摘要 | 第8-10页 |
Abstract | 第10-12页 |
缩略名词表 | 第13-14页 |
1 文献综述 | 第14-31页 |
1.1 Fruit-Weight2.2-Like基因研究概述 | 第14-18页 |
1.1.1 Fruit-Weight2.2基因功能研究 | 第14-15页 |
1.1.2 FruitWeight2.2-like基因在植物中的功能研究 | 第15-18页 |
1.2 镉的生物学效应 | 第18-20页 |
1.2.1 镉的污染状况 | 第18页 |
1.2.2 对镉解毒的机理 | 第18-19页 |
1.2.3 水稻中与Cd转运和抗性有关的基因 | 第19-20页 |
1.3 叶片衰老的研究进展 | 第20-24页 |
1.3.1 叶片衰老的三个阶段 | 第20-22页 |
1.3.2 叶片衰老过程的生理生化反应 | 第22-24页 |
1.3.2.1 细胞器的变化 | 第22-23页 |
1.3.2.2 叶绿素降解 | 第23页 |
1.3.2.3 蛋白质降解 | 第23-24页 |
1.3.2.4 核酸的变化 | 第24页 |
1.4 植物激素与衰老 | 第24-28页 |
1.4.1 乙烯与叶片衰老 | 第24-25页 |
1.4.2 细胞分裂素与叶片衰老 | 第25-26页 |
1.4.3 脱落酸与叶片衰老 | 第26-27页 |
1.4.4 生长素与叶片衰老 | 第27页 |
1.4.5 茉莉酸与叶片衰老 | 第27-28页 |
1.5 叶片衰老与细胞程序化死亡 | 第28-29页 |
1.6 叶片衰老相关基因的研究进展 | 第29页 |
1.7 衰老的调控因子 | 第29-30页 |
1.8 本研究的目的和意义 | 第30-31页 |
2 材料与方法 | 第31-41页 |
2.1 水稻材料 | 第31页 |
2.2 菌株和载体 | 第31-32页 |
2.3 载体构建以及遗传转化 | 第32-33页 |
2.3.1 载体的构建 | 第32页 |
2.3.2 农杆菌介导的水稻愈伤遗传转化 | 第32-33页 |
2.3.3 转基因阳性植株的PCR检测 | 第33页 |
2.4 核酸操作方法 | 第33-34页 |
2.4.1 DNA抽提 | 第33-34页 |
2.4.2 总RNA提取 | 第34页 |
2.4.3 实时定量RT-PCR(qRT-PCR) | 第34页 |
2.5 生理指标测定 | 第34-37页 |
2.5.1 叶绿素荧光参数(Fv/Fm)测定 | 第34-35页 |
2.5.2 光合作用参数测定 | 第35页 |
2.5.3 叶片中叶绿素含量的测定 | 第35页 |
2.5.4 叶片中活性氧的测定 | 第35页 |
2.5.5 叶片中抗氧化酶活性的检测 | 第35-36页 |
2.5.6 叶片中细胞死亡率的测定 | 第36页 |
2.5.7 酵母和水稻中Cd含量的测定 | 第36-37页 |
2.6 显微镜分析 | 第37页 |
2.6.1 透射电子显微镜观察 | 第37页 |
2.6.2 电子显微镜分析 | 第37页 |
2.7 酵母相关实验 | 第37-38页 |
2.7.1 酵母文库中筛选互作蛋白 | 第37-38页 |
2.7.2 酵母双杂交 | 第38页 |
2.8 GUS组织化学染色 | 第38页 |
2.9 OsFWL7超量表达植株和野生型植株叶片的转录组学分析 | 第38-39页 |
2.10 水稻种子发芽实验 | 第39页 |
2.11 植株表型观察 | 第39-41页 |
2.11.1 田间水稻植株形态学及花粉育性观察 | 第39页 |
2.11.2 农艺性状的考察 | 第39-41页 |
3 结果与分析 | 第41-89页 |
3.1 水稻OsFWL1的功能研究 | 第41-49页 |
3.1.1 OsFWL1启动子的表达模式 | 第41-42页 |
3.1.2 OsFWL1超量表达材料 | 第42-43页 |
3.1.3 OsFWL1超量表达抑制植株的高度和分蘖数 | 第43页 |
