| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 第一部分 、 植物在低温环境中的信号转导途径及基因表达调控 | 第12-30页 |
| 一、 植物在环境胁迫中的一般信号转导途径 | 第12页 |
| 二、 植物对低温信号的感应和相关的感受器 | 第12-15页 |
| 1 植物对低温信号的感应 | 第12-13页 |
| 2 植物中的低温信号传感器 | 第13-15页 |
| ·离子通道 | 第13-14页 |
| ·蛋白受体传感器 | 第14-15页 |
| 三、 细胞内的第二信号系统 | 第15-20页 |
| 1 磷脂肌醇(InsP) | 第15-17页 |
| ·产生磷脂类第二信使分子的相关酶类 | 第15-16页 |
| ·磷脂 | 第16页 |
| ·肌醇三磷酸(IP_3) | 第16-17页 |
| ·磷脂酸(PA) | 第17页 |
| ·甘油二酯(DAG) | 第17页 |
| 2 活性氧类物质(ROS) | 第17-18页 |
| 3 Ca~(2+) | 第18-20页 |
| ·Ca~(2+)结合蛋白激酶(CDPKs) | 第19-20页 |
| ·钙调磷酸酶B类似蛋白(CBLs) | 第20页 |
| ·钙调蛋白(CaM)和钙调蛋白类似蛋白(CaM-like protein) | 第20页 |
| 四、 低温信号传导过程中的磷酸蛋白激酶体系 | 第20-21页 |
| 1 蛋白激酶C(PKC) | 第21页 |
| 2 钙和钙调蛋白依赖的蛋白激酶(CaMPK) | 第21页 |
| 3 丝裂原激活蛋白激酶(MAPK) | 第21页 |
| 五、 植物低温信号传导途径 | 第21-26页 |
| 1 ABA途径 | 第21-22页 |
| 2 CBFs／DREB1途径 | 第22-26页 |
| ·CRT／DRE核心序列元件 | 第22页 |
| ·CBF／DREB转录因子 | 第22-23页 |
| ·CBF／DREB的基因表达调控 | 第23-26页 |
| ·正调节物 | 第23-25页 |
| ·第二信使分子 | 第23-24页 |
| ·CBF表达诱导因子ICE(Inducer of CBF expression) | 第24页 |
| ·LOS | 第24页 |
| ·SFR6 | 第24-25页 |
| ·负调节物 | 第25-26页 |
| ·涉及胞质内Ca~(2+)的几个基因 | 第25页 |
| ·HOS1 | 第25页 |
| ·FRY1／2 | 第25-26页 |
| ·ESK1 | 第26页 |
| 3 CBF／DREB1低温信号途径 | 第26页 |
| 4 非ABA和CBFs依赖的低温信号途径 | 第26页 |
| 六、 信号的消亡 | 第26-28页 |
| 七、 展望 | 第28-30页 |
| 第二部分 实验论文 | 第30-73页 |
| 第一章 拟南芥CBF1基因在水稻中的转化和表型分析 | 第30-53页 |
| 第一节 农杆菌介导法将CBF1基因转入水稻及转基因植株的鉴定 | 第30-41页 |
| 1 前言 | 第30页 |
| 2 材料和方法 | 第30-38页 |
| ·pCAMBIA1301-CBF1表达载体的构建 | 第30-34页 |
| ·pBI121-CBF1质粒酶切获取目的片段 | 第30-31页 |
| ·pCAMBIA1301质粒酶切获取载体片段 | 第31页 |
| ·连接 | 第31-32页 |
| ·重组DNA的转化 | 第32-34页 |
| ·大肠杆菌感受态细胞的制备和转化 | 第32-33页 |
| ·质粒DNA的碱裂解法提取和纯化 | 第33-34页 |
| ·农杆菌介导的水稻转化 | 第34-38页 |
| ·农杆菌感受态的制备和转化 | 第34-35页 |
| ·转化前农杆菌的培养 | 第35页 |
| ·水稻转化材料的准备 | 第35页 |
| ·材料来源 | 第35页 |
| ·水稻成熟胚愈伤组织的诱导 | 第35页 |
| ·农杆菌浸润法转化水稻愈伤组织 | 第35-36页 |
| ·潮霉素抗性的水稻愈伤组织筛选 | 第36页 |
| ·抗性愈伤组织的诱导分化和生根 | 第36页 |
| ·抗性愈伤组织的分化 | 第36页 |
| ·分化苗的生根 | 第36页 |
| ·抗性愈伤GUS和CBF1检测 | 第36-37页 |
| ·抗性愈伤的GUS活性检测 | 第36-37页 |
| ·抗性愈伤的CBF1检测 | 第37页 |
| ·基因组DNA的提取 | 第37页 |
| ·基因组DNA的CBF1的PCR检测 | 第37页 |
| ·转化植物的炼苗和移栽 | 第37页 |
| ·转化植株中的鉴定 | 第37-38页 |
| ·转化植株的CBF1基因的PCR检测 | 第37-38页 |
| ·转化植株的报告基因GUS检测 | 第38页 |
| 3 结果与分析 | 第38-41页 |
| ·重组质粒的鉴定 | 第38-39页 |
| ·转化植物的鉴定 | 第39-41页 |
| ·转化植株及抗性愈伤的CBF1基因的PCR鉴定 | 第39页 |
| ·转化植物及抗性愈伤的GUS活性检测 | 第39-41页 |
