摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
缩略名词表 | 第11-12页 |
1 前言 | 第12-34页 |
1.1 研究问题的由来 | 第12页 |
1.2 文献综述 | 第12-33页 |
1.2.1 植物对非生物逆境的一般响应方式 | 第12-13页 |
1.2.2 植物激素脱落酸的研究进展 | 第13-20页 |
1.2.3 bZIP转录因子的研究进展 | 第20-27页 |
1.2.4 植物非生物逆境中的表观调控研究进展 | 第27-33页 |
1.3 本研究的目的和意义 | 第33-34页 |
2 材料方法 | 第34-44页 |
2.1 水稻材料和来源 | 第34页 |
2.2 菌株和载体 | 第34页 |
2.3 载体构建及遗传转化 | 第34-35页 |
2.4 DNA抽提和CRISPR材料的检测 | 第35-37页 |
2.5 RNA抽提、反转录和Real-time qRT-PCR | 第37页 |
2.6 转基因植株及突变体苗期抗逆性分析 | 第37页 |
2.7 苗期ABA敏感性实验 | 第37-38页 |
2.8 植物总蛋白抽提及Western Blot | 第38页 |
2.9 蛋白原核表达及纯化 | 第38-39页 |
2.10 定点突变 | 第39页 |
2.11 “一步法”连接 | 第39页 |
2.12 RNA-Seq以及分析 | 第39页 |
2.13 蛋白质与DNA结合分析 | 第39-40页 |
2.13.1 染色质免疫共沉淀(ChIP)及ChIP-Seq以及分析 | 第39-40页 |
2.13.2 凝胶阻滞实验(EMSA) | 第40页 |
2.14 蛋白相互作用分析 | 第40-42页 |
2.14.1 双分子荧光互补(BiFC) | 第40-41页 |
2.14.2 Pull down | 第41页 |
2.14.3 酵母双杂交 | 第41页 |
2.14.4 免疫共沉淀(Co-IP) | 第41-42页 |
2.15 蛋白体外磷酸化实验 | 第42页 |
2.16 水稻原生质体双荧光素酶系统分析转录因子激活活性 | 第42-43页 |
2.17 脱落酸含量测定 | 第43页 |
2.18 组蛋白抽提 | 第43-44页 |
3 结果与分析 | 第44-109页 |
3.1 非生物逆境胁迫下的表观调控 | 第44-57页 |
3.1.1 组蛋白修饰程度在干旱胁迫前后的变化 | 第44-45页 |
3.1.2 ChIP-Seq检测水稻苗期干旱胁迫前后H3K4me3甲基化修饰模式 | 第45-47页 |
3.1.3 正常与干旱胁迫条件下H3K4me3甲基化修饰基因的比较分析 | 第47-49页 |
3.1.4 RNA-Seq检测苗期水稻中干旱胁迫响应的基因 | 第49-52页 |
3.1.5 干旱前后H3K4me3甲基化修饰的变化与基因表达量变化之间的关系 | 第52-54页 |
3.1.6 KEGG分析H3K4me3甲基化差异修饰并差异表达的基因 | 第54-55页 |
3.1.7 H3K4me3甲基化修饰与基因本底表达高低之间的关系 | 第55-57页 |
3.2 OsbZIP23的功能研究 | 第57-92页 |
3.2.1 OsbZIP23超量表达以及突变体表型的鉴定 | 第57-59页 |
3.2.2 解析OsbZIP23调控网络的实验思路 | 第59页 |
3.2.3 OsbZIP23抗体的鉴定 | 第59-60页 |
3.2.4 ChIP-Seq检测OsbZIP23全基因组范围内结合的基因 | 第60-63页 |
3.2.5 鉴定OsbZIP23结合区域内顺式作用元件 | 第63-64页 |
3.2.6 OsbZIP23结合基因的功能分析 | 第64-67页 |
3.2.7 ChIP-qPCR验证ChIP-Seq结果 | 第67-69页 |
3.2.8 RNA-Seq检测表达量受OsbZIP23影响的基因 | 第69-70页 |
3.2.9 OsbZIP23靶基因的鉴定 | 第70-73页 |
3.2.10 OsbZIP23对ABA信号途径的反馈调控 | 第73-77页 |
3.2.11 OsPP2C49是一个ABA信号转导途径的负调控因子 | 第77-80页 |
3.2.12 OsbZIP23正调控ABA的合成 | 第80-84页 |
3.2.13 OsbZIP23的转录激活活性的分析 | 第84-88页 |
3.2.14 OsPP2C49通过与SAPK2互作负调控OsbZIP23的转录激活活性 | 第88-92页 |
3.3 转录调控和表观调控共同影响四个串联脱水素基因的表达 | 第92-109页 |
3.3.1 脱水素基因的序列分析 | 第92-94页 |
3.3.2 脱水素基因的表达模式分析 | 第94-95页 |
3.3.3 干旱胁迫前后脱水素基因组蛋白修饰水平的变化 | 第95-96页 |
3.3.4 去乙酰化酶抑制剂处理增强四个串联脱水素基因的表达 | 第96-98页 |
3.3.5 JMJ703对四个串联脱水素基因表达的影响 | 第98-100页 |
3.3.6 SDG723的功能鉴定 | 第100-102页 |
3.3.7 SDG723对四个串联脱水素基因表达的影响 | 第102-103页 |
3.3.8 OsbZIP23正调控四个串联脱水素基因的表达 | 第103-106页 |
3.3.9 OsbZIP23影响干旱胁迫下四个串联脱水素基因的乙酰化修饰 | 第106-109页 |
4 讨论 | 第109-120页 |
4.1 干旱胁迫下表观调控与基因表达之间的关系 | 第109-110页 |
4.2 非生物逆境下基因调控的一般模式 | 第110-113页 |
4.3 OsbZIP23是水稻干旱胁迫响应中的主要调控因子 | 第113-115页 |
4.3.1 OsbZIP23结合的顺式作用元件的保守性 | 第113页 |
4.3.2 OsbZIP23靶基因的多样性 | 第113-115页 |
4.4 OsbZIP23对ABA信号转导途径选择性的反馈调控 | 第115-116页 |
4.5 OsbZIP23的作用模式 | 第116-117页 |
4.6 四个串联脱水素基因表达的调控 | 第117-118页 |
4.7 OsbZIP23对四个脱水素基因可能的调控模式 | 第118-119页 |
4.8 后续工作的设想 | 第119-120页 |
参考文献 | 第120-133页 |
附录 | 第133-158页 |
附录Ⅰ 附图 | 第133-135页 |
附录Ⅱ 附表 | 第135-143页 |
附表1. 本研究中用到的引物 | 第135-138页 |
附表2. 干旱响应基因中显著富集的生物学过程 | 第138-140页 |
附表3. OsbZIP23干旱胁迫下靶向的基因 | 第140-143页 |
附录Ⅲ 部分实验的详细过程 | 第143-155页 |
Protocol1. 染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP) | 第143-150页 |
Protocol2. 凝胶迁移实验(Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA) | 第150-152页 |
Protocol3. 水稻原生质体的分离以及双分子荧光素酶活性实验 | 第152-155页 |
附录Ⅳ 作者简介 | 第155-158页 |
致谢 | 第158-161页 |