中文摘要 | 第1-12页 |
英文摘要 | 第12-15页 |
缩写词及中英文对照 | 第15-16页 |
第一章 文献综述 | 第16-50页 |
1 植物水分胁迫信号转导 | 第16-30页 |
·水分胁迫诱导表达的基因 | 第17-21页 |
·调控蛋白 | 第17-18页 |
·功能蛋白 | 第18-21页 |
·渗调蛋白 | 第18页 |
·脱水保护蛋白 | 第18-19页 |
·运输蛋白 | 第19-20页 |
·代谢酶类 | 第20页 |
·植物活性氧清除蛋白 | 第20-21页 |
·与保护细胞结构相关的酶类 | 第21页 |
·水分胁迫应答基因的表达调控 | 第21-24页 |
·启动子 | 第21-22页 |
·转录水平 | 第22-23页 |
·依赖ABA且需要蛋白质合成的表达途径(Ⅰ) | 第22-23页 |
·依赖ABA且不需要蛋白质合成的表达途径(Ⅱ) | 第23页 |
·不依赖ABA的诱导基因表达途径(Ⅲ、Ⅳ) | 第23页 |
·转录后水平调控 | 第23-24页 |
·水分胁迫信号识别与转导 | 第24-27页 |
·水分胁迫的信号识别 | 第24-25页 |
·水分胁迫的信号转导 | 第25-27页 |
·促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径 | 第25页 |
·钙依赖型蛋白激酶(CDPK)途径 | 第25-26页 |
·PP2C类蛋白磷酸酶参与ABA通路的信号传导途径 | 第26-27页 |
·酪氨酸蛋白磷酸酶(PTPase)参与ABA通路的信号传导途径 | 第27页 |
·玉米水分胁迫应答基因的研究现状 | 第27-30页 |
·玉米抗旱节水相关基因的分子标记研究 | 第27-29页 |
·玉米水分胁迫应答基因的研究和克隆 | 第29-30页 |
2 高等植物的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2C | 第30-37页 |
·蛋白可逆磷酸化在生物信号传递中的作用 | 第30-31页 |
·蛋白磷酸酶的分类 | 第31-32页 |
·PP2C的理化性质 | 第32页 |
·PP2C基因及其蛋白质结构特征 | 第32-34页 |
·PP2C在高等植物中的功能与作用 | 第34-37页 |
·PP2C参与脱落酸(ABA)信号途径 | 第34-36页 |
·PP2C参与ABA调控的种子休眠/萌发信号途径 | 第34-35页 |
·PP2C参与ABA调控的气孔关闭信号转导途径 | 第35页 |
·PP2C参与ABA调控的抗逆信号转导途径 | 第35-36页 |
·PP2C参与植物创伤信号途径 | 第36页 |
·PP2C参与植物的发育 | 第36页 |
·PP2C参与植物的抗病信号途径 | 第36-37页 |
·PP2C作为转录因子作用 | 第36-37页 |
·PP2C在植物细胞壁修饰中的作用 | 第37页 |
3 转录水平上基因定量(mRNA丰度)分析的常规方 | 第37-44页 |
·Northern印迹(Northern Blotting Hybridization) | 第37-38页 |
·基因芯片技术 | 第38页 |
·核糖核酸酶保护试验(ribonuclease protection assay,RPA) | 第38-39页 |
·实时荧光定量PCR | 第39-44页 |
·实时荧光定量PCR原理 | 第39-41页 |
·定量理论 | 第41页 |
·理论模式 | 第41页 |
·绝对定量和相对定量 | 第41页 |
·实时荧光定量PCR常见方法 | 第41-43页 |
·荧光嵌合法(SYBR Green Ⅰ法) | 第41-42页 |
·荧光探针法 | 第42-43页 |
·实时荧光定量PCR在植物研究中的应用 | 第43-44页 |
4 获取基因全长cDNA的方法及其进展 | 第44-49页 |
·cDNA文库筛选法 | 第44-45页 |
·cDNA末端快速扩增((Rapid amplification of cDNA ends,RACE)法 | 第45页 |
·电子克隆(In silico cloning) | 第45-47页 |
·获取全长cDNA的其它方法 | 第47-49页 |
·长距离PCR技术(Long PCR) | 第47页 |
·反向PCR(Inverse PCR,IPCR) | 第47页 |
·捕获/寡合介导PCR | 第47-48页 |
·载体介导的PCR(Vectorette PCR) | 第48页 |
·热不对称交错PCR | 第48页 |
·单核苷酸套式PCR | 第48-49页 |
5 本研究的目标 | 第49-50页 |
第二章 玉米ZmPP2Ca基因全长cDNA的序列克隆 | 第50-79页 |
引言 | 第50页 |
1 材料 | 第50-53页 |
·植物材料 | 第50-51页 |
·载体与菌株 | 第51页 |
·网络资源与应用软件 | 第51页 |
·主要药品和试剂 | 第51页 |
·主要仪器 | 第51-52页 |
·所用溶液以及配制 | 第52-53页 |
·RNA提取试剂的配制 | 第52页 |
·基因组DNA提取试剂的配制 | 第52页 |
·克隆试剂的配制 | 第52-53页 |
2 实验方法 | 第53-59页 |
·MD2片段的cDNA全序列的克 | 第53-57页 |
·运用电子克隆的方法拼接MD2片段的cDNA全长序列 | 第53页 |
