中文摘要 | 第2-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
符号说明 | 第13-14页 |
第一章 文献综述 | 第14-39页 |
1.1 植物叶片衰老的研究进展 | 第14-27页 |
1.1.1 植物叶片衰老概述 | 第14页 |
1.1.2 植物叶片衰老的生理特征和假说 | 第14-17页 |
1.1.3 植物衰老的影响因素及调控机制 | 第17-23页 |
1.1.3.1 植物内源激素 | 第18-21页 |
1.1.3.2 活性氧(ROS) | 第21-22页 |
1.1.3.3 表观遗传调控 | 第22页 |
1.1.3.4 环境因素 | 第22-23页 |
1.1.4 水稻叶片衰老相关基因的研究 | 第23-27页 |
1.2 植物类病变的研究进展 | 第27-35页 |
1.2.1 植物类病变的概述 | 第27页 |
1.2.2 植物类病变突变体发生机制 | 第27-29页 |
1.2.3 水稻类病变基因的鉴定、克隆和功能研究进展 | 第29-35页 |
1.3 NB-LRR类R蛋白的结构与功能 | 第35-37页 |
1.3.1 氨基端结构域及其功能 | 第35-36页 |
1.3.2 NB结构域及其功能 | 第36页 |
1.3.3 羧基端LRR结构域及其功能 | 第36-37页 |
1.4 本研究的目的与意义 | 第37-39页 |
第二章 水稻类病变早衰基因LMES3的克隆与功能研究 | 第39-84页 |
2.1 实验材料 | 第39页 |
2.2 实验常用试剂与仪器 | 第39-40页 |
2.2.1 常用试剂 | 第39-40页 |
2.2.2 主要仪器 | 第40页 |
2.2.3 主要菌株与载体 | 第40页 |
2.3 实验方法 | 第40-57页 |
2.3.1 主要农艺性状调查 | 第40页 |
2.3.2 叶龄指数、株高、分蘖数的动态调查 | 第40页 |
2.3.3 SPAD值测定 | 第40-41页 |
2.3.4 叶片暗培养处理 | 第41页 |
2.3.5 低温处理 | 第41页 |
2.3.6 叶片的透射电镜观察 | 第41-42页 |
2.3.7 叶片DNA提取及PCR反应体系 | 第42-43页 |
2.3.8 DNA凝胶回收及纯化 | 第43-44页 |
2.3.9 LMES3的图位克隆 | 第44页 |
2.3.9.1 lmes3突变体的遗传分析和精细定位 | 第44页 |
2.3.9.2 候选基因分析及测序 | 第44页 |
2.3.10 载体构建 | 第44-46页 |
2.3.11 大肠杆菌的质粒的提取 | 第46-47页 |
2.3.12 大肠杆菌和农杆菌转化 | 第47-48页 |
2.3.13 农杆菌介导的水稻愈伤遗传转化 | 第48-49页 |
2.3.14 水稻总RNA提取与cDNA反转录及qRT-PCR | 第49-51页 |
2.3.15 LMES3的组织特异性表达分析 | 第51页 |
2.3.16 水稻原生质体制备及转化 | 第51-52页 |
2.3.17 叶片衰老相关的生理指标测定 | 第52-57页 |
2.3.17.1 叶绿素含量的测定 | 第52-53页 |
2.3.17.2 叶片3,3'-二氨基联苯胺(DAB)染色 | 第53页 |
2.3.17.3 叶片氮蓝四唑(NBT)染色 | 第53-54页 |
2.3.17.4 过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定 | 第54页 |
2.3.17.5 超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性测定 | 第54-55页 |
2.3.17.6 过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性测定 | 第55-56页 |
2.3.17.7 丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量的测定 | 第56-57页 |
2.3.18 白叶枯病菌培养、接种和表型鉴定 | 第57页 |
2.4 结果与分析 | 第57-84页 |
2.4.1 lmes3突变体的表型鉴定 | 第57-60页 |
2.4.2 lmes3突变体苗期表现根发育受阻 | 第60-62页 |
2.4.3 lmes3突变体表现出过早衰老表型 | 第62-64页 |
2.4.4 lmes3突变体叶绿体结构发育异常 | 第64页 |
