| 中文摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 缩略词表 | 第12-13页 |
| 1 前言 | 第13-35页 |
| 1.1 水稻白叶枯病的研究 | 第13-21页 |
| 1.1.1 种质资源的发掘 | 第13-14页 |
| 1.1.2 抗白叶枯病基因的遗传研究 | 第14页 |
| 1.1.3 抗白叶枯病基因的分离和克隆 | 第14-15页 |
| 1.1.4 无毒基因的克隆及与抗病基因的互作 | 第15-17页 |
| 1.1.5 抗病基因的作用机理 | 第17-21页 |
| 1.1.5.1 受体—激发子模型 | 第17-18页 |
| 1.1.5.2 防卫假说 | 第18-19页 |
| 1.1.5.3 捕获模型 | 第19-21页 |
| 1.2 Xa13基因的研究现状 | 第21-24页 |
| 1.3 植物激素在发育中的作用 | 第24-27页 |
| 1.3.1 赤霉素在植物生长发育中的作用 | 第24-26页 |
| 1.3.2 茉莉酸在植物生长发育中的作用 | 第26-27页 |
| 1.4 重金属转运的研究 | 第27-30页 |
| 1.4.1 铜的生物学功能 | 第27-28页 |
| 1.4.2 铜在植物体内的运输 | 第28页 |
| 1.4.3 铜转运基因 | 第28-29页 |
| 1.4.4 植物中其它金属转运基因 | 第29-30页 |
| 1.5 蛋白互作研究技术 | 第30-33页 |
| 1.5.1 酵母双杂交 | 第31页 |
| 1.5.2 膜蛋白双杂交 | 第31-32页 |
| 1.5.3 双分子荧光互补 | 第32页 |
| 1.5.4 免疫共沉淀 | 第32-33页 |
| 1.6 抗白叶枯病基因编码蛋白质互作的研究 | 第33页 |
| 1.7 本研究的目的和意义 | 第33-35页 |
| 2 材料与方法 | 第35-58页 |
| 2.1 水稻材料与来源 | 第35页 |
| 2.2 菌株和载体 | 第35-36页 |
| 2.3 核酸、蛋白质操作及分子杂交 | 第36-38页 |
| 2.3.1 DNA抽提与Southern杂交分析 | 第36-37页 |
| 2.3.2 RNA抽提与Northern杂交分析 | 第37页 |
| 2.3.3 蛋白质抽提与Western杂交分析 | 第37-38页 |
| 2.4 RT-PCR和定量PCR分析 | 第38-39页 |
| 2.5 序列的测定和拼接 | 第39页 |
| 2.6 水稻基因的克隆与转化 | 第39-43页 |
| 2.6.1 启动子载体的构建 | 第39-42页 |
| 2.6.2 超量表达载体的构建 | 第42页 |
| 2.6.3 抑制表达和亚细胞定位载体的构建 | 第42-43页 |
| 2.6.4 BiFC载体的改造和构建 | 第43页 |
| 2.6.5 农杆菌介导的遗传转化 | 第43页 |
| 2.7 白叶枯病菌接种和细菌生长分析 | 第43-45页 |
| 2.8 GUS染色、定量和GFP观察分析 | 第45页 |
| 2.9 酵母双杂交 | 第45-52页 |
| 2.9.1 载体的构建 | 第46-52页 |
| 2.9.2 文库的筛选 | 第52页 |
| 2.9.3 酵母体内互作验证 | 第52页 |
| 2.10 蛋白亚细胞定位分析 | 第52页 |
| 2.11 蛋白质互作检测分析 | 第52-53页 |
| 2.11.1 双分子荧光互补 | 第52-53页 |
| 2.11.2 免疫共沉淀 | 第53页 |
| 2.12 免疫组织化学 | 第53-54页 |
| 2.13 铜、铁、锌转运酵母互补实验 | 第54-55页 |
| 2.13.1 载体构建 | 第55页 |
| 2.13.2 酵母互补实验 | 第55页 |
| 2.14 水稻中二价金属含量测定 | 第55页 |
| 2.15 细胞生物学分析 | 第55-56页 |
| 2.15.1 石蜡切片 | 第56页 |
| 2.15.2 用激光扫描共聚焦显微镜观察水稻胚囊结构 | 第56页 |
| 2.15.3 透射电子显微镜-能量散射光谱分析 | 第56页 |
| 2.16 茉莉酸含量测定 | 第56-57页 |
| 2.17 水稻生理分析 | 第57页 |
| 2.18 游离脯氨酸含量的测定 | 第57-58页 |
| 3 结果与分析 | 第58-147页 |
| 3.1 xa13基因受白叶枯病菌诱导能力的丧失是其介导小种特异性抗性的关键因素 | 第58-78页 |
| 3.1.1 用Xa13基因启动子调控xa13以及其等位隐性基因表达分析 | 第58-67页 |
| 3.1.1.1 T0和T1代转基因植株检测 | 第58-66页 |
| 3.1.1.2 含Xa13基因启动子的转基因植株更利于病原菌的生长繁殖 | 第66页 |
| 3.1.1.3 病原菌诱导后RNA和蛋白水平上检测基因和蛋白质表达均大幅提高 | 第66-67页 |
| 3.1.2 超量表达Xa13和xa13基因对白叶枯病菌的入侵没有响应 | 第67-74页 |
| 3.1.2.1 T0代转基因植株检测 | 第67-72页 |
| 3.1.2.2 细菌生长分析 | 第72页 |
| 3.1.2.3 病程相关基因表达分析 | 第72-74页 |
| 3.1.3 抑制表达Xa13基因可以增强植株抗病性 | 第74-75页 |
| 3.1.3.1 T0代转基因植株检测 | 第74页 |
| 3.1.3.2 RNA和蛋白水平上检测抑制表达分析 | 第74-75页 |
| 3.1.4 Xa13和xa13基因受病原菌诱导分析 | 第75-78页 |
