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博士論文    

水稻中激素和肌醇磷酸代謝相關(guān)基因的抗逆功能研究

     論文目錄

中文摘要第1-15頁

ABSTRACT第15-19頁

縮略詞表第19-20頁

前言第20-21頁

1. 文獻(xiàn)綜述第21-75頁

   ·植物的抗逆性第21-44頁

     ·植物在非生物逆境脅迫下信號傳導(dǎo)的一般途徑第21-23頁

     ·植物對干旱脅迫的響應(yīng)第23-26頁

     ·植物對低溫脅迫的響應(yīng)第26-28頁

     ·植物對鹽脅迫的響應(yīng)第28-30頁

     ·植物對高溫脅迫的響應(yīng)第30-34頁

     ·植物對澇脅迫的響應(yīng)第34-38頁

     ·鈣離子與非生物逆境第38-40頁

     ·肌醇三磷酸與非生物逆境第40-41頁

     ·活性氧與非生物逆境第41-43頁

     ·植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫信號傳導(dǎo)第43-44頁

   ·植物激素ABA研究進(jìn)展第44-55頁

     ·ABA的合成第44-48頁

     ·ABA與色素合成的聯(lián)系第48頁

     ·ABA的代謝失活第48-49頁

     ·ABA合成的調(diào)控第49頁

     ·ABA信號的感知第49-50頁

     ·ABA應(yīng)答順式元件第50-51頁

     ·ABA信號分子的降解第51-52頁

     ·ABA與干旱第52頁

     ·ABA信號與其它激素信號交叉第52-55頁

   ·生長素和乙烯與非生物逆境第55-63頁

     ·生長素與非生物逆境第55-59頁

     ·乙烯與非生物逆境第59-62頁

     ·乙烯與生長素信號交叉第62-63頁

   ·植物基因功能研究策略第63-73頁

     ·正向遺傳學(xué)研究基因功能第63頁

     ·反向遺傳學(xué)研究基因功能第63-69頁

     ·順式作用元件對基因調(diào)控的研究第69頁

     ·大規(guī)模研究基因表達(dá)的策略第69-71頁

     ·研究生物大分子互作的策略第71-72頁

     ·生物活性分子的分離和定量檢測第72-73頁

   ·本研究的目的和意義第73-75頁

2 材料與方法第75-93頁

   ·水稻材料和來源第75頁

   ·實驗所用各種菌株和載體第75-76頁

   ·農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻T-DNA插入突變體簡介第76-77頁

   ·水稻葉片DNA快速抽提及高質(zhì)量DNA抽提第77頁

   ·非生物逆境條件下突變體表型觀察第77-79頁

     ·培養(yǎng)基條件下非生物逆境相關(guān)表型的鑒定第77-78頁

     ·苗期干旱表型的鑒定第78頁

     ·苗期耐鹽表型的鑒定第78頁

     ·苗期低溫表型的鑒定第78-79頁

     ·苗期高溫表型的鑒定第79頁

     ·孕穗期干旱表型的鑒定第79頁

   ·基因表達(dá)分析第79-80頁

     ·RNA抽提及反轉(zhuǎn)錄第79-80頁

     ·Southern blot第80頁

     ·Real-time PCR和Northern blot第80頁

   ·遺傳轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因第80-84頁

     ·超量表達(dá)載體的構(gòu)建和遺傳轉(zhuǎn)化第80-81頁

     ·啟動子融合載體的構(gòu)建第81-82頁

     ·標(biāo)簽蛋白融合表達(dá)載體的構(gòu)建第82頁

     ·原核表達(dá)載體構(gòu)建第82-83頁

     ·amiRNA載體構(gòu)建第83頁

     ·OsETOL2和OsETOL3雙鏈RNAi抑制載體構(gòu)建第83-84頁

     ·酵母雙雜交載體構(gòu)建第84頁

     ·雙分子熒光互補載體構(gòu)建第84頁

   ·CLONTECH酵母雙雜交文庫構(gòu)建與篩選第84-85頁

   ·水稻小分子含量的測定第85-87頁

     ·水稻葉片中丙二醛(MDA)含量的測定第85頁

     ·水稻類胡蘿卜素含量的抽提與測定第85-86頁

     ·水稻IAA和ABA含量的檢測第86頁

     ·水稻組織ACC含量檢測第86-87頁

     ·水稻葉片相對含水量的檢測第87頁

   ·活性氧檢測第87-88頁

     ·水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性第87-88頁

     ·DAB染色檢測過氧化氫第88頁

