| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 英文缩写 | 第10-12页 |
| 第一章 引言 | 第12-33页 |
| 1.1 钾的生理功能 | 第12-14页 |
| 1.1.1 植物体内钾的含量与分布 | 第12页 |
| 1.1.2 钾在植物生长发育过程中发挥的作用 | 第12-14页 |
| 1.2 植物对钾的吸收与转运 | 第14-18页 |
| 1.2.1 植物的钾吸收系统 | 第14-15页 |
| 1.2.2 植物体内钾的转运 | 第15-16页 |
| 1.2.3 植物钾离子通道与转运体 | 第16-18页 |
| 1.3 植物与低钾胁迫 | 第18-23页 |
| 1.3.1 土壤中的钾 | 第18页 |
| 1.3.2 植物的缺钾症状 | 第18-19页 |
| 1.3.3 植物对低钾信号的感知 | 第19-20页 |
| 1.3.4 植物低钾胁迫的信号转导 | 第20-21页 |
| 1.3.5 植物响应低钾胁迫的调控机制 | 第21-23页 |
| 1.4 植物CBL-CIPK调控网络 | 第23-29页 |
| 1.4.1 CBL钙感受器蛋白家族结构 | 第24页 |
| 1.4.2 CIPK蛋白激酶家族结构 | 第24-25页 |
| 1.4.3 CBL-CIPK信号网络 | 第25-27页 |
| 1.4.4 玉米ZmCBL蛋白家族与ZmCIPK蛋白家族的研究 | 第27-29页 |
| 1.5 作物钾营养研究进展 | 第29-32页 |
| 1.5.1 水稻钾营养研究进展 | 第29-31页 |
| 1.5.2 玉米钾营养研究进展 | 第31页 |
| 1.5.3 其他植物中钾营养研究进展 | 第31-32页 |
| 1.6 本研究的目的和意义 | 第32-33页 |
| 第二章 实验材料及实验方法 | 第33-49页 |
| 2.1 玉米材料培养及生理学实验 | 第33-36页 |
| 2.1.1 玉米材料及培养条件 | 第33页 |
| 2.1.2 玉米材料水培表型实验 | 第33-34页 |
| 2.1.3 玉米材料钾离子含量测定 | 第34页 |
| 2.1.4 玉米钾营养耗竭实验 | 第34-35页 |
| 2.1.5 玉米低钾诱导实验 | 第35-36页 |
| 2.1.6 玉米各组织部位基因表达检测 | 第36页 |
| 2.2 2015年涿州实验站田间试验 | 第36-38页 |
| 2.2.1 涿州试验田基本概况 | 第36-37页 |
| 2.2.2 涿州试验田种植及施肥方案 | 第37页 |
| 2.2.3 田间性状数据采集方法 | 第37页 |
| 2.2.4 土壤速效钾含量测定 | 第37-38页 |
| 2.2.5 土壤速效磷含量测定 | 第38页 |
| 2.3 玉米相关的分子生物学实验 | 第38-40页 |
| 2.3.1 玉米基因组DNA提取 | 第38页 |
| 2.3.2 转基因材料T-DNA序列的PCR鉴定 | 第38-39页 |
| 2.3.3 玉米RNA提取 | 第39-40页 |
| 2.3.4 玉米cDNA的获得 | 第40页 |
| 2.3.5 荧光实时定量PCR检测基因表达 | 第40页 |
| 2.4 常规分子克隆与载体构建 | 第40-44页 |
| 2.4.1 PCR扩增玉米基因CDS序列 | 第40-41页 |
| 2.4.2 基因组DNA扩增 | 第41-42页 |
| 2.4.3 PCR产物(酶切产物)回收 | 第42页 |
| 2.4.4 连接T载体 | 第42-43页 |
| 2.4.5 热激法转化大肠杆菌感受态细胞 | 第43页 |
| 2.4.6 菌落PCR鉴定 | 第43页 |
| 2.4.7 质粒DNA提取 | 第43-44页 |
| 2.4.8 质粒酶切 | 第44页 |
| 2.5 钾吸收缺陷型酵母互补实验 | 第44-47页 |
| 2.5.1 菌种与载体 | 第44-45页 |
| 2.5.2 试剂及培养基配制 | 第45-46页 |
| 2.5.3 PEG-LiAc法转化酵母 | 第46页 |
| 2.5.4 酵母质粒DNA提取 | 第46-47页 |
| 2.5.5 酵母钾吸收互补检测 | 第47页 |
| 2.6 实验所使用的引物 | 第47-49页 |
| 第三章 结果与分析 | 第49-80页 |
| 3.1 ZMK1在酵母中钾离子转运活性的检测 | 第49-50页 |
| 3.2 ZMK1活性调控相关ZmCBL和ZmCIPK的低钾诱导表达情况 | 第50-52页 |
| 3.3 ZmCBL1转基因材料的钾吸收利用效率研究 | 第52-55页 |
| 3.3.1 ZmCBL1转基因材料的分子鉴定 | 第52页 |
