致谢 | 第4-11页 |
摘要 | 第11-14页 |
缩略词表 | 第14-16页 |
第一章 文献综述 | 第16-43页 |
1 线粒体嵌合基因与细胞质雄性不育 | 第16-27页 |
1.1 与CMS相关的线粒体DNA位点 | 第16-24页 |
1.1.1 玉米CMS | 第16-17页 |
1.1.2 矮牵牛CMS | 第17-18页 |
1.1.3 菜豆CMS | 第18页 |
1.1.4 十字花科植物CMS | 第18-19页 |
1.1.5 向日葵CMS | 第19页 |
1.1.6 甜菜CMS | 第19-20页 |
1.1.7 水稻CMS | 第20页 |
1.1.8 辣椒CMS | 第20-21页 |
1.1.9 洋葱CMS | 第21页 |
1.1.10 棉花CMS | 第21-24页 |
1.2 线粒体嵌合基因的表达与细胞质雄性不育的机制 | 第24-27页 |
1.2.1 毒性假说 | 第24-25页 |
1.2.2 线粒体嵌合基因表达机制 | 第25-27页 |
2 线粒体基因的编辑 | 第27-31页 |
2.1 线粒体相关基因的RNA编辑 | 第27-29页 |
2.2 RNA编辑与CMS | 第29-31页 |
2.2.1 高粱CMS的RNA编辑 | 第29页 |
2.2.2 矮牵牛CMS的RNA编辑 | 第29页 |
2.2.3 小麦CMS的RNA编辑 | 第29页 |
2.2.4 水稻CMS的RNA编辑 | 第29-30页 |
2.2.5 大豆CMS的RNA编辑 | 第30页 |
2.2.6 棉花CMS的RNA编辑 | 第30-31页 |
3 花药发育特异基因及转录组研究 | 第31-37页 |
3.1 花药发育特异基因 | 第31-33页 |
3.2 细胞质雄性不育相关基因的转录组研究 | 第33-35页 |
3.2.1 采用微阵列进行CMS转录组研究 | 第33-34页 |
3.2.2 采用转录组测序进行CMS转录组研究 | 第34-35页 |
3.3 线粒体基因对细胞核基因的反式调控 | 第35-37页 |
4 植物雄性不育的蛋白质组学研究 | 第37-41页 |
4.1 水稻CMS蛋白质组学研究 | 第38-39页 |
4.2 番茄CMS蛋白质组学研究 | 第39页 |
4.3 油菜CMS蛋白质组学研究 | 第39页 |
4.4 玉米CMS蛋白质组学研究 | 第39-40页 |
4.5 大豆CMS蛋白质组学研究 | 第40页 |
4.6 小麦CMS蛋白质组学研究 | 第40页 |
4.7 枸杞CMS蛋白质组学研究 | 第40页 |
4.8 红麻CMS蛋白质组学研究 | 第40-41页 |
5 研究材料的背景来源 | 第41页 |
6 本研究的研究内容与目的意义 | 第41-43页 |
6.1 转录组学研究 | 第42页 |
6.2 蛋白质组学研究 | 第42页 |
6.3 线粒体功能基因的RNA编辑研究 | 第42-43页 |
第二章 晋A细胞质雄性不育系及其保持系转录组研究 | 第43-88页 |
引言 | 第43-44页 |
1 实验材料 | 第44页 |
1.1 材料的选择 | 第44页 |
1.2 实验试剂 | 第44页 |
1.3 实验仪器 | 第44页 |
2 实验方法 | 第44-50页 |
2.1 植物形态分析和花蕾收集 | 第44-45页 |
2.2 RNA的提取与定性、定量分析 | 第45页 |
2.3 文库的构建与质量检测 | 第45页 |
2.4 测序 | 第45页 |
2.5 测序数据质量评估 | 第45-46页 |
2.5.1 测序错误率数据检查 | 第45-46页 |
2.5.2 A/T/G/C含量分部检查 | 第46页 |
2.6 生物信息分析 | 第46-49页 |
2.6.1 测序数据质量检测 | 第46-47页 |
2.6.2 转录本的拼接 | 第47页 |
2.6.3 基因功能注释 | 第47-48页 |
2.6.4 预测CDS | 第48页 |
2.6.5 SNP和In Del分析 | 第48页 |
2.5.6 SSR分析与引物设计 | 第48页 |
2.6.7 基因表达分析 | 第48页 |
2.6.8 基因差异表达分析及筛选 | 第48页 |
2.6.9 GO富集分析 | 第48页 |
2.6.10 KEGG富集分析 | 第48-49页 |
2.7 q RT-PCR分析 | 第49-50页 |
2.7.1 c DNA第一链的合成 | 第50页 |
2.7.2 实时定量PCR | 第50页 |
3 结果与分析 | 第50-80页 |
3.1 CMS-JA及其保持系花蕾的选择及花粉发育进程 | 第50-51页 |
3.2 RNA的提取及质量检测 | 第51页 |
3.3 Illumina测序和序列组装 | 第51-54页 |
3.4 基因功能注释 | 第54-57页 |
3.4.1 KOG注释 | 第54页 |
3.4.2 Gene Ontology(GO)注释 | 第54-56页 |
