论文目录 | |
缩略词 | 第11-14页 |
摘要 | 第14-16页 |
Abstract | 第16-18页 |
前言 | 第18-20页 |
1 文献综述:花粉发育和PG基因的研究进展 | 第20-32页 |
1.1 花粉粒的发育 | 第20-24页 |
1.1.1 生殖核和营养核的发育 | 第20-21页 |
1.1.2 花粉壁的发育 | 第21-24页 |
1.1.2.1 基本结构 | 第21页 |
1.1.2.2 发育过程 | 第21页 |
1.1.2.3 发育相关的基因 | 第21-24页 |
1.2 花粉管的发育 | 第24-26页 |
1.2.1 花粉粒的粘附和水合 | 第24-25页 |
1.2.2 花粉管的伸长 | 第25-26页 |
1.3 果胶与PG基因的研究 | 第26-29页 |
1.3.1 细胞壁与果胶 | 第26-27页 |
1.3.2 花粉壁与果胶 | 第27页 |
1.3.3 PG与果胶的降解 | 第27页 |
1.3.4 PG的调控 | 第27-29页 |
1.4 基因的重复和PG基因的进化 | 第29-32页 |
1.4.1 基因的重复 | 第29-30页 |
1.4.1.1 重复方式 | 第29页 |
1.4.1.2 重复基因进化的命运和结果 | 第29-30页 |
1.4.2 PG基因的进化 | 第30-32页 |
2 甘蓝PG基因家族成员的结构、进化和表达分析以及与白菜PG基因家族成员的比较 | 第32-64页 |
2.1 材料与方法 | 第33-37页 |
2.1.1 植物材料 | 第33页 |
2.1.2 主要实验试剂 | 第33页 |
2.1.3 氨基酸序列查找 | 第33页 |
2.1.4 染色体定位和重复区块的确定 | 第33-34页 |
2.1.5 序列比对、进化树构建和基因结构分析 | 第34页 |
2.1.6 共同祖先基因的分析 | 第34页 |
2.1.7 RNA的提取和cDNA的合成 | 第34-35页 |
2.1.7.1 总RNA的提取 | 第34-35页 |
2.1.7.2 cDNA的合成 | 第35页 |
2.1.8 基因表达分析 | 第35页 |
2.1.9 保留率的计算 | 第35页 |
2.1.10 亚细胞定位分析 | 第35-37页 |
2.1.10.1 序列片段的分离 | 第35-36页 |
2.1.10.2 载体的构建 | 第36页 |
2.1.10.3 载体质粒在洋葱表皮细胞中的瞬时转化 | 第36-37页 |
2.2 结果 | 第37-60页 |
2.2.1 甘蓝PG基因家族成员的聚类分析 | 第37页 |
2.2.2 甘蓝PG基因分布在9条染色体上 | 第37页 |
2.2.3 甘蓝PG基因的序列分析 | 第37-41页 |
2.2.4 甘蓝和拟南芥PG基因至少含有82个推测的共同祖先基因 | 第41-48页 |
2.2.5 甘蓝PG基因具有差异的表达特征 | 第48-49页 |
2.2.6 甘蓝重复PG基因间的表达存在差异 | 第49-52页 |
2.2.7 甘蓝PG定位在细胞壁上 | 第52页 |
2.2.8 甘蓝和白菜PG基因家族成员的比较 | 第52-60页 |
2.2.8.1 不同亚类中甘蓝和白菜PG成员的数目不同 | 第52页 |
2.2.8.2 白菜和拟南芥PG成员至少具有76个推测的共同祖先基因 | 第52-56页 |
2.2.8.3 白菜PG成员的保留率高于甘蓝 | 第56-59页 |
2.2.8.5 白菜重复PG基因间存在表达差异 | 第59-60页 |
2.3 讨论 | 第60-64页 |
2.3.1 甘蓝PG基因家族的快速扩张 | 第60-61页 |
2.3.2 甘蓝和白菜PG成员的扩张速率和程度不同 | 第61-62页 |
2.3.3 甘蓝和白菜PG基因家族成员可能发生了新功能化、亚功能化和无功能化 | 第62-63页 |
2.3.4 甘蓝和白菜中PG基因的保留和丢失情况存在差异 | 第63-64页 |
3 甘蓝花粉发育相关PG基因BoMF25的表达分析 | 第64-84页 |
3.1 材料与方法 | 第64-71页 |
3.1.1 植物材料 | 第64-65页 |
3.1.2 主要实验试剂 | 第65页 |
3.1.3 DNA和总RNA的提取、cDNA的合成及序列扩增 | 第65-66页 |
3.1.3.1 DNA的提取 | 第65页 |
3.1.3.2 总RNA的提取 | 第65页 |
3.1.3.3 cDNA的合成 | 第65页 |
3.1.3.4 序列的同源扩增 | 第65-66页 |
3.1.3.5 序列特征分析 | 第66页 |
3.1.4 基因的时空表达分析 | 第66-71页 |
3.1.4.1 qRT-PCR分析 | 第66页 |
3.1.4.2 原位杂交分析 | 第66-69页 |
3.1.4.3 启动子活性分析 | 第69-71页 |
3.1.4.4 At4g35670的表达分析 | 第71页 |
3.1.5 亚细胞定位分析 | 第71页 |
3.1.5.1 序列片段的分离 | 第71页 |
