中文摘要 | 第1-14页 |
Abstract | 第14-18页 |
符号说明 | 第18-19页 |
第一部分 文献综述 | 第19-53页 |
一 高羊茅的遗传转化研究进展 | 第19-28页 |
·高羊茅转基因研究的意义及必要性 | 第19-20页 |
·高羊茅遗传转化的体系的研究 | 第20-24页 |
·高羊茅离体培养与再生体系研究进展 | 第20-22页 |
·高羊茅遗传转化的进展 | 第22-24页 |
·我国禾草转基因研究的方向 | 第24-25页 |
·高羊茅育种中应用转基因技术存在的问题 | 第25-26页 |
·基因型的限制 | 第25页 |
·转基因植株的稳定性和外源基因的高效表达 | 第25页 |
·高羊茅转基因后代的获得 | 第25-26页 |
·转基因效率不高 | 第26页 |
·体细胞无性系变异 | 第26页 |
·安全性问题 | 第26页 |
·基因植株鉴定的方法 | 第26-28页 |
二 植物盐害和植物耐盐机理研究进展 | 第28-35页 |
·盐害对植物的影响 | 第28-30页 |
·渗透胁迫作用 | 第28页 |
·离子胁迫 | 第28-29页 |
·氧化胁迫作用 | 第29页 |
·盐分积累 | 第29页 |
·光合作用下降 | 第29页 |
·呼吸作用不稳 | 第29-30页 |
·植物耐盐的机理 | 第30-35页 |
·离子平衡的重建 | 第30-32页 |
·渗透平衡调节 | 第32-33页 |
·活性氧(ROS)在细胞内的清除机制 | 第33-34页 |
·盐胁迫中helicases的作用 | 第34-35页 |
三 植物盐胁迫应答的分子机制及其在培育耐盐作物中的应用 | 第35-50页 |
·盐胁迫信号转导途径 | 第35-38页 |
·植物对盐胁迫的应答基因及其作用 | 第38-46页 |
·与离子转运和重建离子平衡有关的基因及蛋白质 | 第38-40页 |
·参与渗透保护物质生物合成的基因 | 第40-41页 |
·与水分胁迫相关的基因 | 第41-42页 |
·与细胞排毒、抗氧化相关的酶基因 | 第42-43页 |
·与离子或渗透胁迫信号转导相关的基因 | 第43页 |
·转录因子在胁迫应答中的作用 | 第43-45页 |
·信号传递途径中重要的蛋白激酶 | 第45页 |
·MicroRNAs(miRNA)和小干涉RNA(SiRNA) | 第45-46页 |
·培育耐盐作物的常见策略 | 第46-48页 |
·禾谷类作物逆境胁迫基因的研究 | 第48-50页 |
四 小麦农杆菌介导基因转化研究进展 | 第50-52页 |
五 本论文研究的目的意义和主要内容 | 第52-53页 |
·本论文研究的目的意义 | 第52页 |
·本论文的主要内容 | 第52-53页 |
实验部分 | 第53-155页 |
第一章 高羊茅组织培养高效再生体系的建立 | 第53-62页 |
一 材料和方法 | 第53-55页 |
·材料、试剂及培养基 | 第53-54页 |
·实验方法 | 第54-55页 |
·高羊茅种子的灭菌 | 第54页 |
·愈伤组织的诱导与增殖 | 第54页 |
·高羊茅的再生 | 第54-55页 |
·数据统计 | 第55页 |
二 结果与分析 | 第55-60页 |
·愈伤组织的诱导与增殖 | 第55-57页 |
·愈伤组织的增殖及胚性愈伤组织的形成 | 第57-58页 |
·愈伤组织的分化和植株再生 | 第58-60页 |
三 讨论 | 第60-62页 |
第二章 高羊茅遗传转化体系的建立及转基因后代的遗传与耐盐性分析 | 第62-88页 |
一 材料与方法 | 第62-76页 |
·材料、试剂及培养基 | 第62-64页 |
·实验方法 | 第64-76页 |
·质粒和菌株 | 第64页 |
·转化 | 第64页 |
·筛选和植株再生 | 第64页 |
·转化植株的PCR鉴定 | 第64-66页 |
·DNA的提取步骤 | 第64-65页 |
·PCR引物 | 第65页 |
·扩增体系 | 第65-66页 |
·扩增程序 | 第66页 |
·电泳 | 第66页 |
·Southern杂交鉴定 | 第66-73页 |
·大肠杆菌感受态细胞的制备及其转化 | 第66-67页 |
·质粒提取 | 第67-68页 |
·质粒酶切及探针片段的回收 | 第68页 |
·DNA提取 | 第68页 |
·基因组DNA的酶切和电泳 | 第68-69页 |
·转膜 | 第69-70页 |
·探针标记 | 第70-71页 |
·杂交及检测 | 第71-73页 |
