| 中文摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 缩略语表 | 第14-15页 |
| 1 文献综述 | 第15-34页 |
| 1.1 水稻抗旱研究的必要性 | 第15-17页 |
| 1.1.1 水稻抗旱研究是“粮食安全”的迫切需求 | 第15页 |
| 1.1.2 水稻抗旱研究是“水资源安全”的迫切需求 | 第15-16页 |
| 1.1.3 水稻抗旱研究是“生态安全”的迫切需求 | 第16-17页 |
| 1.2 水稻抗旱性机制 | 第17-18页 |
| 1.2.1 逃旱性 | 第17-18页 |
| 1.2.2 避旱性 | 第18页 |
| 1.2.3 耐旱性 | 第18页 |
| 1.3 水稻抗旱性研究方法与鉴定指标 | 第18-21页 |
| 1.3.1 水稻抗旱性研究方法 | 第18-19页 |
| 1.3.1.1 根据水稻生长环境分类 | 第18-19页 |
| 1.3.1.2 根据对干旱处理方式分类 | 第19页 |
| 1.3.2 水稻抗旱性鉴定指标 | 第19-21页 |
| 1.3.2.1 叶部形态指标 | 第20页 |
| 1.3.2.2 根部形态指标 | 第20页 |
| 1.3.2.3 生理生化指标 | 第20页 |
| 1.3.2.4 水分含量指标 | 第20-21页 |
| 1.3.2.5 生物产量指标 | 第21页 |
| 1.4 水稻抗旱研究进展 | 第21-23页 |
| 1.4.1 水稻抗旱在遗传水平上的研究进展 | 第21-22页 |
| 1.4.2 水稻抗旱在育种水平上的研究进展 | 第22-23页 |
| 1.5 植物中的表观遗传修饰 | 第23-30页 |
| 1.5.1 表观遗传的定义 | 第23-24页 |
| 1.5.2 DNA甲基化的建立及维持 | 第24-25页 |
| 1.5.3 DNA甲基化模式特异性 | 第25页 |
| 1.5.4 DNA甲基化在植物中的功能 | 第25-26页 |
| 1.5.5 DNA甲基化与环境互作 | 第26-28页 |
| 1.5.5.1 DNA甲基化与非生物胁迫 | 第27-28页 |
| 1.5.5.2 DNA甲基化与生物胁迫 | 第28页 |
| 1.5.6 DNA甲基化的遗传 | 第28-29页 |
| 1.5.7 DNA甲基化自发突变率 | 第29-30页 |
| 1.7 DNA甲基化研究方法进展 | 第30-32页 |
| 1.7.1 基于甲基化敏感限制性内切酶的DNA甲基化检测 | 第30-31页 |
| 1.7.2 基于重亚硫酸盐转换法的DNA甲基化检测技术 | 第31-32页 |
| 1.7.3 基于免疫学方法的DNA甲基化检测技术 | 第32页 |
| 1.8 本论文研究内容与意义 | 第32-34页 |
| 2 材料与方法 | 第34-45页 |
| 2.1 实验材料 | 第34-35页 |
| 2.1.1 原始世代与干旱驯化第6代抗旱性差异鉴定所用材料 | 第34页 |
| 2.1.2 原始世代与干旱驯化第6代DNA甲基化差异鉴定所用材料 | 第34-35页 |
| 2.1.3 原始世代与干旱驯化第11代抗旱性差异鉴定所用材料 | 第35页 |
| 2.1.4 干旱胁迫诱导的水稻甲基化组定向变化鉴定所用材料 | 第35页 |
| 2.2 实验方法 | 第35-45页 |
| 2.2.1 实验样本的抗旱性鉴定 | 第35-41页 |
| 2.2.1.1 抗旱性鉴定材料种植方式 | 第35-36页 |
| 2.2.1.2 水稻抗旱性形态表型鉴定 | 第36-37页 |
| 2.2.1.3 水稻抗旱性水分表型鉴定 | 第37-38页 |
| 2.2.1.4 水稻抗旱性根部表型鉴定 | 第38页 |
| 2.2.1.5 水稻抗旱性生理表型鉴定 | 第38-40页 |
| 2.2.1.6 水稻抗旱性产量表型鉴定 | 第40页 |
| 2.2.1.7 干旱胁迫指数与抗旱系数 | 第40-41页 |
| 2.2.2 DNA甲基化检测 | 第41-44页 |
| 2.2.2.1 MSAP方法检测DNA甲基化 | 第41-43页 |
| 2.2.2.2 WGBS方法检测DNA甲基化 | 第43-44页 |
| 2.2.3 基因表达检测 | 第44-45页 |
| 2.2.3.1 荧光定量PCR检测基因表达 | 第44页 |
| 2.2.3.2 mRNA-seq方法检测基因表达 | 第44-45页 |
| 3 结果与分析 | 第45-123页 |
| 3.1 经多代干旱驯化后两水稻品种的抗旱性变化 | 第45-69页 |
| 3.1.1 经六代干旱驯化后水稻抗旱性表型鉴定 | 第45-53页 |
| 3.1.1.1 人工气候室苗期水稻抗旱性表型鉴定 | 第45-46页 |
| 3.1.1.2 大田成株期水稻抗旱性表型鉴定 | 第46-47页 |
| 3.1.1.3 根管成株期水稻抗旱性表型鉴定 | 第47-53页 |
| 3.1.2 经十一代干旱驯化后水稻抗旱性表型鉴定 | 第53-65页 |
| 3.1.2.1 人工气候室水稻苗期生理表型鉴定 | 第53-56页 |
| 3.1.2.2 大田水稻成株期抗旱性产量表型鉴定 | 第56-57页 |
| 3.1.2.3 根管水稻成株期抗旱性表型鉴定 | 第57-65页 |
| 3.1.3 连续多代干旱驯化对栽培稻抗旱性表型的定向影响 | 第65-68页 |