2.4.5 lmes3突变体苗期对冷胁迫反应敏感 | 第64-71页 |
2.4.6 lmes3突变体的发芽对冷胁迫反应不敏感 | 第71-72页 |
2.4.7 lmes3突变体受单隐性基因控制 | 第72页 |
2.4.8 LMES3基因的精细定位 | 第72-74页 |
2.4.9 转基因功能互补验证 | 第74页 |
2.4.10 LMES3的表达模式分析 | 第74-77页 |
2.4.11 LMES3的亚细胞定位 | 第77页 |
2.4.12 LMES3的突变影响了叶片活性氧的积累 | 第77-78页 |
2.4.13 LMES3的突变影响了叶绿素合成及衰老诱导基因的表达 | 第78-80页 |
2.4.14 LMES3的突变影响了衰老相关基因、衰老相关转录因子以及光合系统相关基因的表达水平 | 第80-81页 |
2.4.15 lmes3突变体对白叶枯病抗性增强,相关防御反应基因表达上调 | 第81-84页 |
第三章 水稻类病变早衰基因LMES4的鉴定及其功能研究 | 第84-104页 |
3.1 实验材料 | 第84页 |
3.2 实验常用试剂与仪器 | 第84页 |
3.2.1 常用试剂 | 第84页 |
3.2.2 主要仪器 | 第84页 |
3.3 实验方法 | 第84-86页 |
3.3.1 主要农艺性状调查 | 第84页 |
3.3.2 叶龄指数、株高、分蘖数的动态调查 | 第84页 |
3.3.3 SPAD值测定 | 第84-85页 |
3.3.4 叶片暗培养处理 | 第85页 |
3.3.5 叶片的扫描电镜和透射电镜观察 | 第85页 |
3.3.6 叶片DNA提取及PCR反应体系 | 第85页 |
3.3.7 DNA凝胶回收及纯化 | 第85页 |
3.3.8 LMES4的精细定位与测序 | 第85页 |
3.3.8.1 lmes4突变体的遗传分析和精细定位 | 第85页 |
3.3.8.2 候选基因分析及测序 | 第85页 |
3.3.9 水稻总RNA提取与cDNA反转录及qRT-PCR | 第85-86页 |
3.3.10 叶片衰老相关的生理指标测定 | 第86页 |
3.3.10.1 叶绿素含量的测定 | 第86页 |
3.3.10.2 叶片3,3'-二氨基联苯胺(DAB)染色 | 第86页 |
3.3.10.3 叶片氮蓝四唑(NBT)染色 | 第86页 |
3.3.10.4 过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定 | 第86页 |
3.3.10.5 超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性测定 | 第86页 |
3.3.10.6 过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性测定 | 第86页 |
3.3.10.7 丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量的测定 | 第86页 |
3.3.11 白叶枯病菌培养、接种和表型鉴定 | 第86页 |
3.4 结果与分析 | 第86-104页 |
3.4.1 lmes4突变体的表型鉴定 | 第86-92页 |
3.4.2 lmes4突变体表现出过早衰老 | 第92页 |
3.4.3 lmes4叶片微观结构变化 | 第92-95页 |
3.4.3.1 lmes4突变体叶片表面气孔及其周围硅质化突起均减少 | 第92-94页 |
3.4.3.2 lmes4突变体叶绿体结构发育异常 | 第94-95页 |
3.4.4 lmes4突变体的遗传分析 | 第95-96页 |
3.4.5 LMES4基因的精细定位及候选基因分析 | 第96-97页 |
3.4.6 LMES4的突变影响了叶片活性氧的积累 | 第97-98页 |
3.4.7 LMES4的突变影响了叶绿素合成及衰老诱导基因的表达 | 第98-99页 |
3.4.8 LMES4的突变影响了衰老相关基因、衰老相关转录因子以及光合系统相关基因的表达水平 | 第99-102页 |
3.4.9 lmes4突变体对白叶枯病抗性增强,相关防御反应基因表达上调 | 第102-104页 |
第四章 讨论 | 第104-108页 |
参考文献 | 第108-127页 |
附录A 实验常用仪器 | 第127-128页 |
附录B 实验涉及试剂配方 | 第128-134页 |
致谢 | 第134-136页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第136-137页 |