| 致谢 | 第7-14页 |
| 缩略词 | 第14-17页 |
| 摘要 | 第17-20页 |
| Abstract | 第20-22页 |
| 前言 | 第23-27页 |
| 1 文献综述：植物双组分信号系统与雌配子体发育及基因组进化 | 第27-49页 |
| 1.1 双组分信号系统 | 第27-37页 |
| 1.1.1 双组分信号系统的作用机理 | 第27-28页 |
| 1.1.2 拟南芥中的双组分信号系统 | 第28-37页 |
| 1.1.2.1 组氨酸激酶 | 第29-33页 |
| 1.1.2.1.1 AHK家族 | 第30-32页 |
| 1.1.2.1.2 乙烯受体家族 | 第32页 |
| 1.1.2.1.3 光敏色素家族 | 第32-33页 |
| 1.1.2.2 组氨酸磷酸转移蛋白 | 第33-34页 |
| 1.1.2.3 反应调节因子 | 第34-36页 |
| 1.1.2.3.1 A类型反应调节因子 | 第35页 |
| 1.1.2.3.2 B类型反应调节因子 | 第35-36页 |
| 1.1.2.3.3 C类型反应调节因子 | 第36页 |
| 1.1.2.3.4 假反应调节因子 | 第36页 |
| 1.1.2.4 细胞分裂素响应因子 | 第36-37页 |
| 1.2 雌配子体发育 | 第37-44页 |
| 1.2.1 拟南芥雌配子体的分化及形成 | 第37-43页 |
| 1.2.1.1 雌配子体发育的分子机制 | 第38-43页 |
| 1.2.1.1.1 体细胞向生殖细胞命运的转变 | 第38-39页 |
| 1.2.1.1.2 功能大孢子的形成 | 第39-40页 |
| 1.2.1.1.3 雌配子体有丝分裂进程 | 第40-41页 |
| 1.2.1.1.4 胚囊的细胞化 | 第41-42页 |
| 1.2.1.1.5 胚囊的极性化和雌配子体细胞的分化 | 第42-43页 |
| 1.2.2 中央细胞的发育和功能 | 第43-44页 |
| 1.3 基因复制和保留机制 | 第44-47页 |
| 1.3.1 基因重复的分子机制 | 第44-45页 |
| 1.3.2 重复基因的保留偏好性 | 第45-46页 |
| 1.3.3 重复基因的保留机制 | 第46-47页 |
| 1.4 大白菜基因组研究进展 | 第47-49页 |
| 2 拟南芥组氨酸激酶基因在胚囊发育过程中的表达模式及其对功能大孢子形成的调控 | 第49-67页 |
| 2.1 材料与方法 | 第49-52页 |
| 2.1.1 拟南芥突变体材料和种植条件 | 第49-50页 |
| 2.1.2 主要实验试剂 | 第50页 |
| 2.1.3 DNA的快速提取法 | 第50页 |
| 2.1.4 多突变体的获得和筛选 | 第50页 |
| 2.1.5 载体构建和遗传转化 | 第50-52页 |
| 2.1.6 胚囊的观察 | 第52页 |
| 2.2 结果 | 第52-63页 |
| 2.2.1 双组分信号在拟南芥胚囊发育过程中的动态分布 | 第52-54页 |
| 2.2.2 拟南芥组氨酸激酶基因在花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第54-61页 |
| 2.2.2.1 细胞分裂素受体基因(AHK2,AHK3和AHK4) | 第54-57页 |
| 2.2.2.1.1 AHK2在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第54-55页 |
| 2.2.2.1.2 AHK3在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第55-56页 |
| 2.2.2.1.3 AHK4在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第56-57页 |
| 2.2.2.2 AHK1在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第57-58页 |
| 2.2.2.3 AHK5在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第58-59页 |
| 2.2.2.4 CKI1在拟南芥胚囊发育过程中的表达模式 | 第59-60页 |
