| 摘要 | 第11-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第一章 文献综述 | 第17-41页 |
| 1. 粳稻垩白研究的重要性 | 第17页 |
| 2. 垩白形成机制的复杂性 | 第17-23页 |
| 2.1 形成机制因垩白类型而变 | 第17-18页 |
| 2.2 涉及复杂的碳、氮多种代谢之间的互作 | 第18-19页 |
| 2.3 环境效应的不确定性 | 第19页 |
| 2.4 垩白是由多基因控制的复杂性状 | 第19-23页 |
| 2.4.1 垩白性状的QTL定位 | 第19-20页 |
| 2.4.2 垩白相关基因的克隆和功能分析 | 第20-23页 |
| 3. 突变体在水稻生物学研究中的应用 | 第23-25页 |
| 3.1 水稻突变体创制方法 | 第23-24页 |
| 3.2 水稻突变体库 | 第24-25页 |
| 3.3 突变体在基因克隆和功能分析中的应用 | 第25页 |
| 4. 系统生物学理论与技术 | 第25-29页 |
| 4.1 转录组学 | 第26-27页 |
| 4.2 蛋白质组学 | 第27-28页 |
| 4.3 代谢组学 | 第28-29页 |
| 5. 系统生物学在垩白研究中的应用 | 第29-30页 |
| 6. 本研究的目的和意义 | 第30页 |
| 7. 本研究的技术路线 | 第30-32页 |
| 参考文献 | 第32-41页 |
| 第二章 成熟籽粒垩白与透明胚乳在生化组成上的差异 | 第41-61页 |
| 1 材料及方法 | 第42-47页 |
| 1.1 供试材料 | 第42-44页 |
| 1.2 胚效应和垩白效应的量化分析方法 | 第44-45页 |
| 1.3 测定项目及方法 | 第45-47页 |
| 1.3.1 扫描电镜观察 | 第45-46页 |
| 1.3.2 支链淀粉精细结构分析 | 第46页 |
| 1.3.3 淀粉、蛋白组分和植酸含量测定 | 第46页 |
| 1.3.4 氨基酸组分含量测定 | 第46页 |
| 1.3.5 矿质元素含量测定 | 第46-47页 |
| 1.4 数据分析 | 第47页 |
| 2 结果与分析 | 第47-52页 |
| 2.1 垩白米形态学特征 | 第47-48页 |
| 2.2 淀粉和蛋白质组分 | 第48-51页 |
| 2.3 氨基酸组分 | 第51页 |
| 2.4 胚乳的矿质元素分析 | 第51-52页 |
| 3 讨论 | 第52-54页 |
| 3.1 腹切米突变体DY1102在垩白理化基础研究中的应用 | 第52-53页 |
| 3.2 胚在垩白形成中的作用 | 第53-54页 |
| 3.3 垩白形成的生理生化基础 | 第54页 |
| 4 结论 | 第54-56页 |
| 参考文献 | 第56-61页 |
| 第三章 成熟籽粒腹白胚乳蛋白质的iTRAQ全谱分析 | 第61-81页 |
| 1 材料及方法 | 第62-65页 |
| 1.1 供试材料 | 第62-63页 |
| 1.2 测定项目及方法 | 第63-65页 |
| 1.2.1 蛋白质提取 | 第63页 |
| 1.2.2 蛋白酶解与iTRAQ标记 | 第63-64页 |
| 1.2.3 混合肽段SCX分离 | 第64页 |
| 1.2.4 LC-MS分析 | 第64页 |
| 1.2.5 蛋白质的鉴定与定量 | 第64-65页 |
| 2 结果与分析 | 第65-71页 |
| 2.1 蛋白质鉴定结果及分类 | 第65-66页 |
| 2.2 垩白相关差异表达蛋白的功能分类 | 第66-67页 |
| 2.3 碳代谢相关差异蛋白 | 第67-69页 |
| 2.4 蛋白代谢相关差异蛋白 | 第69-70页 |
| 2.5 ROS清除系统相关差异蛋白 | 第70页 |
