| 缩写词 | 第1-20页 |
| 摘要 | 第20-24页 |
| Abstract | 第24-30页 |
| 前言 | 第30-34页 |
| 1 文献综述:十字花科植物花粉发育的分子生物学研究 | 第34-60页 |
| ·植物花粉发育概述 | 第34-36页 |
| ·花粉发育过程 | 第35页 |
| ·花粉壁发育 | 第35-36页 |
| ·花药绒毡层与花粉发育 | 第36页 |
| ·十字花科植物花粉发育相关基因 | 第36-43页 |
| ·与花粉发育起始相关的基因 | 第36-37页 |
| ·与减数分裂相关的基因 | 第37-42页 |
| ·减数分裂前期Ⅰ | 第38-40页 |
| ·减数分裂后期 | 第40页 |
| ·胞质分裂 | 第40页 |
| ·四分体阶段 | 第40-41页 |
| ·绒毡层 | 第41-42页 |
| ·与花粉有丝分裂Ⅰ相关的基因 | 第42-43页 |
| ·生殖细胞有丝分裂相关基因 | 第43页 |
| ·十字花科植物授粉过程中花粉表达基因 | 第43-51页 |
| ·花粉黏附 | 第44-45页 |
| ·花粉水合 | 第45页 |
| ·花粉萌发和花粉管生长 | 第45-51页 |
| ·花粉管生长的引导及控制花粉管生长的信号转导途径 | 第46-50页 |
| ·影响花粉管萌发与生长的其他突变体 | 第50-51页 |
| ·十字花科植物花粉表达基因的大规模分析 | 第51-54页 |
| ·转录组分析鉴定花粉表达基因 | 第51-52页 |
| ·花粉发育基因动态表达研究 | 第52-53页 |
| ·花粉发育基因群体分析 | 第53-54页 |
| ·花粉壁发育相关基因的研究 | 第54-56页 |
| ·影响花粉外壁发育的基因 | 第54-55页 |
| ·影响花粉内壁发育的基因 | 第55页 |
| ·花粉壁中的蛋白质与花粉壁发育 | 第55-56页 |
| ·多聚半乳糖醛酸酶在花粉发育中的研究 | 第56-60页 |
| ·多聚半乳糖醛酸酶基因的分类、结构及表达调控 | 第56-58页 |
| ·多聚半乳糖醛酸酶基因与花粉发育 | 第58-60页 |
| 2 白菜ajhGMS两用系花粉败育原因分析与polG-CMS系、oguCMS系创建 | 第60-72页 |
| ·材料与方法 | 第61-62页 |
| ·植物材料 | 第61页 |
| ·植株的形态观察与遗传分析 | 第61页 |
| ·花蕾的细胞学观察 | 第61-62页 |
| ·扫描电镜观察 | 第61页 |
| ·石蜡切片制作 | 第61-62页 |
| ·透射电镜观察 | 第62页 |
| ·polG-CMS系和oguCMS系的创建 | 第62页 |
| ·结果与分析 | 第62-69页 |
| ·‘Bcajh97-01A’与‘Bcajh97-01B’的差异仅表现在花粉花药发育上 | 第62-63页 |
| ·‘Bcajh97-01A’花粉败育源自小孢子减数分裂胞质分裂的异常 | 第63-68页 |
| ·创建获得‘Bcpol97-05A’和‘Bcogu97-06A’ | 第68-69页 |
| ·讨论 | 第69-72页 |
| ·‘Bcajh97-01A’为雄性减数分裂的胞质分裂突变体mmc | 第69页 |
| ·mmc突变体花粉败育的可能原因和发育模型 | 第69-71页 |
| ·共享保持系的多种雄性不育系是花粉发育研究的理想材料 | 第71-72页 |
| 3 白菜三种雄性不育系及其保持系花蕾转录组差异的cDNA-AFLP分析 | 第72-102页 |
| ·材料与方法 | 第73-78页 |
| ·植物材料与主要试剂 | 第73-74页 |
| ·总RNA的提取、检测与cDNA的合成 | 第74-75页 |
| ·cDNA-AFLP分析 | 第75-76页 |
| ·cDNA酶切、连接 | 第75页 |
| ·模板的预扩增和选择性扩增 | 第75页 |
| ·聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第75-76页 |
| ·银染 | 第76页 |
| ·差异片段的检测、克隆和测序 | 第76-77页 |
| ·RT-PCR | 第77页 |
| ·探针标记及Northern杂交 | 第77-78页 |
| ·结果与分析 | 第78-96页 |
| ·提取的白菜组织总RNA及合成的cDNA质量较高 | 第78页 |
| ·‘Bcajh97-01A’与‘Bcajh97-01B’花蕾转录组差异的cDNA-AFLP分析 | 第78-80页 |
| ·‘Bcajh97-01A’与‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达基因的功能分类 | 第80-83页 |
| ·‘Bcpol97-05A’、‘Bcogu97-06A’与‘Bcajh97-01B’花蕾转录组差异的cDNA-AFLP分析 | 第83-84页 |
