| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 综述 | 第13-24页 |
| 1.1 干旱胁迫与种子活力是玉米生产面临的主要问题 | 第13页 |
| 1.2 棉子糖系列寡糖（RFOs）及其代谢通路 | 第13-17页 |
| 1.2.1 棉子糖系列寡糖（RFOs） | 第13-14页 |
| 1.2.2 RFOs代谢通路 | 第14-17页 |
| 1.3 RFOs代谢与植物非生物胁迫抗性 | 第17-20页 |
| 1.3.1 植物非生物胁迫研究进展缩略 | 第17-18页 |
| 1.3.2 碳水化合物在非生物胁迫中的功能 | 第18页 |
| 1.3.3 RFOs代谢参与植物非生物胁迫抗性 | 第18-20页 |
| 1.4 RFOs代谢与种子活力 | 第20-22页 |
| 1.4.1 种子活力是一个复杂的生物学过程 | 第20-21页 |
| 1.4.2 RFOs代谢与种子活力密切相关 | 第21-22页 |
| 1.5 选题依据与主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.5.1 选题依据 | 第22页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第22-23页 |
| 1.5.3 本研究技术路线 | 第23-24页 |
| 第二章 玉米棉子糖合成酶基因（ZmRS）的克隆及其活力鉴定 | 第24-38页 |
| 2.1 前言 | 第24页 |
| 2.2 材料与方法 | 第24-30页 |
| 2.2.1 玉米ZmRS候选基因的克隆 | 第24-25页 |
| 2.2.2 ZmRS的原核表达 | 第25-29页 |
| 2.2.3 ZmRS-His6重组蛋白酶活鉴定 | 第29-30页 |
| 2.3 结果与分析 | 第30-37页 |
| 2.3.1 玉米RAFFINOSE SYNTHASE候选基因的克隆及分析 | 第30-32页 |
| 2.3.2 ZmRS酶活力鉴定 | 第32-35页 |
| 2.3.3 ZmRS的配体结合位点（Ligand-binding sites）鉴定 | 第35-37页 |
| 2.4 小结 | 第37-38页 |
| 2.4.1 GRMZM2G150906编码一个棉子糖合成酶（ZmRS） | 第37页 |
| 2.4.2 底物浓度决定Zm RS催化效率 | 第37页 |
| 2.4.3 ZmRS肌醇半乳糖苷水解酶活力不依赖于蔗糖 | 第37-38页 |
| 第三章 玉米棉子糖合成酶基因（ZmRS）表达模式及其玉米突变体鉴定 | 第38-54页 |
| 3.1 前言 | 第38页 |
| 3.2 材料与方法 | 第38-45页 |
| 3.2.1 植物材料处理及采集 | 第38-39页 |
| 3.2.2 ZmRS表达分析 | 第39-41页 |
| 3.2.3 玉米寡糖组份测定 | 第41页 |
| 3.2.4 ZmRS亚细胞定位 | 第41-44页 |
| 3.2.5 zmrs突变体鉴定 | 第44-45页 |
| 3.3 结果与分析 | 第45-52页 |
| 3.3.1 ZmRS时空表达特征分析 | 第45-49页 |
| 3.3.2 ZmRS体内功能鉴定 | 第49-52页 |
| 3.4 小结 | 第52-54页 |
| 3.4.1 ZmRS参与植株抗逆及种子发育进程 | 第52页 |
| 3.4.2 棉子糖合成场所位于细胞质 | 第52页 |
| 3.4.3 ZmRS编码玉米中唯一一个棉子糖合成酶 | 第52-54页 |
| 第四章 RFOs在植株抗旱中的功能研究 | 第54-77页 |
| 4.1 前言 | 第54页 |
| 4.2 材料与方法 | 第54-61页 |
| 4.2.1 突变体材料的获得 | 第54-55页 |
| 4.2.2 ZmRS超表达拟南芥的获得 | 第55-56页 |
| 4.2.3 AtRS5超表达拟南芥的获得 | 第56-57页 |
| 4.2.4 ZmGOLS2/ZmRS双超表达拟南芥的获得 | 第57-58页 |
| 4.2.5 转基因拟南芥鉴定 | 第58-60页 |
| 4.2.6 植物抗旱性鉴定 | 第60-61页 |
| 4.2.7 拟南芥叶片外施碳源实验 | 第61页 |
| 4.2.8 植株寡糖组份测定 | 第61页 |
| 4.3 结果与分析 | 第61-75页 |
| 4.3.1 玉米zmrs突变体干旱表型鉴定 | 第61-66页 |
| 4.3.2 ZmRS超表达拟南芥干旱抗性及植株糖含量鉴定 | 第66-70页 |
