| 中文摘要 | 第12-14页 |
| Abstract | 第14-15页 |
| 1 引言 | 第16-40页 |
| 1.1 水稻白叶枯病的研究 | 第16-19页 |
| 1.1.1 水稻白叶枯病的发生症状和分布 | 第16页 |
| 1.1.2 水稻白叶枯病菌的研究 | 第16-17页 |
| 1.1.3 白叶枯病菌的致病性 | 第17-18页 |
| 1.1.4 稻黄单胞菌的III型分泌蛋白 | 第18-19页 |
| 1.2 水稻抗白叶枯病基因的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.2.1 LRR结构的抗病基因 | 第19-20页 |
| 1.2.2 R基因类型的白叶枯病抗性基因 | 第20页 |
| 1.2.3 细胞壁相关激酶基因Xa | 第20-21页 |
| 1.2.4 隐性抗病基因 | 第21页 |
| 1.3 植物免疫系统 | 第21-25页 |
| 1.3.1 病原相关分子模式和模式识别受体 | 第22-23页 |
| 1.3.2 效应蛋白抑制植物的抗性反应 | 第23页 |
| 1.3.3 R蛋白介导抗性 | 第23-24页 |
| 1.3.4 抗病基因的作用机理 | 第24-25页 |
| 1.3.4.1 基因对基因 | 第24页 |
| 1.3.4.2 防卫假说 | 第24-25页 |
| 1.3.4.3 捕获模型 | 第25页 |
| 1.4 植物MtN3/saliva/SWEET蛋白家族 | 第25-32页 |
| 1.4.1 植物MtN3/saliva/SWEET家族蛋白的结构特征和分类 | 第25-26页 |
| 1.4.2 植物MtN3/saliva/SWEET家族蛋白的生理功能 | 第26-28页 |
| 1.4.2.1 MtN3/saliva/SWEET家族蛋白的糖转运功能 | 第26-27页 |
| 1.4.2.2 MtN3/saliva/SWEET家族蛋白参与植物的发育过程 | 第27页 |
| 1.4.2.3 MtN3/saliva/SWEET家族基因参与植物与病原的互作 | 第27-28页 |
| 1.4.3 MtN3/saliva/SWEET第三亚族蛋白在水稻与白叶枯病菌互作中的功能 | 第28-32页 |
| 1.5 高迁移率族蛋白HMG | 第32-36页 |
| 1.5.1 哺乳动物HMGB蛋白研究进展 | 第33页 |
| 1.5.2 植物HMGB蛋白家族研究进展 | 第33-35页 |
| 1.5.3 HMGB蛋白在植物与病原互作中的作用 | 第35-36页 |
| 1.6 植物钙调素介导的信号转导系统 | 第36-38页 |
| 1.6.1 Ca~(2+)/CaM信号与蛋白质的磷酸化作用 | 第37页 |
| 1.6.2 Ca~(2+)/CaM信号与基因转录调控 | 第37页 |
| 1.6.3 Ca~(2+)/CaM信号与活性氧代谢 | 第37-38页 |
| 1.6.4 CaM/CML与植物免疫作用 | 第38页 |
| 1.7 本研究的目的意义 | 第38-40页 |
| 2 材料与方法 | 第40-51页 |
| 2.1 植物材料与来源 | 第40页 |
| 2.2 菌株与载体 | 第40-41页 |
| 2.3 核酸操作 | 第41-43页 |
| 2.3.1 植物基因组DNA抽提 | 第41页 |
| 2.3.2 植物总RNA抽提 | 第41页 |
| 2.3.3 质粒抽提 | 第41页 |
| 2.3.4 DNA纯化及回收 | 第41-42页 |
| 2.3.5 PCR产物连接反应 | 第42页 |
| 2.3.6 通过PCR方法对克隆载体或转基因植株进行阳性鉴定 | 第42页 |
| 2.3.7 RT-PCR和定量PCR分析 | 第42-43页 |
| 2.4 蛋白质操作 | 第43页 |
| 2.4.1 植物总蛋白的提取 | 第43页 |
| 2.4.2 蛋白质免疫印迹分析 | 第43页 |
| 2.5 原核表达和GSTpull-down分析 | 第43-44页 |
| 2.5.1 蛋白表达载体的构建 | 第43-44页 |
| 2.5.2 融合蛋白的诱导表达 | 第44页 |
| 2.5.3 GSTpull-down实验 | 第44页 |
| 2.6 双分子荧光互补和免疫共沉淀 | 第44-45页 |
| 2.7 酵母双杂交 | 第45-47页 |
| 2.7.1 载体构建 | 第45页 |
| 2.7.2 Bait的转录激活活性检测 | 第45-46页 |
| 2.7.3 BaitOsHMGB1的自激活和毒性验证 | 第46页 |
| 2.7.4 酵母双杂交文库的筛选 | 第46页 |
| 2.7.5 酵母互作验证 | 第46-47页 |
| 2.8 水稻基因的克隆与转化 | 第47-48页 |
| 2.8.1 植物表达载体的构建 | 第47页 |
| 2.8.2 CRISPR/Cas9载体的构建 | 第47页 |
| 2.8.3 农杆菌介导的遗传转化 | 第47-48页 |
| 2.8.4 转基因植株的阳性检测 | 第48页 |
| 2.9 病原菌的接种、病情调查 | 第48页 |
| 2.10 转录组测序和分析 | 第48-51页 |
| 2.10.1 测序样品准备 | 第48-49页 |
| 2.10.2 转录组测序数据的可用性评估 | 第49页 |