| 2.2.2.5 ETR1在拟南芥花器官和胚囊发育过程中的表达模式 | 第60-61页 |
| 2.2.3 拟南芥组氨酸激酶对功能大孢子形成的调控 | 第61-63页 |
| 2.2.3.1 细胞分裂素受体对功能大孢子形成的调控 | 第61-63页 |
| 2.2.3.1.1 三突变体植株形态和角果中种子的发育 | 第62页 |
| 2.2.3.1.2 三突变体植株透明后的胚珠DIC观察 | 第62-63页 |
| 2.3 讨论 | 第63-67页 |
| 2.3.1 拟南芥胚囊中双组分信号的分布模式 | 第63-64页 |
| 2.3.2 组氨酸激酶基因对功能大孢子形成的调控模式 | 第64-67页 |
| 3 拟南芥CKI1基因与雌配子体细胞发育和命运决定关系的研究 | 第67-123页 |
| 3.1 材料与方法 | 第67-72页 |
| 3.1.1 拟南芥突变体材料和种植条件 | 第67-68页 |
| 3.1.2 主要实验试剂 | 第68页 |
| 3.1.3 DNA的快速提取法 | 第68页 |
| 3.1.4 突变体的筛选 | 第68页 |
| 3.1.5 人工授粉杂交 | 第68页 |
| 3.1.6 载体构建和拟南芥遗传转化 | 第68-69页 |
| 3.1.7 种子发育情况的观察 | 第69-70页 |
| 3.1.8 胚囊的观察 | 第70页 |
| 3.1.9 雌蕊总RNA的提取和qRT-PCR分析 | 第70-72页 |
| 3.1.9.1 RNA的提取和纯化 | 第70页 |
| 3.1.9.2 RNA的质量检测 | 第70页 |
| 3.1.9.3 cDNA的合成 | 第70页 |
| 3.1.9.4 qRT-PCR反应 | 第70-72页 |
| 3.2 结果 | 第72-118页 |
| 3.2.1 拟南芥cki1-9/+突变体雌配子表型观察 | 第72-86页 |
| 3.2.1.1 cki1-9/+突变体表现出雌配子体败育的表型 | 第72-73页 |
| 3.2.1.2 cki1-9/+突变体中雌配子体细胞命运的改变 | 第73-85页 |
| 3.2.1.2.1 cki1-9/+突变体中雌配子体细胞特异单marker的表达变化分析 | 第73-76页 |
| (1) cki1-9/+突变体中中央细胞特异marker的表达变化分析 | 第74页 |
| (2) cki1-9/+突变体中反足细胞特异marker的表达变化分析 | 第74-75页 |
| (3) cki1-9/+突变体中助细胞特异marker的表达变化分析 | 第75-76页 |
| (4) cki1-9/+突变体中卵细胞特异marker的表达变化分析 | 第76页 |
| 3.2.1.2.2 cki1-9/+突变体中TCSn marker的表达变化分析 | 第76-78页 |
| 3.2.1.2.3 cki1-9/+突变体中雌配子体细胞特异双marker的表达变化分析 | 第78-85页 |
| (1) cki1-9/+突变体中中央细胞和反足细胞特异双marker的表达变化分析 | 第78-79页 |
| (2) cki1-9/+突变体中中央细胞和助细胞特异双marker的表达变化分析 | 第79-80页 |
| (3) cki1-9/+突变体中中央细胞和卵细胞特异双marker的表达变化分析 | 第80-81页 |
| (4) cki1-9/+突变体中卵细胞和反足细胞特异双marker的表达变化分析 | 第81-83页 |
| (5) cki1-9/+突变体中卵细胞和助细胞特异双marker的表达变化分析 | 第83-85页 |
| 3.2.1.3 由极核或者反足细胞转变成的卵细胞是有功能的 | 第85-86页 |
| 3.2.2 CKI1蛋白在胚囊中的极性定位及其机制分析 | 第86-91页 |
| 3.2.2.1 CKI1蛋白在胚囊发育过程中的定位分析 | 第86-88页 |
| 3.2.2.2 CKI1蛋白在胚囊合点端极性定位的机制分析 | 第88-91页 |
| 3.2.2.2.1 定位信号蛋白分拣机制的假说 | 第89-90页 |
| 3.2.2.2.2 基因转录后调节机制的假说 | 第90-91页 |
| 3.2.3 CKI1基因能将助细胞和卵细胞转变成中央细胞的细胞命运 | 第91-110页 |
| 3.2.3.1 35 Spro：：CKI1转基因植株产生了明显的营养生长表型 | 第91-94页 |
