| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 缩略语表 | 第11-12页 |
| 1 前言 | 第12-26页 |
| 1.1 单细胞测序技术的发展与应用 | 第12-20页 |
| 1.1.1 测序技术的发展 | 第12-13页 |
| 1.1.2 单细胞测序的难点 | 第13页 |
| 1.1.3 单细胞的分离 | 第13-15页 |
| 1.1.4 单细胞基因组扩增技术的发展 | 第15-17页 |
| 1.1.5 单细胞转录组扩增技术的发展 | 第17-18页 |
| 1.1.6 单细胞甲基化组测序及其他测序技术的发展 | 第18-19页 |
| 1.1.7 单细胞文库的高通量测序 | 第19-20页 |
| 1.1.8 单细胞测序技术的应用前景 | 第20页 |
| 1.2 减数分裂重组研究的进展 | 第20-23页 |
| 1.2.1 研究减数分裂的意义 | 第20-21页 |
| 1.2.2 通过遗传作图研究减数分裂重组交换 | 第21页 |
| 1.2.3 通过显微观察研究减数分裂重组 | 第21-22页 |
| 1.2.4 不同物种中透彻研究减数分裂的方法 | 第22-23页 |
| 1.3 单倍体诱导研究的进展 | 第23-26页 |
| 1.3.1 研究玉米单倍体诱导的意义 | 第23页 |
| 1.3.2 单倍体诱导现象的发现 | 第23页 |
| 1.3.3 种间杂交诱导单倍体 | 第23-24页 |
| 1.3.4 cenh3突变相关的单倍体诱导机制 | 第24页 |
| 1.3.5 玉米天然单倍体诱导系的发展 | 第24-25页 |
| 1.3.6 玉米stock 6 来源的单倍体诱导假说 | 第25-26页 |
| 2 材料与方法 | 第26-43页 |
| 2.1 利用测序四分体小孢子研究遗传重组规律 | 第26-33页 |
| 2.1.1 研究材料 | 第26页 |
| 2.1.2 单个四分体小孢子细胞的分离 | 第26-27页 |
| 2.1.3 单细胞MDA基因组文库的构建 | 第27-30页 |
| 2.1.4 单细胞DNA序列的比对及SNP获得 | 第30-32页 |
| 2.1.5 CO区段的Sanger重测序验证 | 第32-33页 |
| 2.2 利用测序单个花粉核研究单倍体诱导机制 | 第33-43页 |
| 2.2.1 研究材料 | 第33页 |
| 2.2.2 诱导系CAU5的单花粉核分离 | 第33-34页 |
| 2.2.3 自交系B73及B73-inducer的单精子分离 | 第34-36页 |
| 2.2.4 DNA随机引物PCR扩增 | 第36-37页 |
| 2.2.5 单核单细胞扩增DNA的建库测序 | 第37-40页 |
| 2.2.6 单胚及胚乳测序 | 第40-41页 |
| 2.2.7 序列比对并获得CNV | 第41-42页 |
| 2.2.8 单胚及胚乳全基因组遗传背景的确定 | 第42-43页 |
| 3 结果与分析 | 第43-67页 |
| 3.1 通过测序玉米四分体小孢子剖析遗传重组规律 | 第43-56页 |
| 3.1.1 单孢子的分离、DNA扩增和质量检测 | 第43-44页 |
| 3.1.2 高密度SNP标记的获得 | 第44-45页 |
| 3.1.3 高分辨遗传图谱的绘制 | 第45-47页 |
| 3.1.4 环境因素对遗传重组交换数量的影响 | 第47-48页 |
| 3.1.5 CO分布的偏好性 | 第48-50页 |
| 3.1.6 CO区段存在基因转换 | 第50-51页 |
| 3.1.7 CO干涉的鉴定 | 第51-53页 |
| 3.1.8 两个水平的染色单体干涉被鉴定 | 第53-55页 |
| 3.1.9 小结：单细胞测序技术加强了对遗传重组的理解 | 第55-56页 |
| 3.2 利用单花粉核测序剖析单倍体诱导机制 | 第56-67页 |
| 3.2.0 诱导系CAU5单核及单细胞DNA的分离和扩增 | 第56页 |
| 3.2.1 诱导系CAU5的花粉核中存在高频的CNV | 第56-58页 |
| 3.2.2 B73及B73-inducer的单精子核的分离和基因组扩增 | 第58页 |
| 3.2.3 单精子测序证明高频CNV跟高诱导率有关 | 第58-62页 |
| 3.2.4 CAU5四分体单细胞测序证明CNV起始于有丝分裂过程 | 第62-63页 |
| 3.2.5 单胚及胚乳基因组测序 | 第63-64页 |
| 3.2.6 单胚及胚乳测序数据鉴定到两类非整倍现象 | 第64-66页 |
| 3.2.7 小结：起始于花粉第二次有丝分裂后的染色体片段化是产生单倍体的直接原因 | 第66-67页 |
| 4 讨论 | 第67-70页 |
| 4.1 单细胞及单核测序技术的发展大力推动了对遗传重组和单倍体诱导的认识 | 第67-68页 |
| 4.2 单细胞及单核测序技术在植物中的发展和应用前景 | 第68页 |
| 4.3 重组交换与环境的关系 | 第68-69页 |
| 4.4 基因转换和重组非交换的发生规律 | 第69页 |
| 4.5 诱导系的精核DNA片段化与表观修饰之间的关系 | 第69页 |
| 4.6 单倍体诱导的功能基因和精子染色体片段化之间的关系 | 第69-70页 |
| 5 参考文献 | 第70-86页 |
| 附录A 用到的PCR引物 | 第86-87页 |
| 附录B PCR反应 | 第87-88页 |
| 附录C 单细胞测序数据的分析总结 | 第88-91页 |
| 附录D 在单细胞数据中检测到的CO | 第91-116页 |
| 附录E CAU5单核及单细胞测序的样品及数据量 | 第116-120页 |
| 附录F B73单精核测的样品及数据量 | 第120-122页 |
| 附录G B73-inducer单精核测序样品及数据量 | 第122-124页 |
| 附录H 单胚及单胚乳DNA测序的样品及数据量 | 第124-129页 |
| 附录I 作者简历、在读期间与课题有关的研究成果，包括发表的论文、出版专著、参加国际会议及论文等 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131-133页 |
