| 摘要 | 第11-13页 |
| Abstract | 第13-14页 |
| 缩略词表 Abbreviations | 第15-17页 |
| 1.前言 | 第17-54页 |
| 1.1 生物质能 | 第17-19页 |
| 1.1.1 生物质能概述 | 第17页 |
| 1.1.2 生物质能的发展前景 | 第17-19页 |
| 1.2 植物细胞壁结构 | 第19-27页 |
| 1.2.1 植物细胞壁的组成 | 第19-20页 |
| 1.2.2 纤维素结构 | 第20-22页 |
| 1.2.3 半纤维素结构 | 第22-25页 |
| 1.2.4 木质素结构 | 第25-27页 |
| 1.3 木质素合成 | 第27-33页 |
| 1.3.1 木质素单体的生物合成 | 第27-32页 |
| 1.3.2 木质素的聚合 | 第32-33页 |
| 1.4 木质纤维素生物质的遗传改良 | 第33-46页 |
| 1.4.1 纤维素的遗传改良 | 第34-42页 |
| 1.4.2 木质素的遗传改良 | 第42-46页 |
| 1.5 生物质的预处理与酶解 | 第46-50页 |
| 1.5.1 生物质的预处理 | 第46-48页 |
| 1.5.2 生物质的酶解 | 第48-50页 |
| 1.6 表面活性剂 | 第50-52页 |
| 1.6.1 Tween-80 | 第51-52页 |
| 1.6.2 PEG4000 | 第52页 |
| 1.7 生物质乙醇发酵 | 第52-53页 |
| 1.8 本研究的目的和意义 | 第53-54页 |
| 第一章 在水稻中超表达外源纤维素酶的研究 | 第54-155页 |
| 2.材料与方法 | 第59-101页 |
| 2.1 实验材料 | 第59-62页 |
| 2.1.1 水稻材料 | 第59页 |
| 2.1.2 菌株和载体 | 第59-61页 |
| 2.1.3 实验主要仪器及试剂 | 第61-62页 |
| 2.2 实验方法 | 第62-101页 |
| 2.2.1 总RNA的提取 | 第62-64页 |
| 2.2.2 载体构建 | 第64-73页 |
| 2.2.3 水稻成熟胚愈伤组织的诱导、分化、生根及移栽方法 | 第73-74页 |
| 2.2.4 转基因苗阳性苗PCR鉴定 | 第74-75页 |
| 2.2.5 基因表达分析 | 第75-76页 |
| 2.2.6 纤维素酶活性分析 | 第76-78页 |
| 2.2.7 抗原制备与检测 | 第78-82页 |
| 2.2.8 抗原的纯化 | 第82-83页 |
| 2.2.9 抗体的制备 | 第83页 |
| 2.2.10 抗体的纯化 | 第83-84页 |
| 2.2.11 Westernblotting | 第84-85页 |
| 2.2.12 亚细胞定位观察 | 第85-87页 |
| 2.2.13 透射电镜观察 | 第87页 |
| 2.2.14 切片观察 | 第87页 |
| 2.2.15 细胞壁多糖成分的测定 | 第87-88页 |
| 2.2.16 晶体纤维素的提取与测定 | 第88-89页 |
| 2.2.17 比色法测定己糖和戊糖 | 第89页 |
| 2.2.18 木质素含量 | 第89-90页 |
| 2.2.19 气相色谱法(GC-MS)测定半纤维素单糖组成 | 第90-91页 |
| 2.2.20 液相色谱法(HPLC)测定木质素单体组成 | 第91-92页 |
| 2.2.21 纤维素聚合度的测定 | 第92-93页 |
| 2.2.22 纤维素结晶度的测定 | 第93-94页 |
| 2.2.23 表面活性剂的添加及酶解 | 第94页 |
| 2.2.24 生物质稀酸预处理及酶解 | 第94-95页 |
| 2.2.25 生物质稀碱预处理及酶解 | 第95页 |
| 2.2.26 Tween-80提取粗细胞壁上清液中蛋白质含量的测定 | 第95-96页 |