| 3.2.3.2 ESlpro>>CKI1转基因植株胚囊的表型 | 第94-110页 |
| 3.2.3.2.1 ES1启动子是雌、雄配子体特异的启动子 | 第94-95页 |
| 3.2.3.2.2 ES1pro>>CKI1转基因植株表现出雌配子体的败育表型 | 第95-101页 |
| 3.2.3.2.3 ES1pro>>CKI1转基因植株的助细胞和卵细胞表现出中央细胞的细胞命运 | 第101-110页 |
| (1) ES1pro>>CKI1转基因植株中雌配子体细胞特异marker的表达变化分析 | 第102-108页 |
| (2) 细胞命运发生改变的助细胞和卵细胞丧失了原有的功能 | 第108-109页 |
| (3) CKI1基因能够激活助细胞和卵细胞中的双组分信号转导途径 | 第109-110页 |
| 3.2.4 DD45pro>>CKI1转基因植株胚囊的表型 | 第110-118页 |
| 3.2.4.1 DD45pro>>CKI1和EC1.1pro>>CKI1转基因植株表现出雌配子体的败育表型 | 第111-116页 |
| 3.2.4.2 DD4pro>>CKI1转基因植株卵细胞表现出中央细胞的细胞命运 | 第116-117页 |
| 3.2.4.3 DD45pro>>CKI1转基因植株的胚囊能够吸引花粉管但雌配子无法与精核融合 | 第117-118页 |
| 3.3 讨论 | 第118-123页 |
| 3.3.1 雌配子体细胞命运决定的模型 | 第118-121页 |
| 3.3.2 CKI1基因对助细胞和卵细胞的命运调控表现出剂量效应 | 第121页 |
| 3.3.3 卵细胞可能不是雌配子的中心 | 第121-123页 |
| 4 AHP2,AHP3和AHP5作用于CKI1基因的下游调控拟南芥雌配子体发育 | 第123-139页 |
| 4.1 材料与方法 | 第123-125页 |
| 4.1.1 拟南芥突变体材料和种植条件 | 第123-124页 |
| 4.1.2 主要实验试剂 | 第124页 |
| 4.1.3 DNA的快速提取法 | 第124页 |
| 4.1.4 多突变体的构建和筛选 | 第124页 |
| 4.1.5 载体构建和遗传转化 | 第124-125页 |
| 4.1.6 种子的观察 | 第125页 |
| 4.1.7 胚囊的观察 | 第125页 |
| 4.2 结果 | 第125-136页 |
| 4.2.1 AHP基因在拟南芥花器官和胚囊中的表达模式分析 | 第125-127页 |
| 4.2.2 ahp多突变体表现出雌配子体的败育表型 | 第127-130页 |
| 4.2.3 ahp2,ahp3,ahp5/+三突变体中雌配子体细胞命运发生改变 | 第130-136页 |
| 4.3 讨论 | 第136-139页 |
| 4.3.1 胚囊中多核表型的基因调控途径 | 第136页 |
| 4.3.2 AHP1在双组分信号传导途径中的作用 | 第136页 |
| 4.3.3 参与CKI1对雌配子体发育调控途径的下游基因 | 第136-139页 |
| 5 CKI1基因的进化及其蛋白结构域功能分析 | 第139-155页 |
| 5.1 材料与方法 | 第139-144页 |
| 5.1.1 拟南芥突变体材料和种植条件 | 第139页 |
| 5.1.2 主要实验试剂 | 第139页 |
| 5.1.3 DNA的快速提取法 | 第139-140页 |
| 5.1.4 突变体的筛选 | 第140页 |
| 5.1.5 多物种中组氨酸激酶基因(HKs)的鉴定 | 第140页 |
| 5.1.6 多物种中组氨酸激酶蛋白的氨基酸序列比对和进化分析 | 第140页 |
| 5.1.7 载体构建和拟南芥遗传转化 | 第140-143页 |
| 5.1.8 亚细胞定位观察 | 第143-144页 |
| 5.2 结果 | 第144-153页 |
| 5.2.1 CKI1蛋白序列中特异motif的分析 | 第144-145页 |
| 5.2.2 CKI1基因进化树分析 | 第145-147页 |
| 5.2.3 CKI1蛋白序列中的结构域对CKI1基因功能的影响 | 第147-152页 |
| 5.2.4 CKI1的N-端区域决定了CKI1蛋白在内质网上的定位 | 第152-153页 |
| 5.3 讨论 | 第153-155页 |
| 5.3.1 CKI1基因在植物中的进化模式 | 第153-154页 |
