| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| ABBREVIATIONS | 第12-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-42页 |
| 1.1 拟南芥雌雄配子体的发育过程 | 第13-16页 |
| 1.1.1 拟南芥雄配子体的发育过程 | 第13-14页 |
| 1.1.2 拟南芥雌配子体的发育过程 | 第14-16页 |
| 1.2 减数分裂过程 | 第16-18页 |
| 1.2.1 减数分裂Ⅰ | 第17页 |
| 1.2.2 减数分裂Ⅱ | 第17-18页 |
| 1.3 减数分裂过程的重要事件及相关调控机制 | 第18-30页 |
| 1.3.1 染色体浓缩和姐妹染色单体黏着 | 第19-22页 |
| 1.3.2 同源染色体的识别和配对 | 第22-23页 |
| 1.3.3 联会复合体的形成 | 第23-25页 |
| 1.3.4 同源染色体重组 | 第25-30页 |
| 1.3.5 同源染色体的分离 | 第30页 |
| 1.4 DSB形成的调控机制 | 第30-37页 |
| 1.4.1 酵母中的DSB形成机制 | 第31-34页 |
| 1.4.2 动物中DSB形成相关蛋白 | 第34-35页 |
| 1.4.3 植物中DSB形成相关蛋白 | 第35-37页 |
| 1.5 SPO11及其与古生菌中拓朴异构酶Ⅵ的关系 | 第37-41页 |
| 1.5.1 拓扑异构酶Ⅵ | 第37-39页 |
| 1.5.2 SPO11 | 第39-41页 |
| 1.6 本论文的立项依据和研究意义 | 第41-42页 |
| 第二章 实验材料和方法 | 第42-71页 |
| 2.1 实验材料 | 第42-43页 |
| 2.1.1 植物材料 | 第42页 |
| 2.1.2 菌株 | 第42页 |
| 2.1.3 质粒载体 | 第42页 |
| 2.1.4 工具酶、试剂盒和常用试剂 | 第42-43页 |
| 2.2 实验仪器 | 第43页 |
| 2.3 常用培养基和溶液的配制 | 第43-48页 |
| 2.3.1 常用培养基的配制 | 第43-46页 |
| 2.3.2 常用溶液的配制 | 第46-48页 |
| 2.4 突变体的筛选和鉴定 | 第48-53页 |
| 2.4.1 拟南芥的种植与管理 | 第48-49页 |
| 2.4.2 植物基因组DNA的提取(Edwards法) | 第49-50页 |
| 2.4.3 热不对称交错聚合酶链反应(TAIL-PCR)分析 | 第50-52页 |
| 2.4.4 拟南芥突变体相关基因的图位克隆 | 第52-53页 |
| 2.5 植物RNA的提取以及相关实验 | 第53-57页 |
| 2.5.1 拟南芥总RNA的提取方法 | 第53-55页 |
| 2.5.2 cDNA的合成 | 第55页 |
| 2.5.3 半定量RT-PCR分析 | 第55-56页 |
| 2.5.4 实时定量荧光PCR (Real-time PCR) | 第56-57页 |
| 2.6 载体的构建 | 第57-62页 |
| 2.6.1 目的基因的扩增 | 第57-58页 |
| 2.6.2 从琼脂糖凝胶中回收DNA | 第58页 |
| 2.6.3 DNA片段的连接 | 第58-59页 |
| 2.6.4 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第59页 |
| 2.6.5 大肠杆菌热激转化 | 第59页 |
| 2.6.6 重组质粒的筛选和鉴定 | 第59-62页 |
| 2.7 农杆菌介导的拟南芥转化 | 第62-63页 |
| 2.7.1 农杆菌感受态细胞的制备 | 第62页 |
| 2.7.2 农杆菌的电击转化和鉴定 | 第62页 |
| 2.7.3 农杆菌浸染拟南芥 | 第62-63页 |
| 2.8 拟南芥雌雄配子体及减数分裂相关表型分析 | 第63-68页 |
| 2.8.1 拟南芥雌配子体发育进程观察 | 第63页 |
| 2.8.2 Alexander染色 | 第63-64页 |
| 2.8.3 DAPI染色 | 第64页 |
| 2.8.4 扫描电子显微镜观察拟南芥花粉 | 第64页 |
| 2.8.5 拟南芥染色体展片实验 | 第64-65页 |
| 2.8.6 荧光原位杂交(FISH)分析 | 第65-66页 |
| 2.8.7 免疫荧光实验 | 第66-67页 |
| 2.8.8 拟南芥的正反交实验与双突变体的构建 | 第67页 |
| 2.8.9 突变体的等位分析和重组率分析 | 第67-68页 |
| 2.9 蛋白质互作相关的实验 | 第68-71页 |
| 2.9.1 酵母双杂交(Y2H)和酵母三杂交(Y3H)实验 | 第68-69页 |
| 2.9.2 基因枪转化、瞬时表达和荧光双分子互补(BiFC)实验 | 第69-71页 |
| 第三章 实验结果 | 第71-113页 |
