水稻中激素和肌醇磷酸代谢相关基因的抗逆功能研究
本文关键词:水稻中激素和肌醇磷酸代谢相关基因的抗逆功能研究,由笔耕文化传播整理发布。
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水稻中激素和肌醇磷酸代谢相关基因的抗逆功能研究
论文目录
中文摘要第1-15页
ABSTRACT第15-19页
缩略词表第19-20页
前言第20-21页
1. 文献综述第21-75页
·植物的抗逆性第21-44页
·植物在非生物逆境胁迫下信号传导的一般途径第21-23页
·植物对干旱胁迫的响应第23-26页
·植物对低温胁迫的响应第26-28页
·植物对盐胁迫的响应第28-30页
·植物对高温胁迫的响应第30-34页
·植物对涝胁迫的响应第34-38页
·钙离子与非生物逆境第38-40页
·肌醇三磷酸与非生物逆境第40-41页
·活性氧与非生物逆境第41-43页
·植物内质网胁迫信号传导第43-44页
·植物激素ABA研究进展第44-55页
·ABA的合成第44-48页
·ABA与色素合成的联系第48页
·ABA的代谢失活第48-49页
·ABA合成的调控第49页
·ABA信号的感知第49-50页
·ABA应答顺式元件第50-51页
·ABA信号分子的降解第51-52页
·ABA与干旱第52页
·ABA信号与其它激素信号交叉第52-55页
·生长素和乙烯与非生物逆境第55-63页
·生长素与非生物逆境第55-59页
·乙烯与非生物逆境第59-62页
·乙烯与生长素信号交叉第62-63页
·植物基因功能研究策略第63-73页
·正向遗传学研究基因功能第63页
·反向遗传学研究基因功能第63-69页
·顺式作用元件对基因调控的研究第69页
·大规模研究基因表达的策略第69-71页
·研究生物大分子互作的策略第71-72页
·生物活性分子的分离和定量检测第72-73页
·本研究的目的和意义第73-75页
2 材料与方法第75-93页
·水稻材料和来源第75页
·实验所用各种菌株和载体第75-76页
·农杆菌介导的水稻T-DNA插入突变体简介第76-77页
·水稻叶片DNA快速抽提及高质量DNA抽提第77页
·非生物逆境条件下突变体表型观察第77-79页
·培养基条件下非生物逆境相关表型的鉴定第77-78页
·苗期干旱表型的鉴定第78页
·苗期耐盐表型的鉴定第78页
·苗期低温表型的鉴定第78-79页
·苗期高温表型的鉴定第79页
·孕穗期干旱表型的鉴定第79页
·基因表达分析第79-80页
·RNA抽提及反转录第79-80页
·Southern blot第80页
·Real-time PCR和Northern blot第80页
·遗传转化载体的构建及转基因第80-84页
·超量表达载体的构建和遗传转化第80-81页
·启动子融合载体的构建第81-82页
·标签蛋白融合表达载体的构建第82页
·原核表达载体构建第82-83页
·amiRNA载体构建第83页
·OsETOL2和OsETOL3双链RNAi抑制载体构建第83-84页
·酵母双杂交载体构建第84页
·双分子荧光互补载体构建第84页
·CLONTECH酵母双杂交文库构建与筛选第84-85页
·水稻小分子含量的测定第85-87页
·水稻叶片中丙二醛(MDA)含量的测定第85页
·水稻类胡萝卜素含量的抽提与测定第85-86页
·水稻IAA和ABA含量的检测第86页
·水稻组织ACC含量检测第86-87页
·水稻叶片相对含水量的检测第87页
·活性氧检测第87-88页
·水稻超氧化物歧化酶(SOD)活性第87-88页
·DAB染色检测过氧化氢第88页
·水稻叶片气孔失水检测第88-89页
·水稻叶片失水速率检测第88页
·水稻叶表面扫描电镜观察第88-89页
·光合速率和蒸腾速率的测量第89页
·光化学量子产量及非光化学抑制第89-90页
·水稻叶绿素含量的测定第90页
·水稻叶片叶绿体蛋白分离及WESTERN BLOT第90-91页
·BRADFORD法测定蛋白质浓度第91-92页
·石蜡切片第92页
·生物信息学分析第92-93页
3. 结果与分析第93-203页
·水稻突变体的筛选第93-97页
·水稻突变体正常生长条件下表型鉴定第93-95页
·突变体基因型检测及拷贝数检测第95-96页
·非生物逆境条件下突变体表型观察第96-97页
·DSM2基因的功能研究第97-120页
·DSM2候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定第97-101页
·检测水稻内源DSM2基因的表达谱第101-103页
·DSM2超表达植株表型的鉴定第103-105页
·DSM2蛋白的表达与定位第105-106页
·DSM2具有β-胡萝卜素羟化酶活性第106-108页
·DSM2参与氧化胁迫抗性第108-110页
·DSM2影响水稻对光能的利用第110-112页
·DSM2影响水稻叶片失水速率和气孔导度第112-113页
·DSM2超表达及突变体植株中逆境相关基因的表达分析第113-115页
·水稻BCH家族的分析第115-120页
·DSM3基因的功能研究第120-142页
·DSM3候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定第120-123页
·检测水稻内源DSM3基因的表达谱第123-125页
·amiR-DSM3转基因植株逆境表型鉴定第125-127页
·DSM3超表达植株表型的鉴定第127-130页
·dsm3突变体和DSM3超表达植株生理检测第130-132页
·DSM3蛋白的表达与定位第132-133页
·DSM3超表达及突变体植株中IP_3含量测定第133-134页
·DSM3超表达及突变体植株中逆境相关基因的表达分析第134-136页
