| 中文摘要 | 第1-13页 |
| Abstract | 第13-17页 |
| 第一部分 文献综述 | 第17-49页 |
| 1 盐胁迫对植物的影响 | 第17-20页 |
| ·盐胁迫对植物生长的影响 | 第17-18页 |
| ·盐胁迫对离子含量的影响 | 第18页 |
| ·盐胁迫对光合作用的影响 | 第18-19页 |
| ·盐胁迫对抗氧化物酶和抗氧化物的影响 | 第19-20页 |
| 2 Na~+/H~+逆向转运蛋白与植物的耐盐性 | 第20-37页 |
| ·质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白—Na~+外排 | 第20-29页 |
| ·酵母中质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白 | 第20-22页 |
| ·酵母和真菌质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白的重要氨基酸残基和C 端的功能 | 第22页 |
| ·植物中质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白 | 第22-25页 |
| ·SOS 基因家族及其信号转导 | 第25-29页 |
| ·SOS 基因家族 | 第25-27页 |
| ·SOS 信号通路 | 第27-29页 |
| ·叶绿体Na~+/H~+逆向转运蛋白 | 第29-30页 |
| ·液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白—Na~+区隔化 | 第30-37页 |
| ·液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白的分子生物学特征 | 第30-34页 |
| ·液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白与植物耐盐性的关系 | 第34-37页 |
| ·盐胁迫与液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白 | 第34-35页 |
| ·转Na~+/H~+逆向转运蛋白基因植株与其耐盐性 | 第35-37页 |
| 3 盐芥(Thellungiella halophila)—新型耐盐模式植物 | 第37-41页 |
| 4 EMS 突变体的创制及其意义 | 第41-48页 |
| ·突变体的获得途径 | 第41-43页 |
| ·EMS 诱变的机理 | 第43-44页 |
| ·EMS 突变体及其意义 | 第44-48页 |
| 5 本实验的意义 | 第48-49页 |
| 第二部分 实验论文 | 第49-101页 |
| 第一章 盐芥ThNHX1 基因的功能研究 | 第49-89页 |
| 一、实验材料 | 第49-51页 |
| 1 植物材料 | 第49页 |
| 2 质粒及菌种 | 第49页 |
| 3 酶及化学试剂 | 第49页 |
| 4 主要仪器设备 | 第49-50页 |
| 5 培养基 | 第50页 |
| 6 质粒提取液 | 第50页 |
| 7 引物序列 | 第50-51页 |
| 二、实验方法 | 第51-65页 |
| 1 植物材料处理 | 第51页 |
| 2 盐芥Na~+/H~+逆向转运蛋白基因 ThNHX1 cDNA 的克隆与测序 | 第51-52页 |
| 3 基本分子生物学实验技术 | 第52-56页 |
| ·大肠杆菌感受态的制备及转化 | 第52页 |
| ·质粒的提取 | 第52-53页 |
| ·PCR、酶切验证以及连接 | 第53页 |
| ·Gene Clean 方法从琼脂糖凝胶上回收外源基因片段 | 第53页 |
| ·植物基因组DNA 的提取和Southern 杂交膜的制备 | 第53-54页 |
| ·植物基因组DNA 的提取 | 第53-54页 |
| ·Southern 杂交膜的制备 | 第54页 |
| ·异硫氰酸胍法提取总RNA 和Northern 杂交膜的制备 | 第54-56页 |
| ·异硫氰酸胍法提取总RNA 和检测 | 第54-55页 |
| ·Northern 杂交膜的制备 | 第55-56页 |
| ·在含有甲醛的凝胶上进行RNA 电泳 | 第55页 |
| ·RNA 杂交膜的制备 | 第55-56页 |
| ·Southern 杂交和Northern 杂交分析 | 第56页 |
| ·cDNA 探针的制备 | 第56页 |
| ·杂交过程 | 第56页 |
| 4 植物表达载体pROKII-ThNHX1 和基因沉默载体的构建 | 第56-57页 |
