| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 1 引言 | 第12-27页 |
| 1.1 干旱胁迫 | 第12-13页 |
| 1.2 耐旱相关基因的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.1. 小分子糖类合成相关基因 | 第13-14页 |
| 1.2.2 水分运输相关蛋白基因 | 第14页 |
| 1.3 干旱相关转录因子的研究 | 第14-16页 |
| 1.4 HD-ZIP转录因子 | 第16-22页 |
| 1.4.1 HD-Zip Ⅰ亚家族 | 第17-18页 |
| 1.4.2 HD-Zip Ⅱ亚家族 | 第18页 |
| 1.4.3 HD-Zip Ⅲ亚家族 | 第18-20页 |
| 1.4.4 HD-Zip Ⅳ亚家族 | 第20-21页 |
| 1.4.5 HD-Zip转录因子的结构域 | 第21-22页 |
| 1.5 木薯抗旱研究进展 | 第22-23页 |
| 1.5.1 木薯的生物学特性 | 第22页 |
| 1.5.2 木薯的经济价值 | 第22页 |
| 1.5.3 木薯的抗旱研究 | 第22-23页 |
| 1.6 木薯遗传转化研究 | 第23-25页 |
| 1.6.1 木薯组织培养研究 | 第23-24页 |
| 1.6.2 木薯遗传转化 | 第24-25页 |
| 1.7 主要研究内容 | 第25页 |
| 1.8 目的与意义 | 第25-26页 |
| 1.9 技术路线 | 第26-27页 |
| 2 试验材料与试验基本操作 | 第27-35页 |
| 2.1 试验材料 | 第27-29页 |
| 2.1.1 植物材料 | 第27页 |
| 2.1.2 宿主菌及载体 | 第27页 |
| 2.1.3 各种酶及试剂 | 第27页 |
| 2.1.4 寡核苷酸引物 | 第27-29页 |
| 2.2 实验所需仪器设备 | 第29-30页 |
| 2.3 常用培养基和溶液的配制 | 第30-31页 |
| 2.3.1 培养基配制 | 第30页 |
| 2.3.2 实验用溶液的配制 | 第30-31页 |
| 2.4 基本实验操作 | 第31-35页 |
| 2.4.1 质粒DNA提取 | 第31-32页 |
| 2.4.2 木薯总RNA的提取 | 第32页 |
| 2.4.3 反转录反应 | 第32-33页 |
| 2.4.4 木薯基因组DNA的提取 | 第33页 |
| 2.4.5 农杆菌感受态细胞(冻融法)的制备 | 第33-34页 |
| 2.4.6 植物转化工程菌的制备 | 第34页 |
| 2.4.7 遗传转化大肠杆菌 | 第34-35页 |
| 3 试验方法 | 第35-51页 |
| 3.1 干旱胁迫试验 | 第35-37页 |
| 3.1.1 干旱胁迫处理 | 第35页 |
| 3.1.2 干旱胁迫条件下植物形态观察 | 第35-36页 |
| 3.1.3 干旱胁迫条件下木薯植株生理指标测定 | 第36-37页 |
| 3.2 木薯HD-Zip基因的分离及生物信息学分析 | 第37-38页 |
| 3.2.1 木薯HD-Zip基因的分离 | 第37-38页 |
| 3.2.2 木薯HD-Zip基因物种进化分析 | 第38页 |
| 3.3 木薯干旱胁迫响应基因的分离 | 第38-46页 |
| 3.3.1 干旱响应的木薯HD-Zip家族基因的分离 | 第38页 |
| 3.3.2 基因全长及启动子序列的获得 | 第38-40页 |
| 3.3.3 基因生物信息学的分析 | 第40-41页 |
| 3.3.4 植物表达载体构建 | 第41-43页 |
| 3.3.5 蛋白质亚细胞定位 | 第43-44页 |
| 3.3.6 酵母自激活实验 | 第44-46页 |
| 3.4 候选基因拟南芥中的功能验证 | 第46-49页 |
| 3.4.1 采用滴液法进行拟南芥转化 | 第46页 |
| 3.4.2 转化拟南芥阳性株系的筛选 | 第46-47页 |
| 3.4.3 拟南芥转基因株系性状分析 | 第47-48页 |
| 3.4.4 可能的下游调控基因的分析 | 第48页 |
| 3.4.5 GUS组织化学分析 | 第48-49页 |
| 3.5 候选基因在木薯中的功能验证 | 第49-51页 |
| 3.5.1 根癌农杆菌转化木薯 | 第49-50页 |
