符号说明 | 第5-10页 |
中文摘要 | 第10-12页 |
Abstract | 第12-13页 |
1 前言 | 第14-28页 |
1.1 氮素在植物生长发育过程中的重要性 | 第14-16页 |
1.1.1 氮素的作用 | 第14页 |
1.1.2 氮素对玉米生长发育的影响 | 第14-15页 |
1.1.3 氮肥的过量施用及植物的低氮素利用率造成的危害 | 第15-16页 |
1.2 植物体中NO_3~-的代谢 | 第16-20页 |
1.2.1 NO_3~-的同化 | 第16页 |
1.2.2 植物吸收利用NO_3~-的分子机制 | 第16-20页 |
1.2.2.1 NRT1家族转运蛋白 | 第17-18页 |
1.2.2.2 NRT2家族转运蛋白 | 第18-19页 |
1.2.2.3 CLC家族转运蛋白 | 第19页 |
1.2.2.4 SLAC/SLAH家族转运蛋白 | 第19-20页 |
1.3 植物NO_3~-调控基因的研究 | 第20-26页 |
1.3.1 调控NO_3~-短期效应的重要基因 | 第21-24页 |
1.3.1.1 NO_3~-感应子NRT1. | 第21页 |
1.3.1.2 蛋白激酶CIPK8、CIPK23和CPK10/30/ | 第21-22页 |
1.3.1.3 转录因子NLP | 第22-23页 |
1.3.1.4 LBD37/38/39 | 第23页 |
1.3.1.5 其它NO_3~-调控基因 | 第23-24页 |
1.3.2 参与NO_3~-长期效应中的基因 | 第24-26页 |
1.4 作物中的氮高效基因 | 第26页 |
1.5 本研究的目的及意义 | 第26-28页 |
2 材料与方法 | 第28-46页 |
2.1 材料 | 第28-33页 |
2.1.1 植物材料 | 第28页 |
2.1.2 菌株与载体 | 第28页 |
2.1.3 酶与试剂 | 第28-31页 |
2.1.3.1 酶 | 第28页 |
2.1.3.2 试剂 | 第28-29页 |
2.1.3.3 试剂盒 | 第29页 |
2.1.3.4 各种母液、缓冲液及培养基配方 | 第29-31页 |
2.1.4 仪器与设备 | 第31-32页 |
2.1.5 实验引物 | 第32-33页 |
2.2 实验方法 | 第33-46页 |
2.2.1 植物材料培养及生长 | 第33-34页 |
2.2.1.1 拟南芥种子的消毒 | 第33页 |
2.2.1.2 拟南芥的竖直生长 | 第33页 |
2.2.1.3 六孔板培养法 | 第33-34页 |
2.2.1.4 植株的生长条件 | 第34页 |
2.2.2 转基因株系表达载体的构建 | 第34-39页 |
2.2.2.1 玉米总RNA的提取 | 第34-35页 |
2.2.2.2 反转录 | 第35页 |
2.2.2.3 PhusionPCR扩增 | 第35-36页 |
2.2.2.4 PCR产物回收(试剂盒法) | 第36页 |
2.2.2.5 TOPO连接反应 | 第36页 |
2.2.2.6 大肠杆菌感受态的制备 | 第36-37页 |
2.2.2.7 大肠杆菌感受态细胞的转化 | 第37页 |
2.2.2.8 质粒提取(试剂盒法) | 第37-38页 |
2.2.2.9 DNA序列的测定 | 第38页 |
2.2.2.10 LR反应 | 第38-39页 |
2.2.2.11 质粒DNA的酶切鉴定 | 第39页 |
2.2.3 农杆菌介导的拟南芥的遗传转化 | 第39-40页 |
2.2.3.1 根癌农杆菌GV3101感受态细胞的制备 | 第39页 |
2.2.3.2 表达载体转化农杆菌(冻融法) | 第39-40页 |
2.2.3.3 拟南芥的转化 | 第40页 |
2.2.4 qPCR实验技术 | 第40-41页 |
2.2.5 NO_3~-含量测定 | 第41-42页 |
2.2.6 NR活性的测定 | 第42-43页 |
2.2.6.1 标准曲线的制作 | 第42页 |
2.2.6.2 样品中NR活性的测定 | 第42-43页 |
2.2.7 氨基酸含量的测定 | 第43-44页 |
2.2.7.1 标准曲线的制作 | 第43页 |
2.2.7.2 样品中氨基酸含量的测定 | 第43-44页 |
2.2.8 烟草叶片注射 | 第44页 |
2.2.9 酵母单杂交 | 第44-46页 |
2.2.9.1 酵母感受态的制备 | 第44-45页 |
2.2.9.2 酵母共转化 | 第45-46页 |
3 结果与分析 | 第46-56页 |
3.1 玉米NLP基因的进化分析 | 第46-47页 |
3.2 ZmNLP家族基因的表达模式分析 | 第47-49页 |
3.2.1 ZmNLP家族基因的时空表达 | 第47-48页 |
3.2.2 ZmNLP家族基因的诱导分析 | 第48-49页 |
3.3 利用拟南芥nlp7突变体进行ZmNLP6和ZmNLP8的功能鉴定 | 第49-51页 |
3.3.1 ZmNLP6和ZmNLP8能恢复nlp7突变体对NO_3~-的响应 | 第49-51页 |
3.3.2 ZmNLP6和ZmNLP8能恢复nlp7突变体中NO_3~-的同化 | 第51页 |
3.4 ZmNLP6和ZmNLP8的亚细胞定位 | 第51-53页 |
3.4.1 ZmNLP6和ZmNLP8在烟草表皮细胞中的瞬时表达 | 第51-52页 |
3.4.2 ZmNLP6和ZmNLP8在拟南芥原生质体中的瞬时表达 | 第52-53页 |
3.5 ZmNLP6和ZmNLP8结合ZmNRT1.2和ZmNiR2的NRE | 第53页 |
3.6 ZmNLP6和ZmNLP8可以提高植株氮素利用率(NUE) | 第53-56页 |
3.6.1 ZmNLP6和ZmNLP8可以促进植株的生长 | 第53-55页 |
3.6.2 ZmNLP6和ZmNLP8在低浓度NO_3~-条件下可以提高植株的产量 | 第55-56页 |
4 讨论 | 第56-58页 |
4.1 不同物种NLP同源性分析 | 第56页 |
4.2 ZmNLP与顺式作用元件的结合 | 第56-57页 |
4.3 ZmNLP在提高NUE方面的功能研究 | 第57-58页 |
5 结论 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
攻读学位期间发表的论文及成果 | 第68页 |