| ·植物表达载体pROKII-ThNHX1 的构建 | 第56页 |
| ·ThNHX1 基因沉默载体的构建 | 第56-57页 |
| 5 植物表达载体的农杆菌转化、农杆菌质粒的提取与鉴定 | 第57-58页 |
| 6 渗透法转化拟南芥和盐芥 | 第58-59页 |
| ·植物表达载体pROKII-ThNHX1 渗透转化拟南芥 | 第58页 |
| ·拟南芥的生长 | 第58页 |
| ·菌液的准备 | 第58页 |
| ·渗透转化 | 第58页 |
| ·植物基因沉默表达载体pCAMBIA3301-E/K-ThNHX1-pINT4 intron-B/S-ThNHX1 渗透转化盐芥 | 第58-59页 |
| 7 转化子的筛选及遗传分析 | 第59页 |
| ·拟南芥转化子的筛选及遗传分析 | 第59页 |
| ·转化子的筛选 | 第59页 |
| ·转化子的遗传分析 | 第59页 |
| ·盐芥转化子的筛选 | 第59页 |
| 8 转基因植株外源基因检测 | 第59-62页 |
| ·转基因拟南芥外源ThNHX1 基因的PCR 检测 | 第59-60页 |
| ·转基因盐芥ThNHX1 基因表达的Real-time PCR 分析 | 第60-62页 |
| ·转基因盐芥材料的处理 | 第60页 |
| ·RNeasy Mini Kit 法提取植物总RNA | 第60-61页 |
| ·RNA 的定量 | 第61页 |
| ·RNA 的反转录及cDNA 模板的稀释 | 第61-62页 |
| ·实时定量PCR 引物的设计 | 第62页 |
| ·实时定量PCR(Real-time PCR) | 第62页 |
| ·转基因植株外源ThNHX1 基因的Southern 杂交 | 第62页 |
| ·转基因植株外源ThNHX1 基因的Northern 杂交 | 第62页 |
| 9 转基因拟南芥植株耐逆性分析 | 第62-63页 |
| ·野生型与转基因拟南芥在含NaCl 培养基上的萌发及生长情况 | 第62-63页 |
| ·野生型与转基因拟南芥在含LiCl 培养基上的生长情况 | 第63页 |
| ·野生型与转基因拟南芥成苗盐胁迫处理 | 第63页 |
| ·野生型植株及转基因植株基础生长指标的测定 | 第63页 |
| ·干、鲜重的测量 | 第63页 |
| ·Na~+、K~+离子含量的测定 | 第63页 |
| ·野生型植株和转基因植株光合指标的测定 | 第63页 |
| 10 转基因盐芥植株耐逆性分析 | 第63-65页 |
| ·野生型与转基因盐芥在含NaCl 培养基上的生长情况 | 第64页 |
| ·野生型与转基因盐芥在含甘露醇培养基上的生长情况 | 第64页 |
| ·野生型与转基因盐芥成苗盐胁迫处理 | 第64页 |
| ·植物材料含水量的测定 | 第64页 |
| ·脯氨酸含量的测定 | 第64-65页 |
| ·标准曲线的绘制 | 第64页 |
| ·植株样品液的制备与测定 | 第64-65页 |
| ·脯氨酸含量的计算 | 第65页 |
| 三、实验结果 | 第65-84页 |
| 1 ThNHXI 基因的克隆及序列获得 | 第65-70页 |
| ·ThNHX1 氨基酸序列分析 | 第67-69页 |
| ·ThNHX1 基因系统谱系分析 | 第69-70页 |
| ·ThNHX1 亲水性分析 | 第70页 |
| 2 酵母功能互补验证 | 第70-71页 |
| 3 ThNHX1 基因在不同胁迫条件下的特异性表达分析 | 第71-73页 |
| 4 植物表达载体的构建及农杆菌的转化 | 第73-76页 |
| ·ThNHX1 基因的定向克隆 | 第73-74页 |
| ·植物表达载体的构建 | 第74-75页 |
| ·过量表达ThNHX1 植物表达载体的构建 | 第74-75页 |
| ·ThNHX1 基因沉默表达载体的构建 | 第75页 |
| ·农杆菌的转化 | 第75-76页 |
| 5 转基因拟南芥与盐芥的筛选 | 第76-77页 |
| ·转基因拟南芥的筛选 | 第76页 |
| ·纯系转基因拟南芥的获得 | 第76页 |
| ·转基因盐芥的筛选 | 第76-77页 |
| 6 转基因拟南芥与盐芥的分子验证 | 第77-80页 |
| ·转基因拟南芥的PCR 鉴定 | 第77页 |
| ·转基因拟南芥的Southern 鉴定 | 第77-78页 |
| ·转基因拟南芥的Northern 鉴定 | 第78页 |
| ·转基因盐芥的Real-Time PCR 鉴定 | 第78-80页 |
| ·盐芥总RNA 的提取 | 第79页 |
| ·转基因盐芥ThNHX1 的实时定量PCR 表达分析 | 第79-80页 |