| 3.1.4 两抗旱性不同栽培稻品种对多代干旱驯化响应的异同 | 第68-69页 |
| 3.2 MSAP方法检测经6代干旱驯化后的DNA甲基化变化 | 第69-90页 |
| 3.2.1 MSAP方法检测不同世代苗期DNA甲基化差异 | 第69-85页 |
| 3.2.1.1 两水稻品种DNA酶切效率验证 | 第69页 |
| 3.2.1.2 II-32B和沪旱3号不同世代DNA甲基化水平 | 第69-72页 |
| 3.2.1.3 差异甲基化位点统计分析 | 第72-74页 |
| 3.2.1.4 干旱定向诱导的DNA甲基化变化 | 第74-75页 |
| 3.2.1.5 可遗传的DNA甲基化变化 | 第75-76页 |
| 3.2.1.6 DNA甲基化变化位点在基因水平上的分布 | 第76-84页 |
| 3.2.1.7 DNA甲基化变化位点相关基因功能分析 | 第84页 |
| 3.2.1.8 DNA甲基化变化位点相关基因表达模式变化 | 第84-85页 |
| 3.2.2 MSAP方法检测不同生长时期DNA甲基化差异 | 第85-90页 |
| 3.2.2.1 DNA甲基化水平与DNA甲基化模式分析 | 第86-87页 |
| 3.2.2.2 差异甲基化位点分析 | 第87-89页 |
| 3.2.2.3 DNA甲基化变化位点在染色体和基因水平上的分布 | 第89-90页 |
| 3.3 WGBS方法检测11代干旱驯化后各世代的DNA甲基化变化 | 第90-123页 |
| 3.3.1 WGBS测序样本和测序数据概述 | 第90-92页 |
| 3.3.1.1 WGBS测序样本 | 第90-91页 |
| 3.3.1.2 WGBS测序数据概述 | 第91-92页 |
| 3.3.2 两水稻品种的DNA甲基化模式 | 第92-95页 |
| 3.3.2.1 DNA甲基化密度和DNA甲基化水平 | 第92-95页 |
| 3.3.2.2 基因体和转座子元件DNA甲基化模式 | 第95页 |
| 3.3.3 干旱胁迫诱导特异性诱导的DNA甲基化位点 | 第95-104页 |
| 3.3.3.1 表观突变位点不是随机出现的 | 第95-99页 |
| 3.3.3.2 干旱胁迫“即时反应位点”在基因结构上的分布 | 第99-102页 |
| 3.3.3.3 干旱胁迫“即时反应位点”相关基因功能分析 | 第102-104页 |
| 3.3.4 多代干旱驯化对水稻甲基化组有显著影响 | 第104-108页 |
| 3.3.4.1 多代干旱驯化只对特定位点的DNA甲基化变化有影响 | 第104页 |
| 3.3.4.2 多代干旱驯化对DNA甲基化变化的影响是定向的 | 第104-108页 |
| 3.3.5 可遗传的表观突变位点分析 | 第108-114页 |
| 3.3.5.1 经10代干旱驯化积累的表观突变可遗传 | 第108-111页 |
| 3.3.5.2 可遗传表观突变在基因结构上的分布 | 第111页 |
| 3.3.5.3 可遗传表观突变位点相关基因功能分析 | 第111-114页 |
| 3.3.6 大部分干旱胁迫诱导的表观突变在高世代中保持稳定 | 第114页 |
| 3.3.7 干旱胁迫诱导的DMRs | 第114-119页 |
| 3.3.7.1 干旱胁迫诱导的DMRs不是随机发生的 | 第114-115页 |
| 3.3.7.2 多代干旱胁迫诱导的DMRs定向变化 | 第115-116页 |
| 3.3.7.3 可遗传的“积累的”DMRs | 第116-117页 |
| 3.3.7.4 DMRs相关基因功能分析 | 第117-119页 |
| 3.3.8 DMRs对相关基因表达水平的影响 | 第119-121页 |
| 3.3.9 抗旱相关基因DNA甲基化变化及基因表达分析 | 第121-123页 |
| 4 讨论 | 第123-133页 |
| 4.1 多代干旱驯化后水稻抗旱性表型变化讨论 | 第123-124页 |
| 4.2 经6代干旱驯化后不同世代苗期DNA甲基化变化讨论 | 第124-127页 |
| 4.3 经11代干旱驯化后不同世代成株期DNA甲基化变化讨论 | 第127-131页 |
| 4.3.1 水稻基因组具有保守的DNA甲基化模式 | 第127页 |
| 4.3.2 多代干旱驯化对水稻甲基化有显著影响 | 第127-129页 |
| 4.3.3 可遗传的表观突变影响植株的适应性 | 第129-130页 |
| 4.3.4 DMPs和SMPs具有不同的分布特征 | 第130页 |
| 4.3.5 两水稻品种应对干旱胁迫时的DNA甲基化变化有差异 | 第130-131页 |
| 4.4 表观遗传机制在植物进化中的作用展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-151页 |
| 附录 | 第151-156页 |
| 附录Ⅰ水稻水培营养液配方 | 第151-152页 |
| 附录Ⅱ 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE） | 第152-153页 |
| 附录Ⅲ RT-PCR用到的引物序列 | 第153-154页 |
| 附录Ⅳ 32 个甲基化组测序详细数据 | 第154-156页 |
| 作者简介 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
