测序第54-55页
        1.4 测序数据的生物信息学分析第55-56页
            1.4.1 数据过滤及与龙眼基因组比对第55页
            1.4.2 基因结构优化与分析第55页
            1.4.3 转录本和基因的表达定量分析第55-56页
            1.4.4 差异表达基因筛选第56页
            1.4.5 差异表达基因的GO及KEGG富集分析第56页
            1.4.6 差异表达基因的转录因子分析第56页
        1.5 qRT-PCR验证第56-57页
    2 结果与分析第57-87页
        2.1 转录组测序质量分析第57页
        2.2 转录组序列与龙眼基因组序列的比对分析第57-58页
        2.3 基因结构优化分析第58-59页
        2.4 基因表达量水平分析及差异表达基因的筛选第59-63页
        2.5 差异表达基因的功能富集分析第63-66页
            2.5.1 差异表达基因的GO分类及富集分析第63页
            2.5.2 差异表达基因的KEGG途径富集分析第63-66页
        2.6 龙眼体胚发生过程转录因子的差异表达分析第66-69页
        2.7 龙眼体胚发生过程激素信号传导途径相关基因差异表达分析第69-74页
            2.7.1 生长素信号途径的基因转录模式分析第69-70页
            2.7.2 细胞分裂素信号途径的基因转录模式分析第70-71页
            2.7.3 脱落酸等其它信号转导途径的基因转录模式分析第71-74页
        2.8 龙眼体胚发生过程DNA复制与细胞周期相关基因差异表达分析第74页
        2.9 龙眼体胚发生过程胞外蛋白编码基因差异表达分析第74-76页
        2.10 龙眼体胚发生过程类黄酮生物合成相关基因差异表达分析第76-78页
        2.11 龙眼体胚发生过程脂肪酸生物合成相关基因差异表达分析第78-79页
        2.12 龙眼体胚发生过程分子标记基因筛选第79-84页
        2.13 龙眼体胚发生过程分子标记基因qRT-PCR验证第84-87页
    3 讨论第87-92页
        3.1 生长素和细胞分裂素在体胚发生过程中的作用第87-89页
        3.2 龙眼体胚发生过程的分子标记基因第89-92页
第三章 基于iTRAQ标记的龙眼体胚发生早期蛋白质组学分析第92-146页
    第一节 龙眼体胚发生早期蛋白质组学分析第93-134页
        1 材料与方法第93-96页
            1.1 植物材料第93页
            1.2 蛋白质提取与定量检测第93-94页
            1.3 蛋白质的iTRAQ标记第94页
            1.4 iTRAQ标记多肽的SCX分离第94页
            1.5 基于TripleTOF 5600的LC-ES1-MS/MS液相串联质谱分析第94-95页
            1.6 蛋白质鉴定与定量分析第95页
            1.7 蛋白质功能注释第95-96页
        2 结果与分析第96-127页
            2.1 基于iTRAQ标记的蛋白质鉴定第96-98页
            2.2 蛋白质的GO与COG功能注释及KEGG途径分析第98-102页
            2.3 差异富集蛋白质的鉴定及表达模式聚类分析第102-104页
            2.4 体胚发生关键蛋白在龙眼体胚发生早期的差异分析第104页
            2.5 龙眼体胚发生早期激素代谢与信号转导途径中差异蛋白分析第104-105页
            2.6 龙眼体胚发生早期逆境应答蛋白的差异表达分析第105-110页
            2.7 龙眼体胚发生早期脂质代谢相关蛋白差异分析第110-112页
            2.8 龙眼体胚发生早期能量及糖类相关蛋白的差异表达第112-116页
            2.9 龙眼体胚发生早期蛋白代谢与细胞骨架结构相关蛋白差异分析第116页
            2.10 龙眼体胚发生早期其他极差异表达蛋白第116-120页
            2.11 龙眼体胚发生早期蛋白组学与转录组学关联分析第120-127页
                2.11.1 蛋白质组与转录组关联数量分析第120-121页
                2.11.2 蛋白组与转录组关联表达相关性分析第121-127页
        3 讨论第127-134页
            3.1 iTRAQ标记蛋白质组学在龙眼体胚发生过程中的应用第127-128页
            3.2 差异表达的体胚发生标记蛋白在龙眼体胚发生早期的作用第128页
            3.3 植物激素代谢与信号转导相关蛋白参与龙眼体胚发生的调控第128-129页
            3.4 胁迫应答相关蛋白质的差异表达可能具有促进龙眼体胚发生的作用第129-130页
            3.5 能量与糖类代谢的动态变化与龙眼体胚发生过程关系密切第130-131页
            3.6 脂类代谢相关蛋白参与龙眼体胚发生早期的调控第131-132页
            3.7 蛋白质代谢在龙眼体胚发生早期可能起着关键的调控作用第132页
            3.8 细胞骨架相关蛋白对龙眼球形胚的发育有促进作用第132-133页
            3.9 转录组与蛋白组学关联分析挖掘龙眼体胚发生相关基因与蛋白质第133-134页
    第二节 龙眼体胚发生相关蛋白Remorin家族基因克隆及体胚发生过程定量验证第134-146页
