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MADS-box转录因子CmANR1调控菊花根系发育的机理研究

中文摘要第11-13页
Abstract第13-15页
1 前言第16-34页
    1.1 植物根系类型与根系构型第17-21页
        1.1.1 植物根系类型第17-18页
        1.1.2 植物根系构型第18-19页
        1.1.3 影响根系发育的环境因素第19-21页
    1.2 氮素对植物根系发育的调节机制第21-25页
        1.2.1 氮素(硝酸盐)对侧根发育的影响第21-24页
        1.2.2 氮素对主根发育的影响第24-25页
    1.3 生长素对植物根系发育的影响机理第25-30页
        1.3.1 生长素(IAA)的生物合成第25-27页
        1.3.2 生长素的运输特点及关键基因第27-29页
        1.3.3 生长素对植物根系发育的影响机制第29-30页
    1.4 MADS-box转录因子基因功能的研究进展第30-33页
        1.4.1 MADS-box转录因子简介第30-31页
        1.4.2 MADS-box转录因子基因对植物发育生理过程的调控作用第31-33页
    1.5 研究目的与意义第33-34页
2 材料与方法第34-63页
    2.1 植物材料与培养条件第34-35页
    2.2 试验药品与试剂第35-37页
        2.2.1 载体与菌株第35-36页
        2.2.2 试剂盒第36页
        2.2.3 基本培养基第36页
        2.2.4 抗生素第36-37页
    2.3 试验方法第37-63页
        2.3.1 植物总RNA的提取(TRNzol法)第37页
        2.3.2 反转录(cDNA第一链合成)第37-39页
        2.3.3 定量PCR第39页
        2.3.4 3'-/5'-RACE-PCR第39-40页
        2.3.5 PCR产物回收与连接第40-41页
        2.3.6 大肠杆菌转化(热击法)与菌落PCR鉴定第41-42页
        2.3.7 质粒DNA的提取第42页
        2.3.8 农杆菌转化(电击法)第42-43页
        2.3.9 所用植物材料的遗传转化方法第43-45页
        2.3.10 植物基因组DNA提取第45页
        2.3.11 菊花嫩叶原生质体提取与亚细胞定位分析第45-47页
        2.3.12 原核诱导CmANR1-PET32a和CmAGL21-PGEX蛋白表达第47-48页
        2.3.13 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)与考马斯亮蓝(CBB)染色第48-49页
        2.3.14 融合蛋白纯化第49-50页
        2.3.15 GSTPull-down试验第50页
        2.3.16 菊花叶片核蛋白提取第50-51页
        2.3.17 免疫共沉淀(Co-IP)第51页
        2.3.18 蛋白质谱鉴定(LC-MS/MS)第51-52页
        2.3.19 酵母双杂试验(Y2H)第52-54页
        2.3.20 染色体步移法(启动子克隆)第54-56页
        2.3.21 染色质免疫共沉淀(ChIP)第56-58页
        2.3.22 凝胶阻滞迁移率分析(EMSA)第58-60页
        2.3.23 荧光素酶发光试验第60-61页
        2.3.24 GUS组织化学染色第61页
        2.3.25 菊花根系转录组测序第61-63页
3 结果与分析第63-94页
    3.1 菊花CmANR1基因克隆及表达特性分析第63-68页
        3.1.1 菊花CmANR1基因全长克隆第63页
        3.1.2 CmANR1生物信息学分析第63-64页
        3.1.3 CmANR1表达特性分析第64-67页
        3.1.4 CmANR1亚细胞定位分析第67-68页
    3.2 菊花CmANR1基因的功能鉴定第68-73页
        3.2.1 农杆菌介导的菊花遗传转化第68页
        3.2.2 转基因菊花的分子鉴定第68-70页
        3.2.3 转基因菊花表型观测第70-73页
    3.3 菊花根系转录组测序第73-80页
        3.3.1 转录组测序基本信息第73-74页
        3.3.2 Unigene(基因)功能注释第74-77页
        3.3.3 差异表达基因分析第77-80页
    3.4 CmANR1转录激活CmPIN2基因的表达第80-85页
        3.4.1 部分差异表达基因的表达谱分析第80-82页
        3.4.2 RNA-seq结果的定量PCR验证第82-83页
        3.4.3 菊花根系中自由IAA含量的测定第83页
        3.4.4 CmANR1直接转录激活CmPIN2基因的表达第83-85页
    3.5 CmANR1互作蛋白的筛选与鉴定第85-88页
        3.5.1 菊花核蛋白与CmANR1蛋白之间的免疫共沉淀第85-86页
        3.5.2 CmANR1与CmAGL21直接互作第86-88页
    3.6 异位表达菊花CmANR1基因正调控拟南芥侧根和不定根的发育第88-94页
        3.6.1 CmANR1转基因拟南芥的筛选与鉴定第88页
        3.6.2 异位表达菊花CmANR1基因促进拟南芥侧根的发育第88-89页
        3.6.3 异位表达菊花CmANR1基因可恢复拟南芥anr1突变体的侧根表型第89-90页
        3.6.4 异位表达菊花CmANR1基因能够促进拟南芥不定根的发育第90-91页
        3.6.5 生长素参与CmANR1基因对拟南芥根系发育的调控过程第91-94页
4 讨论第94-98页
    4.1 CmANR1与CmAGL21互作形成异源二聚体而调节侧根发育第94页
    4.2 生长素生物合成与极性运输参与CmANR1基因介导的NO3-信号途径第94-95页
    4.3 CmANR1基因可能通过整合多种信号途径而调控菊花根系生长发育第95-96页
    4.4 CmANR1基因调节根系发育的工作模型第96-97页
    4.5 解析CmANR1基因对菊花根系发育调控机制的现实意义第97-98页
5 结论第98-99页
    5.1 研究结果第98页
    5.2 创新点第98-99页
6 参考文献第99-116页
7 附录第116-120页
8 致谢第120-121页
9 攻读学位期间发表论文情况第121页

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