中文摘要 | 第1-15页 |
ABSTRACT | 第15-19页 |
缩略词表 | 第19-20页 |
前言 | 第20-21页 |
1. 文献综述 | 第21-75页 |
·植物的抗逆性 | 第21-44页 |
·植物在非生物逆境胁迫下信号传导的一般途径 | 第21-23页 |
·植物对干旱胁迫的响应 | 第23-26页 |
·植物对低温胁迫的响应 | 第26-28页 |
·植物对盐胁迫的响应 | 第28-30页 |
·植物对高温胁迫的响应 | 第30-34页 |
·植物对涝胁迫的响应 | 第34-38页 |
·钙离子与非生物逆境 | 第38-40页 |
·肌醇三磷酸与非生物逆境 | 第40-41页 |
·活性氧与非生物逆境 | 第41-43页 |
·植物内质网胁迫信号传导 | 第43-44页 |
·植物激素ABA研究进展 | 第44-55页 |
·ABA的合成 | 第44-48页 |
·ABA与色素合成的联系 | 第48页 |
·ABA的代谢失活 | 第48-49页 |
·ABA合成的调控 | 第49页 |
·ABA信号的感知 | 第49-50页 |
·ABA应答顺式元件 | 第50-51页 |
·ABA信号分子的降解 | 第51-52页 |
·ABA与干旱 | 第52页 |
·ABA信号与其它激素信号交叉 | 第52-55页 |
·生长素和乙烯与非生物逆境 | 第55-63页 |
·生长素与非生物逆境 | 第55-59页 |
·乙烯与非生物逆境 | 第59-62页 |
·乙烯与生长素信号交叉 | 第62-63页 |
·植物基因功能研究策略 | 第63-73页 |
·正向遗传学研究基因功能 | 第63页 |
·反向遗传学研究基因功能 | 第63-69页 |
·顺式作用元件对基因调控的研究 | 第69页 |
·大规模研究基因表达的策略 | 第69-71页 |
·研究生物大分子互作的策略 | 第71-72页 |
·生物活性分子的分离和定量检测 | 第72-73页 |
·本研究的目的和意义 | 第73-75页 |
2 材料与方法 | 第75-93页 |
·水稻材料和来源 | 第75页 |
·实验所用各种菌株和载体 | 第75-76页 |
·农杆菌介导的水稻T-DNA插入突变体简介 | 第76-77页 |
·水稻叶片DNA快速抽提及高质量DNA抽提 | 第77页 |
·非生物逆境条件下突变体表型观察 | 第77-79页 |
·培养基条件下非生物逆境相关表型的鉴定 | 第77-78页 |
·苗期干旱表型的鉴定 | 第78页 |
·苗期耐盐表型的鉴定 | 第78页 |
·苗期低温表型的鉴定 | 第78-79页 |
·苗期高温表型的鉴定 | 第79页 |
·孕穗期干旱表型的鉴定 | 第79页 |
·基因表达分析 | 第79-80页 |
·RNA抽提及反转录 | 第79-80页 |
·Southern blot | 第80页 |
·Real-time PCR和Northern blot | 第80页 |
·遗传转化载体的构建及转基因 | 第80-84页 |
·超量表达载体的构建和遗传转化 | 第80-81页 |
·启动子融合载体的构建 | 第81-82页 |
·标签蛋白融合表达载体的构建 | 第82页 |
·原核表达载体构建 | 第82-83页 |
·amiRNA载体构建 | 第83页 |
·OsETOL2和OsETOL3双链RNAi抑制载体构建 | 第83-84页 |
·酵母双杂交载体构建 | 第84页 |
·双分子荧光互补载体构建 | 第84页 |
·CLONTECH酵母双杂交文库构建与筛选 | 第84-85页 |
·水稻小分子含量的测定 | 第85-87页 |
·水稻叶片中丙二醛(MDA)含量的测定 | 第85页 |
·水稻类胡萝卜素含量的抽提与测定 | 第85-86页 |
·水稻IAA和ABA含量的检测 | 第86页 |
·水稻组织ACC含量检测 | 第86-87页 |
·水稻叶片相对含水量的检测 | 第87页 |
·活性氧检测 | 第87-88页 |
·水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性 | 第87-88页 |
·DAB染色检测过氧化氢 | 第88页 |
·水稻叶片气孔失水检测 | 第88-89页 |
·水稻叶片失水速率检测 | 第88页 |
·水稻叶表面扫描电镜观察 | 第88-89页 |
·光合速率和蒸腾速率的测量 | 第89页 |
·光化学量子产量及非光化学抑制 | 第89-90页 |
