中文摘要 | 第8-12页 |
Abstract | 第12-17页 |
符号说明 | 第18-19页 |
第一章 文献综述 | 第19-38页 |
1.1 盐胁迫危害和植物耐盐机制 | 第19-26页 |
1.1.1 盐胁迫对植物的影响 | 第19-20页 |
1.1.2 植物抗/耐盐胁迫机制 | 第20-25页 |
1.1.2.1 渗透调节 | 第21-22页 |
1.1.2.2 光合作用调节 | 第22-23页 |
1.1.2.3 植物激素的调节 | 第23-24页 |
1.1.2.4 抗氧化系统调节 | 第24-25页 |
1.1.3 转录因子在植物响应盐胁迫中的作用 | 第25-26页 |
1.2 植物生长速率的调控 | 第26-30页 |
1.2.1 植物激素在细胞分裂和扩张的调控中起重要作用 | 第27-28页 |
1.2.2 植物细胞壁发育制约细胞的扩张速度 | 第28-29页 |
1.2.3 渗透胁迫对器官及细胞形态的影响 | 第29-30页 |
1.3 NAC转录因子的研究进展 | 第30-33页 |
1.3.1 NAC转录因子的结构特点 | 第31-32页 |
1.3.2 NAC转录因子的功能 | 第32-33页 |
1.3.2.1 NAC参与植物非生物胁迫响应 | 第32页 |
1.3.2.2 NAC转录因子影响植物生长发育 | 第32-33页 |
1.3.2.3 NAC转录因子的表达及活性调控 | 第33页 |
1.4 HD转录因子的研究进展 | 第33-35页 |
1.4.1 HD转录因子的结构特点 | 第33页 |
1.4.2 ZFHD转录因子功能的多样性 | 第33-34页 |
1.4.3 HD转录因子的二聚体形态 | 第34-35页 |
1.5 模式植物盐芥的研究现状 | 第35-36页 |
1.6 本论文的立题依据和研究目标 | 第36-38页 |
第二章 盐芥TsNAC1转录因子的功能分析及下游调控网络的鉴定 | 第38-73页 |
2.1 材料与方法 | 第38-51页 |
2.1.1 材料 | 第38-39页 |
2.1.1.1 植物材料及培养条件 | 第38页 |
2.1.1.2 菌株和质粒载体 | 第38-39页 |
2.1.1.3 培养基及药品试剂 | 第39页 |
2.1.2 试验方法 | 第39-51页 |
2.1.2.1 转基因材料的鉴定 | 第39页 |
2.1.2.2 TsNAC1表达模式分析 | 第39-41页 |
2.1.2.3 转基因材料蛋白表达水平测定 | 第41-42页 |
2.1.2.4 转录激活能力测试载体的构建 | 第42-43页 |
2.1.2.5 ChIP和ChIP-qPCR | 第43-47页 |
2.1.2.6 启动子结合实验载体的构建 | 第47页 |
2.1.2.7 Real-time RT-PCR分析TsNAC1下游在盐芥中的表达模式 | 第47-48页 |
2.1.2.8 EMSA | 第48-49页 |
2.1.2.9 定点突变及TsNAC1结合基序的确定 | 第49页 |
2.1.2.10 酵母菌株的遗传转化 | 第49-50页 |
2.1.2.11 β-半乳糖酶活性的测定 | 第50-51页 |
2.2 实验结果与分析 | 第51-67页 |
2.2.1 转基因盐芥的筛选 | 第51-52页 |
2.2.2 TsNAC1的表达强度同植株的生长成反向相关 | 第52-53页 |
2.2.3 转基因株系细胞大小的统计 | 第53-54页 |
2.2.4 TsNAC1表达模式分析 | 第54-56页 |
2.2.5 TsNAC1转基因植株的抗逆性分析 | 第56-57页 |
2.2.6 转录因子TsNAC1转录激活能力的测定 | 第57-59页 |
2.2.7 TsNAC1识别TsVP1的盐响应130bp核心启动子序列 | 第59页 |
2.2.8 ChIP-Seq结果分析 | 第59-63页 |
2.2.8.1 TsNAC1抗体的特异性检测 | 第59-60页 |
2.2.8.2 ChIP效率的检测 | 第60-61页 |
2.2.8.3 ChIP-Seq分析报告 | 第61-63页 |
2.2.9 TsNAC1下游调控基因的鉴定 | 第63-65页 |
2.2.9.1 候选下游基因的表达模式 | 第63-64页 |
2.2.9.2 候选靶基因的ChIP-qPCR确定 | 第64页 |
2.2.9.3 酵母单杂交鉴定 | 第64-65页 |
2.2.10 TsNAC1识别CA(T/A)G核心序列 | 第65-67页 |
