| 致谢 | 第6-11页 |
| 缩写词 | 第11-17页 |
| 摘要 | 第17-19页 |
| Abstract | 第19-20页 |
| 前言 | 第21-23页 |
| 1 文献综述：组蛋白赖氨酸甲基化共价修饰在植物生长发育中的作用及与其相关SDG家族的功能 | 第23-45页 |
| 1.1 组蛋白赖氨酸甲基化共价修饰 | 第23-26页 |
| 1.1.1 组蛋白共价修饰的特点及作用方式 | 第23-25页 |
| 1.1.2 组蛋白赖氨酸甲基化共价修饰在基因表达调控中的作用 | 第25-26页 |
| 1.2 组蛋白赖氨酸甲基化在花粉发育中的修饰模式 | 第26-28页 |
| 1.2.1 组蛋白赖氨酸甲基化在成熟花粉营养核和精细胞中修饰水平有所不同 | 第27页 |
| 1.2.2 组蛋白共价修饰在花粉发育不同阶段变化不明显 | 第27-28页 |
| 1.3 植物中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶 | 第28-32页 |
| 1.3.1 SDG蛋白的分类 | 第28-30页 |
| 1.3.2 SDG家族各亚家族的结构域特点及分子功能 | 第30-32页 |
| 1.4 SDG家族成员在植物生长发育中的作用 | 第32-40页 |
| 1.4.1 SDG家族成员与花粉发育 | 第32-35页 |
| 1.4.2 SDG家族成员与抽薹开花 | 第35-37页 |
| 1.4.2.1 SDG基因在激活FLC表达中的作用 | 第35-36页 |
| 1.4.2.2 SDG基因在抑制FLC表达中的作用 | 第36-37页 |
| 1.4.3 SDG家族成员与植物形态建成 | 第37-38页 |
| 1.4.4 SDG家族成员与雌配子体发育 | 第38-39页 |
| 1.4.5 SDG家族成员在逆境胁迫中的作用 | 第39-40页 |
| 1.4.6 SDG家族成员在其他发育中的作用 | 第40页 |
| 1.5 SDG家族成员在异染色质形成中的作用 | 第40-42页 |
| 1.6 SMYD亚家族成员功能预测 | 第42-45页 |
| 2 白菜SDG基因的序列特征分析 | 第45-67页 |
| 2.1 材料与方法 | 第45-51页 |
| 2.1.1 植物材料 | 第45页 |
| 2.1.2 主要试剂 | 第45-46页 |
| 2.1.3 基因组DNA的提取 | 第46页 |
| 2.1.4 总RNA的提取与cDNA一链的合成 | 第46-47页 |
| 2.1.5 目标载体转化大肠杆菌DH 5α | 第47页 |
| 2.1.5.1 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第47页 |
| 2.1.5.2 目标载体热击转化大肠杆菌感受态细胞及阳性克隆的筛选 | 第47页 |
| 2.1.6 白菜和拟南芥SDG基因序列的获得 | 第47-48页 |
| 2.1.7 白菜SDG基因的命名及聚类分析 | 第48页 |
| 2.1.8 白菜SDG基因序列特征分析 | 第48-50页 |
| 2.1.8.1 白菜、拟南芥SDG家族分化时间推算 | 第48页 |
| 2.1.8.2 白菜、拟南芥SDG基因共线性和保留率分析 | 第48-49页 |
| 2.1.8.3 白菜SDG基因基因结构分析 | 第49页 |
| 2.1.8.4 白菜SDG基因亚细胞定位在线预测分析 | 第49-50页 |
| 2.1.9 白菜SDG基因的时空表达分析 | 第50-51页 |
| 2.2 结果 | 第51-61页 |
| 2.2.1 白菜基因组含有67个SDG基因 | 第51-57页 |
| 2.2.2 白菜SDG家族基因保留率和共线性分析 | 第57页 |
| 2.2.3 各亚家族在基因长度和基因结构上存在较大差异 | 第57-59页 |
| 2.2.4 在线预测显示大量白菜SDG基因的编码蛋白定位在细胞核外 | 第59-60页 |
| 2.2.5 白菜SDG基因的表达分析 | 第60-61页 |
| 2.3 讨论 | 第61-67页 |
| 2.3.1 相比于其他物种,白菜拥有一个较大的SDG家族 | 第61-63页 |
| 2.3.2 SDG家族的扩大主要依赖于全基因组复制,同时串联复制也发挥了重要作用 | 第63-64页 |
| 2.3.3 部分SDG基因可能并不作用或只作用于组蛋白 | 第64-65页 |
| 2.3.4 新功能化和亚功能化可能在白菜SDG家族中普遍发生 | 第65-67页 |
| 3 白菜SDG家族四个主要亚家族的演化分析 | 第67-101页 |
| 3.1 材料与方法 | 第67-75页 |