·水稻中OsITPK家族基因功能分析第136-142页
·OsGH3-2基因功能的研究第142-161页
·OsGH3-2超表达植株表型的鉴定第142-146页
·OsGH3-2非生物逆境表型鉴定第146-148页
·检测水稻内源OsGH3-2基因的表达谱第148-150页
·OsGH3-2抑制的转基因水稻抗逆表型鉴定第150-152页
·OsGH3-2超表达水稻中类胡萝卜素及ABA含量的测定第152-153页
·OsGH3-2参与水稻氧化胁迫抗性第153-154页
·OsGH3-2影响水稻叶片失水速率和气孔导度第154-156页
·OsGH3-2超表达水稻中激素相关基因的表达分析第156-158页
·OsGH3家族基因表达模式及序列分析第158-161页
·ABA缺陷型突变体的分析第161-181页
·转基因植株的基因表达谱分析第161页
·ABA缺陷突变体幼苗表型和叶绿体形态观察第161-163页
·表达谱芯片及实时定量分析PCR检测第163-166页
·ABA合成缺陷型突变体降低IAA的合成第166-167页
·ABA缺陷型突变体phs3-1及PDS-RNAi转基因水稻动态表型鉴定第167-169页
·突变体phs3-1及PDS-RNAi转基因水稻内源ABA和IAA含量测定第169-170页
·ABA缺陷水稻对干旱敏感表型鉴定第170-172页
·phs3-1突变体及PDS-RNAi转基因水稻抗低温表型鉴定第172-173页
·ABA缺陷突变体气孔导度和干旱相关基因表达量检测第173-175页
·phs3-1突变体及PDS-RNAi转基因水稻低温胁迫前后活性氧检测第175-177页
·氟啶酮处理及对照中ABA及IAA合成检测第177-179页
·外源激素ABA或IAA处理ABA缺陷突变体phs3-1第179-181页
·OsETOL1基因的功能研究第181-203页
·OsETOL1候选基因突变体非生物逆境表型的鉴定第181-184页
·检测水稻内源OsETOL1基因的表达谱第184-186页
·OsETOL家族基因抑制后的表型鉴定第186-189页
·OsETOL1超表达植株表型的鉴定第189-192页
·OsETOL家族表达谱分析第192-194页
·OsETOL1蛋白的定位第194页
·OsETOL1与OsACS2互作第194-196页
·OsETOL1负调控ACC和乙烯合成第196-197页
·外源ACC可以恢复涝胁迫ACC缺陷的表型第197-198页
·OsACS2突变体osacs2鉴定第198-199页
·osetol1突变体中淀粉代谢相关基因的差异表达第199-201页
·OsETOL家族基因系统发生树分析第201-203页
4 讨论第203-226页
·DSM2基因功能探讨第203-208页
·ABA合成在抗旱研究中的重要性第203-204页
·DSM2具有β-胡萝卜素羟化酶功能第204页
·DSM2在干旱胁迫条件下可能限速ABA的合成第204-205页
·类胡萝卜素及叶黄质循环与水稻氧化胁迫第205-206页
·β-胡萝卜素羟化酶家族基因功能分析第206-207页
·DSM2参与水稻抗旱机制第207-208页
·DSM3基因功能探讨第208-210页
·DSM3影响水稻抗逆性第208页
·DSM3编码编码肌醇1,3,4三磷酸-5/6激酶第208-209页
·DSM3表达积累或降低均导致旱盐敏感表型的探讨第209-210页
·DSM3参与水稻抗逆机制第210页
·OsGH3-2基因功能探讨第210-214页
·OsGH3-2影响水稻的生长发育第210-211页
·OsGH3-2影响水稻ABA的合成第211-212页
·OsGH3-2影响水稻对非生物逆境的抗性第212-213页
·OsGH3-2参与影响水稻抗逆性的机制分析第213-214页
·ABA缺陷突变体功能探讨第214-219页
·ABA合成基因的鉴定第214-215页
·ABA缺陷与叶绿体发育第215-216页
·类胡萝卜素、ABA缺陷与干旱第216-217页
·ABA缺陷与生长素合成第217-218页
·生长素缺陷与非生物逆境应答第218-219页
·OsETOL1基因功能探讨第219-224页
·OsETOL1影响水稻在干旱胁迫条件下的产量第219页
·OsETOL1影响水稻在涝胁迫条件下的生长速度第219-220页
·OsETOL1负调控水稻中乙烯的合成第220-221页
·乙烯合成影响水稻淀粉和糖代谢第221-222页
·OsETOL家族基因功能冗余分析第222-223页
·OsETOL1影响水稻抗逆的可能机制第223-224页
·总结和展望第224-226页
·ABA合成基因后续工作设想第224-225页
·DSM3后续工作设想第225页
·OsGH3-2后续工作设想第225页
·OsETOL1后续工作设想第225-226页
参考文献第226-252页
致谢第252-254页
附录Ⅰ. 部分实验的详细操作程序第254-258页
Protocol 1:Extraction of total DNA with CTAB method第254页
Protocol 2:TRIzol reagent RNA isolation method第254-255页
Protocol 3:Reverse Transcription for RT-PCR and Real-time PCR第255-256页
Protocol 4:Agrobacterium-mediated transformation第256-258页
附录Ⅱ 载体构建所用引物列表第258-260页
附录Ⅲ 本研究所用引物列表第260-265页
附录Ⅳ 作者简介第265-267页
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