·水稻叶绿素含量的测定 | 第90页 |
·水稻叶片叶绿体蛋白分离及WESTERN BLOT | 第90-91页 |
·BRADFORD法测定蛋白质浓度 | 第91-92页 |
·石蜡切片 | 第92页 |
·生物信息学分析 | 第92-93页 |
3. 结果与分析 | 第93-203页 |
·水稻突变体的筛选 | 第93-97页 |
·水稻突变体正常生长条件下表型鉴定 | 第93-95页 |
·突变体基因型检测及拷贝数检测 | 第95-96页 |
·非生物逆境条件下突变体表型观察 | 第96-97页 |
·DSM2基因的功能研究 | 第97-120页 |
·DSM2候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定 | 第97-101页 |
·检测水稻内源DSM2基因的表达谱 | 第101-103页 |
·DSM2超表达植株表型的鉴定 | 第103-105页 |
·DSM2蛋白的表达与定位 | 第105-106页 |
·DSM2具有β-胡萝卜素羟化酶活性 | 第106-108页 |
·DSM2参与氧化胁迫抗性 | 第108-110页 |
·DSM2影响水稻对光能的利用 | 第110-112页 |
·DSM2影响水稻叶片失水速率和气孔导度 | 第112-113页 |
·DSM2超表达及突变体植株中逆境相关基因的表达分析 | 第113-115页 |
·水稻BCH家族的分析 | 第115-120页 |
·DSM3基因的功能研究 | 第120-142页 |
·DSM3候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定 | 第120-123页 |
·检测水稻内源DSM3基因的表达谱 | 第123-125页 |
·amiR-DSM3转基因植株逆境表型鉴定 | 第125-127页 |
·DSM3超表达植株表型的鉴定 | 第127-130页 |
·dsm3突变体和DSM3超表达植株生理检测 | 第130-132页 |
·DSM3蛋白的表达与定位 | 第132-133页 |
·DSM3超表达及突变体植株中IP_3含量测定 | 第133-134页 |
·DSM3超表达及突变体植株中逆境相关基因的表达分析 | 第134-136页 |
·水稻中OsITPK家族基因功能分析 | 第136-142页 |
·OsGH3-2基因功能的研究 | 第142-161页 |
·OsGH3-2超表达植株表型的鉴定 | 第142-146页 |
·OsGH3-2非生物逆境表型鉴定 | 第146-148页 |
·检测水稻内源OsGH3-2基因的表达谱 | 第148-150页 |
·OsGH3-2抑制的转基因水稻抗逆表型鉴定 | 第150-152页 |
·OsGH3-2超表达水稻中类胡萝卜素及ABA含量的测定 | 第152-153页 |
·OsGH3-2参与水稻氧化胁迫抗性 | 第153-154页 |
·OsGH3-2影响水稻叶片失水速率和气孔导度 | 第154-156页 |
·OsGH3-2超表达水稻中激素相关基因的表达分析 | 第156-158页 |
·OsGH3家族基因表达模式及序列分析 | 第158-161页 |
·ABA缺陷型突变体的分析 | 第161-181页 |
·转基因植株的基因表达谱分析 | 第161页 |
·ABA缺陷突变体幼苗表型和叶绿体形态观察 | 第161-163页 |
·表达谱芯片及实时定量分析PCR检测 | 第163-166页 |
·ABA合成缺陷型突变体降低IAA的合成 | 第166-167页 |
·ABA缺陷型突变体phs3-1及PDS-RNAi转基因水稻动态表型鉴定 | 第167-169页 |
·突变体phs3-1及PDS-RNAi转基因水稻内源ABA和IAA含量测定 | 第169-170页 |
·ABA缺陷水稻对干旱敏感表型鉴定 | 第170-172页 |
·phs3-1突变体及PDS-RNAi转基因水稻抗低温表型鉴定 | 第172-173页 |
·ABA缺陷突变体气孔导度和干旱相关基因表达量检测 | 第173-175页 |
·phs3-1突变体及PDS-RNAi转基因水稻低温胁迫前后活性氧检测 | 第175-177页 |
·氟啶酮处理及对照中ABA及IAA合成检测 | 第177-179页 |
·外源激素ABA或IAA处理ABA缺陷突变体phs3-1 | 第179-181页 |
·OsETOL1基因的功能研究 | 第181-203页 |
