| 中文摘要 | 第11-13页 |
| 英文摘要 | 第13-15页 |
| 1 引言 | 第16-32页 |
| 1.1 铜的功能 | 第16-17页 |
| 1.1.1 铜参与多种生命过程 | 第16页 |
| 1.1.2 铜具有重金属毒性 | 第16-17页 |
| 1.2 植物体内铜稳态的调控 | 第17-20页 |
| 1.2.1 铜吸收的调控机制 | 第17-18页 |
| 1.2.2 铜的传递机制 | 第18-19页 |
| 1.2.3 铜相关的小分子RNA参与植物铜稳态的调控 | 第19-20页 |
| 1.3 铜制剂及其杀菌机制 | 第20-23页 |
| 1.3.1 铜制剂 | 第20-21页 |
| 1.3.2 铜制剂的杀菌机制 | 第21-23页 |
| 1.4 植物抗病理论 | 第23-26页 |
| 1.4.1 从“基因对基因”假说到“Zigzag”理论 | 第23-24页 |
| 1.4.2 植物的PTI抗性 | 第24-26页 |
| 1.5 植物激素参与植物免疫的分子机制 | 第26-30页 |
| 1.5.1 水杨酸信号通路参与植物免疫 | 第26-28页 |
| 1.5.2 乙烯信号通路参与植物内源免疫 | 第28-29页 |
| 1.5.3 茉莉酸信号通路参与植物内源免疫 | 第29-30页 |
| 1.6 本研究的目的意义 | 第30-32页 |
| 2 材料和方法 | 第32-40页 |
| 2.1 细菌菌株和载体 | 第32页 |
| 2.2 本研究中的植物材料和来源 | 第32-33页 |
| 2.3 拟南芥种植 | 第33-34页 |
| 2.4 DC3000的生长曲线分析 | 第34-35页 |
| 2.4.1 DC3000在含不同铜离子浓度的固体培养基上的生长分析 | 第34页 |
| 2.4.2 DC3000在含不同铜离子浓度的液体培养基中的生长曲线分析 | 第34页 |
| 2.4.3 DC3000在拟南芥叶片中的生长曲线分析 | 第34-35页 |
| 2.5 拟南芥染色实验 | 第35-36页 |
| 2.5.1 DAB染色 | 第35页 |
| 2.5.2 NBT染色 | 第35页 |
| 2.5.3 苯胺蓝染色 | 第35页 |
| 2.5.4 GUS染色 | 第35-36页 |
| 2.6 核酸操作 | 第36-37页 |
| 2.6.1 拟南芥基因组DNA抽提 | 第36页 |
| 2.6.2 质粒DNA的抽提 | 第36页 |
| 2.6.3 拟南芥总RNA的抽提 | 第36页 |
| 2.6.4 总RNA反转录 | 第36-37页 |
| 2.6.5 荧光定量PCR步骤 | 第37页 |
| 2.6.6 转基因拟南芥阳性鉴定 | 第37页 |
| 2.7 蛋白质操作 | 第37-38页 |
| 2.7.1 MAPK蛋白磷酸化样品准备 | 第37页 |
| 2.7.2 蛋白质印迹杂交实验 | 第37-38页 |
| 2.8 载体构建 | 第38-39页 |
| 2.8.1 全长启动子的双元表达载体构建 | 第38页 |
| 2.8.2 截短ACS8启动子的双元表达载体构建 | 第38页 |
| 2.8.3 铜转运蛋白RNAi的载体构建 | 第38-39页 |
| 2.9 浸花法转化拟南芥 | 第39页 |
| 2.10 本生烟瞬时表达实验 | 第39页 |
| 2.11 RNA-seq样品准备和结果分析 | 第39页 |
| 2.12 乙烯测定 | 第39-40页 |
| 3 结果与分析 | 第40-76页 |
| 3.1 铜离子提高拟南芥对DC3000的抗性 | 第40-41页 |
| 3.1.1 硫酸铜抑制DC3000在拟南芥叶片中的增殖 | 第40页 |
| 3.1.2 铜离子抑制DC3000在拟南芥叶片中的增殖 | 第40-41页 |
| 3.2 低于100μM的硫酸铜不抑制DC3000在培养基上的生长 | 第41-42页 |
| 3.3 低浓度铜离子抑制DC3000在拟南芥叶片中的增殖 | 第42-44页 |
| 3.3.1 1 μM硫酸铜抑制DC3000在拟南芥叶片中的增殖 | 第42-43页 |
| 3.3.2 10 nM硫酸铜抑制DC3000在拟南芥叶片中的增殖 | 第43-44页 |
| 3.4 铜离子激发的抗病反应检测 | 第44-46页 |
| 3.4.1 铜离子激发拟南芥叶片中活性氧类物质的积累 | 第44页 |