| ·‘Bcpol97-05A’、‘Bcogu97-06A’与‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达基因的功能分类 | 第84-85页 |
| ·比较发现三种不同雄性不育系花蕾表达基因不尽相同 | 第85-92页 |
| ·RT-PCR分析发现差异表达片段具不同的时空表达特性 | 第92-96页 |
| ·‘Bcajh97-01A’和‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达TDFs的时空表达特征分析 | 第92-94页 |
| ·‘Bcpol97-05A’、‘Bcogu97-06A’与‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达TDFs的时空表达特征分析 | 第94-95页 |
| ·在‘Bcajh97-01B’花蕾中上调表达TDFs的聚类分析 | 第95-96页 |
| ·讨论 | 第96-102页 |
| ·转录组分析能够探讨基因突变引起的下游基因的表达变化 | 第96-97页 |
| ·雄性不育系和保持系花蕾差异表达的片段可能代表花粉花药发育相关基因 | 第97-99页 |
| ·不同不育基因作用引起不同的花粉败育 | 第99-100页 |
| ·三种雄性不育系与其共同保持系花蕾差异表达的基因各具不同的表达动态 | 第100-102页 |
| 4 白菜三种雄性不育系及其保持系花蕾转录组差异的基因芯片分析 | 第102-120页 |
| ·材料与方法 | 第103页 |
| ·植物材料 | 第103页 |
| ·总RAN的分离及检测 | 第103页 |
| ·与拟南芥基因芯片ATH1的杂交及数据处理 | 第103页 |
| ·结果与分析 | 第103-114页 |
| ·‘Bajh97-01A’与‘Bajh97-01B’花蕾转录组差异的基因芯片分析 | 第103-104页 |
| ·‘Bcajh97-01A’与‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达基因的功能分类 | 第104-105页 |
| ·‘Bcpol97-05A’与‘Bcajh97-01B’花蕾转录组差异的基因芯片分析 | 第105-106页 |
| ·‘Bcpol97-05A’与‘Bcajh97-01B’花蕾差异表达基因的功能分类 | 第106-107页 |
| ·‘Bcogu97-06A’与‘Bcajh97-01B’花蕾转录组差异的基因芯片分析 | 第107页 |
| ·‘Bcogu97-06A’与‘Bcajh97-01B’花蕾基因表达的功能分类 | 第107-109页 |
| ·基因芯片分析三种雄性不育系花蕾转录组的异同 | 第109-112页 |
| ·基因芯片结合cDNA-AFLP技术分析三种雄性不育系与其保持系花蕾转录组差异 | 第112-114页 |
| ·讨论 | 第114-120页 |
| ·利用拟南芥ATH1基因芯片分析白菜花蕾转录组是可行的 | 第114-115页 |
| ·白菜不同雄性不育遗传模式花粉基因表达相似但不尽相同 | 第115-120页 |
| 5 细胞壁合成与调控相关基因在花粉发育中的功能分析:多聚半乳糖醛酸酶基因BcMF2 | 第120-142页 |
| ·材料与方法 | 第121-128页 |
| ·植物材料与主要试剂 | 第121页 |
| ·基因时空表达模式分析 | 第121-122页 |
| ·反义表达载体的构建 | 第122-124页 |
| ·反义基因片段的分离 | 第122-123页 |
| ·反义表达载体的构建 | 第123页 |
| ·pBI35S-BcMF2A及pBIBcA9-BcMF2A质粒直接转化农杆菌 | 第123-124页 |
| ·反义表达载体对菜心的遗传转化 | 第124-125页 |
| ·实验材料及菌株 | 第124页 |
| ·菜心无菌苗的培养 | 第124-125页 |
| ·菜心的遗传转化 | 第125页 |
| ·转基因植株的分子检测 | 第125-127页 |
| ·转基因植株基因组DNA和总RNA的提取 | 第125-126页 |
| ·转基因植株的PCR检测 | 第126页 |
| ·转基因植株的Southern和Northern印迹杂交检测 | 第126-127页 |
| ·转基因植株的形态与细胞学观察 | 第127-128页 |
| ·转基因植株的形态观察 | 第127页 |
| ·转基因植株花粉生活力观察 | 第127页 |
| ·花粉形态扫描电镜和花粉发育透射电镜观察 | 第127页 |
| ·转基因植株的花粉萌发试验 | 第127页 |
| ·转基因植株花粉在雌蕊中的生长观察 | 第127-128页 |
| ·结果与分析 | 第128-138页 |
| ·BcMF2在不同发育阶段有不同的表达特点 | 第128-129页 |
| ·BcMF2反义表达载体的构建及对农杆菌的转化 | 第129-130页 |
