目录 | 第7-12页 |
致谢 | 第12-13页 |
摘要 | 第13-15页 |
Abstarct | 第15-17页 |
缩略语表 | 第18-19页 |
第一章 文献综述 | 第19-39页 |
1.1 木聚糖酶 | 第19-22页 |
1.1.1 植物细胞壁 | 第19-20页 |
1.1.2 木聚糖 | 第20-21页 |
1.1.3 木聚糖酶 | 第21-22页 |
1.2 木聚糖酶抑制蛋白 | 第22-37页 |
1.2.1 木聚糖酶抑制蛋白的分类 | 第22-28页 |
1.2.1.1 TAXI型木聚糖酶抑制蛋白 | 第23-24页 |
1.2.1.2 XIP型木聚糖酶抑制蛋白 | 第24-26页 |
1.2.1.3 TLXI型木聚糖酶抑制蛋白 | 第26-28页 |
1.2.2 木聚糖酶抑制蛋白与防御相关蛋白 | 第28-30页 |
1.2.2.1 木聚糖酶抑制蛋白的特点 | 第28页 |
1.2.2.2 木聚糖酶抑制蛋白与防御相关蛋白序列分析 | 第28-29页 |
1.2.2.3 植物不同发育时期木聚糖酶抑制蛋白的表达 | 第29-30页 |
1.2.3 木聚糖酶抑制蛋白组织器官特异性表达 | 第30-31页 |
1.2.4 木聚糖酶抑制蛋白的信号肽和启动子序列分析 | 第31-34页 |
1.2.5 生物与非生物胁迫对木聚糖酶抑制蛋白基因表达的影响 | 第34-35页 |
1.2.6 木聚糖酶抑制蛋白与多糖的结合 | 第35页 |
1.2.7 木聚糖酶抑制蛋白对昆虫和真菌的抗性 | 第35-37页 |
1.3 选题意义 | 第37页 |
1.4 问题的提出、技术路线和拟解决的问题 | 第37-39页 |
1.4.1 问题的提出 | 第37页 |
1.4.2 研究内容 | 第37-38页 |
1.4.3 拟解决的问题 | 第38-39页 |
第二章 水稻木聚糖酶抑制蛋白OsXIP-Ⅱ基因克隆和功能分析 | 第39-60页 |
2.1 引言 | 第39页 |
2.2 材料 | 第39-40页 |
2.2.1 植物材料 | 第39页 |
2.2.2 菌株和试剂 | 第39-40页 |
2.3 实验方法 | 第40-50页 |
2.3.1 OsXIP-Ⅱ基因克隆 | 第40-41页 |
2.3.1.1 水稻基因组DNA提取 | 第40页 |
2.3.1.2 OsXIP-Ⅱ引物设计和克隆 | 第40-41页 |
2.3.2 OsXIP-Ⅱ原核和真核表达载体构建 | 第41页 |
2.3.3 感受态细胞E.coli BL21的制备和转化 | 第41页 |
2.3.3.1 感受态细胞的制备 | 第41页 |
2.3.3.2 转化及筛选 | 第41页 |
2.3.4 酵母细胞GS115感受态制备及转化 | 第41-42页 |
2.3.4.1 GS115感受态制备 | 第41-42页 |
2.3.4.2 重组质粒pGAPZα-A/m-osxip大量抽提、线性化及浓缩纯化 | 第42页 |
2.3.4.3 酵母GS115电击转化 | 第42页 |
2.3.5 大肠杆菌诱导的培养 | 第42-43页 |
2.3.6 酵母的诱导培养 | 第43页 |
2.3.7 重组木聚糖酶抑制剂活性测定 | 第43页 |
2.3.8 标准曲线制作 | 第43-44页 |
2.3.9 OsXIP-Ⅱ过量及RNAi载体的构建 | 第44页 |
2.3.10 农杆菌介导的水稻转基因 | 第44-46页 |
2.3.11 转基因株系的分子鉴定 | 第46-48页 |
2.3.11.1 水稻基因组DNA的提取 | 第46页 |
2.3.11.2 转基因株系的PCR鉴定 | 第46-47页 |
2.3.11.3 单拷贝转基因株系的筛选 | 第47页 |
2.3.11.4 转基因水稻中OsXIP-Ⅱ的相对表达水平研究 | 第47-48页 |
2.3.12 转基因植株形态学指标的测定 | 第48-49页 |
2.3.12.1 材料的培养 | 第48-49页 |