·OsETOL1候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定 | 第181-184页 |
·检测水稻内源OsETOL1基因的表达谱 | 第184-186页 |
·OsETOL家族基因抑制后的表型鉴定 | 第186-189页 |
·OsETOL1超表达植株表型的鉴定 | 第189-192页 |
·OsETOL家族表达谱分析 | 第192-194页 |
·OsETOL1蛋白的定位 | 第194页 |
·OsETOL1与OsACS2互作 | 第194-196页 |
·OsETOL1负调控ACC和乙烯合成 | 第196-197页 |
·外源ACC可以恢复涝胁迫ACC缺陷的表型 | 第197-198页 |
·OsACS2突变体osacs2鉴定 | 第198-199页 |
·osetol1突变体中淀粉代谢相关基因的差异表达 | 第199-201页 |
·OsETOL家族基因系统发生树分析 | 第201-203页 |
4 讨论 | 第203-226页 |
·DSM2基因功能探讨 | 第203-208页 |
·ABA合成在抗旱研究中的重要性 | 第203-204页 |
·DSM2具有β-胡萝卜素羟化酶功能 | 第204页 |
·DSM2在干旱胁迫条件下可能限速ABA的合成 | 第204-205页 |
·类胡萝卜素及叶黄质循环与水稻氧化胁迫 | 第205-206页 |
·β-胡萝卜素羟化酶家族基因功能分析 | 第206-207页 |
·DSM2参与水稻抗旱机制 | 第207-208页 |
·DSM3基因功能探讨 | 第208-210页 |
·DSM3影响水稻抗逆性 | 第208页 |
·DSM3编码编码肌醇1,3,4三磷酸-5/6激酶 | 第208-209页 |
·DSM3表达积累或降低均导致旱盐敏感表型的探讨 | 第209-210页 |
·DSM3参与水稻抗逆机制 | 第210页 |
·OsGH3-2基因功能探讨 | 第210-214页 |
·OsGH3-2影响水稻的生长发育 | 第210-211页 |
·OsGH3-2影响水稻ABA的合成 | 第211-212页 |
·OsGH3-2影响水稻对非生物逆境的抗性 | 第212-213页 |
·OsGH3-2参与影响水稻抗逆性的机制分析 | 第213-214页 |
·ABA缺陷突变体功能探讨 | 第214-219页 |
·ABA合成基因的鉴定 | 第214-215页 |
·ABA缺陷与叶绿体发育 | 第215-216页 |
·类胡萝卜素、ABA缺陷与干旱 | 第216-217页 |
·ABA缺陷与生长素合成 | 第217-218页 |
·生长素缺陷与非生物逆境应答 | 第218-219页 |
·OsETOL1基因功能探讨 | 第219-224页 |
·OsETOL1影响水稻在干旱胁迫条件下的产量 | 第219页 |
·OsETOL1影响水稻在涝胁迫条件下的生长速度 | 第219-220页 |
·OsETOL1负调控水稻中乙烯的合成 | 第220-221页 |
·乙烯合成影响水稻淀粉和糖代谢 | 第221-222页 |
·OsETOL家族基因功能冗余分析 | 第222-223页 |
·OsETOL1影响水稻抗逆的可能机制 | 第223-224页 |
·总结和展望 | 第224-226页 |
·ABA合成基因后续工作设想 | 第224-225页 |
·DSM3后续工作设想 | 第225页 |
·OsGH3-2后续工作设想 | 第225页 |
·OsETOL1后续工作设想 | 第225-226页 |
参考文献 | 第226-252页 |
致谢 | 第252-254页 |
附录Ⅰ. 部分实验的详细操作程序 | 第254-258页 |
Protocol 1:Extraction of total DNA with CTAB method | 第254页 |
Protocol 2:TRIzol reagent RNA isolation method | 第254-255页 |
Protocol 3:Reverse Transcription for RT-PCR and Real-time PCR | 第255-256页 |
Protocol 4:Agrobacterium-mediated transformation | 第256-258页 |
附录Ⅱ 载体构建所用引物列表 | 第258-260页 |
附录Ⅲ 本研究所用引物列表 | 第260-265页 |
附录Ⅳ 作者简介 | 第265-267页 |