| 5.3.2 HK结构域和HATPase结构域对CKI1功能的影响 | 第154页 |
| 5.3.3 CKI1的N-端区域决定着CKI1蛋白的内质网定位 | 第154-155页 |
| 6 CKI1基因上游转录调控因子的筛选和鉴定 | 第155-167页 |
| 6.1 材料与方法 | 第155-160页 |
| 6.1.1 实验材料 | 第155页 |
| 6.1.2 主要实验试剂 | 第155页 |
| 6.1.3 不同长度的CKI1启动子载体的构建 | 第155-156页 |
| 6.1.4 转基因植株的获得和观察 | 第156页 |
| 6.1.5 诱饵表达载体的构建 | 第156页 |
| 6.1.6 将诱饵表达载体转入Y1H酵母菌株中 | 第156-157页 |
| 6.1.6.1 线性化pBait-AbAi质粒 | 第156页 |
| 6.1.6.2 YIH酵母感受态的制备及转化 | 第156-157页 |
| 6.1.6.2.1 YIH酵母感受态的制备 | 第156-157页 |
| 6.1.6.2.2 YIH酵母感受态的转化 | 第157页 |
| 6.1.6.3 阳性茵落的PCR检测 | 第157页 |
| 6.1.7 抑制诱饵菌株生长的最低AbA浓度的筛选 | 第157页 |
| 6.1.8 酵母单杂交文库的构建 | 第157-159页 |
| 6.1.8.1 RNA的提取 | 第157页 |
| 6.1.8.2 第一链cDNA的合成 | 第157-158页 |
| 6.1.8.3 第二链cDNA的合成 | 第158页 |
| 6.1.8.4 ds cDNA的纯化 | 第158-159页 |
| 6.1.9 酵母单杂交文库的筛选 | 第159页 |
| 6.1.9.1 含诱饵表达载体的YIH酵母菌株感受态的制备 | 第159页 |
| 6.1.9.2 酵母感受态的转化 | 第159页 |
| 6.1.9.3 转化效率的计算 | 第159页 |
| 6.1.10 阳性克隆的鉴定和测序 | 第159-160页 |
| 6.2 结果 | 第160-163页 |
| 6.2.1 不同长度的CKI1基因启动子启动活性的分析 | 第160-161页 |
| 6.2.2 酵母单杂交文库的构建和筛选 | 第161-163页 |
| 6.2.2.1 诱饵表达载体的构建 | 第161-162页 |
| 6.2.2.2 获得SMARTⅢ和CDSⅢ锚定末端ds cDNA | 第162页 |
| 6.2.2.3 酵母单杂交文库的建立和筛选 | 第162-163页 |
| 6.2.2.4 目的序列的基因功能注释 | 第163页 |
| 6.3 讨论 | 第163-167页 |
| 6.3.1 基因的内含子可能具有启动子的功能 | 第163-164页 |
| 6.3.2 CKI1基因上游转录调控因子的候选基因 | 第164页 |
| 6.3.3 转录调控因子基因的高通量筛选 | 第164-167页 |
| 7 白菜IPT和CKX基因家族的鉴定、进化和表达分析 | 第167-191页 |
| 7.1 材料与方法 | 第168-171页 |
| 7.1.1 白菜中IPT和CKX基因家族的鉴定 | 第168-169页 |
| 7.1.2 白菜IPT和CKX基因结构分析、保守域分析和进化树分析 | 第169页 |
| 7.1.3 白菜IPT和CKX蛋白的生理生化分析 | 第169页 |
| 7.1.4 白菜、拟南芥和琴叶拟南芥中IPT和CKX基因的染色体定位 | 第169页 |
| 7.1.5 白菜和拟南芥同源基因的进化分析 | 第169页 |
| 7.1.6 植物的生长、处理和取样 | 第169-170页 |
| 7.1.7 主要实验试剂 | 第170页 |
| 7.1.8 RNA提取和qRT-pCR分析 | 第170-171页 |
| 7.2 结果 | 第171-188页 |
| 7.2.1 白菜中IPT和CKX基因的鉴定和注释 | 第171-175页 |
| 7.2.2 白菜IPT和CKX的基因结构和保守域分析 | 第175-179页 |
| 7.2.3 白菜IPT和CKX基因的染色体定位和基因重复 | 第179-180页 |
| 7.2.4 白菜IPT和CKX基因家族的进化关系研究 | 第180-182页 |
| 7.2.5 十字花科植物中IPT和CKX基因的进化模式分析 | 第182-184页 |
