| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 文献综述 | 第10-47页 |
| 综述一 高等植物种子大小的发育调控 | 第10-34页 |
| 1、引言 | 第10-11页 |
| 2、基因组印记(Genomic Imprinting)影响种子大小的形态建成 | 第11-20页 |
| ·被子植物基因组印记的概念、理论、机制和生物学意义 | 第11-13页 |
| ·基因组印记影响种子大小发育的实例 | 第13-20页 |
| ·FIS类基因 | 第13-14页 |
| ·FIS类基因的目标基因PHERES1(PHE1) | 第14-15页 |
| ·对FIS类基因起调控作用的遗传因子 | 第15-16页 |
| ·直接影响植物基因组甲基化水平的基因也能调控种子的大小 | 第16-18页 |
| ·其他类影响种子大小发育的父/母源效应基因 | 第18-20页 |
| 3、植物激素(plant hormone)信号途径可能参与种子大小调节 | 第20-22页 |
| ·油菜素类固醇(brassinosteroids, BRs)信号途径 | 第20页 |
| ·细胞分裂素(Cytokinin)信号途径 | 第20-21页 |
| ·响应生长素反应的基因 | 第21-22页 |
| 4、编码G蛋白(GTP-binding protein)α亚基基因突变也改变了种子的大小 | 第22-23页 |
| 5、植物发育和代谢中的信号转导途径参与了种子大小的调控 | 第23-26页 |
| ·HAIKU1(IKU1)、HAIKU2(IKU2)和MINISEED3(MIN13) | 第23-25页 |
| ·EXTRA SPOROGENOUSCELLS (EXS) | 第25页 |
| ·玉米中的Miniature1 基因 | 第25-26页 |
| 6、小结和展望 | 第26-27页 |
| 参考文献 | 第27-34页 |
| 综述二 作物产量构成要素的分子基础 | 第34-47页 |
| 1、引言 | 第34页 |
| 2、产量构成的概念和研究的意义 | 第34页 |
| 3、作物产量构成要素的分子调节 | 第34-41页 |
| ·控制番茄果实大小的QTL和FW2.2 基因 | 第35-37页 |
| ·水稻分蘖数和MOC1 基因 | 第37-38页 |
| ·控制水稻穗粒数的主效QTL/基因G111a | 第38-39页 |
| ·控制水稻粒长/粒重QTL/基因G53 | 第39-40页 |
| ·玉米(Zea mays)中控制子粒大小和子粒数的基因G1111-3 和G1111- | 第40-41页 |
| 4、展望 | 第41-43页 |
| 参考文献 | 第43-47页 |
| 研究论文 | 第47-98页 |
| 引言 | 第47-49页 |
| 1、材料与方法 | 第49-65页 |
| 1-1 材料选择和亲本材料性状的考察、测定 | 第49页 |
| 1-2 定位群体和目标QTL的近等基因系(nearly isogenic line) 即NIL(QTL)的构建 | 第49-50页 |
| 1-3 菌株与质粒 | 第50页 |
| 1-3-1 菌株 | 第50页 |
| 1-3-2 质粒（载体） | 第50页 |
| 1-4 分子标记的选择、引物设计和基因型分析 | 第50-51页 |
| 1-5 简易提取基因组DNA方法 | 第51页 |
| 1-6 PCR反应和电泳分析 | 第51-52页 |
| 1-7 F2 群体和初步定位 | 第52-53页 |
| 1-8 大量提取基因组DNA的简化方法 | 第53页 |
| 1-9 精细定位 | 第53页 |
| 1-10 质粒的提取、酶切和片段的回收 | 第53-55页 |
| 1-10-1 碱裂解法提取质粒 | 第53-54页 |
| 1-10-2 从TBE琼脂糖凝胶中回收DNA片段(Ferments Kit) | 第54-55页 |
| 1-11 载体构建 | 第55-57页 |
| 1-11-1 水稻转基因互补表达载体构建 | 第55-56页 |
| 1-11-2 GFP-GW2 融合蛋白在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位载体构建 | 第56页 |
| 1-11-3 转基因GW2 promoter-GFP表达载体构建 | 第56页 |
| 1-11-4 大肠杆菌蛋白表达载体构建 | 第56-57页 |
