摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 文献综述 | 第18-42页 |
1.1 棉花 | 第18-22页 |
1.1.1 棉花进化 | 第18-19页 |
1.1.2 棉纤维发育 | 第19-22页 |
1.2 植物细胞壁 | 第22-34页 |
1.2.1 植物细胞壁组成 | 第23-29页 |
1.2.2 植物次生壁发育的调控网络 | 第29-33页 |
1.2.3 棉花细胞壁 | 第33-34页 |
1.3 植物NAC转录因子 | 第34-40页 |
1.3.1 NAC结构及分类 | 第35-36页 |
1.3.2 NAC功能 | 第36-39页 |
1.3.3 NAC表达调控 | 第39-40页 |
1.4 立题依据及研究意义 | 第40-42页 |
第二章 GhNAC1/2基因克隆、同源进化及组织表达分析 | 第42-62页 |
2.1 实验材料 | 第42-44页 |
2.1.1 植物材料 | 第42页 |
2.1.2 菌种和载体 | 第42页 |
2.1.3 GhNAC1/2基因的cDNA | 第42页 |
2.1.4 工具酶及商品化试剂盒 | 第42页 |
2.1.5 常用存储液 | 第42页 |
2.1.6 常用缓冲液 | 第42-43页 |
2.1.7 培养基 | 第43-44页 |
2.2 实验器材 | 第44页 |
2.3 实验方法 | 第44-55页 |
2.3.1 GhNAC1/2基因及其编码蛋白序列分析 | 第44页 |
2.3.2 植物材料的准备 | 第44页 |
2.3.3 棉花gDNA提取 | 第44-45页 |
2.3.4 GhNAC1/2全长序列的克隆 | 第45-48页 |
2.3.5 棉花各组织总RNA的抽提 | 第48-49页 |
2.3.6 RNA的纯化 | 第49-50页 |
2.3.7 反转录 | 第50页 |
2.3.8 PCR检测及定量分析 | 第50-54页 |
2.3.9 GhNAC1启动子的调取 | 第54页 |
2.3.10 农杆菌LBA4404感受态的制备及电击法转化 | 第54-55页 |
2.3.11 棉花遗传转化 | 第55页 |
2.3.12 GUS染色及观察 | 第55页 |
2.4 结果 | 第55-60页 |
2.4.1 GhNAC1和GhNAC2基因克隆及序列分析 | 第55-56页 |
2.4.2 GhNAC1/2蛋白进化及同源性分析 | 第56页 |
2.4.3 GhNAC1-26在棉花中的组织表达 | 第56-58页 |
2.4.4 GhNAC1基因启动子表达模式分析 | 第58-60页 |
2.5 讨论 | 第60-62页 |
2.5.1 GhNAC1和GhNAC2同属于NAC家族 | 第60-61页 |
2.5.2 GhNAC1和GhNAC2在纤维次生壁发育阶段高量表达 | 第61页 |
2.5.3 GhNAC1启动子活性在纤维次生壁形成前期逐渐升高 | 第61-62页 |
第三章 GhNAC1在棉纤维次生壁形成过程中的功能研究 | 第62-87页 |
3.1 实验材料 | 第62-64页 |
3.1.1 植物材料 | 第62页 |
3.1.2 菌种和质粒 | 第62页 |
3.1.3 工具酶及商品化试剂盒 | 第62页 |
3.1.4 常用存储液 | 第62页 |
3.1.5 常用缓冲液 | 第62-63页 |
3.1.6 培养基 | 第63页 |
3.1.7 常用化学试剂 | 第63-64页 |
3.2 实验器材 | 第64页 |
3.3 实验方法 | 第64-74页 |
3.3.1 GhNAC1过量表达以及RNAi载体构建 | 第64-68页 |
3.3.2 农杆菌LBA4404感受态的制备及电击法转化 | 第68页 |
3.3.3 棉花遗传转化 | 第68-69页 |
3.3.4 棉花gDNA提取 | 第69页 |
3.3.5 棉花RNA的提取 | 第69-70页 |
3.3.6 棉花RNA的纯化 | 第70页 |
3.3.7 反转录 | 第70-71页 |
3.3.8 PCR检测及定量分析 | 第71-72页 |
3.3.9 棉花叶柄的石蜡切片制作及组织染色 | 第72-73页 |
3.3.10 棉纤维的超薄切片制作 | 第73页 |
3.3.11 X射线衍射 | 第73页 |
3.3.12 细胞壁单糖组分提取及其衍生化 | 第73-74页 |
