| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 缩写名词表 | 第13-14页 |
| 1 前言 | 第14-57页 |
| 1.1 研究问题的由来 | 第14页 |
| 1.2 文献综述 | 第14-56页 |
| 1.2.1 植物对非生物逆境的应答反应 | 第14-22页 |
| 1.2.2 NAC转录因子研究进展 | 第22-46页 |
| 1.2.3 活性氧类物质(ROS)在非生物逆境应答中的作用 | 第46-51页 |
| 1.2.4 miRNA及其靶基因在非生物逆境应答中的作用 | 第51-56页 |
| 1.3 本研究的目的和意义 | 第56-57页 |
| 2 材料与方法 | 第57-76页 |
| 2.1 水稻材料和来源 | 第57页 |
| 2.2 实验所用菌株、载体和感受态细胞 | 第57-58页 |
| 2.3 候选基因的选择 | 第58-59页 |
| 2.4 载体构建及遗传转化 | 第59-63页 |
| 2.4.1 转化载体的构建 | 第59-62页 |
| 2.4.2 农杆菌介导的水稻稳定遗传转化 | 第62-63页 |
| 2.5 水稻基因组DNA的抽提和T-DNA插入突变体基因型鉴定 | 第63页 |
| 2.6 用于建立内源基因表达谱的水稻材料准备 | 第63-64页 |
| 2.7 基因表达分析 | 第64-65页 |
| 2.7.1 RNA的抽提和Northern杂交 | 第64页 |
| 2.7.2 反转录和实时荧光定量RT-PCR | 第64页 |
| 2.7.3 全基因组芯片分析 | 第64-65页 |
| 2.8 转基因植株和突变体苗期材料的抗逆表型鉴定 | 第65-66页 |
| 2.8.1 苗期小方盒培养基条件下的逆境表型鉴定 | 第65页 |
| 2.8.2 苗期干旱、高盐、高温和低温胁迫表型鉴定 | 第65-66页 |
| 2.9 转基因植株和突变体成株期干旱胁迫表型鉴定 | 第66-67页 |
| 2.10 水稻抗逆性相关生理指标测定 | 第67-68页 |
| 2.10.1 水稻叶片失水速率测定 | 第67页 |
| 2.10.2 细胞膜透性检测 | 第67页 |
| 2.10.3 丙二醛(MDA)含量测定 | 第67-68页 |
| 2.10.4 DAB染色检测H_2O_2含量 | 第68页 |
| 2.11 水稻组织ABA含量测定 | 第68-69页 |
| 2.12 组织细胞学实验 | 第69页 |
| 2.12.1 GUS染色 | 第69页 |
| 2.12.2 石蜡切片 | 第69页 |
| 2.13 水稻叶片的透射电镜 | 第69-70页 |
| 2.14 蛋白亚细胞定位分析 | 第70-71页 |
| 2.14.1 水稻原生质体瞬时表达分析 | 第70-71页 |
| 2.14.2 烟草叶片瞬时表达分析 | 第71页 |
| 2.15 酵母细胞中的生化分析 | 第71-73页 |
| 2.15.1 酵母快速转化 | 第71-72页 |
| 2.15.2 酵母中转录激活活性分析 | 第72页 |
| 2.15.3 酵母单杂交分析 | 第72页 |
| 2.15.4 酵母双杂交 | 第72-73页 |
| 2.16 GUS活性的定量测定 | 第73-74页 |
| 2.17 RLM-RACE分析miRNA-RISC切断靶RNA的位点 | 第74-75页 |
| 2.18 OMTN基因miR164靶位点保守性分析 | 第75页 |
| 2.19 生物信息学分析 | 第75-76页 |
| 3 结果与分析 | 第76-142页 |
| 3.1 水稻NAC家族的生物信息学分析 | 第76-89页 |
| 3.1.1 水稻NAC蛋白的系统发生分析 | 第76-83页 |
| 3.1.2 水稻NAC蛋白的模体预测分析 | 第83-87页 |
| 3.1.3 水稻NAC蛋白的DNA结合活性分析 | 第87-89页 |
| 3.2 水稻NAC家族基因的表达分析 | 第89-93页 |
| 3.2.1 水稻NAC家族基因的启动子顺式调控元件分析 | 第89-90页 |
| 3.2.2 水稻NAC家族基因的逆境表达谱分析 | 第90-93页 |
| 3.3 候选基因的载体构建、遗传转化和检测以及突变体材料的获得 | 第93-96页 |
