摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
个人简介 | 第10-11页 |
致谢 | 第11-27页 |
缩略词表 | 第27-29页 |
第一章 文献综述 | 第29-55页 |
第一节 植物凝集素的分类和功能 | 第29-40页 |
一、植物凝集素的分类 | 第29-36页 |
(一) 蓖麻素-B家族 | 第30页 |
(二) 豆科凝集素 | 第30-31页 |
(三) V类几丁质酶同系物 | 第31页 |
(四) 含橡胶素结构域的凝集素 | 第31-32页 |
(五) 雪花莲凝集素家族 | 第32-33页 |
(六) 蓝藻抗病毒蛋白 | 第33页 |
(七) 木菠萝素 | 第33-34页 |
(八) 细胞溶素结构域凝集素 | 第34页 |
(九) 钙网联蛋白 | 第34页 |
(十) 卫矛凝集素 | 第34页 |
(十一) Nictaba家族 | 第34-35页 |
(十二) 苋菜凝集素 | 第35页 |
(十三) 双孢菇凝集素同系物 | 第35-36页 |
(十四) 其它三类凝集素 | 第36页 |
二、植物凝集素的功能 | 第36-40页 |
(一) 储存蛋白和基础抗病反应 | 第36-37页 |
(二) 外源识别和抗性作用 | 第37页 |
(三) 生物固氮 | 第37-38页 |
(四) 促进细胞分裂 | 第38页 |
(五) 参与植物的内源调控 | 第38-39页 |
(六) 参与诱导抗病反应 | 第39-40页 |
第二节 Jacalin类凝集素的研究进展 | 第40-45页 |
一、JRL蛋白的分类及结构 | 第40-42页 |
(一) JRL蛋白的分类 | 第40-41页 |
1、根据糖结合的专一性 | 第40页 |
2、根据亚基的结构特征 | 第40-41页 |
(二) JRL蛋白的高级结构 | 第41-42页 |
二、JRL蛋白的生物合成 | 第42-43页 |
三、生物学功能 | 第43-45页 |
(一) 外源识别 | 第43页 |
(二) 参与抗病抗虫反应 | 第43-44页 |
(三) 内源调控 | 第44-45页 |
第三节 植物钙网联蛋白 | 第45-53页 |
一、植物CRT基因 | 第45页 |
二、CRT蛋白 | 第45-48页 |
(一) 植物CRT的一级结构与功能 | 第45-47页 |
1、N端结构域 | 第46页 |
2、P-结构域 | 第46-47页 |
3、C-端结构域 | 第47页 |
(二) CRT的立体结构 | 第47-48页 |
三、植物CRT的亚细胞定位 | 第48-49页 |
四、植物CRT的功能 | 第49-53页 |
(一) 蛋白折叠 | 第49页 |
(二) 调控钙离子 | 第49-50页 |
(三) 调控细胞再生 | 第50-51页 |
(四) 花粉与雌蕊的互作 | 第51页 |
(五) 调控植物的生长发育 | 第51页 |
(六) 非生物胁迫抗性 | 第51页 |
(七) 参与抗病反应 | 第51页 |
(八) 胞间连丝通道的调控 | 第51-53页 |
第四节 小麦凝集素基因的研究进展 | 第53-55页 |
展望 | 第54-55页 |
第二章 水稻、拟南芥和小麦Jacalin类凝集素基因及其对逆境胁迫的响应 | 第55-83页 |
引言 | 第55-56页 |
材料与方法 | 第56-59页 |
一、水稻、拟南芥和小麦中JRL基因的鉴定 | 第56-57页 |
二、JRL序列的聚类和系统进化分析 | 第57页 |
三、JRL的染色体定位 | 第57页 |
四、JRL保守结构域预测和JRL顺式调控元件的鉴定 | 第57-58页 |
五、微阵列芯片数据分析 | 第58页 |
六、MPSS数据分析 | 第58页 |
七、植株材料和处理 | 第58-59页 |
八、实时荧光定量和半定量RT-PCR | 第59页 |
结果与分析 | 第59-79页 |
一、小麦、水稻和拟南芥JRL基因 | 第59-62页 |
二、OsJRL和AtJRL的序列特征 | 第62-64页 |
三、JRL蛋白的序列特征 | 第64-65页 |
四、JRL家族的系统进化 | 第65-69页 |
五、多数OsJRL和AtJRL基因在染色体上成簇分布 | 第69页 |
六、JRL的组织表达谱 | 第69-72页 |
七、JRL对生物胁迫的响应 | 第72-74页 |
八、JRL对非生物胁迫的响应 | 第74-77页 |
九、JRL对植物激素的响应 | 第77页 |