        1 材料与方法第134-137页
            1.1 供试材料及其DNA和RNA提取与cDNA合成第134页
            1.2 引物设计及PCR扩增第134-136页
            1.3 生物信息学分析第136-137页
            1.4 龙眼体胚发生过程DlRemorin的qRT-PCR分析第137页
        2 结果与分析第137-144页
            2.1 龙眼EC中DlRemorin家族成员cDNA和DNA全长序列获得第137-139页
            2.2 龙眼EC中DlRemorin家族成员的序列分析第139-140页
            2.3 龙眼EC中DlRemorin家族成员生物信息学分析第140-143页
            2.4 龙眼体胚发生过程DlRemorin家族成员的表达分析第143-144页
        3 讨论第144-146页
            3.1 DlRemorin可能参与龙眼体胚发生过程的细胞信号转导调控第144页
            3.2 DlRemorin在龙眼体胚发育过程的调控作用第144-146页
第四章 龙眼EC中开花时间相关基因克隆及表达分析第146-214页
    第一节 龙眼EC中DlMFT和DlTFL1基因克隆及表达分析第148-175页
        1 材料与方法第148-153页
            1.1 植物材料第148-150页
            1.2 方法第150-153页
                1.2.1 DNA和RNA提取及cDNA合成第150页
                1.2.2 cDNA全长序列克隆第150-151页
                1.2.3 gDNA序列及启动子克隆第151-152页
                1.2.4 生物信息学分析第152-153页
        2 结果与分析第153-171页
            2.1 龙眼EC中DlTFL1与DlMFT cDNA全长克隆及序列分析第153-154页
            2.2 DlTFL1和DlMFT基因组序列扩增及启动子克隆第154页
            2.3 DITFL1与DIMFT生物信息学分析第154-155页
            2.4 植物FT/TFL1家族氨基酸序列多重比对与进化树分析第155-158页
            2.5 调控DlMFT与DlTFL1的miRNA预测第158页
            2.6 DlTFLl和DlMFT启动子功能元件分析第158-159页
            2.7 龙眼DlTFL1相DlMFT启动子转录起始位点预测第159-162页
            2.8 DlMFT在不同组织部位和龙眼胚胎发育及种子萌发过程表达分析第162-164页
            2.9 DlMFT在不同激素处理下的表达分析第164-165页
            2.10 DlMFT在不同胁迫处理下的表达分析第165-166页
            2.11 DlTFL1在龙眼体胚及不同组织部位的表达分析第166-168页
            2.12 DlTFL1在不同激素处理下的表达分析第168-169页
            2.13 DlTFL1在不同胁迫处理下的表达分析第169-171页
        3 讨论第171-175页
            3.1 DlMFT在龙眼胚胎发育和种子萌发过程中起着重要的作用第171页
            3.2 DlMFT通过激素信号途径参与调节龙眼体胚发生第171-172页
            3.3 DlMFT在非生物胁迫下的响应调节机制第172-174页
            3.4 DlTFL1可能参与龙眼体胚发生早期及开花时间调控第174-175页
    第二节 龙眼EC中光敏色素与隐花色素基因克隆及表达分析第175-186页
        1 材料与方法第175-176页
            1.1 供试材料及其DNA和RNA提取与cDNA合成第175页
            1.2 引物设计及PCR扩增第175页
            1.3 生物信息学分析第175页
            1.4 实时荧光定量PCR分析第175-176页
        2 结果与分析第176-184页
            2.1 DlPhys与DlCrys家族成员cDNA全长获得及其序列分析第176-177页
            2.2 DlPhys和DlCrys生物信息学分析第177-178页
            2.3 氨基酸序列比对及进化树分析第178-180页
            2.4 调控DlPhys和DlCrys基因家族的miRNA预测第180-181页
            2.5 龙眼胚胎发育过程及不同组织部位中DlPhys与DlCrsy的表达分析第181-182页
            2.6 不同光质处理下DlPhys与DlCrys的表达分析第182-183页
            2.7 不同激素处理下DlPhys与DlCrys的表达分析第183-184页
        3 讨论第184-186页
            3.1 DlPhys与DlCrys可能参与光信号传导、种子萌发和成花过程调控第184-185页
            3.2 DlPhys与DlCrys可能参与龙眼胚胎发生及激素信号转导过程调控第185页
            3.3 dlo-miR417/ -2878等miRNA可能参与DlPhys和DlCrys的调控第185-186页
    第三节 龙眼EC中生物钟相关基因克隆及表达分析第186-196页
        1 材料与方法第186页