| 2.2.27 粗细胞壁孔隙度的测定 | 第96-99页 |
| 2.2.28 扫描电镜观察 | 第99页 |
| 2.2.29 分步糖化发酵 | 第99页 |
| 2.2.30 乙醇含量的测定 | 第99-100页 |
| 2.2.31 数据统计分析 | 第100-101页 |
| 3.结果分析 | 第101-150页 |
| 3.1 纤维素内切酶(EGⅡ)在质外体中的表达 | 第101-115页 |
| 3.1.1 EGⅡ抗体的制备 | 第101-103页 |
| 3.1.2 基因表达分析 | 第103-104页 |
| 3.1.3 EGⅡ的纤维素酶活性分析 | 第104-105页 |
| 3.1.4 农艺性状观察 | 第105-106页 |
| 3.1.5 对细胞壁组成和结构的影响 | 第106-110页 |
| 3.1.6 预处理酶解效率和乙醇产率 | 第110-112页 |
| 3.1.7 Tween-80处理后细胞壁结构的变化 | 第112-114页 |
| 3.1.8 小结 | 第114-115页 |
| 3.2 纤维素外切酶(CBHⅠ)在质外体中的表达 | 第115-126页 |
| 3.2.1 基因表达分析 | 第115-117页 |
| 3.2.2 田间性状考察 | 第117-118页 |
| 3.2.3 对细胞壁组成和结构的影响 | 第118-120页 |
| 3.2.4 预处理酶解效率 | 第120-123页 |
| 3.2.5 Tween-80处理后细胞壁结构的变化 | 第123-124页 |
| 3.2.6 小结 | 第124-126页 |
| 3.3 葡萄糖苷酶(BGLⅠ)在质外体中的表达 | 第126-140页 |
| 3.3.1 基因表达分析 | 第126-127页 |
| 3.3.2 酶活分析 | 第127-128页 |
| 3.3.3 酸碱预处理酶解效率 | 第128-130页 |
| 3.3.4 乙醇产率 | 第130-133页 |
| 3.3.5 Tween-80处理后细胞壁结构的变化 | 第133-134页 |
| 3.3.6 农艺性状考察 | 第134-135页 |
| 3.3.7 对细胞壁组成和结构的影响 | 第135-138页 |
| 3.3.8 小结 | 第138-140页 |
| 3.4 在水稻叶绿体中的表达EGⅡ,CBHI和BGLI | 第140-150页 |
| 3.4.1 基因表达分析 | 第140-141页 |
| 3.4.2 亚细胞定位 | 第141页 |
| 3.4.3 农艺性状考察 | 第141-143页 |
| 3.4.4 对细胞壁组成和结构的影响 | 第143-147页 |
| 3.4.5 直接酶解效率 | 第147-148页 |
| 3.4.6 乙醇产率 | 第148-149页 |
| 3.4.7 小结 | 第149-150页 |
| 4.讨论 | 第150-154页 |
| 4.1 特异性启动子rbcS的选择 | 第150-151页 |
| 4.2 在水稻质外体中超表达纤维素酶基因对细胞壁的改良 | 第151-153页 |
| 4.3 在水稻中超表达三种纤维素酶基因的比较 | 第153页 |
| 4.4 纤维素酶转基因水稻秸秆产醇的条件优化与后续工作 | 第153-154页 |
| 5.论文数据说明 | 第154-155页 |
| 第二章 内源Os4CL4基因抑制对水稻木质素组成和生物质酶解效率的影响.. | 第155-185页 |
| 2.实验材料和方法 | 第157-168页 |
| 2.1 实验材料 | 第157-160页 |
| 2.1.1 水稻材料 | 第157页 |
| 2.1.2 菌株和载体 | 第157-158页 |
| 2.1.3 主要仪器设备 | 第158-160页 |
| 2.2 实验方法 | 第160-168页 |
| 2.2.1 总RNA的提取 | 第160页 |
| 2.2.2 载体构建 | 第160页 |
| 2.2.3 水稻成熟胚愈伤组织的诱导、分化、生根及移栽方法 | 第160页 |
