中文摘要 | 第1-11页 |
英文摘要 | 第11-13页 |
第一部分 文献综述 | 第13-44页 |
一、多倍体的形成、遗传、表达调节与进化 | 第13-35页 |
1.多倍体及其形成 | 第13-19页 |
·未减数配子 | 第15页 |
·合子染色体数目加倍 | 第15-16页 |
·人工诱导多倍体 | 第16-19页 |
·物理方法 | 第16页 |
·切伤、摘心或嫁接法 | 第16页 |
·化学方法诱导多倍体 | 第16-18页 |
·花粉检出法 | 第18页 |
·体细胞杂交法 | 第18页 |
·胚乳培养法 | 第18-19页 |
2.多倍体的遗传分析 | 第19-20页 |
3 多倍体进化中遗传与表观遗传变异 | 第20-26页 |
·异源多倍体中遗传与表观遗传变异 | 第21-24页 |
·新合成的异源多倍体中基因组的迅速与动态性遗传变异 | 第22-23页 |
·异源多倍体中转座子激活与DNA甲基化的表观遗传变异 | 第23-24页 |
·自然异源多倍体与人工异源多倍体进化差异 | 第24-25页 |
·同源多倍体基因表达与进化 | 第25-26页 |
4 多倍体中重复位点在进化中的命运及其功能分化 | 第26-27页 |
5 异源多倍体中DNA结构与表达变化调节机制 | 第27-34页 |
·异源多倍体中转录组分化的重新程序化 | 第28-31页 |
·异源多倍体中的转录调控 | 第31-32页 |
·异源多倍体中RNA介导的基因调节 | 第32-34页 |
6 同源多倍体中基因表达调控的机制 | 第34-35页 |
二、DNA甲基化酶与DNA甲基化传递蛋白 | 第35-44页 |
1.DNA甲基化的概念 | 第35-36页 |
2 参与植物DNA甲基化的酶 | 第36-38页 |
·甲基转移酶Ⅰ(METI,methyltransferase Ⅰ) | 第36-37页 |
·染色质甲基化酶(Chromomethylase,CMT) | 第37页 |
·重新甲基化酶 | 第37-38页 |
·其它甲基化 | 第38页 |
3 5-甲基化胞嘧啶(5-mC)在植物中的含量及分布 | 第38-40页 |
·5-甲基化胞嘧啶在植物中的含量 | 第38-39页 |
·甲基化的位点 | 第39-40页 |
4.MBD蛋白与DNA甲基化识别 | 第40-44页 |
·动物中MBD蛋白 | 第40-41页 |
·植物中MBD蛋白 | 第41-44页 |
第二部分 材料方法 | 第44-60页 |
1.研究材料与试剂设备 | 第44-46页 |
·水稻材料 | 第44页 |
·主要试剂 | 第44-45页 |
·主要仪器设备 | 第45-46页 |
2 试验方法 | 第46-60页 |
·提取RNA、DNA的样品准备 | 第46页 |
·双胚苗的种植与多倍体初步筛选 | 第46页 |
·倍性鉴定 | 第46页 |
·DNA粗提、纯化、定量与纯度测定 | 第46-47页 |
·总RNA提取 | 第47-48页 |
·SSR分析 | 第48-49页 |
·DNA甲基化分析 | 第49-52页 |
·酶切、连接、预扩、选扩 | 第49-51页 |
·聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第51-52页 |
·银染 | 第52页 |
·cDNA-AFLP分析 | 第52-55页 |
·ss-cDNA、ds-cDNA的合成、纯化 | 第52-53页 |
·酶切、连接、预扩、选扩 | 第53-55页 |
·RT-PCR分析 | 第55页 |
·mRNA提取 | 第55页 |
·ss-cDNA的合成 | 第55页 |
·RT-PCR反应 | 第55页 |
·电泳 | 第55页 |
·芯片数据处理流程 | 第55-60页 |
·总RNA的提取和纯化 | 第55页 |
·cDNA的合成和纯化 | 第55页 |
·cRNA的合成和纯化 | 第55页 |
·cRNA片段化、配制杂交液 | 第55-56页 |
·芯片杂交 | 第56-57页 |
·洗脱、染色芯片 | 第57-59页 |
·扫描芯片 | 第59页 |
·数据分析 | 第59-60页 |
第三部分 结果与分析 | 第60-117页 |
一、SARⅡ-628自然同源三倍化后对DNA甲基化的影响 | 第60-68页 |
1 双胚苗中多倍体的筛选频率与倍性鉴定 | 第60-61页 |
2 基因组DNA的提取与纯化 | 第61页 |
3 微卫星分析 | 第61-62页 |
4 DNA酶切和PCR扩增 | 第62-63页 |
5 MSAP分析 | 第63-68页 |
·三倍体甲基化程度变化不大 | 第64页 |
·三倍体甲基化变异在MO代迅速发生 | 第64-66页 |
·三倍体甲基化变异遍布于整个基因组且具有位点特异性 | 第66-68页 |
二、SARⅡ-628自然同源三倍化后对表达影响之基因芯片分析 | 第68-96页 |
