| 致谢 | 第4-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| 第一章 文献综述 | 第12-34页 |
| 1.1 小麦供求关系简述 | 第12页 |
| 1.2 小麦单产遗传改良进展 | 第12-13页 |
| 1.2.1 我国小麦单产发展进程 | 第12-13页 |
| 1.2.2 小麦单产进一步提高的限制因素分析 | 第13页 |
| 1.3 小麦光合效率遗传改良策略 | 第13-23页 |
| 1.3.1 光合速率与作物产量的关系 | 第14页 |
| 1.3.2 利用远缘杂交途径导入外源高光效基因 | 第14页 |
| 1.3.3 利用生理选择技术在普通小麦物种中筛选高光效基因型 | 第14-15页 |
| 1.3.4 通过形态改良提高小麦品种群体光能利用效率 | 第15页 |
| 1.3.5 过表达C_3光合途径关键酶基因提高C_3作物光合效率 | 第15-17页 |
| 1.3.5.1 Rubisco研究进展 | 第15-16页 |
| 1.3.5.2 SBPase研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3.6 通过抑制C_3作物光呼吸提高其光合效率 | 第17-18页 |
| 1.3.7 将C_4循环途径引入C_3植物提高其光合效率 | 第18-23页 |
| 1.3.7.0 C_3与C_4植物的形态和生理特征对比 | 第18-20页 |
| 1.3.7.1 C_4途径关键酶的分子生物学研究进展 | 第20-21页 |
| 1.3.7.2 C_4途径光合关键酶基因转化到C_3植物中可行性分析 | 第21-22页 |
| 1.3.7.3 C_4光合途径关键酶基因转化C_3植物研究进展 | 第22页 |
| 1.3.7.4 PEPC基因改善作物抗逆性的研究进展 | 第22-23页 |
| 1.4 小麦耐高温特性研究进展 | 第23-27页 |
| 1.4.1 高温对小麦生产的影响 | 第23-25页 |
| 1.4.2 小麦耐热性鉴定方法 | 第25页 |
| 1.4.3 高温对小麦主要产量性状的影响 | 第25页 |
| 1.4.4 高温对小麦主要生理性状的影响 | 第25-27页 |
| 1.4.5 小麦耐热性QTL定位研究进展 | 第27页 |
| 1.5 植物代谢组学研究进展 | 第27-31页 |
| 1.5.1 代谢组学简介 | 第27-28页 |
| 1.5.2 代谢组学分析技术平台 | 第28-30页 |
| 1.5.3 代谢组数据分析方法 | 第30页 |
| 1.5.4 代谢组学在作物育种领域的应用 | 第30-31页 |
| 1.6 研究目的、意义、主要内容及技术路线 | 第31-34页 |
| 1.6.1 研究目的 | 第31-32页 |
| 1.6.2 研究意义 | 第32页 |
| 1.6.3 主要内容 | 第32页 |
| 1.6.4 技术路线 | 第32-34页 |
| 第二章 转玉米PEPC基因小麦的分子鉴定 | 第34-41页 |
| 2.1 材料与方法 | 第34-39页 |
| 2.1.1 材料 | 第34页 |
| 2.1.2 方法 | 第34-39页 |
| 2.1.2.1 用于PCR检测的DNA提取 | 第34页 |
| 2.1.2.2 PCR检测 | 第34-35页 |
| 2.1.2.3 Southern blot检测 | 第35-37页 |
| 2.1.2.4 Western blot检测 | 第37-39页 |
| 2.2 结果与分析 | 第39-40页 |
| 2.2.1 转玉米PEPC基因小麦的PCR检测 | 第39页 |
| 2.2.2 转玉米PEPC基因小麦的Southern杂交分析 | 第39-40页 |
| 2.2.3 转玉米PEPC基因小麦的Western blot检测 | 第40页 |
| 2.3 小结 | 第40-41页 |
| 第三章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦光合相关基因的表达 | 第41-53页 |
| 3.1 材料与方法 | 第41-43页 |
| 3.1.1 材料 | 第41页 |
| 3.1.2 方法 | 第41-43页 |
| 3.1.2.1 试材的总RNA提取 | 第41-42页 |
| 3.1.2.2 反转录 | 第42页 |
| 3.1.2.3 引物设计 | 第42页 |
| 3.1.2.4 Real-time PCR反应体系与反应条件 | 第42-43页 |
| 3.1.2.5 相对表达量计算 | 第43页 |
| 3.1.2.6 统计分析 | 第43页 |
| 3.2 结果分析 | 第43-52页 |
| 3.2.1 RNA质量分析 | 第43-44页 |
| 3.2.2 扩增曲线和溶解曲线 | 第44-47页 |
| 3.2.3 转基因小麦光合相关基因的表达量分析 | 第47-52页 |
| 3.2.3.1 外源PEPC基因 | 第47页 |
| 3.2.3.2 内源CA基因 | 第47-48页 |
| 3.2.3.3 内源PEPCK基因 | 第48-49页 |
| 3.2.3.4 内源NADP-MDH基因 | 第49-50页 |
| 3.2.3.5 内源FBP基因 | 第50-51页 |
| 3.2.3.6 内源TPT基因 | 第51-52页 |
| 3.3 小结 | 第52-53页 |
| 第四章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性 | 第53-73页 |
| 4.1 材料与方法 | 第53-55页 |
| 4.1.1 材料 | 第53页 |
| 4.1.2 方法 | 第53-55页 |
| 4.1.2.1 气体交换参数 | 第53页 |
| 4.1.2.2 荧光参数 | 第53页 |
| 4.1.2.3 叶绿素含量 | 第53-54页 |
| 4.1.2.4 抗氧化酶活性 | 第54页 |
| 4.1.2.5 活性氧类物质含量 | 第54-55页 |
| 4.2 结果与分析 | 第55-72页 |