   ·水稻葉片氣孔失水檢測第88-89頁

     ·水稻葉片失水速率檢測第88頁

     ·水稻葉表面掃描電鏡觀察第88-89頁

   ·光合速率和蒸騰速率的測量第89頁

   ·光化學(xué)量子產(chǎn)量及非光化學(xué)抑制第89-90頁

   ·水稻葉綠素含量的測定第90頁

   ·水稻葉片葉綠體蛋白分離及WESTERN BLOT第90-91頁

   ·BRADFORD法測定蛋白質(zhì)濃度第91-92頁

   ·石蠟切片第92頁

   ·生物信息學(xué)分析第92-93頁

3. 結(jié)果與分析第93-203頁

   ·水稻突變體的篩選第93-97頁

     ·水稻突變體正常生長條件下表型鑒定第93-95頁

     ·突變體基因型檢測及拷貝數(shù)檢測第95-96頁

     ·非生物逆境條件下突變體表型觀察第96-97頁

   ·DSM2基因的功能研究第97-120頁

     ·DSM2候選基因突變體非生物逆境表型的鑒定第97-101頁

     ·檢測水稻內(nèi)源DSM2基因的表達(dá)譜第101-103頁

     ·DSM2超表達(dá)植株表型的鑒定第103-105頁

     ·DSM2蛋白的表達(dá)與定位第105-106頁

     ·DSM2具有β-胡蘿卜素羥化酶活性第106-108頁

     ·DSM2參與氧化脅迫抗性第108-110頁

     ·DSM2影響水稻對光能的利用第110-112頁

     ·DSM2影響水稻葉片失水速率和氣孔導(dǎo)度第112-113頁

     ·DSM2超表達(dá)及突變體植株中逆境相關(guān)基因的表達(dá)分析第113-115頁

     ·水稻BCH家族的分析第115-120頁

   ·DSM3基因的功能研究第120-142頁

     ·DSM3候選基因突變體非生物逆境表型的鑒定第120-123頁

     ·檢測水稻內(nèi)源DSM3基因的表達(dá)譜第123-125頁

     ·amiR-DSM3轉(zhuǎn)基因植株逆境表型鑒定第125-127頁

     ·DSM3超表達(dá)植株表型的鑒定第127-130頁

     ·dsm3突變體和DSM3超表達(dá)植株生理檢測第130-132頁

     ·DSM3蛋白的表達(dá)與定位第132-133頁

     ·DSM3超表達(dá)及突變體植株中IP_3含量測定第133-134頁

     ·DSM3超表達(dá)及突變體植株中逆境相關(guān)基因的表達(dá)分析第134-136頁

     ·水稻中OsITPK家族基因功能分析第136-142頁

   ·OsGH3-2基因功能的研究第142-161頁

     ·OsGH3-2超表達(dá)植株表型的鑒定第142-146頁

     ·OsGH3-2非生物逆境表型鑒定第146-148頁

     ·檢測水稻內(nèi)源OsGH3-2基因的表達(dá)譜第148-150頁

     ·OsGH3-2抑制的轉(zhuǎn)基因水稻抗逆表型鑒定第150-152頁

     ·OsGH3-2超表達(dá)水稻中類胡蘿卜素及ABA含量的測定第152-153頁

     ·OsGH3-2參與水稻氧化脅迫抗性第153-154頁

     ·OsGH3-2影響水稻葉片失水速率和氣孔導(dǎo)度第154-156頁

     ·OsGH3-2超表達(dá)水稻中激素相關(guān)基因的表達(dá)分析第156-158頁

     ·OsGH3家族基因表達(dá)模式及序列分析第158-161頁

   ·ABA缺陷型突變體的分析第161-181頁

     ·轉(zhuǎn)基因植株的基因表達(dá)譜分析第161頁

     ·ABA缺陷突變體幼苗表型和葉綠體形態(tài)觀察第161-163頁

     ·表達(dá)譜芯片及實時定量分析PCR檢測第163-166頁

     ·ABA合成缺陷型突變體降低IAA的合成第166-167頁

     ·ABA缺陷型突變體phs3-1及PDS-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻動態(tài)表型鑒定第167-169頁

     ·突變體phs3-1及PDS-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻內(nèi)源ABA和IAA含量測定第169-170頁

     ·ABA缺陷水稻對干旱敏感表型鑒定第170-172頁

     ·phs3-1突變體及PDS-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻抗低溫表型鑒定第172-173頁

     ·ABA缺陷突變體氣孔導(dǎo)度和干旱相關(guān)基因表達(dá)量檢測第173-175頁

     ·phs3-1突變體及PDS-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻低溫脅迫前后活性氧檢測第175-177頁