1 单倍体、二倍体、三倍体基因表达联合分析 | 第68-85页 |
·芯片分析的质量控制与概况 | 第68-69页 |
·倍性敏感位点的不均衡分布 | 第69-73页 |
·倍性敏感位点在染色体定位上的不均衡分布 | 第69-71页 |
·大部分染色体之间对倍性的敏感程度不一致 | 第69-70页 |
·部分倍性敏感位点在染色体上的非随机分布 | 第70-71页 |
·倍性敏感位点功能上的不均衡分布 | 第71-73页 |
·倍性敏感位点的功能分类 | 第73-76页 |
·不同倍性变化类型分析 | 第76-80页 |
·不同倍性变化中敏感位点数比较 | 第76-77页 |
·不同倍性变化中表达量改变倍数差异不大 | 第77-78页 |
·绝大部分对单倍化与三倍化敏感的位点功能是相似的 | 第78-80页 |
·SARⅡ-628倍性变化中“积极”与“极端”调节方式 | 第80-83页 |
·对“积极”与“极端”调节方式的偏好 | 第80-81页 |
·“积极”与“极端”调节方式涉及的功能差异不大 | 第81-83页 |
·单倍化与三倍化中共同变化位点分析 | 第83-85页 |
·SARⅡ-628在倍性变化中涉及了较多的协同变化位点 | 第83页 |
·同一位点在单倍化和三倍化过程中有相似的变化方向与趋势 | 第83-85页 |
2 三倍化后表达变化分析 | 第85-96页 |
·三倍化敏感位点分布的均衡性分析 | 第85-87页 |
·绝大部分染色体对三倍化的敏感程度不一致 | 第85页 |
·三倍化敏感位点在染色体上的随机分布 | 第85-86页 |
·三倍化过程中对“积极”与“极端”调节方式的偏好 | 第86-87页 |
·三倍化中重要的功能位点表达变化 | 第87-96页 |
·甲基化合成与传递相关的位点表达变化不大 | 第87-88页 |
·乙烯生物合成的增加 | 第88页 |
·较多的转录调节相关位点发生了表达变化 | 第88-89页 |
·DNA重组与修复-RAD54在三倍体中的启动 | 第89-96页 |
三、SARⅡ-628自然同源三倍化后对表达影响之cDNA-AFLP分析 | 第96-107页 |
1 cDNA-AFLP分析概况 | 第96-97页 |
2 三倍化中表达变化能力在单株和器官间的差异 | 第97-102页 |
·不同的三倍体单株/器官组合表达变异能力不同 | 第97-100页 |
·三倍体单株间表达变异能力相差不大 | 第100-101页 |
·激活能力的差异引起了器官间表达变异能力的差异 | 第101-102页 |
3 SARⅡ-628自然同源三倍化后多态性表达与多态性表达变化 | 第102-107页 |
·部分位点在三倍体单株间呈多态性表达 | 第103-104页 |
·部分位点在三倍体单株间的表达变化是多态性的 | 第104-105页 |
·部分位点的器官特异性表达变化 | 第105-107页 |
四、SARⅡ-628自然同源三倍化后对表达影响之RT-PCR分析 | 第107-117页 |
1.部分RT-PCR结果与芯片结果不一致 | 第107页 |
2.同一位点在不同的三倍体单株/器官组合中表达存在变异 | 第107-110页 |
3.近一半的变异位点在三倍体群体内呈多态性表达 | 第110-112页 |
4.大部分变异位点表达的变化呈多态性 | 第112-114页 |
5.器官特异性表达变化分析 | 第114-117页 |
第四部分 讨论 | 第117-130页 |
1 本实验中的多倍体水稻在多倍化对甲基化与基因表达影响研究中的特色与优势 | 第117-119页 |
2 方法相关的讨论 | 第119-123页 |
·基因芯片、cNDA-AFLP、RT-PCR在基因表达研究中的优势与劣势 | 第119-121页 |
·芯片分析的精确度 | 第121-123页 |
3.三倍体中基因表达变化调控的机制 | 第123-127页 |
·三倍化后甲基化与甲基化信号传导 | 第124页 |
·SARⅡ-628基因表达与基因组剂量效应的背离 | 第124-126页 |
·转录因子与染色质异构因子的活跃 | 第126页 |
·乙烯生物合成的增加 | 第126页 |
·小RNA对SARⅡ-628多倍体特殊表达变化的解释 | 第126-127页 |
4 SARⅡ-628三倍化后没有出现较多超甲基化的可能原因 | 第127-128页 |
5 SARⅡ-628甲基化变异的位点特异性 | 第128页 |
6 本研究的不足与解决方案 | 第128-130页 |
·SSR分析DNA一级结构变异不太准确 | 第128页 |
·甲基化与基因表达研究的片面性 | 第128-129页 |
·材料的可对照性还可进一步提高 | 第129页 |
·跟踪并了解多倍体MO代后DNA甲基化与基因表达变异的遗传 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-145页 |
致谢 | 第145-146页 |
在读期间发表论文情况 | 第146页 |