中文摘要 | 第1-10页 |
英文摘要 | 第10-12页 |
第一部分:文献综述 | 第12-35页 |
1.1 植物遗传转化 | 第12-16页 |
1.1.1 研究起始 | 第12-13页 |
1.1.2 转化体筛选与鉴定方法 | 第13-14页 |
1.1.3 提高转化效率的方法 | 第14-15页 |
1.1.4 直接转化方法的出现与发展 | 第15页 |
1.1.5 外源基因类型 | 第15-16页 |
1.1.6 问题与展望 | 第16页 |
1.2 乙烯信号转导 | 第16-24页 |
1.2.1 乙烯的发现及其生理功能 | 第16-17页 |
1.2.2 乙烯的生物合成 | 第17-19页 |
1.2.2.1 蛋氨酸腺苷转移酶 | 第18页 |
1.2.2.2 ACC合成酶 | 第18页 |
1.2.2.3 ACC氧化酶 | 第18-19页 |
1.2.2.4 MACC,N—丙二酰基转移酶 | 第19页 |
1.2.3 乙烯的接收与信号转导 | 第19-22页 |
1.2.4 乙烯与果实成熟 | 第22-23页 |
1.2.5 控制乙烯生成的手段 | 第23-24页 |
1.2.5.1 反义导入ACC合成酶基因 | 第23页 |
1.2.5.2 反义导入ACC氧化酶基因 | 第23页 |
1.2.5.3 正义导入ACC脱氨酶基因 | 第23页 |
1.2.5.4 正义导入SAM水解酶基因 | 第23-24页 |
1.3 乙烯与逆境 | 第24-33页 |
1.3.1 乙烯和植物逆境反应 | 第25页 |
1.3.2 乙烯生物合成和乙烯活动中的胁迫效应 | 第25-28页 |
1.3.3 乙烯的感知和它在逆境反应中的信号转导 | 第28-29页 |
1.3.4 在特殊胁迫反应中乙烯的生物化学和分子生物学 | 第29-33页 |
1.3.4.1 伤诱导和机械胁迫 | 第29-30页 |
1.3.4.2 干旱,高温 | 第30页 |
1.3.4.3 冷害 | 第30-31页 |
1.3.4.4 空气污染、化合物、盐碱 | 第31-32页 |
1.3.4.5 氧胁迫 | 第32-33页 |
1.4 NR基因 | 第33-35页 |
1.4.1 NR基因与果实成熟 | 第33-34页 |
1.4.2 NR突变体 | 第34页 |
1.4.3 NR基因与逆境 | 第34-35页 |
第二部分 立题依据 | 第35-36页 |
第三部分 试验方案及创新之处 | 第36-38页 |
3.1 试验方案 | 第36-37页 |
3.1.1 逆境下乙烯信号转导中番茄NR基因的转化和鉴定 | 第36页 |
3.1.1.1 高效遗传转化体系的建立和NR转化株的鉴定 | 第36页 |
3.1.1.2 NR转化株生长发育的当代表现 | 第36页 |
3.1.2 胁迫反应与乙烯 | 第36-37页 |
3.1.2.1 逆境与乙烯介导的番茄幼苗三重反应的研究 | 第36页 |
3.1.2.2 逆境与乙烯介导的番茄幼苗细胞膜透性的研究 | 第36页 |
3.1.2.3 逆境与乙烯介导的植物呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的关系 | 第36-37页 |
3.1.2.4 逆境与乙烯介导的NR基因的表达 | 第37页 |
3.1.2.5 NR突变体与逆境 | 第37页 |
3.1.2.6 综合分析 | 第37页 |
3.2 创新之处 | 第37-38页 |
第四部分 NR基因的转化和表达 | 第38-53页 |
4.1 引言 | 第38页 |
4.2 材料与方法 | 第38-41页 |
4.2.1 材料 | 第38页 |
4.2.1.1 菌种和质粒 | 第38页 |
4.2.1.2 主要化学试剂 | 第38页 |
4.2.1.3 植物材料 | 第38页 |
4.2.2 方法 | 第38-41页 |
4.2.2.1 植物DNA的制备 | 第39页 |
4.2.2.2 DNA杂交 | 第39-40页 |
4.2.2.2.1 探针的标记(随机引物法) | 第39页 |
4.2.2.2.2 分子杂交 | 第39-40页 |
4.2.2.3 RNA杂交 | 第40-41页 |
4.2.2.3.1 总RNA的提取 | 第40页 |
4.2.2.3.2 大肠杆菌中质粒pGEM—NR的提取 | 第40页 |
4.2.2.3.3 探针的标记(随机引物法) | 第40页 |
4.2.2.3.4 分子杂交 | 第40-41页 |