| 3.4.2 铜离子促进拟南芥叶片中胼胝质积累 | 第44-45页 |
| 3.4.3 铜离子激活MAPK磷酸化 | 第45-46页 |
| 3.4.4 铜离子诱导植物防卫相关基因的表达 | 第46页 |
| 3.5 铜离子激发的抗病性依赖钙离子内流 | 第46-47页 |
| 3.6 铜离子激发的植物抗病性依赖SA和ET信号通路 | 第47-49页 |
| 3.7 硫酸铜处理拟南芥的表达谱基本分析 | 第49-52页 |
| 3.7.1 RNA-seq测序质量检测 | 第49-50页 |
| 3.7.2 硫酸铜调控表达的基因数量分析 | 第50-51页 |
| 3.7.3 硫酸铜调控基因的功能聚类分析 | 第51-52页 |
| 3.8 RNA-seq差异表达基因的深度分析 | 第52-54页 |
| 3.8.1 Cu~(2+)、flg22、elf26的表达谱分析 | 第52-53页 |
| 3.8.2 硫酸铜激活的PTI和乙烯相关基因的表达量验证 | 第53页 |
| 3.8.3 荧光定量和RNA-seq相关性检测 | 第53-54页 |
| 3.9 铜离子增加拟南芥乙烯积累量 | 第54-55页 |
| 3.10 铜离子激活的乙烯合成模式 | 第55-56页 |
| 3.11 铜离子促进乙烯合成的分子机制 | 第56-58页 |
| 3.11.1 铜离子上调乙烯生物合成基因的表达 | 第56-57页 |
| 3.11.2 乙烯生物合成基因的表达量检测 | 第57-58页 |
| 3.12 铜离子激发的后期乙烯合成依赖ACS2和ACS | 第58-60页 |
| 3.13 提高ACS8的表达量促进乙烯的合成 | 第60-61页 |
| 3.14 铜离子激发的乙烯快速合成依赖ACS | 第61-62页 |
| 3.15 铜离子激发的抗病性依赖ACS | 第62-64页 |
| 3.16 铜离子诱导ACS8的表达依赖CuRE顺式作用元件 | 第64-69页 |
| 3.16.1 铜离子诱导ACS2、ACS6和ACS8的表达 | 第64页 |
| 3.16.2 ACS8启动子序列分析 | 第64-65页 |
| 3.16.3 铜离子响应的顺式作用元件位于-1155至-901之间 | 第65-66页 |
| 3.16.4 CuRE元件响应铜离子驱动GFP表达 | 第66-67页 |
| 3.16.5 CuRE响应铜离子诱导ACS8基因的表达 | 第67-68页 |
| 3.16.6 启动子区域中CuRE顺式作用元件数量分析 | 第68-69页 |
| 3.17 铜离子激发的抗病性依赖铜转运蛋白 | 第69-72页 |
| 3.17.1 基因沉默转基因材料的获得 | 第69页 |
| 3.17.2 转基因材料的抑制效率 | 第69-71页 |
| 3.17.3 抑制铜转运蛋白4的表达量减弱铜离子激发的抗病性 | 第71-72页 |
| 3.18 铜转运蛋白4主要在维管束中表达 | 第72-73页 |
| 3.19 沉默铜转运蛋白4减弱铜离子激发的防卫反应 | 第73-74页 |
| 3.19.1 COPT4-RNAi转基因拟南芥响应铜离子胼胝质沉积量减少 | 第73页 |
| 3.19.2 沉默COPT4基因减弱铜离子诱导的PR1基因的表达强度 | 第73-74页 |
| 3.19.3 沉默COPT4基因减弱铜离子诱导的ERF1表达强度 | 第74页 |
| 3.20 COPT4-RNAi转基因拟南芥中铜转运蛋白的表达量测定 | 第74-76页 |
| 4 讨论 | 第76-82页 |
| 4.1 铜离子是一种特殊的激发子 | 第76-77页 |
| 4.2 铜离子参与乙烯合成及信号转导 | 第77-78页 |
| 4.3 COPT4参与铜离子激发植物免疫的可能形式 | 第78-79页 |
| 4.4 铜离子激发拟南芥内源免疫的可能的分子机制 | 第79-80页 |
| 4.5 关于后续工作的设想 | 第80-82页 |
| 5 结论 | 第82-83页 |
| 5.1 铜离子是一种激发子 | 第82页 |
| 5.2 铜离子激发的抗病性依赖ACS | 第82页 |
| 5.3 COPT4在铜离子激发的植物抗病中发挥重要功能 | 第82-83页 |
| 6 参考文献 | 第83-97页 |
| 7 附录 | 第97-99页 |
| 8 致谢 | 第99-100页 |
| 9 攻读学位期间发表论文情况 | 第100页 |
