| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第一章 文献综述 | 第14-26页 |
| 1.1 植物响应非生物逆境胁迫研究进展 | 第14-16页 |
| 1.2 棉子糖家族寡糖(Raffinosefamilyoligosaccharides,RFOs)在非生物逆境胁迫中的作用 | 第16-18页 |
| 1.2.1 肌醇半乳糖苷合成酶(GOLS)与肌醇半乳糖苷(galactinol)研究进展 | 第16-17页 |
| 1.2.2 棉子糖合成酶(RS)与棉子糖(Raffinose)研究进展 | 第17-18页 |
| 1.3 植物转录因子研究简介 | 第18-24页 |
| 1.3.1 脱水响应元件结合蛋白2亚族(DREB2)研究进展 | 第19-22页 |
| 1.3.2 热激转录因子(HSF)研究进展 | 第22-24页 |
| 1.4 热激转录因子结合蛋白(HSBP)研究进展 | 第24-25页 |
| 1.5 本研究的目的和意义 | 第25-26页 |
| 第二章 玉米肌醇半乳糖苷合成酶的功能研究 | 第26-49页 |
| 2.1 前言 | 第26页 |
| 2.2 实验材料 | 第26页 |
| 2.2.1 植物材料 | 第26页 |
| 2.2.2 菌种与载体 | 第26页 |
| 2.3 实验方法 | 第26-34页 |
| 2.3.1 载体构建 | 第26-29页 |
| 2.3.2 玉米gols1纯合突变体鉴定与干旱胁迫 | 第29页 |
| 2.3.3 序列比对 | 第29页 |
| 2.3.4 玉米B73幼苗逆境胁迫处理 | 第29-30页 |
| 2.3.5 玉米B73和拟南芥叶肉原生质体制备与转化 | 第30页 |
| 2.3.6 拟南芥稳定转化 | 第30页 |
| 2.3.7 MBP-ZmDREB2A蛋白诱导表达纯化与抗体制备 | 第30-31页 |
| 2.3.8 亚细胞定位 | 第31页 |
| 2.3.9 总RNA提取、RT-PCR和蛋白质印迹(westernblot)检测基因表达 | 第31-32页 |
| 2.3.10 糖组分提取与含量测定 | 第32-33页 |
| 2.3.11 转基因拟南芥的表型分析 | 第33页 |
| 2.3.12 数据分析 | 第33-34页 |
| 2.4 结果与分析 | 第34-47页 |
| 2.4.1 ZmGOLS1和ZmGOLS2序列,逆境响应模式和亚细胞定位分析 | 第34-36页 |
| 2.4.2 zmgols1突变体鉴定 | 第36-37页 |
| 2.4.3 zmgols1突变体幼苗耐旱性鉴定 | 第37-38页 |
| 2.4.4 zmgols1突变体成苗糖含量检测 | 第38-39页 |
| 2.4.5 zmgols1突变体成熟种子糖含量检测 | 第39-40页 |
| 2.4.6 超表达ZmGOLS2拟南芥株系糖含量检测 | 第40-41页 |
| 2.4.7 超表达ZmGOLS2拟南芥株系优于超表达ZmDREB2A拟南芥植株 | 第41-42页 |
| 2.4.8 超表达ZmGOLS2或ZmDREB2A拟南芥株系耐逆性显著提高 | 第42-47页 |
| 2.5 讨论 | 第47-49页 |
| 第三章 超表达ZmGOLS2提高植物耐逆性的机制研究 | 第49-58页 |
| 3.1 前言 | 第49页 |
| 3.2 实验材料 | 第49页 |
| 3.2.1 植物材料 | 第49页 |
| 3.3 实验方法 | 第49-50页 |
| 3.3.1 拟南芥植株表型分析 | 第49页 |
| 3.3.2 气孔开度测定 | 第49-50页 |
| 3.3.3 光系统II的稳定性测定 | 第50页 |
| 3.3.4 实时定量RT-PCR检测 | 第50页 |
| 3.3.5 数据分析 | 第50页 |
| 3.4 结果与分析 | 第50-56页 |
| 3.4.1 超表达ZmGOLS2拟南芥种子在萌发和子叶伸展阶段对外源ABA敏感 | 第50-52页 |
| 3.4.2 超表达ZmGOLS2拟南芥在幼苗生长阶段对外源ABA敏感 | 第52-53页 |
| 3.4.3 超表达ZmGOLS2拟南芥ABA合成通路相关基因上调表达 | 第53-54页 |
| 3.4.4 ABA处理后超表达ZmGOLS2拟南芥叶片气孔开度降低 | 第54-55页 |
| 3.4.5 ABA处理后拟南芥棉子糖缺失突变体(atrs5)叶片气孔开度降低 | 第55-56页 |
| 3.5 讨论 | 第56-58页 |
| 第四章 玉米ZmGOLS2等位基因表达调控研究 | 第58-67页 |
| 4.1 前言 | 第58页 |
| 4.2 实验材料 | 第58页 |
| 4.2.1 植物材料 | 第58页 |
| 4.3 实验方法 | 第58-59页 |
| 4.3.1 玉米自交系叶片基因组提取 | 第58页 |
| 4.3.2 玉米自交系种胚总RNA提取与RT-PCR检测基因表达 | 第58-59页 |
| 4.3.3 玉米自交系种胚总蛋白提取与westernblot分析 | 第59页 |
| 4.3.4 ZmGOLS2蛋白原核诱导表达 | 第59页 |
| 4.3.5 灰度分析 | 第59页 |
| 4.3.6 全基因组关联(GWAS)分析 | 第59页 |