| ·反义BcMF2片段的获得 | 第129页 |
| ·CaMV35S组成型启动子表达载体的成功构建 | 第129页 |
| ·BcA9启动子组织特异型表达载体的成功构建 | 第129-130页 |
| ·pBI35S-BcMF2A及pBIBcA9-BcMF2A质粒成功转入农杆菌 | 第130页 |
| ·获得反义BcMF2表达载体转化菜心植株 | 第130-131页 |
| ·转基因植株35S-bcmf2和A9-bcmf2的分子检测 | 第131-133页 |
| ·PCR检测初步证明反义BcMF2表达载体成功转入菜心植株 | 第131-132页 |
| ·Southern印迹杂交显示反义BcMF2片段整合入受体细胞 | 第132页 |
| ·Northern印迹杂交表明BcMF2在转基因植株中的表达受到明显抑制 | 第132-133页 |
| ·转基因植株35S-bcmf2和A9-bcmf2的形态与细胞学观察 | 第133-138页 |
| ·35S-bcmf2和A9-bcmf2的花药发育异常,花粉不能正常萌发 | 第133-135页 |
| ·35S-bcmf2和A9-bcmf2的花粉管不能在花柱中生长 | 第135页 |
| ·35S-bcmf2和A9-bcmf2的花粉畸形,花粉壁发育异常 | 第135-136页 |
| ·35S-bcmf2和A9-bcmf2花药绒毡层提早降解 | 第136-138页 |
| ·讨论 | 第138-142页 |
| ·BcMF2是一个在花粉发育"早期"表达的PG基因 | 第138-139页 |
| ·BcMF2表达受抑制导致花粉管顶端膨大 | 第139-140页 |
| ·BcMF2表达受抑制影响花粉壁的发育 | 第140-142页 |
| 6 细胞壁合成与调控相关基因在花粉发育中的功能分析:多聚半乳糖醛酸酶基因BcMF9 | 第142-166页 |
| ·材料与方法 | 第143-146页 |
| ·植物材料与主要试剂 | 第143页 |
| ·差异片段cDNA和DNA全氏的分离 | 第143-144页 |
| ·核苷酸序列分析 | 第144页 |
| ·基因的时空表达模式分析 | 第144-145页 |
| ·RT-PCR和Northern杂交分析基因的时空表达 | 第144页 |
| ·原位杂交分析基因的时空表达 | 第144-145页 |
| ·反义表达载体的构建 | 第145页 |
| ·反义基因片段分离 | 第145页 |
| ·反义表达载体的构建 | 第145页 |
| ·pBI35S-BcMF9A及pBIBcA9-BcMF9A质粒直接转化农杆菌 | 第145页 |
| ·反义表达载体对菜心的遗传转化 | 第145-146页 |
| ·转基因植株的分子检测 | 第146页 |
| ·转基因植株的形态与细胞学观察 | 第146页 |
| ·结果与分析 | 第146-160页 |
| ·获得BcMF9的cDNA和DNA全长序列 | 第146页 |
| ·序列特征分析表明BcMF9是一个典型的PG基因 | 第146-150页 |
| ·BcMF9在发育中的绒毡层和小孢子中表达 | 第150-152页 |
| ·BcMF9反义表达载体的成功构建及对农杆菌的转化 | 第152-153页 |
| ·反义BcMF9片段的获得 | 第152页 |
| ·CaMV35S组成型启动子的表达载体的成功构建 | 第152页 |
| ·BcA9启动子组织特异型表达载体的成功构建 | 第152-153页 |
| ·pBI35S-BcMF2A及pBIBcA9-BcMF2A质粒成功转化农杆菌 | 第153页 |
| ·获得BcMF9反义表达载体转化菜心植株 | 第153页 |
| ·转基因植株35S-bcmf9和A9-bcmf9的分子检测 | 第153-155页 |
| ·PCR检测初步表明BcMF9反义表达载体成功导入菜心植株 | 第153-154页 |
| ·Southern印迹杂交表明反义BcMF9片段整合入受体细胞 | 第154页 |
| ·Northern印迹杂交显示BcMF9在转基因植株中的表达受到明显抑制 | 第154-155页 |
| ·转基因植株35S-bcmf9和A9-bcmf9的形态与细胞学观察 | 第155-160页 |
| ·35S-bcmf9和A9-bcmf9自交结实率下降 | 第155-156页 |
| ·35S-bcmf9和A9-bcmf9花粉萌发时花粉管爆裂 | 第156-157页 |
| ·35S-bcmf9和A9-bcmf9的花粉管未穿过花柱生长 | 第157-158页 |
| ·35S-bcmf9和A9-bcmf9花粉畸形 | 第158-159页 |
| ·35S-bcmf9和A9-bcmf9花粉壁发育异常,绒毡层降解过程加快 | 第159-160页 |
| ·讨论 | 第160-166页 |
| ·BcMF9是一个典型的PG基因 | 第160-161页 |
| ·BcMF9作用于花粉发育晚期 | 第161页 |
| ·BcMF9表达受抑制导致花粉管不能正常生长 | 第161-162页 |