| 3.1.1 植物材料及主要试剂 | 第67页 |
| 3.1.2 各物种SDG家族中四个主要亚家族成员序列的获得 | 第67-69页 |
| 3.1.3 基因结构和结构域分析 | 第69页 |
| 3.1.4 蛋白亚细胞定位的在线预测 | 第69页 |
| 3.1.5 蛋白亚细胞定位的实验验证 | 第69-73页 |
| 3.1.5.1 目的基因CDS全长扩增 | 第69-71页 |
| 3.1.5.2 酶切连接法构建目标载体 | 第71页 |
| 3.1.5.3 同源重组法构建目标载体 | 第71页 |
| 3.1.5.4 目标载体在烟草叶片表皮细胞中的亚细胞定位分析 | 第71-72页 |
| 3.1.5.5 目标载体在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位分析 | 第72-73页 |
| 3.1.6 白菜SDG基因分子演化速率分析 | 第73-74页 |
| 3.1.7 亚家族演化速率分析 | 第74-75页 |
| 3.2 结果 | 第75-95页 |
| 3.2.1 白菜SDG基因在基因结构上与拟南芥直系同源基因存在差异 | 第75-81页 |
| 3.2.2 白菜SDG蛋白在结构域上与拟南芥直系同源蛋白存在差异 | 第81-86页 |
| 3.2.3 部分白菜SDG家族蛋白在亚细胞定位上与拟南芥中直系同源蛋白存在差异 | 第86-88页 |
| 3.2.4 白菜SDG基因与拟南芥同源基因在分子演化速率上存在差异 | 第88-89页 |
| 3.2.5 白菜SDG家族四个主要亚家族演化速率不同 | 第89-94页 |
| 3.2.6 SDG家族四个主要亚家族不同基因簇之间有相同的内含子插入位点 | 第94-95页 |
| 3.3 讨论 | 第95-101页 |
| 3.3.1 白菜SDG家族的多样性可能与白菜形态的多样性相关 | 第95-96页 |
| 3.3.2 四个主要亚家族之间演化速率的差异可能由它们与靶位点作用方式的类型决定 | 第96-98页 |
| 3.3.3 SDG家族四个主要亚家族基因可能起源于7个祖先基因 | 第98-101页 |
| 4 组蛋白赖氨酸甲基化共价修饰在白菜花粉发育中的模式及SDG基因表达分析 | 第101-113页 |
| 4.1 材料与方法 | 第101-102页 |
| 4.1.1 植物材料与主要试剂 | 第101-102页 |
| 4.1.2 免疫荧光分析 | 第102页 |
| 4.1.2.1 材料的固定、包埋和制片 | 第102页 |
| 4.1.2.2 免疫杂交及荧光染色 | 第102页 |
| 4.1.3 SDG家族基因在花蕾发育中的表达分析 | 第102页 |
| 4.2 结果 | 第102-110页 |
| 4.2.1 H3K4me3和H3K27me3共价修饰存在于白菜除四分体以外各个时期的花粉中 | 第102-105页 |
| 4.2.2 SDG家族基因在白菜花蕾中的表达分析 | 第105-110页 |
| 4.2.2.1 在'Bcajh97-01A/B'两用系花蕾中有44个SDG基因表达 | 第105-108页 |
| 4.2.2.2 SDG基因在'Bcajh97-01B'可育株系花蕾中的表达分析 | 第108页 |
| 4.2.2.3 SDG基因中有18个在'Bcajh97-01B'可育株系和'Bcajh97-01A’不育株系花蕾中差 | 第108-110页 |
| 4.2.2.4 SDG基因在白菜花蕾和拟南芥花粉中表达信息汇总 | 第110页 |
| 4.3 讨论 | 第110-113页 |
| 4.3.1 H3K4me3和H3K27me3共价修饰作用于白菜花粉发育 | 第110页 |
| 4.3.2 白菜和拟南芥花粉的大小可能使得它们并不适合用于进行免疫荧光分析 | 第110-111页 |
| 4.3.3 新发现5个可能与花粉发育相关的SDG基因 | 第111-113页 |
| 5 SDG家族基因ASHR1的序列特征及表达分析 | 第113-121页 |
| 5.1 材料与方法 | 第113-115页 |
| 5.1.1 植物材料和主要试剂 | 第113-114页 |
| 5.1.2 直系同源基因的查找和结构分析 | 第114页 |
| 5.1.3 可变剪接转录本的序列获取 | 第114页 |
| 5.1.4 荧光定量PCR分析 | 第114页 |
| 5.1.5 植物组织原位杂交分析 | 第114-115页 |
| 5.1.5.1 材料的固定、包埋和制片 | 第114页 |
| 5.1.5.2 探针的制备 | 第114页 |
| 5.1.5.3 原位杂交 | 第114-115页 |