·RT-PCR分析 | 第73-74页 |
·Trizol法提取叶片总RNA步骤 | 第73页 |
·总RNA的纯化 | 第73页 |
·RT-PCR的体系和程序 | 第73-74页 |
·高羊茅后代遗传分析 | 第74页 |
·高羊茅后代种子盐胁迫下萌发率分析 | 第74-75页 |
·高羊茅后代盐胁迫下生长量分析 | 第75页 |
·高羊茅后代耐盐性分析 | 第75页 |
·高羊茅后代盐胁迫下Na~+,K~+分析 | 第75页 |
·田间实验 | 第75-76页 |
二 结果与分析 | 第76-86页 |
·高羊茅遗传转化体系的建立 | 第76-77页 |
·载体构建 | 第76-77页 |
·农杆菌转化与植株筛选和再生 | 第77页 |
·转基因高羊茅的鉴定与后代遗传分析 | 第77-83页 |
·PCR鉴定 | 第77-78页 |
·Southern鉴定 | 第78-80页 |
·转基因高羊茅后代基因组中AtNHX1的PCR分析 | 第80-81页 |
·转基因高羊茅后代的Southern杂交分析 | 第81-82页 |
·转基因后代中AtNHX1基因的表达 | 第82-83页 |
·高羊茅后代耐盐性分析 | 第83-86页 |
·种子萌发率分析 | 第83页 |
·生长量分析 | 第83-84页 |
·耐盐分析 | 第84-85页 |
·Na~+、K~+含量分析 | 第85-86页 |
·田间实验 | 第86页 |
三 讨论 | 第86-88页 |
第三章 耐盐牧草NHX基因的克隆、表达与功能分析 | 第88-120页 |
一 材料和方法 | 第88-104页 |
·材料、试剂及培养基 | 第88-89页 |
·实验方法 | 第89-104页 |
·RNA提取及纯化 | 第89页 |
·快速扩增cDNA末端 | 第89-91页 |
·5’RACE的一链cDNA合成 | 第90页 |
·5’RACE扩增 | 第90-91页 |
·3’RACE扩增 | 第91页 |
·扩增片段的回收与序列测定 | 第91-93页 |
·电泳与回收 | 第91页 |
·回收的片段连接到pUCm-T载体 | 第91-92页 |
·转化 | 第92页 |
·鉴定重组阳性克隆 | 第92页 |
·测序 | 第92-93页 |
·开放阅读框(ORF)的扩增 | 第93-94页 |
·开放阅读框的PCR扩增 | 第93页 |
·目的片段末端加A | 第93-94页 |
·转化、重组子鉴定与测序 | 第94页 |
·盐胁迫下NHX基因在不同组织的表达分析 | 第94-95页 |
·盐胁迫下RNA的提取 | 第94页 |
·逆转录(RT)产生cDNA | 第94页 |
·PCR反应及电泳 | 第94-95页 |
·酵母表达载体构建 | 第95-97页 |
·酵母突变体转化互补实验 | 第97-99页 |
·酵母感受态的制备 | 第98页 |
·酵母感受态的转化 | 第98-99页 |
·转化重组子的PCR鉴定 | 第99页 |
·转化重组子的NaCl培养基上的生长 | 第99页 |
·Ubiquitin启动子植物表达载体的构建 | 第99-101页 |
·CaMV35S启动子植物表达载体的构建 | 第101页 |
·农杆菌感受态的制备与转化 | 第101-102页 |
·农杆菌AGL1/EHA105感受态的制备 | 第101页 |
·冻融法转化根癌农杆菌AGL1/EHA105 | 第101-102页 |
·菌体PCR鉴定 | 第102页 |
·转基因功能验证—拟南芥转化及筛选 | 第102页 |
·水稻的愈伤组织诱导、转化和转基因植株筛选 | 第102-104页 |
·培养基组成成分 | 第102-103页 |
·水稻愈伤组织诱导及转化方法 | 第103-104页 |
二.结果与分析 | 第104-117页 |
·NHX基因的全长cDNA扩增 | 第104-111页 |
·TeNHX1、TeNHX2基因的扩增 | 第104页 |
·TeNHX1、TeNHX2基因的扩增全长cDNA序列分析 | 第104-108页 |
·NNX基因序列分析 | 第108页 |
·不同物种中NHX基因的相似性分析 | 第108-111页 |
·NHX基因的表达分析 | 第111-112页 |
·NHX基因对酵母突变体的互补作用 | 第112-115页 |
·PDR195载体构建 | 第112页 |
·酵母转化重组子鉴定 | 第112-113页 |
·酵母转化子在含NaCl培养基上的生长情况 | 第113-115页 |
·植物表达载体的构建 | 第115页 |