2.2.10.1 MEME-ChIP分析 | 第65-66页 |
2.2.10.2 EMSA验证 | 第66-67页 |
2.2.10.3 TsNAC1结合定点突变片段能力的酵母单杂交检测 | 第67页 |
2.3 讨论 | 第67-73页 |
2.3.1 TsNAC1参与植物的多种非生物胁迫过程 | 第68-69页 |
2.3.2 TsNAC1参与调节细胞的离子转运 | 第69-70页 |
2.3.3 TsNAC1的高表达限制细胞的扩张过程 | 第70-71页 |
2.3.4 TsNAC1对胚胎发育过程的调控 | 第71-72页 |
2.3.5 胁迫耐受性和生长延缓关系的探讨 | 第72-73页 |
第三章 TsNAC1互作因子的鉴定及作用方式的分析 | 第73-110页 |
3.1 材料与方法 | 第73-81页 |
3.1.1 实验材料 | 第73页 |
3.1.2 实验方法 | 第73-81页 |
3.1.2.1 盐芥总蛋白及核蛋白的提取 | 第73页 |
3.1.2.2 免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation) | 第73页 |
3.1.2.3 TsHD1的克隆和重组 | 第73-74页 |
3.1.2.4 体外分段互作载体的构建 | 第74-75页 |
3.1.2.5 酵母验证互作区段的质粒构建 | 第75-76页 |
3.1.2.6 Pull-down实验 | 第76页 |
3.1.2.7 农杆菌注射烟草叶片的瞬时表达 | 第76-77页 |
3.1.2.8 Native-PAGE | 第77页 |
3.1.2.9 EMSA设计 | 第77-78页 |
3.1.2.10 酵母单杂交鉴定LSH1和TXT2启动子区的核心基序 | 第78-79页 |
3.1.2.11 植物过表达载体的构建 | 第79页 |
3.1.2.12 转录组分析 | 第79页 |
3.1.2.13 ChIP-qPCR | 第79页 |
3.1.2.14 RT-PCR | 第79-80页 |
3.1.2.15 荧光素酶活性检测 | 第80页 |
3.1.2.16 非生物胁迫处理 | 第80-81页 |
3.2 实验结果 | 第81-105页 |
3.2.1 TsHD1全长基因的克隆及信息学分析 | 第81页 |
3.2.2 TsHD1转录激活活性的鉴定 | 第81-82页 |
3.2.3 TsHD1与TsNAC1互作的验证 | 第82-85页 |
3.2.3.1 酵母水平的合作验证 | 第82-83页 |
3.2.3.2 体外互作 | 第83-84页 |
3.2.3.3 植物体内互作验证 | 第84-85页 |
3.2.4 TsHD1与TsNAC1的互作模式的探究 | 第85-90页 |
3.2.4.1 TsHD1通过zinc finger domain形成同源二聚体 | 第85-87页 |
3.2.4.2 TsHD1 zinc finger domain与TsNAC1 A subdomain互作 | 第87-88页 |
3.2.4.3 互作模式在酵母体内的验证 | 第88-89页 |
3.2.4.4 TsNAC1和TsHD1多聚体分子量的鉴定 | 第89-90页 |
3.2.5 TsHD1核心识别位点T(A/T)AATT的验证 | 第90-92页 |
3.2.6 TsHD1与TsNAC1的协同作用 | 第92-94页 |
3.2.6.1 酵母单杂交验证 | 第92-93页 |
3.2.6.2 TsNAC1与TsHD1在植物体内互作模式的验证 | 第93-94页 |
3.2.7 转基因盐芥的产生 | 第94-96页 |
3.2.8 转目的转录因子盐芥材料的基因表达谱分析 | 第96-97页 |
3.2.9 候选下游基因的鉴定 | 第97-99页 |
3.2.10 TsHD1和TsNAC1的过表达提高了植物耐热和耐旱性 | 第99-100页 |
3.2.11 TsHD1和TsNAC1二聚体稳定性验证 | 第100-102页 |
3.2.12 TsNAC1和TsHD1在染色质上识别位点与转录组数据的对应性分析 | 第102-105页 |
3.3 讨论 | 第105-110页 |
3.3.1 TsNAC1的A subdomain与TsHD1的锌指subdomain互作形成异源二聚体 | 第105页 |
3.3.2 TsHD1与TsNAC1在植物非生物胁迫响应中扮演上游调控因子的角色 | 第105-106页 |
3.3.3 过表达TsHD1上调HSPs和DREB2A的表达来提高植株的耐热性 | 第106-107页 |
