| 摘要 | 第8-11页 |
| ABSTRACT | 第11-14页 |
| 缩略词 | 第15-17页 |
| 第一章 文献综述 | 第17-37页 |
| 1 全球砷污染的现状及危害 | 第17-19页 |
| 1.1 砷在环境中的分布 | 第17页 |
| 1.2 我国砷污染的现状 | 第17-18页 |
| 1.3 砷污染的危害 | 第18-19页 |
| 2 植物对砷的吸收机理 | 第19-26页 |
| 2.1 植物对As(Ⅴ)的吸收 | 第20-21页 |
| 2.2 植物对As(Ⅲ)的吸收 | 第21-23页 |
| 2.3 植物对有机砷的吸收 | 第23-24页 |
| 2.4 植物对As的外排 | 第24-26页 |
| 3 砷在土壤根际中的生物化学作用 | 第26-28页 |
| 3.1 砷在植物根际的形态 | 第26-27页 |
| 3.2 菌根真菌的作用 | 第27-28页 |
| 4 砷在植物体内的代谢机理 | 第28-33页 |
| 4.1 不同植物对砷吸收能力的不同 | 第28页 |
| 4.2 植物体内砷的化学形态 | 第28-29页 |
| 4.3 植物对As(Ⅴ)的解毒机理 | 第29-30页 |
| 4.4 植物对As(Ⅲ)的解毒机理 | 第30-31页 |
| 4.5 植物与微生物体内As的甲基化 | 第31-32页 |
| 4.6 植物体内As的长距离运输 | 第32-33页 |
| 5 降低水稻砷富集的方法 | 第33-34页 |
| 5.1 水分管理 | 第33-34页 |
| 5.2 选育籽粒中积累砷量少的品种 | 第34页 |
| 5.3 通过现代分子育种技术培育新品种 | 第34页 |
| 6 研究目的与意义 | 第34-37页 |
| 第二章 拟南芥砷酸盐还原酶基因AtHAC1的鉴定与功能研究 | 第37-49页 |
| 1 AtHAC1基因生物信息学分析 | 第37-38页 |
| 1.1 试验方法 | 第37-38页 |
| 2 AtHAC1的原核表达特征分析 | 第38-39页 |
| 2.1 材料与方法 | 第38-39页 |
| 3. AtHAC1突变体hac1-1,hac1-2的表型分析 | 第39-40页 |
| 3.1 试验材料 | 第39页 |
| 3.2 试验方法 | 第39-40页 |
| 4 结果与分析 | 第40-47页 |
| 4.1 AtHAC1基因与其他砷酸盐还原酶基因的氨基酸序列与进化树分析 | 第40-41页 |
| 4.2 AtHAC1的原核表达特征分析 | 第41-43页 |
| 4.3 AtHAC1突变体hac1-1,hac1-2的表型分析 | 第43-44页 |
| 4.4 沉默AtHAC1对As(Ⅴ)积累能力的影响 | 第44-46页 |
| 4.5 AtHAC1突变体hac1-1,hac1-2对As(Ⅴ)还原能力的分析 | 第46-47页 |
| 5 讨论 | 第47-49页 |
| 第三章 水稻砷酸盐还原酶基因OsHAC1;1和OsHAC1;2的生物信息学与表达分析 | 第49-67页 |
| 1 OsHAC1;1与OsHAC1;2的生物信息学分析 | 第49-50页 |
| 1.1 材料与方法 | 第49-50页 |
| 2 OsHAC1;1与OsHAC1;2的原核表达分析 | 第50-52页 |
| 2.1 试验材料 | 第50页 |
| 2.2 试验方法 | 第50-52页 |
| 3 OsHAC1;1与OsHAC1;2的时空表达模式分析 | 第52-56页 |
| 3.1 试验材料 | 第52页 |
| 3.2 试验方法 | 第52-56页 |
| 4 OsHAC1;1与OsHAC1;2基因的亚细胞定位分析 | 第56-58页 |
| 4.1 试验材料 | 第56-57页 |
| 4.2 试验方法 | 第57-58页 |
| 5 结果与分析 | 第58-63页 |
| 5.1 OsHAC1;1与OsHAC1;2基因的序列与HAC家族基因进化分析 | 第58页 |
| 5.2 OsHAC1;1与OsHAC1;2的异源表达及As(Ⅴ)还原活性分析 | 第58-59页 |
| 5.3 OsHAC1;1与OsHAC1;2的表达模式 | 第59-62页 |
| 5.4 OsHAC1;1与OsHAC1;2的亚细胞定位分析 | 第62-63页 |
| 6 讨论 | 第63-67页 |
| 第四章 OsHAC1;1与OsHAC1;2敲除与超表达材料的生理表型分析 | 第67-89页 |
| 1 转基因材料的获得 | 第67-69页 |
| 1.1 OsHAC1;1与OsHAC1;2超表达转基因材料的获得 | 第67-68页 |
| 1.2 OsHAC1;1与OsHAC1;2突变体材料的获得 | 第68-69页 |