| 3.2 XA13蛋白与OsCOPT1和OsCOPT5蛋白互作参与调控水稻—白叶枯病菌互作 | 第78-119页 |
| 3.2.1 XA13蛋白跨膜分析 | 第78-80页 |
| 3.2.2 XA13互作蛋白筛选及验证 | 第80-88页 |
| 3.2.2.1 XA13互作蛋白筛选 | 第80-81页 |
| 3.2.2.2 OsCOPT基因家族 | 第81-82页 |
| 3.2.2.3 酵母中验证XA13与OsCOPT1和OsCOPT5互作 | 第82-84页 |
| 3.2.2.4 BiFC验证XA13与OsCOPT1和OsCOPT5互作 | 第84-85页 |
| 3.2.2.5 Co-IP验证XA13与OsCOPT1和OsCOPT5互作 | 第85-86页 |
| 3.2.2.6 XA13与OsCOPTl和OsCOPT5互作差异比较 | 第86-88页 |
| 3.2.3 OsCOPT1和OsCOPT5蛋白亚细胞定位 | 第88-89页 |
| 3.2.4 OsCOPT1和OsCOPT5形成同源或异源多聚体 | 第89-92页 |
| 3.2.4.1 OsCOPT1、OsCOPT5蛋白自身形成同源二聚体 | 第90页 |
| 3.2.4.2 OsCOPT1-OsCOPT5形成异源二聚体 | 第90-92页 |
| 3.2.4.3 XA13蛋白不能形成多聚体 | 第92页 |
| 3.2.5 OsCOPT1和OsCOPT5基因参与白叶枯病反应 | 第92-105页 |
| 3.2.5.1 OsCOPT基因受白叶枯病原菌处理表达分析 | 第92-93页 |
| 3.2.5.2 OsCOPT1和OsCOPT5基因超量表达分析 | 第93-98页 |
| 3.2.5.3 细菌生长分析 | 第98-99页 |
| 3.2.5.4 OsCOPTl和OsCOPT5基因抑制表达分析 | 第99-105页 |
| 3.2.6 XA13-OsCOPT1-OsCOPT5形成复合体调控水稻—白叶枯病菌互作 | 第105-119页 |
| 3.2.6.1 复合体参与铜转运 | 第105-109页 |
| 3.2.6.2 铜转运复合体调控水稻—白叶枯病菌互作 | 第109-115页 |
| 3.2.6.3 白叶枯病菌PX099入侵水稻后调控细胞内铜的转运 | 第115-119页 |
| 3.3 Xa13基因调控花发育 | 第119-128页 |
| 3.3.1 Xa13和xa13基因启动子表达模式分析 | 第119-121页 |
| 3.3.2 抑制表达Xa13基因影响胚囊发育 | 第121-123页 |
| 3.3.3 XA13蛋白参与花发育过程 | 第123-125页 |
| 3.3.4 XA13蛋白和OsCOPT1、OsCOPT5蛋白互作影响花发育 | 第125-128页 |
| 3.4 Xa13基因参与赤霉素和茉莉酸代谢途径 | 第128-134页 |
| 3.4.1 Xa13和xa13基因启动子受激素处理分析 | 第128-130页 |
| 3.4.2 赤霉素代谢相关基因分析 | 第130-131页 |
| 3.4.3 Xa13基因参与茉莉酸合成代谢途径 | 第131-134页 |
| 3.5 Xa13基因参与衰老过程 | 第134-137页 |
| 3.6 OsCOPT基因家族 | 第137-147页 |
| 3.6.1 OsCOPT基因家族成员分析 | 第137-138页 |
| 3.6.2 OsCOPT基因组织表达分析 | 第138-141页 |
| 3.6.3 OsCOPT基因受金属盐处理表达分析 | 第141-144页 |
| 3.6.4 OsCOPT基因在酵母突变体中互补分析 | 第144-147页 |
| 4 讨论 | 第147-157页 |
| 4.1 Xa13基因功能的深入探讨 | 第147-150页 |
| 4.1.1 Xa13基因启动子是介导感病所必需的 | 第147-148页 |
| 4.1.2 Xa13基因调控多种生理过程 | 第148-149页 |
| 4.1.3 Xa13基因调控花发育 | 第149-150页 |
| 4.2 OsCOPT基因功能的探讨 | 第150-153页 |
| 4.2.1 OsCOPT基因转运铜功能 | 第150-152页 |
| 4.2.2 OsCOPT基因转基因水稻修复土壤和水体铜污染 | 第152-153页 |
| 4.3 XA13蛋白和OsCOPT1/5蛋白互作 | 第153-156页 |
| 4.3.1 XA13和OsCOPT1/5互作影响抗病 | 第153-155页 |
| 4.3.2 XA13和OsCOPT1/5互作影响花发育 | 第155-156页 |
| 4.4 寻找目的蛋白的互作蛋白在功能基因组研究中的应用 | 第156-157页 |
| 5 参考文献 | 第157-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 附录 | 第170-174页 |
| 附录1:部分实验的详细操作程序 | 第170-173页 |
| Protocol 1:小样法抽提植物DNA | 第170页 |
| Protocol 2:Reverse Transcription for RT-PCR and Real-time RT-PCR | 第170-171页 |
| Protocol 3:Small-scale LiAc Yeast Transformation Procedure | 第171页 |
| Protocol 4:Liquid Culture Assay Using ONPG as Substrate Reagents | 第171-173页 |
| 附录2:作者简介和在读期间发表论文目录 | 第173-174页 |