| 第二节 转CBF1基因水稻植株T1代的遗传分析 | 第41-48页 |
| 1 前言 | 第41页 |
| 2 材料和方法 | 第41-44页 |
| ·潮霉素抗性和GUS活性检测 | 第41-42页 |
| ·植株的培养 | 第41页 |
| ·潮霉素抗性筛选及GUS活性检测体系 | 第41-42页 |
| ·T1代中CBF1基因的PCR鉴定 | 第42页 |
| ·T1代CBF1基因的southern分析 | 第42-44页 |
| ·T1代中T-DNA插入位点检测 | 第44页 |
| 3 结果和分析 | 第44-48页 |
| ·T1-1的潮霉素抗性及GUS活性检测 | 第44-46页 |
| ·T1-2的潮霉素抗性及GUS活性检测 | 第46页 |
| ·T1中CBF1基因的PCR检测 | 第46页 |
| ·T1中CBF1基因的southern分析 | 第46页 |
| ·T1代转基因植株中的T-DNA插入位点检测 | 第46-48页 |
| 第三节 转基因植株的抗冻性检测 | 第48-53页 |
| 1 前言 | 第48页 |
| 2 材料和方法 | 第48-49页 |
| ·被试材料的制备 | 第48-49页 |
| ·低温控制体系 | 第49页 |
| ·转基因小苗的抗冻性表型测定 | 第49页 |
| ·转基因小苗和抗性悬浮细胞的低温处理的脯氨酸含量的测定 | 第49页 |
| ·转基因小苗低温处理脯氨酸含量测定 | 第49页 |
| ·转基因悬浮细胞低温处理的脯氨酸含量测定 | 第49页 |
| 3 结果和分析 | 第49-53页 |
| ·T1-1转基因15天小苗抗冻表型分析 | 第49-50页 |
| ·T1-1和T1-2转基因苗低温处理的脯氨酸含量分析 | 第50-51页 |
| ·转基因悬浮细胞低温处理的脯氨酸含量分析 | 第51-53页 |
| 第二章 拟南芥CBF1基因在拟南芥中的转化及其鉴定分析 | 第53-67页 |
| 第一节 农杆菌介导转化拟南芥和鉴定 | 第53-62页 |
| 1 前言 | 第53页 |
| 2 材料和方法 | 第53-58页 |
| ·含有CBF1目的基因的农杆菌的准备 | 第53页 |
| ·植物材料的培养 | 第53-54页 |
| ·真空浸润法转化拟南芥植株 | 第54页 |
| ·真空浸润前的准备 | 第54页 |
| ·真空浸润操作步骤 | 第54页 |
| ·直接浸润法转化拟南芥植株 | 第54-55页 |
| ·浸润前准备 | 第54-55页 |
| ·直接浸润操作 | 第55页 |
| ·转化植株的筛选 | 第55页 |
| ·转化植株的潮霉素鉴定 | 第55页 |
| ·转化植株的GUS活性鉴定 | 第55页 |
| ·转化植株的T-DNA插入位点确定 | 第55-58页 |
| ·Tail-PCR引物 | 第55-56页 |
| ·Tail-PCR反应程序 | 第56页 |
| ·反应体系及相关操作 | 第56-57页 |
| ·PCR产物纯化 | 第57-58页 |
| ·数据分析 | 第58页 |
| 3 结果和分析 | 第58-62页 |
| ·转化植株的潮霉素抗性 | 第58页 |
| ·转化植株的GUS活性 | 第58页 |
| ·真空浸润法和直接浸润法的比较 | 第58-59页 |
| ·转化植株的T-DNA插入位点结果分析 | 第59-62页 |
| 第二节 转CBF1拟南芥的遗传分析及制作一些研究CBF1相关的遗传材料 | 第62-67页 |
| 1 前言 | 第62-63页 |
| 2 材料和方法 | 第63-65页 |
| ·植株材料 | 第63-64页 |
| ·杂交法制作遗传分析材料 | 第64页 |
| ·转CBF1基因2个株系和杂交后代的纯系筛选 | 第64页 |
| ·转基因法制作遗传分析材料 | 第64-65页 |
| ·表达载体的结构 | 第64页 |
| ·农杆菌介导转化拟南芥植株 | 第64-65页 |
| ·转AEQ基因植株的卡那霉素抗性筛选 | 第65页 |
| ·转AEQ基因植株纯系筛选 | 第65页 |
| ·杂交法制作带有CBF1基因的转基因WS-AEQ植株 | 第65页 |
| ·杂交后代的一系列处理 | 第65页 |
| 3 结果和分析 | 第65-67页 |
| ·转基因CBF1植株的纯系筛选结果 | 第65页 |
| ·杂交结果及纯系筛选的结果 | 第65-66页 |
| ·转AEQ基因植株的卡那霉素抗性筛选 | 第66页 |
| ·转AEQ基因植株的纯系筛选 | 第66-67页 |
| 第三章 过量表达拟南芥CBF1在水稻中和拟南芥中的区别 | 第67-72页 |
| 1 前言 | 第67页 |
| 2 材料和方法 | 第67-68页 |
| ·转CBF1基因拟南芥的培养及表型观察 | 第67页 |
| ·转CBF1基因水稻的培养及表型观察 | 第67-68页 |
| 3 结果和分析 | 第68-70页 |
| ·拟南芥Abi4-1-CBF1表型变异情况统计 | 第68页 |
| ·转基因水稻T1-1表型变异情况统计 | 第68-70页 |
| 4 讨论 | 第70-72页 |
| 第四章 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