| 2.10.4 差异基因的GO富集分析 | 第49页 |
| 2.10.5 差异基因的pathway富集分析 | 第49-51页 |
| 3 结果与分析 | 第51-87页 |
| 3.1 OsHMGB1-RNAi植株对多个白叶枯病菌小种具备抗性 | 第52-55页 |
| 3.1.1 中花11背景下抑制OsHMGB1的植株对白叶枯病菌的广谱抗性分析 | 第52-54页 |
| 3.1.2 IRBB13背景下抑制OsHMGB1的植株对白叶枯病菌的广谱抗性分析 | 第54-55页 |
| 3.2 水稻第三亚族多个SWEET蛋白通过羧基端与OsHMGB1互作 | 第55-59页 |
| 3.2.1 通过酵母双杂交验证CladeIIIOsSWEET蛋白与OsHMGB1互作 | 第55-56页 |
| 3.2.2 通过GSTpull-down验证CladeIIIOsSWEET蛋白与OsHMGB1互作 | 第56-57页 |
| 3.2.3 双分子荧光互补验证OsHMGB1与CladeIIIOsSWEET蛋白互作 | 第57-58页 |
| 3.2.4 通过Co-IP验证OsHMGB1与CladeIIIOsSWEET蛋白互作 | 第58-59页 |
| 3.3 OsSWEET12~15能够互补OsSWEET11对白叶枯病的感病功能 | 第59-63页 |
| 3.3.1 OsSWEET14在水稻对白叶枯病的感病中能够互补OsSWEET11的功能 | 第60-62页 |
| 3.3.2 OsSWEET12~15在对白叶枯病的感病中均能互补OsSWEET11的功能 | 第62-63页 |
| 3.4 水稻中OsHMGB1同源基因OsHMGB710的功能研究 | 第63-71页 |
| 3.4.1 病原接种后OsHMGB家族基因的表达模式分析 | 第65-66页 |
| 3.4.2 OsHMGB710基因在水稻与白叶枯病菌互作中的功能研究 | 第66-70页 |
| 3.4.2.1 超量表达OsHMGB710增强了水稻对白叶枯病的抗性 | 第66-68页 |
| 3.4.2.2 oshmgb710突变体对水稻白叶枯病抗性能力减弱 | 第68-70页 |
| 3.4.3 oshmgb1oshmgb710双突变体的获得 | 第70-71页 |
| 3.5 OsHMGB1互作蛋白OsCML3功能研究 | 第71-75页 |
| 3.5.1 OsHMGB1不具有转录激活作用 | 第71页 |
| 3.5.2 BaitOsHMGB1的自激活验证和毒性检测 | 第71-72页 |
| 3.5.3 利用酵母双杂交筛选与OsHMGB1互作的水稻蛋白 | 第72-73页 |
| 3.5.4 OsHMGB1与OsCML3的相互作用 | 第73页 |
| 3.5.5 OsCML3基因在水稻与白叶枯病菌互作中的功能研究 | 第73-75页 |
| 3.5.5.1 OsCML3表达模式分析 | 第73-74页 |
| 3.5.5.2 oscml3功能缺失突变体的获得 | 第74-75页 |
| 3.6 OsHMGB1-RNAi植株和amiXa13植株的转录组分析 | 第75-87页 |
| 3.6.1 转录组测序样品的制备 | 第76页 |
| 3.6.2 转录组测序基本信息分析 | 第76-77页 |
| 3.6.3 amiXa13/MH63差异基因GO富集分析 | 第77-78页 |
| 3.6.4 ZDH/ZH11差异基因GO功能富集 | 第78-80页 |
| 3.6.5 差异基因的pathway富集分析 | 第80-85页 |
| 3.6.5.1 参与细胞响应的基因富集 | 第82-83页 |
| 3.6.5.2 参与植物与病原菌互作过程的基因分析 | 第83-85页 |
| 3.6.6 Ca~(2+)/CaM和Ca~(2+)/CML信号相关基因表达分析 | 第85-87页 |
| 4 讨论 | 第87-93页 |
| 4.1 OsSWEET11羧基端介导新的信号传递机制 | 第87-88页 |
| 4.2 OsHMGB1介导多个OsSWEET蛋白对水稻免疫反应的负调控作用 | 第88-89页 |
| 4.3 OsHMGB1是植物免疫信号中重要作用因子 | 第89-90页 |
| 4.4 OsHMGB1可能通过负调控其同源基因OsHMGB710的表达参与对水稻免疫反应的调控过程 | 第90页 |
| 4.5 OsHMGB1可能偶联Ca~(2+)/CML信号 | 第90-91页 |
| 4.6 OsHMGB1介导多个SWEET蛋白负调控水稻免疫反应的作用模型 | 第91-93页 |
| 5 结论 | 第93-94页 |
| 5.1 OsHMGB1介导多个SWEET蛋白对水稻免疫反应的负调控作用 | 第93页 |
| 5.2 OsHMGB1可能通过偶联Ca~(2+)信号参与水稻的防卫反应 | 第93页 |
| 5.3 OsHMGB710正调控水稻对白叶枯病的防御反应 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-113页 |
| 附录Ⅰ：本研究所用引物 | 第113-115页 |
| 附录Ⅱ：酵母感受态制备以及PEG/LiAc介导的酵母转化法 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
| 攻读学位期间发表论文情况 | 第118页 |