| 4.3.7 ZmGOLS2抗体制备 | 第59页 |
| 4.4 结果与分析 | 第59-65页 |
| 4.4.1 不同玉米自交系种胚ZmGOLS2mRNA,蛋白和肌醇半乳糖苷含量检测 | 第59-62页 |
| 4.4.2 不同玉米自交系种胚ZmGOLS2启动子区SNP研究 | 第62-63页 |
| 4.4.3 不同玉米自交系种胚ZmGOLS2翻译调控研究 | 第63-65页 |
| 4.5 讨论 | 第65-67页 |
| 第五章 ZmDREB2A调控ZmGOLS2表达的研究 | 第67-78页 |
| 5.1 前言 | 第67页 |
| 5.2 实验材料 | 第67页 |
| 5.2.1 植物材料 | 第67页 |
| 5.2.2 菌种与载体 | 第67页 |
| 5.3 实验方法 | 第67-71页 |
| 5.3.1 载体构建 | 第67-69页 |
| 5.3.2 玉米叶肉原生质体制备和瞬时转化 | 第69页 |
| 5.3.3 拟南芥稳定转化 | 第69页 |
| 5.3.4 MBP-ZmDREB2A蛋白诱导表达纯化与抗体制备 | 第69页 |
| 5.3.5 凝胶迁移实验(EMSA) | 第69-70页 |
| 5.3.6 实时定量RT-PCR和westernblot检测基因表达 | 第70页 |
| 5.3.7 拟南芥干旱胁迫处理 | 第70页 |
| 5.3.8 拟南芥叶片总糖提取与检测 | 第70页 |
| 5.3.9 RNA提取与RNA-seq分析 | 第70-71页 |
| 5.3.10 数据分析 | 第71页 |
| 5.4 结果与分析 | 第71-76页 |
| 5.4.1 ZmDREB2A正调控ZmGOLS2表达 | 第71-74页 |
| 5.4.2 超表达ZmDREB2A拟南芥株系肌醇半乳糖苷和棉子糖含量分析 | 第74-75页 |
| 5.4.3 超表达ZmDREB2A的玉米原生质体转录组分析 | 第75-76页 |
| 5.5 讨论 | 第76-78页 |
| 第六章 ZmHSFA2和ZmHSBP2互作调控ZmGOLS2表达 | 第78-117页 |
| 6.1 前言 | 第78页 |
| 6.2 实验材料 | 第78页 |
| 6.2.1 植物材料 | 第78页 |
| 6.2.2 菌种与载体 | 第78页 |
| 6.3 实验方法 | 第78-90页 |
| 6.3.1 载体构建 | 第78-86页 |
| 6.3.2 玉米B73幼苗逆境胁迫处理与成苗组织表达谱分析 | 第86页 |
| 6.3.3 ZmHSFA2和ZmHSBP2序列比对 | 第86-87页 |
| 6.3.4 玉米和拟南芥叶肉原生质体转化以及拟南芥稳定转化 | 第87页 |
| 6.3.5 亚细胞定位,双分子荧光互补(BiFC)和酵母双杂交实验 | 第87-88页 |
| 6.3.6 ZmHSFA2,ZmHSBP2或ZmGOLS2蛋白诱导表达纯化与抗体制备 | 第88-89页 |
| 6.3.7 RT-PCR,实时定量RT-PCR和westernblot检测基因表达 | 第89页 |
| 6.3.8 转基因拟南芥表型分析 | 第89-90页 |
| 6.3.9 拟南芥叶片总糖提取与检测 | 第90页 |
| 6.3.10 染色质免疫沉淀(ChIP) | 第90页 |
| 6.3.11 启动子顺式作用原件预测 | 第90页 |
| 6.3.12 数据分析 | 第90页 |
| 6.4 结果与分析 | 第90-113页 |
| 6.4.1 ZmHSFA2和ZmHSBP2的序列,表达模式和亚细胞定位分析 | 第90-94页 |
| 6.4.2 ZmHSFA2正调控ZmGOLS2的表达 | 第94-97页 |
| 6.4.3 ZmHSFA2的转录活性受热激诱导的磷酸化调控 | 第97-99页 |
| 6.4.4 超表达ZmHSFA2的拟南芥表型分析 | 第99-104页 |
| 6.4.5 ZmHSFA2和ZmHSBP2互作分析 | 第104-108页 |
| 6.4.6 超表达ZmHSBP2的拟南芥表型分析 | 第108-112页 |
| 6.4.7 ZmHSBP2的表达受到ZmHSFA2及自身ZmHSBP2的调控 | 第112-113页 |
| 6.5 讨论 | 第113-116页 |
| 6.5.1 HSFA转录因子的结构和功能在植物界是保守的 | 第113-114页 |
| 6.5.2 ZmHSFA2转录因子直接或间接调控ZmGOLS2表达 | 第114页 |
| 6.5.3 ZmHSFA2的磷酸化以及存在形式 | 第114-115页 |
| 6.5.4 HSFA2和HSBP2与植物的热激胁迫响应 | 第115-116页 |
| 6.5.5 细胞如何响应热激胁迫？ | 第116页 |
| 6.6 小结 | 第116-117页 |
| 第七章 全文总结 | 第117-119页 |
| 7.1 全文主要结论 | 第117页 |
| 7.2 本研究的创新点 | 第117页 |
| 7.3 下步研究计划 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-130页 |
| 附录 | 第130-145页 |
| 缩略词 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 作者简介 | 第147页 |