2.3.12.2 形态学指标和植株产量的测定方法 | 第49页 |
2.3.13 稻瘟病菌侵染后抗病相关蛋白基因表达水平 | 第49-50页 |
2.4 结果 | 第50-58页 |
2.4.1 OsXIP-Ⅱ基因的克隆及序列分析 | 第50-51页 |
2.4.2 OsXIP-Ⅱ蛋白与其他木聚糖酶抑制蛋白序列比较 | 第51-53页 |
2.4.3 重组OsXIP-Ⅱ蛋白的诱导及抑制活性分析 | 第53-54页 |
2.4.4 OsXIP-Ⅱ过量和RNAi转基因水稻的获得 | 第54-55页 |
2.4.5 转基因植株总DNA的Southern杂交检测 | 第55-56页 |
2.4.6 转基因植株中OsXIP-Ⅱ的相对表达水平分析 | 第56-57页 |
2.4.7 OsXIP-Ⅱ基因过量和消减表达对水稻表型的影响 | 第57页 |
2.4.8 稻瘟病菌侵染后抗病相关蛋白基因表达水平 | 第57-58页 |
2.5 讨论 | 第58-60页 |
第三章 RIXI的功能及其在植物防御中的作用 | 第60-74页 |
3.1 引言 | 第60页 |
3.2 材料 | 第60-61页 |
3.2.1 植物材料 | 第60页 |
3.2.2 菌株和试剂 | 第60-61页 |
3.3 实验方法 | 第61-64页 |
3.3.1 转基因水稻中RIXI基因表达水平分析 | 第61页 |
3.3.2 转基因植株形态学指标的测定 | 第61页 |
3.3.3 转基因植株叶片净光合速率的测定 | 第61页 |
3.3.4 茉莉酸甲酯(MeJA)对RIXI基因表达的影响 | 第61-63页 |
3.3.4.1 茉莉酸甲酯的配制 | 第61-62页 |
3.3.4.2 MeJA处理方法 | 第62-63页 |
3.3.5 转基因植株的稻瘟病抗性鉴定 | 第63-64页 |
3.3.5.1 病原菌培养 | 第63页 |
3.3.5.2 稻瘟病接种及发病情况观察 | 第63页 |
3.3.5.3 稻瘟病菌侵染后病程相关蛋白基因表达水平 | 第63页 |
3.3.5.4 稻瘟病菌侵染后H_2O_2含量及抗氧化酶活测定 | 第63-64页 |
3.3.6 数据分析 | 第64页 |
3.4 结果 | 第64-71页 |
3.4.1 转基因植株中木聚糖酶抑制蛋白基因RIXI的相对表达水平分析 | 第64-65页 |
3.4.2 过量表达木聚糖酶抑制蛋白基因RIXI对水稻农艺性状的影响 | 第65-66页 |
3.4.3 过量表达木聚糖酶抑制蛋白基因RIXI对水稻光合作用和产量的影响 | 第66页 |
3.4.4 茉莉酸甲酯(MeJA)对转基因植株中相关基因表达的影响 | 第66-67页 |
3.4.5 过量表达RIXI可以提高水稻对稻瘟病的抗性 | 第67-68页 |
3.4.6 RIXI对不同病程相关蛋白基因表达的影响 | 第68-71页 |
3.4.6.1 稻瘟病侵染后RIXI基因的表达分析 | 第68页 |
3.4.6.2 稻瘟病菌侵染后病程相关蛋白基因的表达分析 | 第68-70页 |
3.4.6.3 稻瘟病菌侵染后茉莉酸、水杨酸信号传导途径相关基因表达分析 | 第70页 |
3.4.6.4 稻瘟病菌侵染后植株中H_2O_2含量及抗氧化酶活性变化 | 第70-71页 |
3.5 讨论 | 第71-74页 |
第四章 过量表达RIXI转基因水稻全基因组表达谱分析 | 第74-102页 |
4.1 前言 | 第74页 |
4.2 材料 | 第74页 |
4.2.1 植物材料 | 第74页 |
4.2.2 主要试剂 | 第74页 |
4.3 试验方法 | 第74-77页 |
4.3.1 样品的准备 | 第75-76页 |
4.3.1.1 总RNA样品提取和检测 | 第75页 |
4.3.1.2 文库构建 | 第75-76页 |
4.3.1.3 测序 | 第76页 |
4.3.2 数据分析 | 第76-77页 |