     ·氟啶酮處理及對照中ABA及IAA合成檢測第177-179頁

     ·外源激素ABA或IAA處理ABA缺陷突變體phs3-1第179-181頁

   ·OsETOL1基因的功能研究第181-203頁

     ·OsETOL1候選基因突變體非生物逆境表型的鑒定第181-184頁

     ·檢測水稻內(nèi)源OsETOL1基因的表達(dá)譜第184-186頁

     ·OsETOL家族基因抑制后的表型鑒定第186-189頁

     ·OsETOL1超表達(dá)植株表型的鑒定第189-192頁

     ·OsETOL家族表達(dá)譜分析第192-194頁

     ·OsETOL1蛋白的定位第194頁

     ·OsETOL1與OsACS2互作第194-196頁

     ·OsETOL1負(fù)調(diào)控ACC和乙烯合成第196-197頁

     ·外源ACC可以恢復(fù)澇脅迫ACC缺陷的表型第197-198頁

     ·OsACS2突變體osacs2鑒定第198-199頁

     ·osetol1突變體中淀粉代謝相關(guān)基因的差異表達(dá)第199-201頁

     ·OsETOL家族基因系統(tǒng)發(fā)生樹分析第201-203頁

4 討論第203-226頁

   ·DSM2基因功能探討第203-208頁

     ·ABA合成在抗旱研究中的重要性第203-204頁

     ·DSM2具有β-胡蘿卜素羥化酶功能第204頁

     ·DSM2在干旱脅迫條件下可能限速ABA的合成第204-205頁

     ·類胡蘿卜素及葉黃質(zhì)循環(huán)與水稻氧化脅迫第205-206頁

     ·β-胡蘿卜素羥化酶家族基因功能分析第206-207頁

     ·DSM2參與水稻抗旱機制第207-208頁

   ·DSM3基因功能探討第208-210頁

     ·DSM3影響水稻抗逆性第208頁

     ·DSM3編碼編碼肌醇1,3,4三磷酸-5/6激酶第208-209頁

     ·DSM3表達(dá)積累或降低均導(dǎo)致旱鹽敏感表型的探討第209-210頁

     ·DSM3參與水稻抗逆機制第210頁

   ·OsGH3-2基因功能探討第210-214頁

     ·OsGH3-2影響水稻的生長發(fā)育第210-211頁

     ·OsGH3-2影響水稻ABA的合成第211-212頁

     ·OsGH3-2影響水稻對非生物逆境的抗性第212-213頁

     ·OsGH3-2參與影響水稻抗逆性的機制分析第213-214頁

   ·ABA缺陷突變體功能探討第214-219頁

     ·ABA合成基因的鑒定第214-215頁

     ·ABA缺陷與葉綠體發(fā)育第215-216頁

     ·類胡蘿卜素、ABA缺陷與干旱第216-217頁

     ·ABA缺陷與生長素合成第217-218頁

     ·生長素缺陷與非生物逆境應(yīng)答第218-219頁

   ·OsETOL1基因功能探討第219-224頁

     ·OsETOL1影響水稻在干旱脅迫條件下的產(chǎn)量第219頁

     ·OsETOL1影響水稻在澇脅迫條件下的生長速度第219-220頁

     ·OsETOL1負(fù)調(diào)控水稻中乙烯的合成第220-221頁

     ·乙烯合成影響水稻淀粉和糖代謝第221-222頁

     ·OsETOL家族基因功能冗余分析第222-223頁

     ·OsETOL1影響水稻抗逆的可能機制第223-224頁

   ·總結(jié)和展望第224-226頁

     ·ABA合成基因后續(xù)工作設(shè)想第224-225頁

     ·DSM3后續(xù)工作設(shè)想第225頁

     ·OsGH3-2后續(xù)工作設(shè)想第225頁

     ·OsETOL1后續(xù)工作設(shè)想第225-226頁

參考文獻(xiàn)第226-252頁

致謝第252-254頁

附錄Ⅰ. 部分實驗的詳細(xì)操作程序第254-258頁

 Protocol 1:Extraction of total DNA with CTAB method第254頁

 Protocol 2:TRIzol reagent RNA isolation method第254-255頁

 Protocol 3:Reverse Transcription for RT-PCR and Real-time PCR第255-256頁

 Protocol 4:Agrobacterium-mediated transformation第256-258頁

附錄Ⅱ 載體構(gòu)建所用引物列表第258-260頁

附錄Ⅲ 本研究所用引物列表第260-265頁

附錄Ⅳ 作者簡介第265-267頁

論文編號BS2065232，，這篇論文共267頁
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