| 摘要 | 第3-4页 |
| Summary | 第4-5页 |
| 缩略词表 | 第6-10页 |
| 第一章 文献综述 | 第10-32页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1.1 谷子正发展成为禾本科新的模式植物 | 第11页 |
| 1.2 谷子突变体库的构建及重要作用 | 第11-13页 |
| 1.2.1 突变体为变异基因的功能提供了有益的信息 | 第11-12页 |
| 1.2.2 EMS诱变法是主要的方法之一 | 第12-13页 |
| 1.2.3 谷子突变体库的构建为功能基因研究奠定了材料基础 | 第13页 |
| 1.3 图位克隆的原理及方法 | 第13-15页 |
| 1.3.1 图位克隆是基于遗传学三大基本定律发展起来的技术方法是目前定位目的基因的重要手段 | 第13-14页 |
| 1.3.2 图位克隆通过筛选多态性标记并进行连锁分析不断缩小区段来定位目的基础，分子标记是手段 | 第14-15页 |
| 1.3.3 随着比较遗传学和功能基因组学的发展，谷子遗传连锁图谱构建及基因克隆技术研究取得了突破性的进展 | 第15页 |
| 1.4 谷子的穗部结构及发育特点 | 第15-20页 |
| 1.4.1 谷子的穗属于穗状圆锥花序具有分枝数多、小花数多、花器官小、穗粒数多等特点 | 第15-16页 |
| 1.4.2 谷子的穗分化根据不同生长阶段形态上的差异划分为五个阶段 | 第16-18页 |
| 1.4.3 水稻的穗与谷子类似也是具有一级分枝、二级分枝的圆锥花序 | 第18-20页 |
| 1.5 生长素的发现及合成途径 | 第20-22页 |
| 1.5.1 生长素在植物生长发育的各个层面和生长阶段发挥重要作用 | 第20页 |
| 1.5.2 IAA合成途径主要包括色氨酸依赖合成途径和非色氨酸依赖合成途径 | 第20-22页 |
| 1.6 生长素的极性运输和非极性运输 | 第22-25页 |
| 1.6.1 生长素在植物的各组织器官发挥调节作用 | 第22-23页 |
| 1.6.2 生长素是目前发现唯一存在极性运输的激素这一特殊的运输方式与生长素的众多生理功能密不可分 | 第23页 |
| 1.6.3 输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输生长素极性运输所需的能量是由跨膜质子电位提供的 | 第23-24页 |
| 1.6.4 生长素运输载体分为输入载体和输出载体 | 第24-25页 |
| 1.7 生长素的信号转导 | 第25-28页 |
| 1.7.1 与生长素信号转导相关的三类蛋白组分别是生长素受体相关 SCF 复合体、发挥抑制功能的生长素蛋白 Aux/IAA 和生长素响应因子 ARFs | 第26-27页 |
| 1.7.2 TIR1/AFB介导的信号转导途径 | 第27-28页 |
| 1.8 拟南芥AUX/LAX家族的功能 | 第28-30页 |
| 1.8.1 AUX1属于氨基酸/生长素通透酶家族 | 第28-29页 |
| 1.8.2 AUX1调控拟南芥根和叶等组织器官的生长发育 | 第29-30页 |
| 1.9 WRKY家族转录因子及功能 | 第30-31页 |
| 1.10 本研究的意义 | 第31-32页 |
| 本研究的技术路线 | 第32-33页 |
| 第一部分 谷子穗发育调控基因SiAUX1图位克隆与功能分析 | 第33-97页 |
| 第二章 谷子稀码突变体siaux1表型分析 | 第33-45页 |
| 2.1 材料与方法 | 第33-34页 |
| 2.1.1 谷子稀码突变体siaux1 | 第33页 |
| 2.1.2 表型性状调查 | 第33-34页 |
| 2.1.3 种子发芽率及发芽势调查 | 第34页 |
| 2.1.4 幼穗解剖学观察 | 第34页 |
| 2.1.5 幼穗扫描电镜观察 | 第34页 |
| 2.2 结果与分析 | 第34-42页 |
| 2.2.1 siaux1是一个多效性穗发育异常突变体 | 第34-37页 |
| 2.2.2 穗码密度减小和结实率下降是导致siaux1稀码的主要原因 | 第37-38页 |
| 2.2.3 siaux1在穗发育早期就表现出分枝数目减少的特征 | 第38-40页 |
| 2.2.4 越往穗顶部siaux1的稀码特征越明显 | 第40-42页 |
| 2.3 讨论 | 第42-44页 |
| 2.4 结论 | 第44-45页 |
| 第三章 siaux1目的基因图位克隆 | 第45-57页 |
| 3.1 材料与方法 | 第45-50页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第45-46页 |
| 3.1.2 siaux1目的基因图位克隆 | 第46-48页 |
| 3.1.3 siaux1目的基因混池重测序定位 | 第48页 |
| 3.1.4 候选基因验证 | 第48-49页 |
| 3.1.5 PCR扩增及产物检测方法 | 第49-50页 |
| 3.2 结果与分析 | 第50-55页 |
| 3.2.1 siaux1目的基因定位 | 第50-51页 |
| 3.2.2 siaux1目的基因Mut Map定位 | 第51-53页 |
| 3.2.3 siaux1候选基因验证 | 第53-54页 |
| 3.2.4 siaux1的SiAUX1基因发生了蛋白翻译提前终止突变 | 第54-55页 |
| 3.3 讨论 | 第55-56页 |
| 3.4 结论 | 第56-57页 |
| 第四章 SiAUX1基因的功能验证 | 第57-80页 |