3.4.3 KEGG分类 | 第56-57页 |
3.5 CDS预测 | 第57-58页 |
3.6 SNP和Indel分析 | 第58-60页 |
3.7 SSR分析 | 第60页 |
3.8 基因表达分析 | 第60-80页 |
3.8.1 差异表达基因聚类分析 | 第64-68页 |
3.8.2 差异表达基因GO富集分析 | 第68-74页 |
3.8.3 差异表达基因KEGG富集分析 | 第74-79页 |
3.8.4 花粉发育的两个阶段不育系与保持系差异表达基因分析 | 第79-80页 |
3.9 Real-time PCR | 第80页 |
4 结论与讨论 | 第80-88页 |
4.1 ATP酶活性下降是导致JA-CMS花粉败育的可能原因 | 第80-82页 |
4.2 不育系JA-CMS光合作用增强、氧化还原酶活性下降 | 第82-83页 |
4.3 茉莉酸与细胞质雄性不育 | 第83-85页 |
4.4 CMS形成中的逆行调节 | 第85-86页 |
4.5 过氧化物酶和热激蛋白 | 第86-87页 |
4.6 转录因子调控绒毡层的发育 | 第87-88页 |
第三章 棉花蛋白质组 2-DE建立及不育系和保持系差异蛋白分析 | 第88-109页 |
引言 | 第88页 |
1 实验材料 | 第88-90页 |
1.1 材料的选择 | 第88页 |
1.2 实验所用试剂 | 第88-89页 |
1.3 实验所用溶液 | 第89-90页 |
1.4 实验所用仪器仪器 | 第90页 |
2 实验方法 | 第90-94页 |
2.1 花蕾总蛋白质的提取 | 第90页 |
2.2 总蛋白浓度的测定 | 第90页 |
2.3 第一向等电聚胶电泳 | 第90-91页 |
2.4 第二向SDS-PAGE凝胶电泳 | 第91-92页 |
2.5 蛋白胶的制备 | 第92页 |
2.6 图像采集和差异分析 | 第92-93页 |
2.7 差异蛋白斑点的胶内酶切 | 第93页 |
2.8 差异蛋白质的质谱分析和鉴定 | 第93-94页 |
2.9 差异蛋白质的功能分析 | 第94页 |
3 结果与分析 | 第94-105页 |
3.1 蛋白质含量标准曲线的建立 | 第94-95页 |
3.2 蛋白质双向电泳图谱分析 | 第95-96页 |
3.3 蛋白质差异表达分析 | 第96-101页 |
3.3.1 双相电泳图谱差异蛋白质分析 | 第96-97页 |
3.3.2 差异蛋白的表达量分析 | 第97-101页 |
3.4 差异表达蛋白质点的质谱鉴定与分析 | 第101-104页 |
3.5 差异表达蛋白质的功能分析 | 第104-105页 |
4 结论与讨论 | 第105-109页 |
4.1 核酮糖 1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基与细胞质雄性不育 | 第105-106页 |
4.2 膜联蛋白与细胞质雄性不育的关系 | 第106页 |
4.3 能量代谢与细胞质雄性不育关系密切 | 第106-107页 |
4.4 查尔酮合酶与细胞质雄性不育的相关性 | 第107页 |
4.5 转录组研究与蛋白质组研究的一致性和互补性 | 第107-109页 |
第四章 晋A细胞质雄性不育系、保持系及恢复系RNA编辑研究 | 第109-131页 |
引言 | 第109-110页 |
1 实验材料 | 第110页 |
1.1 实验材料的选择 | 第110页 |
1.2 实验试剂 | 第110页 |
2 实验方法 | 第110-113页 |
2.1 总DNA的提取 | 第110-111页 |
2.2 总RNA的提取与c DNA的合成 | 第111页 |
2.3 目标片段的重获,克隆,测序 | 第111-113页 |
2.4 序列分析 | 第113页 |
2.5 蛋白质跨膜结构预测 | 第113页 |
3 结果与分析 | 第113-129页 |
3.1 总RNA的检测 | 第113-114页 |
3.2 线粒体相关基因的克隆 | 第114-129页 |
3.2.1 atp4基因的DNA和c DNA序列分析 | 第114-117页 |
3.2.2 atp9基因的DNA和c DNA序列分析 | 第117-120页 |
3.2.3 atp8基因的DNA和c DNA序列分析 | 第120-122页 |
3.2.4 atp6基因的DNA序列分析 | 第122页 |
3.2.5 coxⅠ基因的DNA和c DNA序列分析 | 第122-129页 |
4 结论与讨论 | 第129-131页 |
4.1 棉花线粒体基因编辑 | 第129页 |
4.2 细胞色素氧化酶与JA-CMS花粉败育 | 第129-131页 |
第五章 研究结论与创新点 | 第131-134页 |
1 研究结论 | 第131-132页 |
2 研究创新点 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-160页 |
ABSTRACT | 第160-163页 |