| 2.6 垩白性状相关其他可能代谢途径 | 第70-71页 |
| 3 讨论 | 第71-74页 |
| 3.1 腹切米突变体DY1102在垩白胚乳蛋白质全谱分析中的应用 | 第71-72页 |
| 3.2 碳代谢与垩白形成的关系 | 第72-73页 |
| 3.2.1 淀粉合成 | 第72页 |
| 3.2.2 细胞壁合成 | 第72页 |
| 3.2.3 淀粉降解 | 第72-73页 |
| 3.3 蛋白质累积与垩白形成的关系 | 第73页 |
| 3.3.1 蛋白质折叠 | 第73页 |
| 3.3.2 蛋白质降解 | 第73页 |
| 3.4 碳、氮代谢及其互作在垩白研究中的重要性 | 第73-74页 |
| 4 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 第四章 籽粒发育过程中腹白和透明胚乳在代谢组上的差异 | 第81-111页 |
| 1 材料及方法 | 第82-84页 |
| 1.1 供试材料 | 第82-83页 |
| 1.2 测定项目及方法 | 第83-84页 |
| 1.2.1 代谢物组分提取 | 第83页 |
| 1.2.2 UPLC-MS分析 | 第83页 |
| 1.2.3 GC-MS分析 | 第83-84页 |
| 1.2.4 数据处理分析 | 第84页 |
| 2 结果与分析 | 第84-101页 |
| 2.1 腹切米突变体颖果发育特征 | 第84-86页 |
| 2.2 发育籽粒胚乳的代谢组全谱分析 | 第86-88页 |
| 2.3 发育籽粒代谢组动态变化特征 | 第88-90页 |
| 2.4 垩白胚乳中代谢通路特征 | 第90-101页 |
| 2.4.1 氨基酸及其衍生物代谢 | 第90-93页 |
| 2.4.2 碳水化合物代谢及其衍生物 | 第93-96页 |
| 2.4.3 脂类 | 第96-97页 |
| 2.4.4 CPGECs(辅助因子、辅基及电子载体) | 第97页 |
| 2.4.5 嘌呤及嘧啶代谢 | 第97-98页 |
| 2.4.6 多肽 | 第98页 |
| 2.4.7 植物激素 | 第98页 |
| 2.4.8 次生代谢物 | 第98-101页 |
| 3 讨论 | 第101-105页 |
| 3.1 垩白形成是否是籽粒发育加快的结果? | 第101-102页 |
| 3.2 细胞内碳、氮代谢状态的感知和调控 | 第102-103页 |
| 3.3 垩白形成的其他相关代谢途径 | 第103-104页 |
| 3.3.1 含硫氨基酸 | 第103页 |
| 3.3.2 ROS清除 | 第103页 |
| 3.3.3 渗透调节作用 | 第103-104页 |
| 3.3.4 细胞壁合成 | 第104页 |
| 3.3.5 矿质养分稳态 | 第104页 |
| 3.4 胚在垩白形成中的作用 | 第104-105页 |
| 4 结论 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-111页 |
| 第五章 籽粒发育过程中腹白相关基因表达的转录组和蛋白质组联合分析 | 第111-151页 |
| 1 材料及方法 | 第113-115页 |
| 1.1 供试材料 | 第113页 |
| 1.2 测定项目及方法 | 第113-115页 |
| 1.2.1 RNA-Seq分析 | 第113-114页 |
| 1.2.2 iTRAQ分析 | 第114页 |
| 1.2.3 差异表达基因RT-PCR验证 | 第114页 |
| 1.2.4 差异表达蛋白MRM验证 | 第114-115页 |
| 2 结果与分析 | 第115-140页 |
| 2.1 数据质量评估 | 第115-119页 |
| 2.2 转录组和蛋白质组数据间的相关性分析 | 第119页 |