| 4.1 材料与方法 | 第57-62页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第57页 |
| 4.1.2 PCR扩增及产物检测方法 | 第57-59页 |
| 4.1.3 酶切方法 | 第59页 |
| 4.1.4 连接方法 | 第59页 |
| 4.1.5 敲除表达载体构建方法 | 第59页 |
| 4.1.6 超表达载体构建方法 | 第59-60页 |
| 4.1.7 互补表达载体构建方法 | 第60页 |
| 4.1.8 基因克隆操作步骤 | 第60-61页 |
| 4.1.9 表达载体农杆菌转化步骤 | 第61页 |
| 4.1.10 水稻组织转化方法 | 第61-62页 |
| 4.2 结果与分析 | 第62-78页 |
| 4.2.1 OsAUX1基因CRISPR表达载体构建及转基因 | 第62-66页 |
| 4.2.2 SiAUX1基因超表达载体构建及转基因 | 第66-69页 |
| 4.2.3 SiAUX1基因互补表达载体构建 | 第69-71页 |
| 4.2.4 转基因水稻表型分析 | 第71-74页 |
| 4.2.5 SiAUX1基因的单倍型分析 | 第74-78页 |
| 4.3 讨论 | 第78-79页 |
| 4.4 结论 | 第79-80页 |
| 第五章 SiAUX1基因的功能分析 | 第80-97页 |
| 5.1 材料与方法 | 第80-82页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第80页 |
| 5.1.2 内源生长素含量测定方法 | 第80页 |
| 5.1.3 PCR扩增及产物检测方法 | 第80-81页 |
| 5.1.4 启动子表达载体构建及农杆菌转化方法 | 第81页 |
| 5.1.5 水稻组织转化方法 | 第81页 |
| 5.1.6 组织化学GUS染色方法 | 第81-82页 |
| 5.1.7 RNA提取方法 | 第82页 |
| 5.1.8 qRT-PCR方法 | 第82页 |
| 5.2 结果与分析 | 第82-92页 |
| 5.2.1 拟南芥中SiAUX1同源基因的主要功能是编码IAA输入载体AUX1 | 第82-85页 |
| 5.2.2 Yugu1和siaux1生长素含量变化及极性运输 | 第85-86页 |
| 5.2.3 Si AUX1基因亚细胞定位预测 | 第86-87页 |
| 5.2.4 谷子AUX/LAX家族基因功能分析 | 第87-90页 |
| 5.2.5 SiAUX1基因组织表达特异性分析 | 第90-92页 |
| 5.3 讨论 | 第92-96页 |
| 5.3.1 SiAUX1基因能够响应生长素诱导 | 第92-93页 |
| 5.3.2 SiAUX1基因在生长旺盛的幼嫩组织和维管组织高表达 | 第93-94页 |
| 5.3.3 SiAUX1基因突变会影响生长素信号转导途径其它基因的表达量 | 第94页 |
| 5.3.4 SiAUX1基因突变会抑制生长素转运但不影响极性运输 | 第94-95页 |
| 5.3.5 谷子AUX/LAX家族5个基因中只有Si AUX1在穗中特异性高表达 | 第95-96页 |
| 5.3.6 SiAUX1蛋白具有的多个跨膜结构是IAA输入载体功能的保障 | 第96页 |
| 5.4 结论 | 第96-97页 |
| 第二部分 谷子穗发育调控基因LP1图位克隆与功能分析 | 第97-115页 |
| 第六章 谷子稀码突变体lp1表型分析 | 第97-101页 |
| 6.1 材料与方法 | 第97页 |
| 6.1.1 谷子稀码突变体lp1 | 第97页 |
| 6.1.2 表型性状调查 | 第97页 |
| 6.2 结果与分析 | 第97-100页 |
| 6.3 讨论 | 第100页 |
| 6.4 结论 | 第100-101页 |
| 第七章 LP1目的基因图位克隆 | 第101-109页 |
| 7.1 材料与方法 | 第101-102页 |
| 7.1.1 实验材料 | 第101页 |
| 7.1.2 lp1目的基因图位克隆 | 第101-102页 |
| 7.1.3 lp1目的基因混池重测序定位 | 第102页 |
| 7.1.4 候选基因验证 | 第102页 |
| 7.2 结果与分析 | 第102-107页 |
| 7.2.1 lp1目的基因定位 | 第102-103页 |
| 7.2.2 lp1目的基因Mut Map定位 | 第103-104页 |
| 7.2.3 谷子LP1基因编码WRKY家族转录因子 | 第104-105页 |
| 7.2.4 lp1候选基因验证 | 第105-107页 |
| 7.3 讨论 | 第107-108页 |
| 7.4 结论 | 第108-109页 |
| 第八章 LP1基因表达特征分析 | 第109-113页 |
| 8.1 材料与方法 | 第109-110页 |
| 8.1.1 实验材料 | 第109页 |
| 8.1.2 亚细胞定位表达载体构建方法 | 第109页 |
| 8.1.3 原生质体的制备与转化 | 第109-110页 |
| 8.1.4 qRT-PCR方法 | 第110页 |
| 8.2 结果与分析 | 第110-112页 |
| 8.2.1 LP1基因亚细胞定位 | 第110-111页 |
| 8.2.2 LP1基因表达特征 | 第111-112页 |
| 8.3 讨论 | 第112页 |
| 8.4 结论 | 第112-113页 |
| 第九章 全文结论 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 导师简介 | 第126-127页 |
| 个人简介 | 第127页 |