| 5.1.6 ASHR1的亚细胞定位分析 | 第115页 |
| 5.2 结果 | 第115-119页 |
| 5.2.1 ASHR1的直系同源基因存在于多个物种 | 第115页 |
| 5.2.2 白菜和拟南芥的ASHR1基因座均可发生内含子的选择性剪接 | 第115-118页 |
| 5.2.3 BrASHR1在'Bcogu97-06A'细胞质不育株系花蕾中高表达 | 第118-119页 |
| 5.2.4 ASHR1定位在细胞质和细胞核中 | 第119页 |
| 5.3 讨论 | 第119-121页 |
| 5.3.1 ASHR1基因座极易发生内含子的选择性剪接 | 第119-120页 |
| 5.3.2 ASHR1可能作用于白菜花粉发育 | 第120-121页 |
| 6 ASHR1在花粉发育及其他生长过程中的功能鉴定 | 第121-137页 |
| 6.1 材料与方法 | 第121-126页 |
| 6.1.1 植物材料 | 第121页 |
| 6.1.2 主要试剂 | 第121-122页 |
| 6.1.3 白菜ASHR1过表达载体的构建 | 第122页 |
| 6.1.3.1 基因分离 | 第122页 |
| 6.1.3.2 载体构建 | 第122页 |
| 6.1.3.3 农杆菌菌株获得 | 第122页 |
| 6.1.4 白菜ASHR1过表达转基因材料的构建 | 第122-123页 |
| 6.1.4.1 播种培养 | 第122页 |
| 6.1.4.2 预培养 | 第122页 |
| 6.1.4.3 侵染、共培养 | 第122-123页 |
| 6.1.4.4 分化培养 | 第123页 |
| 6.1.4.5 继代培养及生根培养 | 第123页 |
| 6.1.4.6 炼苗及移栽 | 第123页 |
| 6.1.4.7 转基因植株的DNA检测 | 第123页 |
| 6.1.4.8 转基因植株中BrASHR1.1表达量检测 | 第123页 |
| 6.1.5 白菜ASHR1过表达转基因材料的表型观察 | 第123-124页 |
| 6.1.5.1 四轮花器官形态学观察 | 第123页 |
| 6.1.5.2 亚历山大染色检测花粉活力 | 第123-124页 |
| 6.1.5.3 DAPI染色检测花粉细胞核形态 | 第124页 |
| 6.1.6 纯合拟南芥ASHR1过表达材料的获得 | 第124-125页 |
| 6.1.6.1 过表达载体的构建 | 第124页 |
| 6.1.6.2 浸花法侵染拟南芥 | 第124页 |
| 6.1.6.3 过表达转基因材料的筛选与纯化 | 第124-125页 |
| 6.1.6.4 过表达转基因材料中目的基因表达量检测 | 第125页 |
| 6.1.7 纯合拟南芥ASHR1表达缺失材料的获得 | 第125页 |
| 6.1.7.1 纯合T-DNA插入突变体的获得 | 第125页 |
| 6.1.7.2 表达缺失材料的筛选 | 第125页 |
| 6.1.8 拟南芥ASHR1过表达和表达缺失材料表型观察 | 第125-126页 |
| 6.1.8.1 针对花粉、角果的表型观察 | 第125-126页 |
| 6.1.8.2 针对抽薹时间的观察 | 第126页 |
| 6.2 结果 | 第126-134页 |
| 6.2.1 BrASHR1的过表达不影响白菜花粉发育 | 第126-127页 |
| 6.2.1.1 白菜ASHR1过表达材料的获得 | 第126-127页 |
| 6.2.1.2 BrASHR1过表达材料表型观察 | 第127页 |
| 6.2.2 AtASHR1的过表达不影响拟南芥生殖发育 | 第127-130页 |
| 6.2.3 AtASHR1的表达缺失不影响拟南芥生殖发育 | 第130-132页 |
| 6.2.4 AtASHR1表达的异常影响了拟南芥的抽薹时间 | 第132-133页 |
| 6.2.5 AtASHR1的表达缺失促进了根和下胚轴的伸长 | 第133-134页 |
| 6.2.6 AtASHR1的表达缺失影响了FLC的表达 | 第134页 |
| 6.3 讨论 | 第134-137页 |
| 6.3.1 ASHR1基因座可能保护了选择性剪接的发生 | 第134-135页 |
| 6.3.2 ASHR1通过调节FLC的表达影响植物的抽薹时间 | 第135页 |
| 6.3.3 ASHR1可能以不同的方式作用于花粉发育和抽薹过程 | 第135-137页 |
| 结论 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-153页 |
| 附录 | 第153-155页 |
| 在读期间发表的论文 | 第155页 |