| 4.2.1 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的气体交换参数表现 | 第55-59页 |
| 4.2.1.1 光合速率(P_n) | 第55-56页 |
| 4.2.1.2 气孔导度(G_s) | 第56-57页 |
| 4.2.1.3 蒸腾速率(T_r) | 第57-58页 |
| 4.2.1.4 胞间二氧化碳浓度(C_i) | 第58-59页 |
| 4.2.2 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的叶绿素荧光参数 | 第59-62页 |
| 4.2.2.1 PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m) | 第59页 |
| 4.2.2.2 PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ)) | 第59-60页 |
| 4.2.2.3 光化学猝灭系数(q_p) | 第60-61页 |
| 4.2.2.4 非光化学猝灭系数(NPQ) | 第61-62页 |
| 4.2.3 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的快速叶绿素荧光诱导动力学分析 | 第62-65页 |
| 4.2.3.1 叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线) | 第62-64页 |
| 4.2.3.2 荧光参数Wk | 第64-65页 |
| 4.2.3.3 荧光参数Vj | 第65页 |
| 4.2.4 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的叶绿素a+b含量和a/b值 | 第65-67页 |
| 4.2.4.1 叶绿素a+b含量 | 第65-66页 |
| 4.2.4.2 叶绿素a/b值 | 第66-67页 |
| 4.2.5 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的有害物质含量 | 第67-70页 |
| 4.2.5.1 超氧阴离子生成速率 | 第67-68页 |
| 4.2.5.2 过氧化氢含量 | 第68-69页 |
| 4.2.5.3 丙二醛含量 | 第69-70页 |
| 4.2.6 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的抗氧化酶活性 | 第70-72页 |
| 4.2.6.1 超氧化物歧化酶(SOD) | 第70页 |
| 4.2.6.2 过氧化物酶(POD) | 第70-71页 |
| 4.2.6.3 过氧化氢酶(CAT) | 第71-72页 |
| 4.3 小结 | 第72-73页 |
| 第五章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的代谢组 | 第73-78页 |
| 5.1 材料与方法 | 第73-74页 |
| 5.1.1 材料 | 第73页 |
| 5.1.2 方法 | 第73-74页 |
| 5.1.2.1 样品预处理 | 第73页 |
| 5.1.2.2 GC-MS检测程序 | 第73-74页 |
| 5.1.2.3 数据分析 | 第74页 |
| 5.2 结果分析 | 第74-77页 |
| 5.2.1 PEPC基因响应代谢产物 | 第74页 |
| 5.2.2 高温胁迫响应代谢产物 | 第74-76页 |
| 5.2.3 PEPC基因与高温胁迫共同响应代谢产物 | 第76-77页 |
| 5.3 小结 | 第77-78页 |
| 第六章 在田间自然条件下转玉米PEPC基因小麦的群体光合速率、产量和灌浆特性研究 | 第78-84页 |
| 6.1 材料与方法 | 第78-79页 |
| 6.1.1 材料 | 第78页 |
| 6.1.2 方法 | 第78-79页 |
| 6.1.2.1 播种方式 | 第78页 |
| 6.1.2.2 群体光合速率 | 第78页 |
| 6.1.2.3 产量性状 | 第78页 |
| 6.1.2.4 灌浆特征参数计算 | 第78-79页 |
| 6.1.2.5 统计分析 | 第79页 |
| 6.2 结果与分析 | 第79-83页 |
| 6.2.1 2014年5月气温 | 第79-80页 |
| 6.2.2 群体光合速率 | 第80-81页 |
| 6.2.3 生物量与产量 | 第81页 |
| 6.2.4 灌浆特性研究 | 第81-83页 |
| 6.3 小结 | 第83-84页 |
| 第七章 结论与讨论 | 第84-91页 |
| 7.1 结论 | 第84-85页 |
| 7.1.1 转玉米PEPC基因小麦的分子特征 | 第84页 |
| 7.1.2 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的光合相关基因表达 | 第84页 |
| 7.1.3 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性 | 第84页 |
| 7.1.4 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的代谢组 | 第84-85页 |
| 7.1.5 转玉米PEPC基因小麦的群体光合、产量和灌浆特性 | 第85页 |
| 7.2 讨论 | 第85-90页 |
| 7.2.1 PEPC基因推动小麦内源光合相关基因上调表达的探讨 | 第85-86页 |
| 7.2.2 PEPC基因提高小麦耐热性的生理机制探讨 | 第86-87页 |
| 7.2.3 PEPC基因与高温影响小麦代谢组的探讨 | 第87-89页 |
| 7.2.4 田间自然条件下PEPC基因对小麦产量的影响 | 第89-90页 |
| 7.3 本文创新之处 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-108页 |
| 附件:总离子流图 | 第108-116页 |
| ABSTRACT | 第116-118页 |