| 3.5.2 转基因植株的筛选 | 第50页 |
| 3.5.3 转基因植株的分子生物学检测 | 第50-51页 |
| 4 结果分析 | 第51-90页 |
| 4.1 干旱胁迫下木薯植株形态学观察 | 第51-52页 |
| 4.1.1 叶片形态观察 | 第51-52页 |
| 4.1.2 叶片气孔观察 | 第52页 |
| 4.2 木薯植株生理指标测定 | 第52-54页 |
| 4.2.1 干旱对木薯叶片FV/Fm的影响 | 第52-53页 |
| 4.2.2 干旱胁迫下,木薯功能叶内源ABA的变化 | 第53-54页 |
| 4.2.3 干旱胁迫下,木薯功能叶内源脯氨酸的变化 | 第54页 |
| 4.3 木薯HD-Zip基因的分析 | 第54-56页 |
| 4.4 木薯干旱胁迫响应的HD-Zip候选基因的选择 | 第56-76页 |
| 4.4.1 木薯DNA/RNA的提取 | 第56-57页 |
| 4.4.2 通过干旱胁迫处理木薯的转录组数据初步筛选HD-Zip候选基因 | 第57页 |
| 4.4.3 木薯干旱胁迫相关HD-Zip基因表达模式分析 | 第57-59页 |
| 4.4.4 目标HD-Zip基因全长序列的获得与分析 | 第59-63页 |
| 4.4.5 不同木薯品种间MeHDZ基因的序列多态性分析分析 | 第63-64页 |
| 4.4.6 启动子序列获得及生物信息学分析 | 第64-74页 |
| 4.4.7 植物表达载体的构建 | 第74-75页 |
| 4.4.8 目标基因的亚细胞定位 | 第75-76页 |
| 4.4.9 转录自激活实验 | 第76页 |
| 4.5 目标基因在拟南芥中的功能验证 | 第76-87页 |
| 4.5.1 转基因拟南芥的获得 | 第76-77页 |
| 4.5.2 目标基因转基因拟南芥表达量分析 | 第77-78页 |
| 4.5.3 目标基因过表达拟南芥的表型观察 | 第78-80页 |
| 4.5.4 MeHDZ05转基因拟南芥对逆境的响应 | 第80-81页 |
| 4.5.5 MeHDS09转基因拟南芥对逆境的响应 | 第81-82页 |
| 4.5.6 MeHDZ13转基因拟南芥对模拟干旱的响应 | 第82-83页 |
| 4.5.7 MeHDZ14转基因拟南芥对模拟干旱的响应 | 第83-84页 |
| 4.5.8 MeHDZ15转基因拟南芥对模拟干旱的响应 | 第84-85页 |
| 4.5.9 转基因拟南芥对ABA的响应 | 第85页 |
| 4.5.10 转基因拟南芥对盐的响应 | 第85-86页 |
| 4.5.11 基因启动子在拟南芥中的表达分析 | 第86-87页 |
| 4.6 目标基因功能在木薯中的功能验证 | 第87-90页 |
| 4.6.1 根癌农杆菌转化木薯悬浮细胞系 | 第87-88页 |
| 4.6.2 转基因抗性植株的筛选 | 第88-89页 |
| 4.6.3 转基因植株的分子生物学检测 | 第89-90页 |
| 5 讨论 | 第90-95页 |
| 5.1 研究木薯HD-Zip基因家族的意义 | 第90页 |
| 5.2 生理指标与木薯的耐旱 | 第90-91页 |
| 5.3 木薯HD-Zip基因的生物信息学分析 | 第91-92页 |
| 5.4 木薯HD-Zip基因的表达谱分析 | 第92页 |
| 5.5 研究木薯HD-Zip基因功能的手段 | 第92-93页 |
| 5.6 基因功能分析 | 第93-95页 |
| 5.6.1 MeHDZ13基因的功能 | 第93页 |
| 5.6.2 MeHDZ05基因的功能 | 第93-94页 |
| 5.6.3 MeHDZ13与MeHDZ05基因间的互作 | 第94页 |
| 5.6.4 MeHDZ14/15基因功能 | 第94页 |
| 5.6.5 MeHDS09基因功能 | 第94-95页 |
| 6 结论 | 第95-97页 |
| 7 创新之处 | 第97-98页 |
| 8 后续研究计划 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-107页 |
| 附录 | 第107-110页 |
| (一) 缩写 | 第107-109页 |
| (二) 表格 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110页 |