| 3.3.2 ZmCBL1转基因材料钾吸收速率的检测 | 第52-53页 |
| 3.3.3 ZmCBL1转基因材料低钾表型检测 | 第53-54页 |
| 3.3.4 ZmCBL1转基因材料干重和钾含量的检测 | 第54-55页 |
| 3.4 ZmCIPK23转基因材料的钾吸收利用效率研究 | 第55-62页 |
| 3.4.1 ZmCIPK23转基因材料的分子鉴定 | 第55-56页 |
| 3.4.2 ZmCIPK23转基因材料钾吸收速率的检测 | 第56-57页 |
| 3.4.3 ZmCIPK23转基因材料低钾表型鉴定 | 第57-58页 |
| 3.4.4 ZmCIPK23转基因材料干重、钾含量和单株钾总量的测定 | 第58-59页 |
| 3.4.5 ZmCIPK23转基因材料地上部分各部位干重与钾含量 | 第59-61页 |
| 3.4.6 ZMK1相关基因在地上部分的表达情况 | 第61-62页 |
| 3.5 ZmCIPK3转基因材料的钾吸收利用效率研究 | 第62-65页 |
| 3.5.1 ZmCIPK3转基因材料的分子鉴定 | 第62-63页 |
| 3.5.2 ZmCIPK3转基因材料低钾表型鉴定 | 第63-64页 |
| 3.5.3 ZmCIPK3转基因材料干重和钾含量测定 | 第64-65页 |
| 3.6 ZmCIPK9转基因材料的钾吸收利用效率研究 | 第65-68页 |
| 3.6.1 ZmCIPK9转基因材料分子鉴定 | 第65-66页 |
| 3.6.2 ZmCIPK9转基因材料低钾表型鉴定 | 第66-67页 |
| 3.6.3 ZmCIPK9转基因材料干重和钾含量测定 | 第67-68页 |
| 3.7 转基因材料田间性状观察 | 第68-76页 |
| 3.7.1 ZmCBL1转基因材料田间试验 | 第68-70页 |
| 3.7.2 ZmCIPK23转基因材料田间试验 | 第70-72页 |
| 3.7.3 ZmCIPK3转基因材料田间试验 | 第72-74页 |
| 3.7.4 ZmCIPK9转基因材料田间试验 | 第74-76页 |
| 3.8 玉米CRISPR/Cas9突变体材料的构建与检测 | 第76-80页 |
| 3.8.1 ZMK1的CRISPR/Cas9突变体构建与检测 | 第76-77页 |
| 3.8.2 ZmCBL1/9的CRISPR/Cas9突变体构建与检测 | 第77-78页 |
| 3.8.3 ZmCIPK23的CRISPR/Cas9突变体构建与检测 | 第78-80页 |
| 第四章 结论与讨论 | 第80-84页 |
| 4.1 结论 | 第80页 |
| 4.2 讨论 | 第80-84页 |
| 4.2.0 转基因材料在低钾水培条件下并未表现出生长优势 | 第80-81页 |
| 4.2.1 不同的发育时期的转基因材料对低钾胁迫的表型不同 | 第81-82页 |
| 4.2.2 ZmCIPK23可能参与低钾下地上部分钾离子的再分配过程 | 第82页 |
| 4.2.3 不同物种钾吸收利用过程的调控存在差异 | 第82-83页 |
| 4.2.4 通过转基因手段提高玉米钾利用效率 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 附录 钾转运体KUP7参与拟南芥响应低钾胁迫的功能研究 | 第98-108页 |
| 引言 | 第98页 |
| S1 实验材料及实验方法 | 第98-101页 |
| S1.1 拟南芥材料及培养条件 | 第98页 |
| S1.2 拟南芥低钾萌发表型及相关生理数据测定 | 第98-99页 |
| S1.3 拟南芥木质部伤流液采集 | 第99-100页 |
| S1.4 拟南芥基因组DNA提取 | 第100页 |
| S1.5 拟南芥RNA提取和cDNA的获得 | 第100-101页 |
| S1.6 实验所使用的引物 | 第101页 |
| S2 结果与分析 | 第101-107页 |
| S2.1 KUP7 T-DNA突变体鉴定 | 第102页 |
| S2.2 kup7突变体低钾表型检测 | 第102-103页 |
| S2.3 kup7突变体在不同K~+浓度条件下的表型和生理检测 | 第103-104页 |
| S2.4 kup7/KUP7恢复突变材料在不同K~+浓度条件下的表型和生理检测 | 第104-105页 |
| S2.5 kup7点突变恢复材料在不同K~+浓度条件下的表型和生理检测 | 第105-106页 |
| S2.6 kup7突变体木质部伤流液中钾离子浓度的测定 | 第106-107页 |
| S3 讨论 | 第107-108页 |
| 个人简历 | 第108页 |
