| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 缩略词表 | 第13-14页 |
| 1 前言 | 第14-44页 |
| 1.1 水稻功能基因组学研究进展 | 第14-26页 |
| 1.1.1 水稻基因组测序 | 第14-15页 |
| 1.1.2 水稻全基因组的表达分析 | 第15-16页 |
| 1.1.3 利用突变体开展功能基因组学研究 | 第16-25页 |
| 1.1.3.1 T-DNA插入突变体库的创建与利用 | 第16-21页 |
| 1.1.3.2 转座子插入突变体库的构建与利用 | 第21-22页 |
| 1.1.3.3 反转录转座子插入突变体库的构建与利用 | 第22-23页 |
| 1.1.3.4 物理和化学诱变突变体库的构建与利用 | 第23-24页 |
| 1.1.3.5 其它产生突变体的方法及利用 | 第24-25页 |
| 1.1.4 利用种质资源进行功能基因组学研究 | 第25-26页 |
| 1.2 侧翼序列分离方法和数据库介绍 | 第26-31页 |
| 1.2.1 分离侧翼序列的常用方法 | 第26-30页 |
| 1.2.2 主要的水稻侧翼序列数据库介绍 | 第30-31页 |
| 1.3 水稻基因组中T-DNA和Tos17插入位点的分布与序列特征 | 第31-32页 |
| 1.3.1 T-DNA插入位点的分布与序列特征 | 第31-32页 |
| 1.3.2 Tos17插入位点的分布与序列特征 | 第32页 |
| 1.4 叶绿体的发育及其分子调控机制 | 第32-38页 |
| 1.4.1 叶绿体的结构和发育过程 | 第32-34页 |
| 1.4.2 叶绿体发育的分子基础 | 第34-38页 |
| 1.4.2.1 叶绿体的发育受到细胞核和叶绿体基因组的双重调控 | 第34-35页 |
| 1.4.2.2 叶绿体DNA复制和代谢相关基因 | 第35页 |
| 1.4.2.3 叶绿体转录系统相关基因 | 第35-36页 |
| 1.4.2.4 叶绿体翻译系统相关基因和突变体 | 第36-37页 |
| 1.4.2.5 叶绿体蛋白输入相关基因 | 第37-38页 |
| 1.4.2.6 核-质信号传导途径相关基因 | 第38页 |
| 1.5 tRNase Z研究进展 | 第38-43页 |
| 1.5.1 tRNA 3'末端加工与tRNase Z的发现 | 第38-39页 |
| 1.5.2 tRNase Z的种类和分布 | 第39-40页 |
| 1.5.3 tRNase Z属于金属-β-内酰胺酶(metallo-β-lactamase)超家族 | 第40-41页 |
| 1.5.4 tRNase Z的功能 | 第41-42页 |
| 1.5.5 植物中tRNase Z的研究进展 | 第42-43页 |
| 1.6 研究目的和意义 | 第43-44页 |
| 2 材料和方法 | 第44-61页 |
| 2.1 实验材料 | 第44-45页 |
| 2.1.1 植物材料 | 第44页 |
| 2.1.2 载体和菌株 | 第44-45页 |
| 2.2 实验方法 | 第45-61页 |
| 2.2.1 突变体的种植和筛选 | 第45页 |
| 2.2.2 水稻DNA的抽提 | 第45-46页 |
| 2.2.2.1 小样法快速制备少量水稻总DNA | 第45页 |
| 2.2.2.2 2mL离心管法快速制备水稻高质量总DNA | 第45-46页 |
| 2.2.2.3 大样法制备水稻高质量总DNA | 第46页 |
| 2.2.3 PCR阳性检测 | 第46-47页 |
| 2.2.4 T-DNA和Tos17侧翼序列的分离方法 | 第47-50页 |
| 2.2.4.1 TAIL-PCR | 第47-48页 |
| 2.2.4.2 反向PCR | 第48-49页 |
| 2.2.4.3 接头PCR | 第49-50页 |
| 2.2.4.4 电泳检测和测序 | 第50页 |
| 2.2.5 侧翼序列的分析 | 第50-51页 |
| 2.2.6 其他研究小组侧翼序列的收集 | 第51页 |
| 2.2.7 芯片表达谱数据的处理 | 第51页 |
| 2.2.8 叶绿素含量测定 | 第51-52页 |