| 1-12 大肠杆菌DH5α菌株感受态细胞的制备和转化 | 第57-58页 |
| 1-12-1 钙镁法制备大肠杆菌感受态细胞 | 第57页 |
| 1-12-2 CaC12 法制备大肠杆菌感受态细胞 | 第57-58页 |
| 1-13 RT-PCR分析 | 第58-59页 |
| 1-13-1 RNA提取和RT-PCR反应 | 第58-59页 |
| 1-13-2 基因的表达分析 | 第59页 |
| 1-14 GW2 蛋白的大肠杆菌低温诱导表达和目标活性蛋白的回收 | 第59-60页 |
| 1-14-1 低温诱导 | 第59-60页 |
| 1-14-2 目标活性蛋白的回收 | 第60页 |
| 1-15 抗原的制备、纯化和PAGE胶电泳检测 | 第60-61页 |
| 1-16 根癌农杆菌(EHA105)感受态细胞的制备和转化 | 第61-62页 |
| 1-17 GFP融合蛋白在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位 | 第62-63页 |
| 1-17-1 材料准备 | 第62页 |
| 1-17-2 微弹制备（金粉母液制备） | 第62页 |
| 1-17-3 质粒DNA的包裹 | 第62-63页 |
| 1-17-4 利用PDS-1000/He型基因枪轰击洋葱表皮细胞 | 第63页 |
| 1-17-5 GFP-GW2 融合蛋白瞬时表达信号的观察 | 第63页 |
| 1-18 E3 泛素连接酶反应 | 第63-64页 |
| 1-19 Western blot分析 | 第64-65页 |
| 2、实验结果 | 第65-84页 |
| 2-1 亲本材料之间在株型、穗型、粒型和粒重上都差别较大 | 第65页 |
| 2-2 控制水稻粒型QTL的初步定位 | 第65-66页 |
| 2-3 控制水稻粒宽主效QTL的精细定位 | 第66-69页 |
| 2-3-1 精细定位和高精确度连锁分析 | 第66-67页 |
| 2-3-2 利用关键交换个体的表型测定和基因型检测锁定QTL GW2 | 第67-68页 |
| 2-3-3 QTL GW2 为半显性遗传 | 第68-69页 |
| 2-4 对控制水稻粒宽基因GW2 的序列分析和同源性比对 | 第69-72页 |
| 2-4-1 序列分析表明该基因编码一个功能未知的蛋白，包含一个类似RING的结构域 | 第69-70页 |
| 2-4-2 GW2 的同源基因搜索和比对 | 第70-72页 |
| 2-5 不同品种等位基因之间的序列差异 | 第72页 |
| 2-6 转基因水稻中GW2 基因的表达变化影响谷粒的宽度 | 第72-74页 |
| 2-7 GW2 的表达无时间和组织特异性(即无时空特异性) | 第74-75页 |
| 2-8 GW2 的表达定位在细胞质中 | 第75-76页 |
| 2-9 GW2 编码的新型RING蛋白具有E3 泛素连接酶活性 | 第76-79页 |
| 2-9-1 低温下可以诱导GW2 活性蛋白在大肠杆菌中表达 | 第76-77页 |
| 2-9-2 大肠杆菌表达的双亲的GW2 活性蛋白都具有E3 泛素连接酶活性 | 第77-78页 |
| 2-9-3 除UbcH56外，GW2 蛋白还可以与其他E2 如UbcH2、Ubc5a、Ubc5c和UbcH6 等结合发生泛素化反应 | 第78-79页 |
| 2-10 利用近等基因系NIL(GW2)研究GW2 对粒型性状的作用 | 第79-82页 |
| 2-10-1 NIL(GW2)的选育 | 第79-80页 |
| 2-10-2 NIL(GW2)和FAZ1 之间主要在粒宽和粒重上存在极显著差异 | 第80-82页 |
| 2-11 正反交结果表明GW2 基因不受母本效应的影响 | 第82-84页 |
| 3、讨论 | 第84-88页 |
| 3-1 水稻粒型和千粒重性状的QTL定位 | 第84页 |
| 3-2 GW2 蛋白属于一种新类型的RING E3 泛素连接酶 | 第84-85页 |
| 3-3 推测GW2 对水稻粒宽和粒重的遗传调控机理 | 第85-86页 |
| 3-4 NIL(GW2)和GW2 转基因的应用前景 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 4、附录 | 第91-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