3.1.4 OsFWL1插入突变体的鉴定 | 第43-45页 |
3.1.5 OsFWL1下调表达促进植株的生长和种子的宽度 | 第45-46页 |
3.1.6 OsFWL1能被细胞分裂素诱导表达 | 第46-47页 |
3.1.7 osfwl1植株对细胞分裂素处理更敏感 | 第47-48页 |
3.1.8 细胞分裂素合成路径中相关基因的表达量检测 | 第48-49页 |
3.2 水稻OsFWL4的功能研究 | 第49-59页 |
3.2.1 OsFWL4基因的时空表达模式 | 第49-50页 |
3.2.2 OsFWL4的异源表达增强了ycf1酵母的镉抗性 | 第50-52页 |
3.2.3 OsFWL4干涉植株表现出减少了Cd从根系到地上部分的转运 | 第52-55页 |
3.2.4 OsFWL4干涉植株表现出减少Mn在地上部分以及种子里面的富集 | 第55-58页 |
3.2.5 OsFWL4干涉植株种子的粒型统计分析 | 第58-59页 |
3.3 OsFWL7的表达模式分析 | 第59-62页 |
3.3.1 OsFWL7基因的时空表达模式 | 第59-60页 |
3.3.2 OsFWL7启动子的组表达模式 | 第60-61页 |
3.3.3 OsFWL7基因的激素诱导表达模式 | 第61-62页 |
3.3.4 OsFWL7的基因序列和氨基酸序列分析 | 第62页 |
3.4 水稻OsFWL7的功能分析 | 第62-89页 |
3.4.1 OsFWL7超量表达植株表型变化 | 第62-64页 |
3.4.2 OsFWL7超量表达植株叶片中相关生理生化指标的测定 | 第64-67页 |
3.4.3 OsFWL7超量表达植株叶片中叶绿体结构的变化 | 第67-68页 |
3.4.4 OsFWL7超量表达植株叶片中活性氧物质积累以及抗氧化酶活性 | 第68-70页 |
3.4.5 OsFWL7超量表达抑制植株的生长发育 | 第70-72页 |
3.4.6 OsFWL7超量表达TN和TP植株第一茎节间纵切观察 | 第72-73页 |
3.4.7 OsFWL7超量表达导致水稻种子萌发率降低和幼苗生长缓慢 | 第73-75页 |
3.4.8 OsFWL7超量表达对植株花粉的影响 | 第75页 |
3.4.9 OsFWL7超量表达植株对MeJA处理具有耐受性 | 第75-77页 |
3.4.10 衰老相关基因和茉莉酸合成通路上基因的转录水平检测 | 第77-78页 |
3.4.11 OsFWL7的互作蛋白筛选及验证 | 第78-79页 |
3.4.12 OsFWL7转基因阳性和转基因阴性植株叶片的转录组数据分析 | 第79-87页 |
3.4.12.1 RNA-Seq高通量测序数据质量情况汇总 | 第79页 |
3.4.12.2 Reads与参考基因组比对情况统计 | 第79-80页 |
3.4.12.3 RNA-Seq相关性分析 | 第80-82页 |
3.4.12.4 差异基因表达筛选 | 第82页 |
3.4.12.5 差异基因GO富集分析 | 第82-84页 |
3.4.12.6 差异基因KEGG富集分析 | 第84-87页 |
3.4.13 OsFWL7突变体材料鉴定及表型分析 | 第87-89页 |
4 讨论 | 第89-96页 |
4.1 OsFWL1影响植株的生长发育 | 第89-90页 |
4.2 OsFWL4涉及到Cd从根系到地上部分的转运 | 第90-91页 |
4.3 OsFWL7超量表达导致植株叶片早衰 | 第91-92页 |
4.4 控制叶片早衰基因OsFWL7的功能机制探究 | 第92-95页 |
4.5 OsFWL7超量表达影响植株的生长发育 | 第95-96页 |
参考文献 | 第96-110页 |
附录 | 第110-129页 |
附录Ⅰ 附图 | 第110-118页 |
附录Ⅱ 附表 | 第118-126页 |
附录Ⅲ 实验Protocol | 第126-128页 |
附录Ⅳ 简历 | 第128-129页 |
致谢 | 第129-131页 |