| ·BcMF9与花粉壁的发育相关 | 第162-163页 |
| ·BcMF9可能通过作用于绒毡层PCD而调控花粉壁发育 | 第163页 |
| ·BcMF9可能从绒毡层分泌而来直接作用于花粉壁发育 | 第163-166页 |
| 7 三个与花粉发育相关的多聚半乳糖醛酸酶基因的结构、表达及功能比较 | 第166-188页 |
| ·材料与方法 | 第166-168页 |
| ·试验材料 | 第166-167页 |
| ·基因时空表达模式分析 | 第167页 |
| ·同源基因的克隆和测序 | 第167-168页 |
| ·基因序列分析 | 第168页 |
| ·分子进化树构建 | 第168页 |
| ·结果与分析 | 第168-185页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9是不同的PG基因 | 第168-170页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9具有不同的时空表达特点 | 第170页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9在十字花科植物中的进化 | 第170-185页 |
| ·克隆获得十字花科植物BcMF2、BcM-F6和BcMF9的同源基因 | 第170-171页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9同源基因的序列差异在一定程度上体现了十字花科植物物种亲缘关系的远近 | 第171-182页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9的分子进化与十字花科植物的物种进化 | 第182-185页 |
| ·讨论 | 第185-188页 |
| ·BcMF2、BcMF6和BcMF9可能在花粉发育中扮演不同的角色 | 第185-188页 |
| 8 新基因BcMF10在花粉发育中的功能分析 | 第188-206页 |
| ·材料与方法 | 第188-191页 |
| ·植物材料与主要试剂 | 第188页 |
| ·差异片段cDNA和DNA全长的分离 | 第188-189页 |
| ·核苷酸序列分析 | 第189页 |
| ·基因时空表达模式分析 | 第189页 |
| ·RNAi表达载体的构建 | 第189-190页 |
| ·正义及反义片段的分离 | 第189页 |
| ·BcA9启动子组织特异型表达载体的构建 | 第189-190页 |
| ·RNAi表达载体对菜心的遗传转化 | 第190页 |
| ·转基因植株的X-Gluc组织化学染色检测 | 第190页 |
| ·转基因植株的分子检测 | 第190页 |
| ·转基因植株的形态与细胞学观察 | 第190-191页 |
| ·结果与分析 | 第191-203页 |
| ·分离获得BcMF10的cDNA和DNA全长 | 第191页 |
| ·BcMF10为具3个内含子和4个外显子的功能未知新基因 | 第191-194页 |
| ·BcMF10是一个在花粉和绒毡层表达的基因 | 第194-196页 |
| ·构建获得BcMF10干涉基因表达载体并导入农杆菌 | 第196-197页 |
| ·获得正义和反义BcMF10基因片段 | 第196-197页 |
| ·构建获得BcA9启动子组织特异型RNAi表达载体 | 第197页 |
| ·pBIBcA9-BcMF10i质粒直接转化农杆菌 | 第197页 |
| ·获得BcMF10 RNAi表达载体转化菜心植株 | 第197页 |
| ·GUS活性仅在转基因植株的花药中检测到 | 第197-199页 |
| ·转基因植株A9-bcmf10的分子检测 | 第199-200页 |
| ·PCR检测初步证明BcMF10干涉基因成功导入菜心植株 | 第199页 |
| ·Southern印迹杂交进一步证明BcMF10干涉基因整合入受体细胞 | 第199-200页 |
| ·Northern印迹杂交表明在转基因植株花蕾和花中BcMF10的表达受到明显抑制 | 第200页 |
| ·转基因植株A9-bcmf10的形态与细胞学观察 | 第200-203页 |
| ·A9-bcmf10的花粉体外萌发率降低,花粉管顶端爆裂 | 第200-201页 |
| ·A9-bcmf10的花粉畸形 | 第201-203页 |
| ·讨论 | 第203-206页 |
| ·BcMF10可能与信号转导途径相关 | 第203页 |
| ·BcMF10在‘Bcajh97-01B’和‘Bcpol97-05A’中具不同表达模式 | 第203-204页 |
| ·BcMF10在花粉发育早期表达 | 第204页 |
| ·BcMF10表达受抑制导致花粉萌发异常 | 第204-206页 |
| 结论 | 第206-212页 |
| 参考文献 | 第212-234页 |
| 博士在读期间发表的论文 | 第234页 |