| 7.2.6 白菜IPTs和CKXs在不同器官和发育阶段的表达模式分析 | 第184-186页 |
| 7.2.7 白菜IPTs和CKXs对干旱胁迫和盐胁迫的响应分析 | 第186-187页 |
| 7.2.8 白菜IPTS和CKXs对外源激素6-BA和ABA的响应分析 | 第187-188页 |
| 7.3 讨论 | 第188-191页 |
| 7.3.1 白菜中IPT和CKX基因的扩增与丢失 | 第188-189页 |
| 7.3.2 小立碗藓可能最早实现了对细胞分裂素的精细调控 | 第189页 |
| 7.3.3 白菜IPTs和CKXs重复基因表达模式的变化 | 第189-191页 |
| 8 白菜TCS基因的鉴定、进化和表达分析 | 第191-217页 |
| 8.1 材料和方法 | 第191-194页 |
| 8.1.1 白菜中TCS基因的鉴定 | 第191-192页 |
| 8.1.2 白菜TCS基因结构分析、保守域分析和进化分析 | 第192页 |
| 8.1.3 白菜和拟南芥中TCS基因的染色体定位,基因复制和进化分析 | 第192页 |
| 8.1.5 植物的生长、处理和取样 | 第192页 |
| 8.1.6 主要实验试剂 | 第192页 |
| 8.1.7 RNA提取和qRT-PCR分析 | 第192-194页 |
| 8.2 结果 | 第194-214页 |
| 8.2.1 白菜中TCS基因的鉴定和注释 | 第194-195页 |
| 8.2.2 白菜中TCS基因的基因结构,保守域和进化分析 | 第195-207页 |
| 8.2.3 白菜和拟南芥中TCS基因的染色体定位和重复 | 第207-209页 |
| 8.2.4 白菜TCS基因在不同器官和发育阶段表达模式的分析 | 第209-210页 |
| 8.2.5 白菜TCS基因对干旱胁迫和盐胁迫的响应分析 | 第210-212页 |
| 8.2.6 白菜TCS基因对外源细胞分裂素和脱落酸的响应分析 | 第212-214页 |
| 8.3 讨论 | 第214-217页 |
| 8.3.1 植物中TCS基因的进化模式 | 第214-215页 |
| 8.3.2 根据同源基因的表达谱进行未知基因功能的预测 | 第215-217页 |
| 9 白菜CRF基因家族的鉴定、进化和表达分析 | 第217-239页 |
| 9.1 材料和方法 | 第218-220页 |
| 9.1.1 白菜中AP2/ERF和CRF基因家族的鉴定 | 第218页 |
| 9.1.2 白菜CRFs基因结构分析、保守域分析和进化分析 | 第218页 |
| 9.1.3 白菜CRF蛋白的生理生化分析 | 第218页 |
| 9.1.4 白菜CRFs的染色体定位和基因重复分析 | 第218页 |
| 9.1.5 白菜CRFs启动子区域中的motif分析 | 第218-219页 |
| 9.1.6 植物的生长、处理和取样 | 第219页 |
| 9.1.7 主要实验试剂 | 第219页 |
| 9.1.8 RNA提取和qRT-PCR分析 | 第219-220页 |
| 9.2 结果 | 第220-237页 |
| 9.2.1 白菜中AP2/ERF超级基因家族的鉴定、分类和进化分析 | 第220-222页 |
| 9.2.2 白菜CRF基因的基因结构和氨基酸序列分析 | 第222-226页 |
| 9.2.3 白菜中AP2/ERF和CRF基因的染色体定位和重复基因分析 | 第226-228页 |
| 9.2.4 白菜CRF基因家族的进化分析 | 第228-232页 |
| 9.2.5 白菜CRFs启动子区域中motif的分析 | 第232-233页 |
| 9.2.6 白菜CRFs在不同器官中的表达模式分析 | 第233-234页 |
| 9.2.7 白菜CRFs对干旱胁迫和盐胁迫的响应分析 | 第234-236页 |
| 9.2.8 白菜CRFs对外源6-BA、NAA和ABA的响应分析 | 第236-237页 |
| 9.3 讨论 | 第237-239页 |
| 9.3.1 CRF蛋白的亚细胞定位 | 第237-238页 |
| 9.3.2 AP2/ERF和CRFs的进化模式 | 第238-239页 |
| 结论 | 第239-241页 |
| 参考文献 | 第241-273页 |
| 附件 | 第273-331页 |
| 在读期间发表的论文 | 第331页 |