十、OsJRL和AtJRL基因的上游调控元件 | 第77-79页 |
讨论 | 第79-83页 |
第三章 小麦TaJRL1利用SA和JA防卫途径调控植物的基础抗性 | 第83-117页 |
引言 | 第83-85页 |
材料与方法 | 第85-92页 |
一、植物材料的种植和生长条件 | 第85页 |
二、化学处理 | 第85-86页 |
三、非生物胁迫处理 | 第86页 |
四、病原菌培养、接种和抗病鉴定 | 第86-87页 |
五、DNA、RNA的提取和cDNA的合成 | 第87页 |
六、RT-PCR、3’-RACE和序列分析 | 第87-88页 |
七、实时定量和半定量RT-PCR | 第88页 |
八、拟南芥植株的转化 | 第88-89页 |
九、转基因植株根细胞和和原生质体中GFP信号的检测 | 第89页 |
十、VIGS载体的构建、体外转录和接种 | 第89-90页 |
十一、酞酚蓝染色 | 第90页 |
十二、Quantification of hormones | 第90-91页 |
十三、Southern杂交 | 第91页 |
十四、生物信息学分析 | 第91-92页 |
十五、统计分析 | 第92页 |
十六、序列接收号 | 第92页 |
结果与分析 | 第92-109页 |
一、TaJRL1是一个编码含有两个Jacalin结构域的新基因 | 第92-94页 |
二、TaJRL1的表达具有组织特异性且响应多种胁迫信号 | 第94-96页 |
三、降低TaJRL1基因的表达能增强小麦对兼性营养型真菌Fusarium graminearum的敏感性 | 第96-98页 |
四、降低TaJRL1基因表达的小麦植株更感活体寄生白粉菌 | 第98-100页 |
五、在拟南芥中表达TaJRL1能提高对兼性营养型真菌F.grminearum和死体营养型真菌B.cinerea的抗性 | 第100-103页 |
六、降低TaJRL1基因表达影响水杨酸合成基因的表达并下调SA和 JA依赖的防卫基因表达 | 第103-104页 |
七、在拟南芥表达TaJRL1基因能上调SA和JA依赖的防卫反应基因的表达 | 第104-107页 |
八、在拟南芥表达TaJRL1增高内源SA和JA的含量以及SA和JA对抗病性的影响 | 第107-108页 |
九、PAC和DIECA对TaJRL1表达的影响 | 第108-109页 |
十、TaJRL1是一个核蛋白 | 第109页 |
讨论 | 第109-117页 |
一、TaJRL1是一个小麦特异的防卫相关的新基因 | 第109-112页 |
二、TaJRL1通过SA和JA依赖的防卫信号途径参与了基础抗性 | 第112-113页 |
三、TaJRL1通过可能通过一个正反馈途径调控了SA和JA的生物合成 | 第113-117页 |
第四章 小麦钙网联蛋白基因家族的鉴定以及TaCRT1的抗病性分析 | 第117-133页 |
引言 | 第117-118页 |
材料和方法 | 第118-121页 |
一、植物材料和生长条件 | 第118页 |
二、病原菌培养、接种和抗病鉴定 | 第118页 |
三、化学处理 | 第118-119页 |
四、DNA、总RNA提取和cDNA的合成 | 第119页 |
五、Calreticulin基因的鉴定和克隆 | 第119页 |
六、CRT序列分析与进化树构建 | 第119-120页 |
七、实时定量和半定量RT-PCR | 第120页 |
八、免疫胶体金亚细胞定位 | 第120页 |
九、拟南芥植株的转化 | 第120-121页 |
十、EST频率计算 | 第121页 |
结果与分析 | 第121-129页 |
一、小麦CRT基因的克隆和蛋白序列的特征 | 第121-122页 |
二、CRT蛋白的系统进化 | 第122页 |
三、TaCRT的组织表达谱 | 第122-125页 |
四、小麦TaCRT基因对赤霉菌浸染、激发子以及防卫激素的响应 | 第125-127页 |
五、TaCRT1和dsTaCRT1在拟南芥中表达改变植株对死体寄生真菌B.cinerea的抗性 | 第127页 |
六、TaCRT1以及dsTaCRT1的亚细胞定位 | 第127页 |
七、TaCRT1和dsTaCRT1差异调控防卫信号途径中的基因表达 | 第127-129页 |
讨论 | 第129-133页 |
参考文献 | 第133-167页 |
全文总结 | 第167-169页 |
全文创新点 | 第169-171页 |
发表论文情况 | 第171-173页 |
附表 | 第173-197页 |