·拟南芥转化及筛选 | 第115-116页 |
·水稻转化及筛选 | 第116-117页 |
三.讨论 | 第117-120页 |
第四章 小麦与高冰草耐盐体细胞杂种山融3号耐盐相关的过氧化物酶基因研究 | 第120-155页 |
一 材料和方法 | 第121-136页 |
·材料、试剂 | 第121页 |
·实验方法 | 第121-136页 |
·DDRT差异显示 | 第121页 |
·基因芯片 | 第121-122页 |
·双向电泳 | 第122页 |
·RACE扩增全长TaPOD和TaPOX | 第122-123页 |
·5’RACE的一链cDNA合成 | 第122页 |
·5’RACE扩增 | 第122页 |
·测序 | 第122-123页 |
·开放阅读框的克隆和序列测定 | 第123页 |
·Southern杂交验证POD基因来源和拷贝数 | 第123-124页 |
·基因表达分析(RT-PCR、Northern) | 第124-125页 |
·盐胁迫和干旱胁迫下RNA的提取 | 第124页 |
·逆转录(RT)产生cDNA | 第124页 |
·PCR反应及电泳 | 第124-125页 |
·Northern杂交分析 | 第125页 |
·原核表达分析 | 第125-128页 |
·原核表达载体的构建 | 第125-126页 |
·样品的制备 | 第126-127页 |
·SDS-PAGE电泳 | 第127-128页 |
·植物表达载体构建(Ubi/35S启动子) | 第128-131页 |
·Ubiquitin启动子植物表达载体的构建 | 第128-130页 |
·CaMV35S启动子植物表达载体的构建 | 第130页 |
·表达载体转化到农杆菌中 | 第130页 |
·转化子的鉴定 | 第130-131页 |
·拟南芥突变体筛选、转化及转基因后代筛选 | 第131-132页 |
·拟南芥突变体的筛选 | 第131-132页 |
·拟南芥突变体的转化及转基因后代的筛选 | 第132页 |
·生长点转化小麦山融3号及转基因植株分析 | 第132-136页 |
·生长点转化山融3号小麦 | 第132-133页 |
·转基因植株鉴定 | 第133页 |
·转基因植株分析 | 第133-136页 |
二 结果与分析 | 第136-152页 |
·DDRT差异显示 | 第136页 |
·RACE扩增全长及序列分析 | 第136-140页 |
·山融3号过氧化物酶基因的克隆 | 第136-137页 |
·山融3号过氧化物酶基因测序结果分析 | 第137-140页 |
·基因芯片 | 第140-142页 |
·山融3号及JN177蛋白质双向电泳/质谱分析 | 第142-143页 |
·Southern杂交验证POD基因来源和拷贝数 | 第143-144页 |
·基因表达分析(RT-PCR、Northern) | 第144-145页 |
·TaPOD原核表达 | 第145-146页 |
·原核表达载体的构建 | 第145-146页 |
·TaPOD的原核表达 | 第146页 |
·植物表达载体构建 | 第146-148页 |
·山融3号过氧化物酶基因(TaPOD)的pUN1301表达载体构建 | 第146-147页 |
·pUN1301/TaPOD重组子的酶切验证与PCR验证 | 第147页 |
·TaPOD的p35S/1301表达载体构建 | 第147-148页 |
·p35S 1301/TaPOD重组子的酶切验证与PCR验证 | 第148页 |
·农杆菌AGL1与EHA105菌株的转化与PCR验证 | 第148页 |
·拟南芥突变体筛选、转化及转基因后代筛选 | 第148-149页 |
·生长点转化小麦山融3号及后代分析 | 第149-152页 |
·转基因植株PCR和Southern杂交鉴定 | 第149-150页 |
·转基因植株的过氧化物酶同工酶分析 | 第150-151页 |
·转基因植株的过氧化物酶酶活分析 | 第151-152页 |
三 讨论 | 第152-155页 |
总结 | 第155-156页 |
参考文献 | 第156-167页 |
致谢 | 第167-168页 |
研究生在读期间发表论文情况: | 第168页 |
研究生在读期间荣获奖励情况 | 第168页 |
研究生在读期间参与科研项目情况 | 第168-169页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第169-170页 |
附录 | 第170-185页 |