论文主要创新点 | 第5-11页 |
摘要 | 第11-14页 |
ABSTRACT | 第14-17页 |
缩写表 | 第18-19页 |
1 文献综述 | 第19-57页 |
1.1 ROPs小G蛋白的研究进展 | 第19-32页 |
1.1.1 ROPs小G蛋白在植物生长发育过程中的作用与机理的研究 | 第19-27页 |
1.1.1.1 ROPs在细胞极性生长和形态建成中的作用 | 第20-24页 |
1.1.1.2 ROPs在激素信号传导中的作用 | 第24-25页 |
1.1.1.3 ROPs在其他生理过程中的作用 | 第25-27页 |
1.1.2 ROPs小G蛋白活性的调控 | 第27-32页 |
1.1.2.1 GTP酶激活蛋白(GAPs)对ROPs活性的调控 | 第27-30页 |
1.1.2.2 鸟苷酸解离抑制因子(RhoGDIs)对ROPs活性的调控 | 第30-31页 |
1.1.2.3 其它的ROPs调控方式 | 第31-32页 |
1.2 鸟苷酸交换因子(GEFs)对小G蛋白ROPs信号通路的调控机理 | 第32-38页 |
1.2.1 哺乳动物中RhoGEFs的调控机制 | 第32-35页 |
1.2.2 RopGEFs在植物生长发育中的作用 | 第35-38页 |
1.3 植物激素脱落酸(ABA)的研究进展 | 第38-54页 |
1.3.1 脱落酸的合成与代谢 | 第38-43页 |
1.3.1.1 脱落酸的合成 | 第38-41页 |
1.3.1.2 脱落酸的代谢 | 第41-43页 |
1.3.2 脱落酸信号通路的研究 | 第43-54页 |
1.3.2.1 脱落酸受体的研究 | 第43-47页 |
1.3.2.2 蛋白激酶在脱落酸信号通路中的功能 | 第47-49页 |
1.3.2.3 磷酸酶在脱落酸信号通路中的功能 | 第49-50页 |
1.3.2.4 种子萌发过程中的脱落酸信号转导 | 第50页 |
1.3.2.5 保卫细胞中的脱落酸信号转导 | 第50-54页 |
1.4 本研究的目的和意义 | 第54-57页 |
2 材料与方法 | 第57-72页 |
2.1 材料 | 第57-64页 |
2.1.1 植物材料 | 第57页 |
2.1.2 菌株与质粒 | 第57-59页 |
2.1.3 引物 | 第59-61页 |
2.1.4 工具酶及和试剂盒 | 第61页 |
2.1.5 抗体 | 第61-62页 |
2.1.6 培养基 | 第62页 |
2.1.7 其他主要生物学试剂 | 第62-64页 |
2.2 实验方法 | 第64-72页 |
2.2.1 拟南芥的培养和表型分析 | 第64-65页 |
2.2.1.1 拟南芥的培养和突变体的鉴定 | 第64-65页 |
2.2.1.2 超表达转基因植株的建立 | 第65页 |
2.2.2 分子生物学与生化实验方法 | 第65-68页 |
2.2.2.1 拟南芥基因组DNA提取 | 第65页 |
2.2.2.2 植物总RNA的提取 | 第65页 |
2.2.2.3 基因克隆与载体构建 | 第65-66页 |
2.2.2.4 质粒的提取 | 第66页 |
2.2.2.5 RT-PCR | 第66页 |
2.2.2.6 蛋白质的原核表达和纯化 | 第66-67页 |
2.2.2.7 拟南芥总蛋白的提取 | 第67页 |
2.2.2.8 Western blot(免疫印迹)实验 | 第67页 |
2.2.2.9 蛋白质Pull-down实验 | 第67页 |
2.2.2.10 酵母双杂交实验(Y2H) | 第67页 |
2.2.2.11 蛋白降解和泛素化实验 | 第67-68页 |
2.2.2.12 体外磷酸化实验 | 第68页 |
2.2.3 细胞生物学方法 | 第68-72页 |
2.2.3.1 拟南芥种子萌发实验 | 第68页 |
2.2.3.2 ABA诱导的气孔关闭实验及失水实验 | 第68-69页 |
2.2.3.3 拟南芥叶肉原生质体的分离和转化 | 第69页 |
2.2.3.4 基因枪瞬时转化 | 第69页 |
2.2.3.5 荧光显微镜的观察 | 第69页 |
2.2.3.6 荧光双分子互补(BiFC)实验 | 第69页 |
2.2.3.7 GUS染色的组织化学分析 | 第69-70页 |
2.2.3.8 Luciferase Assay | 第70页 |
2.2.3.9 线粒体的提取 | 第70页 |
2.2.3.10 免疫染色 | 第70-72页 |
3 结果与分析 | 第72-129页 |
3.1 RopGEF2在ABA调控的种子萌发过程中的功能的研究 | 第72-113页 |
3.1.1 瞬时超表达RopGEFs对ABA信号通路的影响 | 第72-73页 |