| 4.3.3 ZmRS在植株叶片中合成棉子糖的限制因素研究 | 第70-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-77页 |
| 4.4.1 ZmRS通过合成棉子糖直接参与玉米植株的抗旱 | 第75页 |
| 4.4.2 棉子糖抗旱作用机制与其保水性相关 | 第75-76页 |
| 4.4.3 ZmRS超表达能够通过肌醇代谢增强植株抗旱能力 | 第76页 |
| 4.4.4 ZmRS催化方向受胞内游离蔗糖浓度控制 | 第76-77页 |
| 第五章 RFOs在种子活力及寿命中的功能研究 | 第77-99页 |
| 5.前言 | 第77页 |
| 5.2 材料与方法 | 第77-83页 |
| 5.2.1 突变体材料的获得 | 第77页 |
| 5.2.2 AtSTS超表达拟南芥转化株系的获得 | 第77-78页 |
| 5.2.3 AtSTS兔抗血清的制备及转基因拟南芥的Western blot鉴定 | 第78-79页 |
| 5.2.4 种子人工老化处理 | 第79页 |
| 5.2.5 种子活力评测 | 第79-80页 |
| 5.2.6 抗氧化酶活力测定 | 第80-81页 |
| 5.2.7 蛋白氧化水平检测 | 第81-82页 |
| 5.2.8 植物寡糖组份测定 | 第82-83页 |
| 5.3 结果与分析 | 第83-97页 |
| 5.3.1 棉子糖在玉米种子活力形成中的生理功能鉴定 | 第83-87页 |
| 5.3.2 超表达ZmRS对拟南芥种子活力及糖组分的影响 | 第87-90页 |
| 5.3.3 超表达AtSTS对拟南芥种子活力及糖组分的影响 | 第90-93页 |
| 5.3.4 ZmGOLS2/ZmRS双超表达对拟南芥种子活力及糖组分的影响 | 第93-95页 |
| 5.3.5 不同拟南芥株系RFOs代谢寡糖组份与种子活力的相关性分析 | 第95-97页 |
| 5.4 小结 | 第97-99页 |
| 5.4.1 棉子糖正调控玉米种子活力 | 第97页 |
| 5.4.2 RFOs总含量与不同寡糖成员比例共同决定种子活力 | 第97-99页 |
| 第六章 植物RFOs合成酶的进化研究 | 第99-112页 |
| 6.1 前言 | 第99页 |
| 6.2 材料与方法 | 第99-102页 |
| 6.2.1 不同物种中RFOs合成酶序列获得 | 第99-100页 |
| 6.2.2 RFOs合成酶基因同义替换及异义替换分析 | 第100页 |
| 6.2.3 种子糖组分HPLC检测 | 第100页 |
| 6.2.4 α-amylase catalytic（AC）结构域对RFOs合成酶活力的影响 | 第100-102页 |
| 6.3 结果与分析 | 第102-110页 |
| 6.3.1 RFOs合成酶起源分析 | 第102-103页 |
| 6.3.2 RFOs合成酶基因进化选择分析 | 第103-106页 |
| 6.3.3 α-amylase catalytic (AC) 对RFOs合成酶底物特异性的影响 | 第106-107页 |
| 6.3.4 禾本科植物RFOs组成与其它物种间的差异分析 | 第107-108页 |
| 6.3.5 不同玉米、水稻株系种子中棉子糖累积差异鉴定 | 第108-110页 |
| 6.4 小结 | 第110-112页 |
| 6.4.1 AC结构域不是水苏糖合成酶底物特异性的唯一条件 | 第110页 |
| 6.4.2 RFOs代谢在不同物种间进化差异 | 第110页 |
| 6.4.3 棉子糖代谢在禾本科作物中受到人工驯化选择压力 | 第110-112页 |
| 第七章 讨论与结论 | 第112-119页 |
| 7.1 讨论 | 第112-117页 |
| 7.1.1 底物决定ZmRS酶活效率的分子机制 | 第112-113页 |
| 7.1.2 棉子糖代谢通路调控植株抗旱性的生理机制 | 第113-115页 |
| 7.1.3 RFOs在不同植物种子活力中的作用 | 第115-117页 |
| 7.1.4 利用RFOs代谢进行分子育种 | 第117页 |
| 7.2 结论 | 第117-118页 |
| 7.3 本研究创新点 | 第118页 |
| 7.4 后续研究计划 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-130页 |
| 附录 | 第130-134页 |
| 缩略词（Abbreviations） | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 作者简介 | 第136页 |