            1.1 供试材料及其DNA和RNA提取与cDNA合成第186页
            1.2 引物设计及PCR扩增第186页
            1.3 实时荧光定量PCR分析第186页
        2 结果与分析第186-194页
            2.1 龙眼EC中DlELF4家族成员cDNA全长序列获得及其序列分析第186-187页
            2.2 龙眼EC中其它生物钟相关基因cDNA全长序列获得及其序列分析第187-188页
            2.3 龙眼体胚及晚期合子胚发育过程和不同组织部位中DlELF4家族表达分析第188-190页
            2.4 不同光质及外源激素处理下DlELF4家族的表达分析第190-191页
            2.5 龙眼体胚及晚期合子胚发育过程、不同组织部位中DlELl、DlELF3、DlCO10和DlGI的表达分析第191-193页
            2.6 GA3和BR处理下DlEL1、DlELF3、DlCO10和DlGI的表达分析第193-194页
        3 讨论第194-196页
            3.1 DlELF4家族可能参与龙眼胚胎发育过程及激素信号转导和胁迫应答第194页
            3.2 DlELF4家族可能参与龙眼花的形成及果实发育过程第194-196页
    第四节 龙眼EC中GRAS家族6个成员的克隆与表达分析第196-208页
        1 材料与方法第196-198页
            1.1供试材料及其DNA和RNA提取与cDNA合成第196页
            1.2 引物设计及PCR扩增第196页
            1.3 实时荧光定量PCR分析第196-198页
        2 结果与分析第198-205页
            2.1 龙眼EC中GRAS家族6个成员cDNA全长序列获得第198页
            2.2 龙眼EC中GRAS家族6个成员序列分析第198-199页
            2.3 GRAS家族的进化分析第199-200页
            2.4 龙眼体胚发生过程及外源GA3处理下DlGRAS4与DlGRAS54的表达分析第200-201页
            2.5 龙眼不同组织部位中DlGAI与DlGAIP-B的表达分析第201-203页
            2.6 不同激素及非生物胁迫下DlGAI与DlGAIP-B的表达分析第203-205页
        3 讨论第205-208页
            3.1 龙眼体胚发生过程中DlGRAS4和DlGRAS54可能通过赤霉素途径参与体胚发生过程的调控第205-206页
            3.2 DlGAI和DlGAIP-B可能参与龙眼种子发育和萌发、花器官发育过程调控第206页
            3.3 DlGAI和DlGAIP-B可能参与激素信号转导的调控及非生物胁迫响应第206-208页
    第五节 龙眼EC中自主途径及下游开花时间相关基因克隆与表达分析第208-214页
        1 材料与方法第208页
            1.1 供试材料及其DNA和RNA提取与cDNA合成第208页
            1.2 引物设计及PCR扩增第208页
            1.3 实时荧光定量PCR分析第208页
        2 结果与分析第208-213页
            2.1 龙眼EC中自主途径及下游开花时间相关基因cDNA全长序列获得第208-209页
            2.2 龙眼胚胎发生过程及不同组织部位中胚花基因DlEMF的表达分析第209-210页
            2.3 GA_3和BR处理下胚花基因DlEMF的表达分析第210-211页
            2.4 龙眼胚胎发生过程及不同组织部位中DlFLD、DlFPA1和DlFPA2的表达分析第211-212页
            2.5 GA_3和BR处理下DlFLD、DlFPA1和DlFPA2的表达分析第212-213页
        3 讨论第213-214页
第五章 龙眼EC中开花时间相关基因的功能分析第214-253页
    第一节 龙眼胚性愈伤组织中DlMFT与DlTFL1的功能分析第214-233页
        1 材料与方法第214-223页
            1.1 供试材料第214页
            1.2 植物表达载体与转化菌株第214页
            1.3 主要试剂第214-215页
            1.4 方法第215-223页
                1.4.1 植物表达载体的构建第215-220页
                1.4.2 重组质粒的酶切与转化农杆菌及PCR验证第220页
                1.4.3 DlTFL1和DlMFT的亚细胞定位第220-221页
                1.4.4 DlTFL1和DlMFT启动子瞬时转化本氏烟第221-222页
                1.4.5 DlTFL1和DlMFT转化本氏烟第222页
                1.4.6 转基因植株的PCR检测第222-223页
                1.4.7 转基因植株的实时荧光定量PCR分析第223页
                1.4.8 转基因植株的功能分析第223页
        2 结果与分析第223-231页
            2.1 DlMFT与DlTFL1植物表达载体构建及转化农杆菌的PCR鉴定第223-224页
            2.2 DlMFTpro及DlTFL/pro启动子功能研究第224页
            2.3 DlMFT的亚细胞定位第224-226页