3.1.2 ropgef2-ko缺失突变体在种子萌发过程中对ABA超敏感 | 第73-78页 |
3.1.2.1 ropgef2-ko突变体及RopGEF2转基因植株的鉴定 | 第73-74页 |
3.1.2.2 ropgef2-ko突变体及RopGEF2转基因植株的种子萌发对ABA的敏感性分析 | 第74-76页 |
3.1.2.3 amiR-RopGEF2转基因植株在种子萌发过程中对ABA超敏感 | 第76-78页 |
3.1.3 ropgef2-ko突变体及转基因植株在拟南芥其它生理过程中的表型分析 | 第78-82页 |
3.1.3.1 ropgef2-ko突变体及转基因植株的主根的伸长和气孔运动对ABA的敏感性分析 | 第78-80页 |
3.1.3.2 RopGEF2超表达引起依赖ROPs功能的子叶形态异常 | 第80-82页 |
3.1.4 RopGEF2基因的缺失增强了ABA应答基因的表达 | 第82页 |
3.1.5 RopGEF2主要在胚胎发育和种子萌发过程中表达 | 第82-85页 |
3.1.6 YFP-RopGEF2主要定位在细胞膜、细胞质和线粒体上,而PRONE2结构域是决定RopGEF2线粒体定位的关键区域 | 第85-90页 |
3.1.6.1 YFP-RopGEF2主要定位在细胞膜,细胞质和线粒体上 | 第85-88页 |
3.1.6.2 PRONE2结构域也主要定位在线粒体上 | 第88-90页 |
3.1.7 超表达PRONE2没有产生类似超表达RopGEF2的表型 | 第90-92页 |
3.1.8 RopGEF2可以和ROPs(ROP2,ROP6和ROP10)互作 | 第92-97页 |
3.1.8.1 BiFC和FRET以及半体内Pull-down实验表明RopGEF2可以与ROP2,ROP6和ROP10相互作用 | 第92页 |
3.1.8.2 体外Y2H和Pull-down实验验证RopGEF2可以与ROP2,ROP6和ROP10相互作用 | 第92-97页 |
3.1.9 与ROPs共转可以改变RopGEF2的亚细胞定位 | 第97-100页 |
3.1.10 ABA通过蛋白酶体依赖的降解途径下调RopGEF2的蛋白水平 | 第100-104页 |
3.1.10.1 ABA不影响RopGEF2基因的转录 | 第100-101页 |
3.1.10.2 ABA可以通过泛素-蛋白酶体途径降解RopGEF2 | 第101-104页 |
3.1.11 ABA引起的RopGEF2的降解主要发生在细胞质,而且与ROPs结合可以增强RopGEF2蛋白的稳定性 | 第104-105页 |
3.1.11.1 ABA引起的RopGEF2的降解主要发生在细胞质 | 第104-105页 |
3.1.11.2 与ROPs结合可以增强RopGEF2蛋白的稳定性 | 第105页 |
3.1.12 小结与讨论 | 第105-113页 |
3.1.12.1 小结 | 第105-109页 |
3.1.12.2 讨论 | 第109-113页 |
3.2 SPIKE1在ABA诱导的气孔关闭过程中的功能研究 | 第113-129页 |
3.2.1 amiR-SPK1转基因植株的建立和鉴定 | 第113-115页 |
3.2.2 amiR-SPK1转基因植株增强了气孔关闭对ABA的敏感度 | 第115页 |
3.2.3 与CA-rop6杂交抑制了amiR-SPK1转基因植株气孔运动对ABA的超敏感反应 | 第115-116页 |
3.2.4 amiR-SPK1转基因植株增强了保卫细胞微丝骨架对ABA的响应 | 第116-120页 |
3.2.4.1 SPK1可以影响ABA诱导的保卫细胞的微丝细胞骨架的重排过程 | 第116-119页 |
3.2.4.2 SPK1不影响保卫细胞的微管细胞骨架的排列 | 第119-120页 |
3.2.5 SPK1可以被CPK3磷酸化 | 第120-122页 |
3.2.5.1 激酶CPK3可在S408位点上对SPK1蛋白进行磷酸化修饰 | 第120-121页 |
3.2.5.2 激酶CPK3可以和SPK1相互作用 | 第121-122页 |
3.2.6 ABA降低了SPK1和ROP6的结合能力 | 第122-123页 |
3.2.7 ABA,PYR以及ABI1对CPK3磷酸化SPK1的影响 | 第123-125页 |
3.2.8 小结与讨论 | 第125-129页 |
3.2.8.1 小结 | 第125-126页 |
3.2.8.2 讨论 | 第126-129页 |
4 参考文献 | 第129-157页 |
5 在读期间发表和整理的文章 | 第157-158页 |
6 致谢 | 第158-159页 |