3.4 结果 | 第74-83页 |
3.4.1 GhNAC1过量表达和RNAi转基因棉花的获得及其阳性检测 | 第74-77页 |
3.4.2 GhNAC1转基因棉花的表型分析 | 第77-83页 |
3.5 讨论 | 第83-87页 |
3.5.1 GhNAC1过量表达导致次生壁物质异位沉积 | 第83页 |
3.5.2 GhNAC1过量表达导致棉纤维长度变短,厚度增加 | 第83-84页 |
3.5.3 GhNAC1过量表达改变了棉纤维中纤维素的相对结晶度 | 第84-85页 |
3.5.4 过量表达GhNAC1改变了不同发育时期棉纤维细胞壁中单糖组分的含量 | 第85-86页 |
3.5.5 棉花中NAC家族成员之间可能存在功能冗余 | 第86-87页 |
第四章 GhNAC1/2互作蛋白的筛选、验证及翻译后修饰 | 第87-106页 |
4.1 实验材料 | 第87-90页 |
4.1.1 植物材料 | 第87页 |
4.1.2 菌种和载体 | 第87页 |
4.1.3 工具酶及试剂盒 | 第87页 |
4.1.4 常用存储液 | 第87页 |
4.1.5 缓冲液 | 第87-89页 |
4.1.6 培养基 | 第89-90页 |
4.2 实验器材 | 第90页 |
4.3 实验方法 | 第90-98页 |
4.3.1 GhNAC1/2蛋白结构域分析 | 第90-91页 |
4.3.2 载体构建 | 第91-92页 |
4.3.3 拟南芥的培养 | 第92-93页 |
4.3.4 拟南芥转化 | 第93页 |
4.3.5 拟南芥阳性苗的筛选及鉴定 | 第93页 |
4.3.6 拟南芥gDNA提取 | 第93-94页 |
4.3.7 拟南芥RNA的提取 | 第94页 |
4.3.8 反转录 | 第94页 |
4.3.9 PCR检测及定量 | 第94-95页 |
4.3.10 酵母自激活 | 第95页 |
4.3.11 融合蛋白毒性检测 | 第95页 |
4.3.12 酵母双杂交 | 第95页 |
4.3.13 蛋白表达及纯化 | 第95-96页 |
4.3.14 Pull-down assay | 第96-97页 |
4.3.15 免疫沉淀 | 第97页 |
4.3.16 western杂交 | 第97-98页 |
4.4 结果 | 第98-104页 |
4.4.1 GhNAC1/2的亚细胞定位 | 第98-100页 |
4.4.2 GhNAC1/2的转录自激活能力 | 第100页 |
4.4.3 GhNAC1蛋白互作分析 | 第100-102页 |
4.4.4 GhNAC1蛋白的泛素化修饰 | 第102-104页 |
4.5 讨论 | 第104-106页 |
4.5.1 GhNAC1通过二聚体形式来发挥功能 | 第104-105页 |
4.5.2 GhNAC1可能会通过泛素化途径发生降解 | 第105-106页 |
第五章 GhNAC1自调控分析 | 第106-116页 |
5.1 实验材料 | 第106-108页 |
5.1.1 植物材料 | 第106页 |
5.1.2 菌种和载体 | 第106页 |
5.1.3 工具酶及试剂盒 | 第106页 |
5.1.4 常用存储液 | 第106页 |
5.1.5 缓冲液 | 第106-108页 |
5.1.6 培养基 | 第108页 |
5.2 实验器材 | 第108-109页 |
5.3 实验方法 | 第109-111页 |
5.3.1 载体构建 | 第109页 |
5.3.2 拟南芥的培养 | 第109页 |
5.3.3 拟南芥转化 | 第109页 |
5.3.4 拟南芥阳性苗的筛选及鉴定 | 第109页 |
5.3.5 拟南芥的杂交 | 第109-110页 |
5.3.6 拟南芥gDNA提取 | 第110页 |
5.3.7 拟南芥RNA的提取 | 第110页 |
5.3.8 反转录 | 第110页 |
5.3.9 PCR检测及定量 | 第110页 |
5.3.10 带有MBP标签的GhNAC1蛋白的表达纯化 | 第110页 |
5.3.11 EMSA | 第110-111页 |
5.4 结果 | 第111-114页 |
5.4.1 转基因及杂交拟南芥的GUS染色 | 第111-112页 |
5.4.2 转基因及杂交拟南芥中GUS的表达量 | 第112-113页 |
5.4.3 EMSA | 第113-114页 |
5.5 讨论 | 第114-116页 |