            2.4 DlMFT和DlTFL1转基因植株的获得及PCR检测第226-227页
            2.5 DlMFT和DlTFLl T1代转基因植株qRT-PCR分析第227-228页
            2.6 DlMFT转基因植株功能分析第228-230页
            2.7 DlTFL1转基因植株功能分析第230-231页
        3 讨论第231-233页
            3.1 龙眼DlMFT抑制种子萌发对开花时间调控作用不明显第231页
            3.2 龙眼DlTFL1对植物的开花具有抑制作用第231-233页
    第二节 龙眼胚性愈伤组织中DlSHR的功能分析第233-253页
        1 材料与方法第233-236页
            1.1 供试材料第233页
            1.2 植物表达载体与转化菌株第233页
            1.4 方法第233-236页
                1.4.1 DlSHR过表达植物载体的构建第233-234页
                1.4.2 DlSHR过表达载体酶切验证、转化农杆菌及PCR验证第234页
                1.4.3 DlSHR转化本氏烟第234-235页
                1.4.4 DlSHR过表达植株DNA水平检测第235页
                1.4.5 DlSHR过表达植株的表型观察第235页
                1.4.6 DlSHR过表达植株qRT-PCR分析第235页
                1.4.7 DlSHR过表达株系与对照的比较转录组分析第235-236页
        2 结果与分析第236-251页
            2.1 DlSHR过表达载体的酶切、测序与PCR鉴定第236页
            2.2 T0代DlSHR过表达植株的PCR检测第236-237页
            2.3 DlSHR转基因植株T0代的表型观察第237-243页
                2.3.1 转基因植株的整体表型观察第237页
                2.3.2 转基因植株的叶表表型观察第237-240页
                2.3.3 转基因植株根部的解剖显微观察第240-243页
            2.4 DlSHR转基因植株T1代的表型观察与qRT-PCR分析第243-245页
            2.5 DlSHR转基因植株的转录组学分析第245-251页
                2.5.1 DlSHR转基因植株的转录组基础数据分析第245页
                2.5.2 差异表达基因的功能注释第245-246页
                2.5.3 转基因植株中植物激素信号转导途径相关基因的差异表达分析第246-248页
                2.5.4 转基因植株中DlSHR互作蛋白分析第248页
                2.5.5 DlSHR转基因植株中DELLA家族相关基因的差异表达分析第248页
                2.5.6 DlSHR转基因植株中锌指蛋白Jackdaw差异差异分析第248-249页
                2.5.7 DlSHR转基因植株中EXORDlUM-like的差异表达分析第249-250页
                2.5.8 DlSHR转基因植株富含脯氨酸蛋白编码基因的差异表达分析第250-251页
        3 讨论第251-253页
            3.1 DlSHR能促进基本组织细胞的分裂和分化第251-252页
            3.2 DlSHR通过激素信号转导途径和EXL等基因调节植物的生长发育第252-253页
第六章 龙眼快速遗传转化体系的建立第253-261页
    1 材料与方法第253-255页
        1.1 材料第253页
        1.2 方法第253-255页
            1.2.1 龙眼实生幼苗的培育第253-254页
            1.2.2 表达载体根癌农杆菌菌液的制备第254页
            1.2.3 龙眼实生幼苗的去顶芽与去顶材料的制备、侵染和共培养第254页
            1.2.4 去顶芽和去顶的幼苗抗性芽筛选与培养第254页
            1.2.5 再生抗性植株的PCR检测第254-255页
            1.2.6 转基因植株的移植第255页
            1.2.7 转基因植株中目标基因的qRT-PCR分析第255页
    2 结果与分析第255-259页
        2.1 转基因龙眼植株的获得第255-257页
        2.2 转基因龙眼植株的PCR检测第257-258页
        2.3 转基因龙眼植株的实时荧光定量PCR验证第258-259页
    3 讨论第259-261页
第七章 结论与展望第261-265页
    1 龙眼体胚发生早期的转录组学分析第261页
    2 基于iTRAQ标记的龙眼体胚发生早期的蛋白质组学分析第261-262页
    3 龙眼开花时间相关基因的克隆及其表达分析第262-263页
    4 龙眼胚性愈伤组织中开花时间相关基因的功能研究第263页
    5 龙眼快速转基因方法体系的建立第263页
    本研究的创新点第263-264页
    展望第264-265页
参考文献第265-290页
附录第290-300页
攻读博士期间发表的论文第300页
攻读博士期间申请的发明专利第300-301页
致谢第301页

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