4.2.2.4 农杆菌介导的番茄遗传转化 | 第41页 |
4.2.2.4.1 番茄实生苗的获得 | 第41页 |
4.2.2.4.2 番茄的遗传转化及植株再生 | 第41页 |
4.2.2.4.3 转化株当代性状观测 | 第41页 |
4.3 实验结果与分析 | 第41-50页 |
4.3.1 高效遗传转化体系的建立 | 第41-48页 |
4.3.1.1 适宜激素浓度的筛选 | 第41-42页 |
4.3.1.2 农杆菌选择压羧苄霉素的筛选 | 第42页 |
4.3.1.3 选择压卡那霉素、激素浓度与芽转化率的关系 | 第42-43页 |
4.3.1.3.1 卡那霉素浓度的确定 | 第42-43页 |
4.3.1.3.2 卡那霉素与激素的配比 | 第43页 |
4.3.1.4 农杆菌适宜稀释浓度的筛选 | 第43-44页 |
4.3.1.5 农杆菌的预处理与转化率 | 第44-47页 |
4.3.1.5.1 乙酰丁香酮处理 | 第44-45页 |
4.3.1.5.2 番茄植株浸提液预处理对转化率的影响 | 第45-46页 |
4.3.1.5.3 马铃薯块茎浸提液的预处理对转化率的影响 | 第46-47页 |
4.3.1.5.4 IAA预处理对转化率的影响 | 第47页 |
4.3.1.6 预培养与转化率 | 第47页 |
4.3.1.7 芽的伸长和生根培养及入地 | 第47页 |
4.3.1.8 最佳转化体系 | 第47-48页 |
4.3.2 分子杂交检测结果 | 第48-50页 |
4.3.2.1 DNA检测 | 第48页 |
4.3.2.2 RNA检测 | 第48-49页 |
4.3.2.3 转化株生长发育的当代表现 | 第49-50页 |
4.3.2.3.1 番茄转基因植株生长、发育观测 | 第49-50页 |
4.3.2.3.2 番茄转基因植株生理指标观测 | 第50页 |
4.4讨论 | 第50-53页 |
4.4.1 选择压的确定 | 第50页 |
4.4.2 农杆菌侵染处理与转化率 | 第50-51页 |
4.4.3 农杆菌预处理与转化率 | 第51页 |
4.4.4 转反义DNA—NR基因的检测 | 第51页 |
4.4.5 转反义DNA—NR基因的表达 | 第51页 |
4.4.6 NR突变体的表型 | 第51-52页 |
4.4.7 NR基因mRNA在番茄植株不同部位的表达 | 第52-53页 |
第五部分 番茄胁迫反应中的乙烯和NR基因的表达 | 第53-74页 |
5.1 引言 | 第53-54页 |
5.1 逆境和乙烯处理下的番茄植株外部症状 | 第54-55页 |
5.1.1 材料和方法 | 第54页 |
5.1.2 结果与分析 | 第54-55页 |
5.1.2.1 逆境与乙烯处理下的番茄植株叶片症状 | 第54页 |
5.1.2.2 干旱和乙烯处理下的番茄植株外部症状 | 第54-55页 |
5.1.2.3 低温和乙烯处理下的番茄植株外部症状 | 第55页 |
5.2 逆境与乙烯介导的番茄幼苗三重反应的研究 | 第55-58页 |
5.2.1 材料和方法 | 第55-56页 |
5.2.1.1 种子萌发 | 第55页 |
5.2.1.2 乙烯处理 | 第55页 |
5.2.1.3 金属离子的处理 | 第55页 |
5.2.1.4 水扬酸处理 | 第55页 |
5.2.1.5 IAA处理 | 第55-56页 |
5.2.1.6 ABA处理 | 第56页 |
5.2.1.7 干旱处理 | 第56页 |
5.2.2 结果与分析 | 第56-58页 |
5.2.2.1 乙烯浓度的筛选 | 第56页 |
5.2.2.2 金属Li离子与乙烯介导的番茄幼苗三重反应 | 第56-57页 |
5.2.2.3 水杨酸与乙烯介导的番茄幼苗三重反应 | 第57页 |
5.2.2.4 IAA与乙烯介导的番茄幼苗三重反应 | 第57-58页 |
5.2.2.5 ABA与乙烯介导的番茄幼苗三重反应 | 第58页 |
5.2.2.6 干旱与乙烯介导的番茄幼苗三重反应 | 第58页 |
5.3 逆境、乙烯与番茄叶片细胞膜透性的研究 | 第58-61页 |
5.3.1 材料和方法 | 第58-59页 |
5.3.1.1 干旱处理 | 第58-59页 |
5.3.1.2 Li~+处理 | 第59页 |
5.3.1.3 低温处理 | 第59页 |
5.3.1.4 水杨酸处理、ABA和IAA处理 | 第59页 |