| 7 转基因拟南芥的耐逆性分析 | 第80-82页 |
| ·转基因拟南芥在不同盐胁迫条件下的生长情况 | 第80-81页 |
| ·盐处理对转基因植株与野生型植株干、鲜重的影响 | 第81页 |
| ·盐处理对转基因植株与野生型植株光合速率的影响 | 第81-82页 |
| ·转基因植株与野生型植株中Na~+、K~+离子含量变化情况 | 第82页 |
| 8 转基因盐芥的耐逆性分析 | 第82-84页 |
| ·野生型与转基因盐芥在含NaCl 培养基上的生长情况 | 第82-83页 |
| ·野生型与转基因盐芥在含甘露醇培养基上的生长情况 | 第83页 |
| ·野生型与转基因盐芥成苗盐胁迫处理 | 第83页 |
| ·盐处理对转基因植株与野生型植株含水量的影响 | 第83-84页 |
| ·盐处理对转基因植株与野生型植株脯氨酸含量的影响 | 第84页 |
| 四讨论 | 第84-89页 |
| 1 ThNHX1 基因是一个有功能的液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因 | 第84-86页 |
| 2 导入ThNHX1 基因对拟南芥和盐芥耐盐性的影响及其作用 | 第86-89页 |
| 第二章 盐芥P5CS 基因的功能研究 | 第89-96页 |
| 一、实验材料 | 第89页 |
| 1 植物材料 | 第89页 |
| 2 菌种和质粒 | 第89页 |
| 3 化学试剂、主要仪器设备 | 第89页 |
| 4 所用引物 | 第89页 |
| 二、实验方法 | 第89-90页 |
| 1 植物基因组DNA 的提取 | 第89页 |
| 2 植物表达载体的农杆菌转化、农杆菌质粒的提取与鉴定 | 第89页 |
| 3 渗透法转化盐芥 | 第89页 |
| 4 转化子的筛选 | 第89页 |
| 5 转基因盐芥外源Bar 基因的PCR 检测 | 第89-90页 |
| 6 转基因盐芥P5CS 基因表达的Real-time PCR 分析 | 第90页 |
| 7 转基因盐芥的耐逆性分析 | 第90页 |
| ·野生型与转基因盐芥成苗盐胁迫处理 | 第90页 |
| ·野生型与转基因盐芥含水量的测定 | 第90页 |
| ·脯氨酸含量的测定 | 第90页 |
| 三、实验结果 | 第90-94页 |
| 1 转基因盐芥的筛选 | 第90页 |
| 2 转基因盐芥的PCR 鉴定 | 第90-91页 |
| 3 转基因盐芥的Real-Time PCR 鉴定 | 第91-92页 |
| ·盐芥总RNA 的提取 | 第91页 |
| ·转基因盐芥P5CS 基因的Real-time PCR 表达分析 | 第91-92页 |
| 4 P5CS 基因沉默后对转基因植株表型的影响 | 第92页 |
| 5 盐处理对转基因植株与野生型植株含水量的影响 | 第92-93页 |
| 6 盐处理对转基因植株与野生型植株脯氨酸含量的影响 | 第93-94页 |
| 四讨论 | 第94-96页 |
| 1 RNAi 技术在植物功能基因组学研究中的应用 | 第94页 |
| 2 脯氨酸与盐芥耐盐性的关系 | 第94-96页 |
| 第三章 盐芥EMS 突变体创制的初步探讨 | 第96-101页 |
| 一、实验材料 | 第96页 |
| 1 植物材料 | 第96页 |
| 2 生化试剂 | 第96页 |
| 3 主要仪器设备 | 第96页 |
| 4 培养基 | 第96页 |
| 二、实验方法 | 第96-97页 |
| 1 盐芥种子灭菌的方法 | 第96页 |
| 2 盐芥野生型种子的诱变浓度及时间的选择 | 第96-97页 |
| 3 盐敏感突变体的筛选方法建立 | 第97页 |
| 4 盐芥盐敏感突变体筛选浓度的确定 | 第97页 |
| 5 其它表型突变体的筛选 | 第97页 |
| 三、实验结果 | 第97-99页 |
| 1 盐芥种子灭菌方法的优化 | 第97页 |
| 2 盐芥种子的诱变 | 第97-98页 |
| 3 盐芥盐敏感突变体筛选浓度的确定 | 第98页 |
| 4 盐芥盐敏感突变体的筛选 | 第98-99页 |
| 5 推测的盐芥盐敏感突变体的进一步鉴定 | 第99页 |
| 6 其它表型突变体的获得 | 第99页 |
| 四、讨论 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-112页 |
| 图版 | 第112-118页 |
| 英文缩写符号及中英对照表 | 第118-119页 |
| 攻读博士学位期间发表和整理的论文 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