| 2.2.4 转基因苗阳性苗PCR鉴定 | 第160页 |
| 2.2.5 基因表达分析 | 第160-161页 |
| 2.2.6 Os4CL4酶活性分析 | 第161-162页 |
| 2.2.7 抗体制备与检测 | 第162-164页 |
| 2.2.8 Westernblotting | 第164页 |
| 2.2.9 切片观察 | 第164页 |
| 2.2.10 细胞壁多糖成分的测定 | 第164页 |
| 2.2.11 比色法测定己糖和戊糖 | 第164页 |
| 2.2.12 木质素含量 | 第164页 |
| 2.2.13 气相色谱法(GC-MS)测定半纤维素单糖组成 | 第164-165页 |
| 2.2.14 液相色谱法(HPLC)测定木质素单体组成 | 第165页 |
| 2.2.15 NMR测定木质素组成 | 第165页 |
| 2.2.16 纤维素聚合度的测定 | 第165页 |
| 2.2.17 纤维素结晶度的测定 | 第165页 |
| 2.2.18 表面活性剂的添加及酶解 | 第165-166页 |
| 2.2.19 生物质稀酸预处理及酶解 | 第166页 |
| 2.2.20 CaO预处理及酶解 | 第166页 |
| 2.2.21 分步糖化发酵 | 第166页 |
| 2.2.22 乙醇含量的测定 | 第166页 |
| 2.2.23 白叶枯病菌的接种 | 第166-167页 |
| 2.2.24 数据统计分析 | 第167-168页 |
| 3.实验结果 | 第168-182页 |
| 3.1 RNAi-Os4CL4转基因材料的表达分析 | 第168-171页 |
| 3.1.1 Os4CL4s家族蛋白模体组成 | 第168-169页 |
| 3.1.2 RNAi-Os4CL4基因表达分析 | 第169-170页 |
| 3.1.3 木质素网络合成中其他基因的表达分析 | 第170页 |
| 3.1.4 酶活分析 | 第170-171页 |
| 3.1.5 蛋白表达分析 | 第171页 |
| 3.2 表型观察 | 第171-173页 |
| 3.3 抗倒伏能力 | 第173-174页 |
| 3.4 对细胞壁多糖组成和结构的影响 | 第174-176页 |
| 3.4.1 细胞壁的结构观察 | 第174页 |
| 3.4.2 对纤维素DP,CrI的影响 | 第174-175页 |
| 3.4.3 细胞壁多糖的组成 | 第175-176页 |
| 3.5 木质素组成和结构的变化 | 第176-179页 |
| 3.5.1 木质素总量 | 第176-177页 |
| 3.5.2 木质素单体 | 第177-179页 |
| 3.6 预处理酶解效率 | 第179-181页 |
| 3.7 H单体与酶解产糖的相关性分析 | 第181页 |
| 3.8 白叶枯菌株抗性检测 | 第181-182页 |
| 4.讨论 | 第182-184页 |
| 4.1 在水稻中下调表达Os4CL4对水稻细胞壁的影响 | 第182-183页 |
| 4.2 下调表达4CL对植物生长的影响 | 第183页 |
| 4.3 Os4CL4转基因材料后续共抑制的探索 | 第183-184页 |
| 4.4 Os4CL4转基因水稻后续的工作计划 | 第184页 |
| 5.论文数据说明 | 第184-185页 |
| 全文总结与展望 | 第185-187页 |
| 参考文献 | 第187-213页 |
| 附录 | 第213-230页 |
| 附录1 常用试剂配方 | 第213-225页 |
| 附录2 水稻组织培养基配方 | 第225-227页 |
| 附录3 原生质体分离的试剂配方 | 第227-228页 |
| 附录4 本研究中用到的引物序列 | 第228-229页 |
| 附录5 个人简介 | 第229-230页 |
| 攻博期间已发表及待发表的论文 | 第230-233页 |
| 致谢 | 第233-237页 |