| 3.1 mt187突变体的筛选及突变位点的寻找 | 第71-77页 |
| 3.1.1 TAIL-PCR寻找突变位点 | 第71-72页 |
| 3.1.2 遗传分析表明mt187的表型与Ds的插入位点不连锁 | 第72页 |
| 3.1.3 图位克隆显示mt187育性降低的表型是由AT1G60460突变导致 | 第72-73页 |
| 3.1.4 mtopVIB突变体中MTOPVIB基因表达水平分析 | 第73-76页 |
| 3.1.5 mtopVIB突变体结实率降低 | 第76-77页 |
| 3.1.6 mtopVIB突变体的等位分析 | 第77页 |
| 3.2 MTOPVIB基因的克隆和mtop VIB突变体的互补实验 | 第77-78页 |
| 3.3 mtopVIB突变体的遗传分析 | 第78-80页 |
| 3.4 mtopVIB突变体雌雄配子体的表型观察 | 第80-86页 |
| 3.4.1 mtopVIB突变体雌配子体发育观察 | 第80-81页 |
| 3.4.2 mtopVIB突变体雄配子体的表型观察 | 第81-86页 |
| 3.5 mtopVIB突变体的减数分裂过程观察 | 第86-89页 |
| 3.5.1 mtopVIB突变体的雄性减数分裂观察 | 第86-88页 |
| 3.5.2 mtopVIB突变体的雌性减数分裂观察 | 第88-89页 |
| 3.6 mtopVIB突变体中染色体的配对、联会和重组分析 | 第89-93页 |
| 3.6.1 mtopVIB突变体的染色体配对分析 | 第89-91页 |
| 3.6.2 mtopVIB突变体的染色体联会分析 | 第91-92页 |
| 3.6.3 mtopVIB突变体的同源重组分析 | 第92-93页 |
| 3.7 MTOPVIB基因及蛋白特点 | 第93-98页 |
| 3.7.1 MTOPVIB基因表达模式分析及其蛋白定位分析 | 第93-94页 |
| 3.7.2 MTOPVIB蛋白在植物物种中保守性较高 | 第94-98页 |
| 3.8 MTOPVIB参与DSB形成过程 | 第98-99页 |
| 3.9 DSB形成相关基因的表达模式及mtopVIB中减数分裂相关基因表达水平的分析 | 第99-101页 |
| 3.10 MTOPVIB与DSB相关蛋白以及DSB蛋白之间的互作关系 | 第101-113页 |
| 3.10.1 MTOPVIB与SPO11-1、SPO11-2互作,形成Topo Ⅵ类似复合体 | 第101-104页 |
| 3.10.2 AtPRD1与Topo Ⅵ类似复合体各组分互作 | 第104-108页 |
| 3.10.3 AtPRD1与AtDFO和AtPRD3互作形成小复合体 | 第108-110页 |
| 3.10.4 AtPRD1具体功能分析 | 第110-113页 |
| 第四章 结论、讨论和展望 | 第113-122页 |
| 4.1 总结与结论 | 第113-114页 |
| 4.2 讨论 | 第114-118页 |
| 4.2.1 MTOPVIB在减数分裂的DSB形成中起作用 | 第114-115页 |
| 4.2.2 MTOPVIB基因可能受到转录后调控 | 第115页 |
| 4.2.3 MTOPVIB蛋白在进化中构象保守 | 第115-116页 |
| 4.2.4 MTOPVIB与AtPRD1互作共同参与DSB形成 | 第116-117页 |
| 4.2.5 本文中的工作与science文章Vrielynck et al.(2016)的工作对比 | 第117-118页 |
| 4.3 还需要完善的问题与展望 | 第118-122页 |
| 4.3.1 MTOPVIB与AtSPO11-1和AtSPO11-2互作形成的Topo Ⅵ类似复合体是否具有断裂DNA的功能 | 第118-119页 |
| 4.3.2 AtPRD1与AtPRD3和AtDFO蛋白形成的小复合体是否可以促进形成TopoⅥ类似复合体的功能 | 第119页 |
| 4.3.3 在Atprd1突变体中Topo Ⅵ类似复合体、AtPRD3和AtDFO的定位是否正常 | 第119-120页 |
| 4.3.4 寻找更多参与DSB形成过程的蛋白 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-138页 |
| 附录 | 第138-151页 |
| 表1. mt系列相关突变体的TAIL-PCR及表型分析 | 第138-139页 |
| 表2. 引物列表1 | 第139-140页 |
| 表3. 引物列表2 | 第140-141页 |
| 表4. 引物列表3 | 第141-143页 |
| 表5. 引物列表4 | 第143-146页 |
| 表6. 引物列表5 | 第146-148页 |
| 表7. 引物列表6 | 第148-149页 |
| 表8. 引物列表7 | 第149-150页 |
| 表9. 引物列表8 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151-154页 |
| 个人简历 | 第154页 |