5.5.1 转录调控中的反馈调节 | 第114页 |
5.5.2 GhNAC2对GhNAC1的影响 | 第114-116页 |
第六章 GhNAC1对下游基因的转录调控 | 第116-133页 |
6.1 实验材料 | 第116-118页 |
6.1.1 植物材料 | 第116页 |
6.1.2 菌种和载体 | 第116页 |
6.1.3 工具酶及试剂盒 | 第116页 |
6.1.4 常用存储液 | 第116页 |
6.1.5 缓冲液 | 第116-118页 |
6.2 实验器材 | 第118页 |
6.3 实验方法 | 第118-121页 |
6.3.1 克隆与棉花次生壁形成相关基因的启动子 | 第118-119页 |
6.3.2 次生壁相关基因启动子区域SNBE基序的查找 | 第119-120页 |
6.3.3 载体构建 | 第120页 |
6.3.4 棉花遗传转化 | 第120页 |
6.3.5 棉纤维RNA提取 | 第120页 |
6.3.6 棉纤维RNA的纯化 | 第120页 |
6.3.7 反转录 | 第120页 |
6.3.8 qRT-PCR | 第120-121页 |
6.3.9 EMSA | 第121页 |
6.4 结果 | 第121-128页 |
6.4.1 次生壁相关基因启动子的克隆以及SNBEL基序的查找 | 第121-123页 |
6.4.2 EMSA | 第123-126页 |
6.4.3 与次生壁合成相关基因的表达分析 | 第126-128页 |
6.5 讨论 | 第128-133页 |
6.5.1 GhNAC1的直接靶标基因 | 第128-129页 |
6.5.2 GhNAC1能够结合的顺式作用元件 | 第129-130页 |
6.5.3 棉纤维中受到GhNAC1影响的基因 | 第130-132页 |
6.5.4 次生壁合成调控网络的保守性 | 第132-133页 |
第七章 GhMPK17在植物应答高盐和渗透胁迫中的功能 | 第133-151页 |
7.1 引言 | 第133-134页 |
7.2 实验材料 | 第134-135页 |
7.2.1 植物材料 | 第134页 |
7.2.2 菌种和载体 | 第134页 |
7.2.3 工具酶及试剂盒 | 第134页 |
7.2.4 常用存储液 | 第134页 |
7.2.5 常用缓冲液 | 第134-135页 |
7.2.6 常用培养基 | 第135页 |
7.3 实验器材 | 第135页 |
7.4 实验方法 | 第135-139页 |
7.4.1 棉花材料的处理及获取 | 第135-136页 |
7.4.2 DNA及蛋白序列分析 | 第136页 |
7.4.3 载体构建 | 第136-137页 |
7.4.4 拟南芥及烟草叶片转化 | 第137页 |
7.4.5 棉花各组织RNA提取 | 第137页 |
7.4.6 棉纤维RNA的纯化 | 第137页 |
7.4.7 拟南芥RNA的提取 | 第137-138页 |
7.4.8 反转录 | 第138页 |
7.4.9 qRT-PCR | 第138页 |
7.4.10 转基因拟南芥萌发率和绿苗率的统计分析 | 第138页 |
7.4.11 转基因拟南芥主根长度统计分析 | 第138-139页 |
7.4.12 组织化学染色法检测H202的含量 | 第139页 |
7.5 结果 | 第139-149页 |
7.5.1 GhMPK17基因分离鉴定 | 第139-141页 |
7.5.2 GhMPK17在棉花中的表达受到盐、甘露醇和ABA的诱导 | 第141-142页 |
7.5.3 GhMPK17蛋白亚细胞定位分析 | 第142-143页 |
7.5.4 GhMPK17参与ABA信号途径 | 第143-145页 |
7.5.5 在拟南芥中过量表达GhMPK17增强植株对盐胁迫的耐受 | 第145-146页 |
7.5.6 在拟南芥中过量表达GhMPK17增强植株对渗透胁迫的抗性 | 第146-148页 |
7.5.7 在拟南芥中过量表达GhMPK17减少植物中H_2O_2含量,改变与ABA及非生物胁迫相关基因的表达 | 第148-149页 |
7.6 讨论 | 第149-151页 |
结论 | 第151-153页 |
本文的主要创新点 | 第153-154页 |
参考文献 | 第154-183页 |
附录 | 第183-185页 |
博士期间发表的学术论文 | 第185-186页 |
致谢 | 第186-187页 |