| 2.3 籽粒发育相关基因表达的转录组和蛋白质组分析 | 第119-120页 |
| 2.4 籽粒垩白相关基因表达的转录组和蛋白质组分析 | 第120-122页 |
| 2.5 垩白相关碳代谢基因 | 第122-125页 |
| 2.5.1 中心代谢及氧化磷酸化产能降低 | 第122-123页 |
| 2.5.2 储藏物和结构物分解增强 | 第123页 |
| 2.5.3 脂质代谢偏向于短链脂肪酸合成 | 第123-125页 |
| 2.6 垩白相关的氨基酸代谢基因 | 第125-127页 |
| 2.6.1 Thr合成能力增强 | 第125页 |
| 2.6.2 SAM循环趋于活跃 | 第125页 |
| 2.6.3 芳香族氨基酸合成增强,但未偏向木质素合成 | 第125-127页 |
| 2.7 垩白相关的蛋白质代谢基因 | 第127-131页 |
| 2.7.1 转录调控因子表达增强 | 第127页 |
| 2.7.2 mRNA监督质控及降解途径受扰 | 第127页 |
| 2.7.3 核糖体蛋白表达丰度下调 | 第127-128页 |
| 2.7.4 蛋白质的非泛素介导降解增强 | 第128-129页 |
| 2.7.5 醇溶蛋白表达丰度下调 | 第129-131页 |
| 2.8 垩白相关的光合作用基因 | 第131-132页 |
| 2.9 垩白相关的胁迫响应基因表达分析 | 第132-136页 |
| 2.9.1 AsA、GSH分解加强 | 第132-134页 |
| 2.9.2 LEAs后期表达上升 | 第134-136页 |
| 2.10 垩白相关的跨膜转运基因 | 第136-138页 |
| 2.11 垩白相关的激素代谢基因 | 第138-140页 |
| 3 讨论 | 第140-143页 |
| 3.1 碳、氮代谢由储藏物和结构物合成转向次生代谢 | 第140-141页 |
| 3.2 垩白组织中的醇溶蛋白积累减弱 | 第141-142页 |
| 3.3 果皮光合作用与垩白形成 | 第142页 |
| 3.4 激素、转运子与胚-胚乳关系 | 第142-143页 |
| 4 结论 | 第143-144页 |
| 参考文献 | 第144-151页 |
| 第六章 全文讨论与总结 | 第151-159页 |
| 1 全文讨论 | 第151-154页 |
| 1.1 腹切米突变体及其在垩白形成机制研究中的应用 | 第151-152页 |
| 1.2 系统生物学的整合思维在分析垩白等复杂性状中的应用 | 第152-154页 |
| 1.3 垩白等稻米品质性状的复杂性与精确栽培 | 第154页 |
| 2 主要结论 | 第154-156页 |
| 2.1 垩白形成可能是胁迫引发的碳、氮代谢转向 | 第155页 |
| 2.2 氮代谢在垩白形成中具有重要作用 | 第155页 |
| 2.3 矿质营养代谢与垩白形成也具有重要关联 | 第155页 |
| 2.4 胚和果皮参与调控垩白形成 | 第155-156页 |
| 3 创新点 | 第156页 |
| 4 不足之处 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-159页 |
| 附录 | 第159-201页 |
| 附表1 成熟胚乳上调表达蛋白功能分类 | 第159-164页 |
| 附表2 成熟胚乳下调表达蛋白的功能分类 | 第164-167页 |
| 附表3 发育颖果代谢物的功能分类 | 第167-176页 |
| 附表4 qRT-PCR引物序列 | 第176-178页 |
| 附表5 发育颖果差异表达基因的功能分类 | 第178-185页 |
| 附表6 发育颖果差异表达蛋白的功能分类 | 第185-201页 |
| 攻读博士学位期间已完成的论文 | 第201-203页 |
| 致谢 | 第203页 |
