| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-37页 |
| 1.1 开花植物的花药发育 | 第14-21页 |
| 1.1.1 不同植物雄蕊的发育由一系列同源的基因控制 | 第15-17页 |
| 1.1.2 花药的细胞类型起源于特异的花分生组织层 | 第17-18页 |
| 1.1.3 细胞区可能在花药分化过程中发挥作用 | 第18-19页 |
| 1.1.4 花药的发育受一些特异表达的基因调控 | 第19-21页 |
| 1.2 花粉的发育 | 第21-29页 |
| 1.2.1 花粉自身的发育 | 第22-25页 |
| 1.2.2 花粉壁的发育 | 第25-29页 |
| 1.3 开花植物的花粉管萌发与生长 | 第29-35页 |
| 1.3.1 花粉管的萌发 | 第29-31页 |
| 1.3.2 花粉管的生长发育 | 第31-35页 |
| 1.4 本研究的目的与意义 | 第35-37页 |
| 第二章 水稻雄性不育基因OsACOS5的克隆与功能分析 | 第37-56页 |
| 2.1 材料与方法 | 第37-45页 |
| 2.1.1 试验材料 | 第37页 |
| 2.1.2 CRISPR/Cas9介导的水稻基因敲除 | 第37-38页 |
| 2.1.3 表型关联分析 | 第38页 |
| 2.1.4 半薄切片 | 第38-39页 |
| 2.1.5 进化分析 | 第39页 |
| 2.1.6 半定量PCR和qPCR | 第39页 |
| 2.1.7 载体构建和转基因分析 | 第39-40页 |
| 2.1.8 GUS染色 | 第40页 |
| 2.1.9 瞬时表达和亚细胞定位 | 第40-41页 |
| 2.1.10 原位杂交 | 第41-44页 |
| 2.1.11 酵母双杂交(Yeast two hybrid,Y2H) | 第44页 |
| 2.1.12 荧光双分子互补(BIFC)试验 | 第44-45页 |
| 2.2 结果与分析 | 第45-52页 |
| 2.2.1 ACOS5基因在作物中的保守性分析 | 第45页 |
| 2.2.2 OsACOS5的敲除突变体是完全雄性不育的 | 第45-48页 |
| 2.2.3 花粉壁形成缺陷是导致OsACOS5敲除突变体雄性不育的主要原因 | 第48页 |
| 2.2.4 OsACOS5在绒毡层和小孢子中特异性地表达 | 第48-50页 |
| 2.2.5 OsACOS5定位于ER与细胞核上 | 第50-51页 |
| 2.2.6 OsACOS5可能不与CYP703A3直接互作 | 第51-52页 |
| 2.3 结论与讨论 | 第52-56页 |
| 第三章 水稻中OsSTRL基因家族析及雄性育性控制基因OsSTRL2的克隆与功能分析 | 第56-82页 |
| 3.1 材料与方法 | 第57-59页 |
| 3.1.1 供试材料 | 第57页 |
| 3.1.2 在水稻基因组中对其STR-like家族基因进行全基因组分析和进化分析 | 第57页 |
| 3.1.3 CRISPR/Cas9介导的基因敲除以及基因型和表型的关联分析 | 第57-58页 |
| 3.1.4 表型鉴定 | 第58页 |
| 3.1.5 表达模式分析 | 第58页 |
| 3.1.6 启动子-GUS报告基因分析和RNA原位杂交 | 第58-59页 |
| 3.1.7 亚细胞定位 | 第59页 |
| 3.2 结果与分析 | 第59-74页 |
| 3.2.1 水稻全基因组含有21个OsSTRL基因 | 第59-62页 |
| 3.2.2 OsSTRL2是在水稻花药中特异表达的非典型异胡豆苷合酶 | 第62-65页 |
| 3.2.3 OsSTRL2的敲除导致水稻雄性不育 | 第65-67页 |
| 3.2.4 OsSTRL2敲除株系中花药壁和花粉外壁的发育存在缺陷 | 第67-72页 |
| 3.2.5 OsSTRL2在绒毡层和小孢子中特异性表达 | 第72-73页 |
| 3.2.6 OsSTRL2蛋白主要定位于内质网(ER) | 第73-74页 |
| 3.3 结论与讨论 | 第74-82页 |
| 第四章 花粉管发育调控基因MAT3/SAMS3的克隆与功能研究 | 第82-109页 |
| 4.1 材料与方法 | 第83-85页 |
| 4.1.1 供试植物材料和其生长条件 | 第83页 |
| 4.1.2 载体构建和植株遗传转化 | 第83页 |
| 4.1.3 花粉管的体外萌发及生长 | 第83页 |
| 4.1.4 RT-PCR和qPCR | 第83-84页 |
| 4.1.5 用于代谢物分析的花粉和花粉管的制备和收集 | 第84页 |
| 4.1.6 代谢产物分析 | 第84页 |
| 4.1.7 免疫荧光 | 第84-85页 |
| 4.1.8 tRNA的分离和UPLC分析 | 第85页 |
| 4.2 结果与分析 | 第85-97页 |
| 4.2.1 mat3敲低突变体存在雄配子体缺陷 | 第85-90页 |
| 4.2.2 Met的过度积累会抑制花粉管生长 | 第90-92页 |
| 4.2.3 mat3花粉和花粉管的三羧酸循环和多胺生物合成途径的变化 | 第92-95页 |
| 4.2.4 组蛋白甲基化在mat3花粉的营养核中发生减少 | 第95-96页 |
| 4.2.5 mat3花粉中tRNA的亦存在甲基化减少 | 第96-97页 |
| 4.3 结论与讨论 | 第97-109页 |
| 第五章 全文总结与展望 | 第109-113页 |
| 参考文献 | 第113-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 在读期间参与发表的论文 | 第132页 |