| 2 转基因材料的生物学鉴定 | 第69-71页 |
| 2.1 超表达材料的生物学鉴定 | 第69-70页 |
| 2.2 突变体材料的生物学鉴定 | 第70-71页 |
| 3 超表达材料与突变体材料的表型分析 | 第71-73页 |
| 3.1 试验材料 | 第71页 |
| 3.2 试验方法 | 第71-73页 |
| 4 结果与分析 | 第73-86页 |
| 4.1 OsHAC1;1与OsHAC1;2超表达材料的获得与分子生物学鉴定 | 第73-74页 |
| 4.2 OsHAC1;1与OsHAC1;2突变体材料的获得与分子生物学鉴定 | 第74-76页 |
| 4.3 不同浓度梯度As(Ⅴ)处理条件下,OsHAC1;1与OsH4C1;2沉默与超表达对水稻植株As(Ⅴ)积累的影响 | 第76-78页 |
| 4.4 OsHAC1;1与OsHAC1;2沉默与超表达对水稻植株As(Ⅴ)还原能力的影响 | 第78-82页 |
| 4.5 OsHAC1;1与OsHAC1;2沉默与超表达对水稻植株短时间内As(Ⅴ)还原能力的影响 | 第82-83页 |
| 4.6 OsHAC1;1与OsHAC1;2沉默与超表达对植株木质部中砷形态与浓度的影响 | 第83-85页 |
| 4.7 OsHAC1;1与OsHAC1;2超表达材料对As(Ⅴ)耐性的分析 | 第85-86页 |
| 5 讨论 | 第86-89页 |
| 第五章 OsHAC1;1与OsHAC1;2沉默或者超表达对水稻地上部砷富集的影响 | 第89-95页 |
| 1 试验材料 | 第89-90页 |
| 1.1 水稻材料 | 第89-90页 |
| 2 试验方法 | 第90页 |
| 2.1 试验设计与处理 | 第90页 |
| 2.2 土壤中砷含量的的测定 | 第90页 |
| 2.3 植物籽粒中总砷的测定 | 第90页 |
| 2.4 千粒重以及单株产量的统计 | 第90页 |
| 3 结果与分析 | 第90-94页 |
| 3.1 在干旱条件下与干湿交替条件下,OsHAC1;1与OsHAC1;2沉默与超表达后对水稻生长的影响 | 第90-91页 |
| 3.2 干旱条件,沉默或者超表达OsHAC1;1与OsHAC1;2对水稻籽粒砷积累的影响 | 第91-93页 |
| 3.3 干湿交替条件下,沉默或者超表达OsHAC1;1与OsHAC1;2对水稻砷积累的影响 | 第93-94页 |
| 4 讨论 | 第94-95页 |
| 第六章 水稻砷酸盐还原酶基因OsACR2;1和OsACR2;2的鉴定与功能研究 | 第95-109页 |
| 1 OsACR2;1与OsACR2;2的原核表达特征分析 | 第95-97页 |
| 1.1 试验材料 | 第95页 |
| 1.2 试验方法 | 第95-97页 |
| 2 OsACR2;1与OsACR2;2的时空表达模式分析 | 第97-98页 |
| 2.1 试验材料 | 第97页 |
| 2.2 试验方法 | 第97-98页 |
| 3 OsACR2;1与OsACR2;2基因的亚细胞定位分析 | 第98-99页 |
| 3.1 试验材料 | 第98页 |
| 3.2 试验方法 | 第98-99页 |
| 4 OsACR2;1与OsACR2;2的RNAi沉默转基因材料的获得 | 第99-100页 |
| 4.1 试验材料 | 第99页 |
| 4.2 试验方法 | 第99-100页 |
| 5 OsACR2;1与OsACR2;2RNAi沉默转基因材料的表型分析 | 第100页 |
| 5.1 试验材料 | 第100页 |
| 5.2 试验方法 | 第100页 |
| 6 结果与分析 | 第100-106页 |
| 6.1 OsACR2;1与OsACR2;2的原核表达特征分析 | 第100-102页 |
| 6.2 OsACR2;1与OsACR2;2的表达模式分析 | 第102页 |
| 6.3 OsACR2;1与OsACR2;2的亚细胞定位分析 | 第102-103页 |
| 6.4 OsACR2;1与OsACR2;2 RNAi材料的获得与分子生物学鉴定 | 第103-104页 |
| 6.5 OsACR2;1与OsACR2;2沉默表达对水稻As(Ⅴ)还原能力的影响 | 第104-106页 |
| 7 讨论 | 第106-109页 |
| 全文结论 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-125页 |
| 创新点 | 第125-127页 |
| 附录 | 第127-145页 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