5.3.2 结果分析 | 第59-61页 |
5.3.2.1 干旱、乙烯处理对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第59页 |
5.3.2.2 金属锂离子(Li~+)、乙烯对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第59-60页 |
5.3.2.3 低温、乙烯对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第60页 |
5.3.2.4 IAA、乙烯对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第60-61页 |
5.3.2.5 ABA、乙烯对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第61页 |
5.3.2.6 水杨酸、乙烯对番茄叶片细胞膜透性的影响 | 第61页 |
5.4 逆境、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第61-65页 |
5.4.1 材料和方法 | 第61页 |
5.4.2 结果与分析 | 第61-65页 |
5.4.2.1 乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第61-62页 |
5.4.2.2 Li~+、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第62页 |
5.4.2.3 水杨酸、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第62-63页 |
5.4.2.4 IAA、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第63-64页 |
5.4.2.5 ABA、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第64页 |
5.4.2.6 干旱、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第64-65页 |
5.4.2.7 低温、乙烯对番茄植株呼吸作用、蒸腾作用和气孔导度及细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第65页 |
5.5 逆境与乙烯介导的番茄NR基因的表达 | 第65-66页 |
5.5.1 材料和方法 | 第65页 |
5.5.2 结果与分析 | 第65-66页 |
5.6 番茄NR突变体与逆境 | 第66-68页 |
5.6.1 方法 | 第66-67页 |
5.6.2 结果和分析 | 第67-68页 |
5.6.2.1 乙烯处理对番茄NR转化株和野生型植株的蒸腾作用、气孔导度、呼吸作用和细胞间二氧化碳浓度的影响 | 第67页 |
5.6.2.2 水杨酸处理对番茄NR转化株和野生型植株的NR基因表达的影响 | 第67-68页 |
5.6.2.3 水杨酸处理与番茄NR突变体和野生型植株外部症状表现 | 第68页 |
5.7 各胁迫因素与乙烯关系的综合分析 | 第68-70页 |
5.7.1 乙烯综合症 | 第68页 |
5.7.2 Li~+逆境与乙烯 | 第68页 |
5.7.3 水杨酸与乙烯 | 第68-69页 |
5.7.4 IAA与乙烯 | 第69页 |
5.7.5 ABA与乙烯 | 第69页 |
5.7.6 干旱与乙烯 | 第69-70页 |
5.7.7 低温与乙烯 | 第70页 |
5.8 讨论 | 第70-74页 |
5.8.1 Li~+与乙烯 | 第70页 |
5.8.2 水杨酸与乙烯 | 第70-71页 |
5.8.3 IAA与乙烯 | 第71页 |
5.8.4 ABA与乙烯 | 第71页 |
5.8.5 干旱与乙烯 | 第71-72页 |
5.8.6 逆境下乙烯信号转导中各反应关系简图 | 第72-74页 |
第六部分 结论与后继工作 | 第74-76页 |
6.1 结论 | 第74页 |
6.2 后继工作 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-88页 |
致谢 | 第88-89页 |
缩略词 | 第89-97页 |