| 中文摘要 | 第3-6页 |
| 英文摘要 | 第6-8页 |
| 缩略词 | 第9-12页 |
| 1 引言 | 第12-32页 |
| 1.1 植物基因组与功能基因组学研究基础 | 第12-15页 |
| 1.1.1 立足全基因组水平、注重多基因间相互作用的“后基因组时代” | 第12页 |
| 1.1.2 植物功能基因组研究的主要技术方法及其特点 | 第12-15页 |
| 1.2 基因组定点编辑技术的发展及其应用前景 | 第15-23页 |
| 1.2.1 锌指核酸酶（zinc finger nuclease，ZFN） | 第17页 |
| 1.2.2 类转录激活效应因子核酸酶（TALEN） | 第17-18页 |
| 1.2.3 CRISPR/Cas9系统 (Clustered regularly interspaced short palindromicrepeats/CRISPR associated systems) | 第18-21页 |
| 1.2.4 基因组编辑技术的比较与CRISPR/Cas9在多基因敲除中的优势 | 第21-23页 |
| 1.3 单基因敲除、大片段删除及多个基因同时敲除策略 | 第23-24页 |
| 1.3.1 单个基因完全功能敲除 | 第23页 |
| 1.3.2 基因组大片段删除 | 第23-24页 |
| 1.3.3 同一个体中多基因同时敲除 | 第24页 |
| 1.4 突变体靶位点筛选方法比较 | 第24-25页 |
| 1.5 用于基因组编辑技术的植物（拟南芥、番茄）转化方法及检测时期 | 第25-27页 |
| 1.6 基因组编辑植物的生物安全性 | 第27-28页 |
| 1.7 研究意义及立题依据 | 第28-30页 |
| 1.8 本研究的技术路线 | 第30-32页 |
| 2 CRISPR／CAS9系统介导的拟南芥IDM3单个基因编辑敲除及IDM3参与去甲基化过程的研究 | 第32-50页 |
| 2.1 材料与方法 | 第36-43页 |
| 2.1.1 CRISPR／Cas9系统sg RNA的设计与表达载体的组装 | 第36-39页 |
| 2.1.2 转基因及转基因阳性植株筛选 | 第39-40页 |
| 2.1.3 突变体的筛选与鉴定 | 第40-41页 |
| 2.1.4 Chop-PCR检测idm3突变体的甲基化程度 | 第41-43页 |
| 2.2 结果与讨论 | 第43-48页 |
| 2.2.1 转基因个体及成功敲除个体的筛选 | 第43-47页 |
| 2.2.2 IDM3促进拟南芥的去甲基化过程 | 第47-48页 |
| 2.3 小结 | 第48-50页 |
| 3 运用CRISPR /CAS9系统通过基因组长片段删除敲除单个基因 | 第50-56页 |
| 3.1 材料与方法 | 第50-53页 |
| 3.1.1 用于长片段删除的sg RNAs设计与表达载体组装 | 第50-52页 |
| 3.1.2 转基因及转基因阳性植株的筛选 | 第52-53页 |
| 3.1.3 CRISPR/Cas9系统介导的拟南芥基因组长片段删除 | 第53页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第53页 |
| 3.2.1 T1代AFLP检测筛选及测序结果 | 第53页 |
| 3.2.2 T2代大片段删除检测及稳定株系的获得 | 第53页 |
| 3.3 小结 | 第53-56页 |
| 4 拟南芥PYL基因家族多基因敲除突变体库的构建与基因功能初步研究 | 第56-84页 |
| 4.1 材料与方法 | 第65-73页 |
| 4.1.1 拟南芥PYLs多基因敲除sg RNA设计与表达载体组装 | 第65-72页 |
| 4.1.2 转化植株及PYLs多基因突变体库筛选方法 | 第72-73页 |
| 4.2 结果与讨论 | 第73-80页 |
| 4.2.1 转基因及多基因敲除个体的筛选 | 第73-75页 |
| 4.2.2 T2纯合多基因突变体的获得及表型和基因功能初步分析 | 第75-80页 |
| 4.3 小结 | 第80-84页 |
| 5 CRISPR/CAS9系统的广适性验证 | 第84-92页 |
| 5.1 材料与方法 | 第85-87页 |
| 5.1.1 用于番茄基因敲除的sg RNA设计与表达载体组装 | 第85-86页 |
| 5.1.2 番茄组织培养转化与诱导成苗 | 第86-87页 |
| 5.2 结果与讨论 | 第87-89页 |
| 5.2.1 转基因个体及成功敲除个体的筛选 | 第87-89页 |
| 5.3 小结 | 第89-92页 |
| 6 总结与展望 | 第92-98页 |
| 7 创新点 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-104页 |
| 参考文献 | 第104-114页 |
| 附录1 | 第114-116页 |
| A. 博士期间发表及待发表的文章 | 第114-116页 |
| 附录2 | 第116-118页 |
| A. 文中涉及关键基因或原件的序列 | 第116-117页 |
| B. 文中所用部分引物 | 第117-118页 |