·引物的设计 | 第53-54页 |
·玉米叶片总RNA的提取 | 第54页 |
·RT-PCR | 第54-56页 |
·cDNA第一链合成 | 第54-55页 |
·PCR法 | 第55-56页 |
·电泳检测 | 第56页 |
·基因cDNA的克隆与鉴定 | 第56-57页 |
·目的片段的回收与纯化 | 第56页 |
·末端平滑DNA片段的3’末端加"A"反应 | 第56页 |
·连接反应 | 第56-57页 |
·质粒DNA的转化 | 第57页 |
·重组菌落的鉴定与保存 | 第57页 |
·测序及序列生物信息学分析 | 第57-59页 |
·测序及部分特性分析 | 第57-58页 |
·MD2基因片段的基因组序列分析 | 第58页 |
·玉米叶片基因组DNA的提取 | 第58页 |
·基因组序列的获得及内含子剪接特性分析 | 第58页 |
·蛋白质性质分析与结构预测 | 第58-59页 |
·氨基酸组成、分子量和等电点分析 | 第58-59页 |
·蛋白质的保守结构域分析 | 第59页 |
·蛋白质序列特征分析 | 第59页 |
·蛋白质亚细胞定位 | 第59页 |
3 结果与分析 | 第59-74页 |
·玉米PP2C新基因的克隆 | 第59-62页 |
·MD2基因片段的电子延伸 | 第59页 |
·玉米叶片总RNA和第一链cDNA的质量 | 第59-60页 |
·电子克隆序列的验证 | 第60-61页 |
·重组菌落的PCR鉴定 | 第61-62页 |
·测序及序列生物信息学分析 | 第62-74页 |
·PP2C基因的序列测定及部分特性分析 | 第62-66页 |
·ZmPP2Cα基因编码一个新型的玉米PP2C蛋白 | 第66页 |
·玉米ZmPP2Cα基因存在选择性剪接 | 第66-71页 |
·ZmPP2Cα基因的QH1转录本参与玉米干旱胁迫反应 | 第71页 |
·ZmPP2Cα基因的系统遗传学分析 | 第71-72页 |
·ZmPP2Cα基因的蛋白质性质分析及结构功能预测 | 第72-74页 |
·蛋白质基本性质分析 | 第72-73页 |
·保守结构域分析 | 第73页 |
·蛋白质序列特征分析 | 第73页 |
·蛋白的亚细胞定位 | 第73-74页 |
4 讨论 | 第74-78页 |
·玉米ZmPP2Cα基因的电子延伸 | 第74-75页 |
·引物的设计 | 第75页 |
·克隆测序 | 第75-76页 |
·ZmPP2Cα基因的选择性剪接 | 第76-78页 |
·ZmPP2Cα基因的可能参与的信号转导通路 | 第78页 |
5 小结 | 第78-79页 |
第三章 玉米ZmPP2Cα基因的表达特性 | 第79-94页 |
引言 | 第79页 |
1 材料 | 第79-80页 |
·植物材料 | 第79页 |
·载体与菌株 | 第79页 |
·主要试剂和试剂盒 | 第79页 |
·主要仪器与耗材 | 第79-80页 |
·所用溶液及其配制 | 第80页 |
2 实验方法 | 第80-83页 |
·ZmPP2Cα基因在干旱胁迫下的表达特性 | 第80-83页 |
·材料培养与干旱处理 | 第80页 |
·玉米叶片总RNA的提取 | 第80页 |
·引物设计 | 第80页 |
·cDNA第一链合成 | 第80-81页 |
·实时荧光定量PCR引物的特异性检测 | 第81页 |
·定量标准品的制备 | 第81-82页 |
·FQ-PCR反应及分析 | 第82-83页 |
·统计分析 | 第83页 |
·ZmPP2Cα基因在不同玉米组织中的表达特性 | 第83页 |
3 结果与分析 | 第83-87页 |
·总RNA的浓度和纯度鉴定 | 第83-84页 |
·ZmPP2Cα基因在干旱胁迫下的表达模式 | 第84-86页 |
·常规PCR扩增结果 | 第84-85页 |
·定量PCR的熔点曲线和标准曲线分析 | 第85-86页 |
·定量PCR结果 | 第86页 |
·ZmPP2Cα基因的组织表达特性 | 第86-87页 |
4 讨论 | 第87-92页 |
·材料的干旱处理及其对玉米锈病的抗性 | 第87-88页 |
·RNA的制备与检测 | 第88-89页 |
·使用SYBR Green Ⅰ嵌合荧光法进行real-time PCR的条件优化 | 第89-90页 |
·内参基因的选择 | 第90-91页 |
·定量PCR实验中应该注意的几个问题 | 第91页 |
·ZmPP2Cα基因在干旱胁迫下的表达模式 | 第91-92页 |
·ZmPP2Cα基因的组织表达特性 | 第92页 |
5 小结 | 第92-94页 |
第四章 本文今后的研究方向 | 第94-95页 |
1 ZmPP2Cα对金属离子的依赖性及其在ABA信号传导中作用 | 第94页 |
2 对ZmPP2Cα基因选择性剪切的2个转录本的进一步分析 | 第94页 |
3 ZmPP2Cα两个转录本编码的蛋白是否具有PP2C酶活性 | 第94页 |
4 ZmPP2Cα基因的功能验证 | 第94页 |
5 ZmPP2Cα的受体蛋白 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-106页 |
致谢 | 第106-107页 |
附录1 分子生物学常用方法 | 第107-112页 |
附录2 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第112页 |