| 3.3.1 候选基因的载体构建和遗传转化 | 第93页 |
| 3.3.2 突变体材料的获得和基因型鉴定 | 第93-94页 |
| 3.3.3 转基因材料和突变体材料的分子鉴定 | 第94-96页 |
| 3.4 转基因材料和突变体材料的逆境表型初步筛选 | 第96-98页 |
| 3.5 SN1基因的功能研究 | 第98-121页 |
| 3.5.1 SN1基因的序列分析 | 第98-99页 |
| 3.5.2 SN1基因的表达模式分析 | 第99-102页 |
| 3.5.3 SN1相关遗传转化材料和突变体材料的获得和分子鉴定 | 第102-103页 |
| 3.5.4 SN1超量表达转基因植株逆境表型分析 | 第103-108页 |
| 3.5.5 SN1 RNAi抑制表达转基因植株的逆境表型分析 | 第108-111页 |
| 3.5.6 SN1超量表达和抑制表达转基因植株中基因表达变化分析 | 第111-112页 |
| 3.5.7 SN1参与ROS代谢调控 | 第112-115页 |
| 3.5.8 SN1能结合下游特定ROS基因的启动子 | 第115-117页 |
| 3.5.9 SN1蛋白的亚细胞定位分析 | 第117-118页 |
| 3.5.10 SN1与ABA信号转导 | 第118-120页 |
| 3.5.11 SN1互作蛋白筛选 | 第120-121页 |
| 3.6 水稻miR164靶标NAC基因(OMTN)的功能研究 | 第121-142页 |
| 3.6.1 植物中成熟miR164序列分析 | 第121-123页 |
| 3.6.2 水稻中miR164靶基因的预测 | 第123-124页 |
| 3.6.3 OMTN基因的序列分析 | 第124-126页 |
| 3.6.4 OMTN基因的逆境表达谱 | 第126-127页 |
| 3.6.5 OMTN基因的时空表达模式 | 第127-128页 |
| 3.6.6 OMTN蛋白转录因子基本特征鉴定 | 第128-131页 |
| 3.6.7 OMTN的miR164靶位点的进化保守性分析 | 第131-133页 |
| 3.6.8 OMTN的miR164靶位点的功能分析 | 第133-135页 |
| 3.6.9 OMTN超量表达转基因植株成株期对干旱胁迫敏感性增强 | 第135-137页 |
| 3.6.10 OMTN超量表达转基因植株全基因组芯片分析 | 第137-139页 |
| 3.6.11 OMTN RNAi抑制表达转基因植株对水稻生长发育的影响 | 第139-142页 |
| 4 讨论 | 第142-151页 |
| 4.1 SN1基因功能的探讨 | 第142-144页 |
| 4.1.1 SN1通过调控下游ROS基因的表达来提高水稻对高温的抗性 | 第142页 |
| 4.1.2 SN1的靶基因及其在逆境应答中可能发挥的功能 | 第142-143页 |
| 4.1.3 SN1通过不同的途径参与对干旱和高温的调控 | 第143页 |
| 4.1.4 SN1介导的非生物逆境应答过程不依赖于ABA途径 | 第143-144页 |
| 4.2 OMTN基因功能探讨 | 第144-147页 |
| 4.2.1 水稻与拟南芥miR164靶基因的比较 | 第144-145页 |
| 4.2.2 OMTN参与水稻的逆境应答和生长发育调控过程 | 第145-146页 |
| 4.2.3 OMTN中miR164识别靶位点在进化中高度保守的生物学意义 | 第146-147页 |
| 4.2.4 miR164及OMTN在水稻抗逆性改良方面的应用前景 | 第147页 |
| 4.3 关于利用NAC基因进行抗逆改良 | 第147-149页 |
| 4.3.1 利用多基因聚合策略取代单基因改良策略 | 第147-148页 |
| 4.3.2 选择合适的启动子 | 第148-149页 |
| 4.3.3 寻找有利的自然变异 | 第149页 |
| 4.4 后续工作设想 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-172页 |
| 附录 | 第172-189页 |
| 附录Ⅰ 引物列表 | 第172-182页 |
| 附录Ⅱ 部分实验的详细操作程序 | 第182-187页 |
| 附录Ⅲ 作者简介 | 第187-189页 |
| 致谢 | 第189-190页 |