3.3.4 TsHD1和TsNAC1协同抑制细胞壁的发育 | 第107页 |
3.3.5 转录组差异与二聚体比例关系的讨论 | 第107-108页 |
3.3.6 TsHD1和TsNAC1的调控模式 | 第108-110页 |
第四章 玉米ZmNACs亚家族基因的功能研究 | 第110-152页 |
4.1 材料与方法 | 第110-115页 |
4.1.1 材料 | 第110页 |
4.1.2 实验方法 | 第110-115页 |
4.1.2.1 目的基因的克隆及过表达载体的构建 | 第110-111页 |
4.1.2.2 转基因材料的获得及检测 | 第111页 |
4.1.2.3 Mu插入突变的鉴定 | 第111-112页 |
4.1.2.4 玉米小苗培养及胁迫处理 | 第112页 |
4.1.2.5 酵母双杂交所用载体的构建 | 第112-113页 |
4.1.2.6 玉米cDNA文库的制备 | 第113页 |
4.1.2.7 表达模式分析 | 第113页 |
4.1.2.8 Pull-down实验 | 第113-114页 |
4.1.2.9 酵母单杂交试验 | 第114页 |
4.1.2.10 ChIP-Seq方法 | 第114页 |
4.1.2.11 EMSA检测 | 第114-115页 |
4.2 实验结果 | 第115-147页 |
4.2.1 候选基因的选择 | 第115-116页 |
4.2.2 ZmNACs基因表达模式分析 | 第116-119页 |
4.2.3 玉米转基因材料的产生、筛选和鉴定 | 第119-123页 |
4.2.3.1 玉米ZmNACs基因的克隆和植物表达载体构建 | 第119-121页 |
4.2.3.2 转ZmNACs基因植株的产生和分子检测 | 第121-122页 |
4.2.3.3 ZmNACs-GFP融合表达株系的产生和鉴定 | 第122-123页 |
4.2.4 ZmSNACs基因Mu转座子插入突变体的鉴定 | 第123-124页 |
4.2.5 ZmSNACs蛋白的细胞定位 | 第124-125页 |
4.2.6 ZmNACs参与玉米生长速率的调控 | 第125-129页 |
4.2.6.1 ZmNACs参与玉米种子萌发和叶片生长的调控 | 第125-127页 |
4.2.6.2 ZmNACs参与玉米植株大小的调控 | 第127-129页 |
4.2.7 ZmNACs的表达水平对玉米耐盐性的影响 | 第129-130页 |
4.2.8 ZmNACs互作蛋白的筛选 | 第130-139页 |
4.2.8.1 pGBKT7-BD-ZmSNAC1/ZmNAC23/ZmNAC20质粒自激活能力检测 | 第130页 |
4.2.8.2 玉米pGADT7-cDNA Y187文库构建 | 第130-131页 |
4.2.8.3 ZmNACs互作蛋白的筛选 | 第131-136页 |
4.2.8.4 ZmNACs互作蛋白的初步分析 | 第136-138页 |
4.2.8.5 转录因子异源二聚体稳定性分析 | 第138-139页 |
4.2.9 ZmNACs下游调控基因的筛选 | 第139-145页 |
4.2.9.1 ZmNACs-GFP融合蛋白的DNA结合能力的检测 | 第139-140页 |
4.2.9.2 采用ChIP-Seq寻找下游靶基因 | 第140-141页 |
4.2.9.3 候选靶基因表达水平的检测 | 第141-143页 |
4.2.9.4 酵母单杂交验证ZmNACs与其靶基因的结合 | 第143-145页 |
4.2.10 ZmNACs识别位点的确定 | 第145-146页 |
4.2.10.1 MEME分析 | 第145页 |
4.2.10.2 EMSA鉴定ZmNACs识别位点 | 第145-146页 |
4.2.11 ZmNACs成员调控网络的比较 | 第146-147页 |
4.3 讨论 | 第147-152页 |
4.3.1 ZmNACs表达水平对玉米营养生长的影响 | 第147-149页 |
4.3.2 ZmNACs通过不同下游靶参与玉米对胁迫响应 | 第149-150页 |
4.3.3 基因表达的协同性与功能的关系 | 第150-151页 |
4.3.4 影响异源二聚体丰度的的因素 | 第151-152页 |
第五章 总结与展望 | 第152-154页 |
参考文献 | 第154-170页 |
附录 | 第170-177页 |
在读期间发表论文 | 第177页 |
在校期间获得奖励 | 第177-178页 |
致谢 | 第178-179页 |
附件 | 第179页 |