摘要 | 第8-10页 |
ABSTRACT | 第10-12页 |
缩略词表 | 第13-14页 |
引言 | 第14-15页 |
第一章 文献综述 | 第15-41页 |
1 重金属铅污染现状和危害 | 第15-16页 |
2 植物修复及铅超富集植物 | 第16-22页 |
2.1 超富集植物和植物修复的概念与发展 | 第16-17页 |
2.2 铅超富集植物 | 第17-22页 |
3 植物富集和耐铅机理 | 第22-34页 |
3.1 铅胁迫对植物生长发育和生理生化的影响 | 第22-27页 |
3.1.1 生长发育 | 第22-23页 |
3.1.2 水分代谢 | 第23页 |
3.1.3 矿质代谢 | 第23-24页 |
3.1.4 光合作用 | 第24页 |
3.1.5 呼吸作用 | 第24-25页 |
3.1.6 抗氧化系统 | 第25-26页 |
3.1.7 植物渗透调节物质和蛋白质、核酸代谢 | 第26-27页 |
3.2 铅的吸收、转运和向地上部运输 | 第27-28页 |
3.3 铅的区域化隔离 | 第28-30页 |
3.3.1 细胞壁固定 | 第29-30页 |
3.3.2 液泡的积累作用 | 第30页 |
3.4 铅耐受蛋白和基因 | 第30-34页 |
3.4.1 铅耐受相关螯合蛋白和基因 | 第31-32页 |
3.4.2 铅耐受相关转运蛋白和基因 | 第32-34页 |
3.4.3 其它相关蛋白和基因 | 第34页 |
4 转录组学相关研究进展 | 第34-37页 |
4.1 转录组含义和发展 | 第34-35页 |
4.2 转录组测序技术在植物重金属等胁迫研究 | 第35-37页 |
5 鸢尾属植物铅等重金属胁迫相关研究进展 | 第37-38页 |
6 本研究的目的和主要研究内容 | 第38-41页 |
第二章 路易斯安那鸢尾铅耐性及富集特性分析 | 第41-55页 |
1 材料与方法 | 第42-45页 |
1.1 试验材料 | 第42-43页 |
1.2 试验方法 | 第43-44页 |
1.3 测定指标及方法 | 第44-45页 |
1.3.1 株高、根长的测定 | 第44页 |
1.3.2 根系、根状茎、叶的鲜重和干重的测定 | 第44页 |
1.3.3 铅含量的测定和相关指标计算 | 第44页 |
1.3.4 结构观察 | 第44-45页 |
1.4 数据分析 | 第45页 |
2 结果与分析 | 第45-53页 |
2.1 路易斯安那鸢尾铅耐性品种筛选 | 第45页 |
2.2 铅胁迫对路易斯安那鸢尾生长的影响 | 第45页 |
2.3 铅胁迫对路易斯安那鸢尾生物量的影响 | 第45-48页 |
2.4 铅在路易斯安那鸢尾不同器官的富集与分布 | 第48-50页 |
2.5 铅在根尖和叶片亚细胞结构中的分布及富集特性 | 第50-53页 |
3 讨论 | 第53-55页 |
第三章 路易斯安那鸢尾对铅胁迫的生理响应 | 第55-67页 |
1 材料与方法 | 第56-57页 |
1.1 试验材料 | 第56页 |
1.2 试验方法 | 第56页 |
1.3 测定指标及方法 | 第56-57页 |
1.3.1 叶绿素、丙二醛、脯氨酸含量和抗氧化酶活性的测定 | 第56-57页 |
1.3.2 谷胱甘肽和半胱氨酸含量的测定 | 第57页 |
1.4 数据分析 | 第57页 |
2 结果与分析 | 第57-65页 |
2.1 铅胁迫对植株叶片叶绿素含量的影响 | 第57-58页 |
2.2 铅胁迫对植株根系和叶片的丙二醛含量的影响 | 第58-59页 |
2.3 铅胁迫对植株根系和叶片的脯氨酸含量的影响 | 第59-60页 |
2.4 铅胁迫对植株根系和叶片的抗氧化酶活性的影响 | 第60-62页 |
2.5 铅胁迫对植株根系和叶片O_2~-产生速率的影响 | 第62页 |
2.6 铅胁迫对植株根系和叶片中巯基化合物含量的影响 | 第62-65页 |
3 讨论 | 第65-67页 |
第四章 铅胁迫下路易斯安那鸢尾根转录组分析 | 第67-91页 |
1 材料与方法 | 第68-71页 |
1.1 试验材料 | 第68页 |
1.2 试验方法 | 第68-71页 |
1.2.1 植物材料培养与Pb处理 | 第68页 |
1.2.2 RNA提取 | 第68页 |
1.2.3 mRNA的分离、cDNA文库的构建和Illumina测序 | 第68-69页 |
1.2.4 转录组测序数据的预处理、de novo拼接和注释 | 第69-70页 |
1.2.5 差异基因表达分析 | 第70-71页 |
1.2.6 实时荧光定量验证转录水平 | 第71页 |
2 结果与分析 | 第71-88页 |
2.1 Reads质量预处理 | 第71-72页 |
2.2 Reads的污染检测 | 第72页 |