| 2.2.9 osatrz2叶片和愈伤的超微结构观察和分析 | 第52页 |
| 2.2.10 PCR检测插入突变体后代基因型 | 第52-53页 |
| 2.2.11 遗传转化载体的构建和转化 | 第53-54页 |
| 2.2.12 osatrz2互补植株的分子鉴定 | 第54-55页 |
| 2.2.13 水稻各组织总RNA抽提、检测及浓度测定 | 第55页 |
| 2.2.14 反转录、反转录PCR和实时定量PCR | 第55-57页 |
| 2.2.15 小RNA分子的PAGE-northern杂交 | 第57-58页 |
| 2.2.16 OsaTRZ2亚细胞定位分析 | 第58页 |
| 2.2.17 OsaTRZ2蛋白的原核表达与纯化 | 第58-59页 |
| 2.2.18 tRNA前体的体外转录 | 第59页 |
| 2.2.19 tRNA 3’末端体外加工实验 | 第59-61页 |
| 3 结果与分析 | 第61-93页 |
| 3.1 水稻T-DNA插入突变体库T_0代植株阳性检测 | 第61页 |
| 3.2 T-DNA和Tos17侧翼序列的分离、命名与验证 | 第61-62页 |
| 3.3 T-DNA和Tos17插入位点的分布与序列特征 | 第62-76页 |
| 3.3.1 侧翼序列的分类和插入位点的确定 | 第62-63页 |
| 3.3.2 不同遗传背景下T-DNA和Tos17插入位点的分布特征相似 | 第63-64页 |
| 3.3.3 T-DNA和Tos17插入位点的分布与基因表达高度相关 | 第64-67页 |
| 3.3.4 T-DNA和Tos17插入位点的分布与染色质转录活性高度相关 | 第67-71页 |
| 3.3.5 T-DNA和Tos17插入位点的3'下游DNA序列富含AT | 第71-73页 |
| 3.3.6 T-DNA和Tos17插入位点处存在核苷酸偏爱 | 第73-76页 |
| 3.4 水稻T-DNA插入突变体的田间表型筛选和分子鉴定 | 第76页 |
| 3.5 OsaTRZ2的功能研究 | 第76-93页 |
| 3.5.1 osatrz2是一个白化苗突变体 | 第76-77页 |
| 3.5.2 osatrz2突变体中异常的质体发育 | 第77-78页 |
| 3.5.3 osatrz2突变体中T-DNA侧翼序列的分离及共分离检测 | 第78-80页 |
| 3.5.4 T-DNA的插入导致OsaTRZ2的转录本被截短 | 第80-81页 |
| 3.5.5 osatrz2突变体的白化性状可以被野生型基因恢复 | 第81-84页 |
| 3.5.6 双链RNAi抑制OsaTRZ2的表达导致白化苗产生 | 第84-85页 |
| 3.5.7 OsaTRZ2在水稻各组织中的表达谱 | 第85-86页 |
| 3.5.8 OsaTRZ2的结构特征与亚细胞定位 | 第86-88页 |
| 3.5.9 重组OsaTRZ2具有tRNA前体3'末端加工活性 | 第88-90页 |
| 3.5.10 OsaTRZ2活性丧失严重影响叶绿体内tRNA前体的3'端加工 | 第90-91页 |
| 3.5.11 OsaTRZ2的突变改变了质体编码基因的转录水平 | 第91-93页 |
| 4 讨论 | 第93-99页 |
| 4.1 染色质转录活性对T-DNA和Tos17插入位点发掘的影响 | 第93-94页 |
| 4.2 PCR技术对T-DNA和Tos17插入位点发掘的影响 | 第94页 |
| 4.3 T-DNA和Tos17整合机制对插入位点发掘的影响 | 第94-95页 |
| 4.4 完善侧翼序列数据库对功能基因组学研究的贡献和启示 | 第95-96页 |
| 4.5 OsaTRZ2是水稻叶绿体正常发育所必须的 | 第96-97页 |
| 4.6 依赖OsaTRZ2的加工途径是水稻叶绿体中tRNA前体3'端成熟的一条重要途径 | 第97-98页 |
| 4.7 osatrz2突变体中PEP依赖基因的转录受到了破坏 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-114页 |
| 附录1 | 第114-126页 |
| 附录2 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128页 |