4.3.2.1 测序数据质量评估 | 第76页 |
4.3.2.2 参考序列比对分析 | 第76页 |
4.3.2.3 基因表达水平分析 | 第76-77页 |
4.3.2.4 基因差异表达分析 | 第77页 |
4.3.2.5 差异基因GO和KEGG富集分析 | 第77页 |
4.4 结果 | 第77-97页 |
4.4.1 测序数据质量评估 | 第77-79页 |
4.4.2 数据重复性分析(聚类图和相关性系数) | 第79-80页 |
4.4.3 差异表达基因数量统计和聚类分析 | 第80-82页 |
4.4.4 差异表达基因主要功能聚类 | 第82-83页 |
4.4.5 差异表达基因主要通路分析 | 第83-91页 |
4.4.5.1 水稻抗病反应通路 | 第84-87页 |
4.4.5.2 植物激素信号转导通路 | 第87-89页 |
4.4.5.3 光合作用 | 第89-91页 |
4.4.6 植物响应逆境胁迫的差异基因 | 第91-96页 |
4.4.6.1 植物逆境胁迫应答过程中的调控蛋白 | 第91-95页 |
4.4.6.2 植物逆境胁迫应答过程中的功能蛋白 | 第95-96页 |
4.4.7 植物激素生物合成途径关键酶及抗氧化酶等基因在转基因水稻和野生型水稻中的表达 | 第96-97页 |
4.5 讨论 | 第97-102页 |
4.5.1 RIXI基因影响代谢相关基因的表达 | 第97-98页 |
4.5.2 RIXI基因表达对水稻光合作用的影响 | 第98页 |
4.5.3 水稻木聚糖酶抑制蛋白在水稻转录调控中具有重要作用 | 第98-101页 |
4.5.4 水稻木聚糖酶抑制蛋白影响部分蛋白激酶基因表达 | 第101页 |
4.5.5 水稻木聚糖酶抑制蛋白在水稻逆境胁迫应答过程中具有重要作用 | 第101-102页 |
第五章 水稻XIP木聚糖酶抑制蛋白的亚细胞定位和表达模式分析 | 第102-116页 |
5.1 引言 | 第102页 |
5.2 材料 | 第102-103页 |
5.2.1 植物材料 | 第102页 |
5.2.2 质粒与菌株 | 第102-103页 |
5.3 实验方法 | 第103-109页 |
5.3.1 RIXI、riceXIP和OsXIP亚细胞定位预测 | 第103页 |
5.3.2 35S:cDNA::sGFP载体构建 | 第103页 |
5.3.3 注射法转化烟草 | 第103-104页 |
5.3.4 激光扫描共聚焦显徽镜(Confocal)观察GFP荧光 | 第104页 |
5.3.5 RIXI、OsXIP、riceXIP启动子分析表达载体的构建 | 第104页 |
5.3.6 农杆菌介导的水稻转基因 | 第104-105页 |
5.3.7 转基因水稻的阳性苗的鉴定及GUS组织特异性分析 | 第105-106页 |
5.3.8 转基因植株GUS荧光定量分析 | 第106-108页 |
5.3.9 使用的各种胁迫及处理条件 | 第108-109页 |
5.4 结果 | 第109-115页 |
5.4.1 水稻木聚糖酶抑制蛋白的亚细胞定位预测 | 第109页 |
5.4.2 OsXIP::sGFP、riceXIP::sGFP融合蛋白在烟草细胞中的亚细胞定位分析 | 第109-110页 |
5.4.3 RIXI、OsXIP和riceXIP在水稻中表达的组织特异性分析 | 第110-113页 |
5.4.4 水稻XIP木聚糖酶抑制蛋白家族基因对生物和非生物诱导的响应 | 第113-115页 |
5.5 讨论 | 第115-116页 |
第六章 全文总结及展望 | 第116-120页 |
6.1 主要研究结论 | 第116-118页 |
6.2 创新点 | 第118-119页 |
6.3 研究展望 | 第119-120页 |
附录 | 第120-133页 |
参考文献 | 第133-154页 |
个人简历 | 第154-155页 |
博士期间发表的论文 | 第155页 |