2.3 De novo拼接 | 第72-74页 |
2.4 Unigene与公共数据库注释 | 第74-75页 |
2.5 Unigene的KOG分类 | 第75-76页 |
2.6 Unigene的KEGG注释 | 第76-77页 |
2.7 Unigene的GO注释 | 第77-79页 |
2.8 Transcript的表达丰度 | 第79-80页 |
2.9 SNV分析 | 第80页 |
2.10 差异表达转录本分析 | 第80-81页 |
2.11 差异表达转录本注释和KEGG代谢通路分析 | 第81-86页 |
2.12 差异表达基因qPCR验证 | 第86-88页 |
3 讨论 | 第88-91页 |
第五章 路易斯安那鸢尾LiPCS1基因的克隆和表达分析 | 第91-107页 |
1 材料与方法 | 第92-96页 |
1.1 试验材料 | 第92页 |
1.2 试验方法 | 第92-95页 |
1.2.1 路易斯安那鸢尾LiPCS1基因克隆 | 第92-94页 |
1.2.2 路易斯安那鸢尾LiPCS1编码蛋白和生物信息学分析 | 第94页 |
1.2.3 路易斯安那鸢尾LiPCS1实时荧光定量PCR | 第94-95页 |
1.3 数据分析 | 第95-96页 |
2 结果与分析 | 第96-104页 |
2.1 路易安那鸢尾LiPCS1基因全长及生物学信息分析 | 第96-101页 |
2.1.1 基因全长及编码蛋白质 | 第96-97页 |
2.1.2 LiPCS1蛋白质二级结构、跨膜结构和三维结构分析 | 第97-98页 |
2.1.3 LiPCS1蛋白质保守性及进化树分析 | 第98-101页 |
2.2 路易斯安那鸢尾LiPCS1在不同组织的表达特性分析 | 第101-102页 |
2.2.1 总RNA的提取、纯化及cDNA的合成 | 第101-102页 |
2.2.2 路易斯安那鸢尾LiPCS1在不同组织中的表达模式 | 第102页 |
2.3 路易斯安那鸢尾LiPCS1响应Pb胁迫的表达特性分析 | 第102-104页 |
2.3.1 总RNA的提取、纯化及cDNA的合成 | 第102页 |
2.3.2 路易斯安那鸢尾LiPCS1在不同组织和铅处理时间中的表达模式. | 第102-104页 |
3 讨论 | 第104-107页 |
第六章 路易斯安那鸢尾LiNramp基因的克隆和表达分析 | 第107-133页 |
1 材料与方法 | 第108-110页 |
1.1 试验材料 | 第108页 |
1.2 试验方法 | 第108-110页 |
1.2.1 路易斯安那鸢尾LiNramp家族基因克隆 | 第108-110页 |
1.2.2 路易斯安那鸢尾LiNramp家族基因编码蛋白和生物信息学分析 | 第110页 |
1.2.3 路易斯安那鸢尾LiNramp家族在不同组织以及响应铅胁迫的表达特性分析 | 第110页 |
1.3 数据分析 | 第110页 |
2 结果与分析 | 第110-131页 |
2.1 路易斯安那鸢尾LiNramp基因生物学信息分析 | 第110-128页 |
2.1.1 LiNramp2基因全长及生物学信息分析 | 第110-115页 |
2.1.2 LiNramp3基因全长及生物学信息分析 | 第115-119页 |
2.1.3 LiNramp5基因全长及生物学信息分析 | 第119-123页 |
2.1.4 LiNramp6基因全长及生物学信息分析 | 第123-127页 |
2.1.5 路易斯安那鸢尾LiNramp基因家族内关系分析 | 第127-128页 |
2.3 路易斯安那鸢尾LiNramp家族在不同组织的表达特性分析 | 第128页 |
2.4 路易斯安那鸢尾LiNramp家族响应铅胁迫的表达特性分析 | 第128-131页 |
3 讨论 | 第131-133页 |
全文结论 | 第133-135页 |
论文创新点 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-167页 |
附录 | 第167-175页 |
附录一 用于鸢尾属植物水培的改良1/2Hoagland营养液配制方法 | 第167-168页 |
附录二 试剂盒提取RNA操作过程 | 第168-169页 |
附录三 消化基因组DNA与第一链cDNA合成 | 第169-170页 |
附录四 RNA-Seq测序实验流程 | 第170-172页 |
附录五 DNA凝胶回收试剂盒 | 第172-173页 |
附录六 3'RACE | 第173-174页 |
附录七 5'RACE | 第174-175页 |
攻读学位期间发表论文、审定新品种及参与科研项目情况 | 第175-177页 |
致谢 | 第177页 |