3.1.5.2 载体的构建 | 第71页 |
3.1.5.3 载体质粒在洋葱表皮细胞中的瞬时转化 | 第71页 |
3.2 结果 | 第71-80页 |
3.2.1 Bol018697的核苷酸和氨基酸序列分析 | 第72页 |
3.2.2 Bol018697的同源基因和进化树分析 | 第72-77页 |
3.2.3 BoMF25在成熟花粉粒中特异表达 | 第77-78页 |
3.2.4 BoMF25启动子启动GUS报告基因在开放花的花药中特异表达 | 第78-80页 |
3.2.5 BoMF25定位在细胞壁上 | 第80页 |
3.3 讨论 | 第80-84页 |
3.3.1 BoMF25在白菜中的同源基因由于染色体片段的碎片化和重排而丢失 | 第80-81页 |
3.3.2 BoMF25是属于F类的PG基因 | 第81页 |
3.3.3 BoMF25可能是在花粉成熟过程中发挥重要作用的“晚期基因” | 第81-82页 |
3.3.4 BoMF25可能在花粉壁的形成过程中发挥作用 | 第82-84页 |
4 白菜花粉发育相关PG基因BcMF26n和BcMF2b的表达比较与功能验证 | 第84-118页 |
4.1 材料与方法 | 第84-94页 |
4.1.1 植物材料 | 第84-85页 |
4.1.2 主要实验试剂 | 第85页 |
4.1.3 DNA和RNA的提取、cDNA的合成及序列扩增 | 第85-86页 |
4.1.3.1 DNA的提取 | 第85页 |
4.1.3.2 总RNA的提取 | 第85页 |
4.1.3.3 cDNA的合成 | 第85页 |
4.1.3.4 基因序列的同源扩增 | 第85-86页 |
4.1.4 基因序列特征和进化树分析 | 第86-88页 |
4.1.5 时空表达分析 | 第88页 |
4.1.5.1 qRT-PCR分析 | 第88页 |
4.1.5.2 启动子活性分析 | 第88页 |
4.1.6 亚细胞定位分析 | 第88-89页 |
4.1.7 At4g33440 T-DNA插入突变体的分子生物学鉴定和表型观察 | 第89页 |
4.1.7.1 突变体的鉴定 | 第89页 |
4.1.7.2 突变体表型观察 | 第89页 |
4.1.8 amiRNA载体的构建 | 第89-90页 |
4.1.8.1 amiRNA载体的设计和构建 | 第89-90页 |
4.1.8.2 amiRNA载体转化农杆菌GV3101菌株 | 第90页 |
4.1.9 amiRNA抑制载体对菜心的遗传转化 | 第90-92页 |
4.1.9.1 抗生素的配制 | 第90页 |
4.1.9.2 培养基的配制 | 第90-91页 |
4.1.9.3 播种培养 | 第91页 |
4.1.9.4 预培养 | 第91页 |
4.1.9.5 共培养 | 第91页 |
4.1.9.6 分化培养 | 第91-92页 |
4.1.9.7 继代培养 | 第92页 |
4.1.9.8 生根和移栽 | 第92页 |
4.1.10 转基因植株的分子检测 | 第92页 |
4.1.10.1 DNA提取、总RNA的提取和cDNA的合成 | 第92页 |
4.1.10.2 PCR检测 | 第92页 |
4.1.10.3 qRT-PCR检测 | 第92页 |
4.1.11 转基因植株的形态学和细胞学观察 | 第92-94页 |
4.1.11.1 植株形态学观察 | 第92页 |
4.1.11.2 花粉活力观察 | 第92-93页 |
4.1.11.3 花粉形态观察 | 第93页 |
4.1.11.4 花粉管萌发观察 | 第93-94页 |
4.2 结果 | 第94-113页 |
4.2.1 Bra011440和Bra037005的同源性比对和序列分析 | 第94-98页 |
4.2.2 BcMF26a和BcMF26b存在表达差异 | 第98-99页 |
4.2.2.1 BcMF26a和BcMF26b转录本的表达丰度存在明显差异 | 第98页 |
4.2.2.2 BcMF26a和BcMF26b的启动子活性存在时空差异 | 第98-99页 |
4.2.3 BcMF26a和BcMF26b定位在细胞壁上 | 第99-102页 |
4.2.4 At4g33440缺失表达延缓花粉管的生长速度 | 第102-106页 |
4.2.4.1 At4g33440主要在花序组织和成熟花粉粒中表达 | 第102-104页 |
4.2.4.2 At4g33440的缺失表达不影响植株的形态和花粉的成熟 | 第104页 |
4.2.4.3 At4g33440的缺失表达延缓花粉管的生长速度 | 第104-106页 |
4.2.5 共抑制BcMF26a和BcMF26b的转基因植株花粉粒和花粉管形态异常 | 第106-111页 |
4.2.5.1 花粉活力降低 | 第107-109页 |
4.2.5.2 花粉粒畸形 | 第109-110页 |
4.2.5.3 花粉管的生长异常 | 第110-111页 |
4.2.6 共抑制BcMF26a和BcMF26b的转基因植株花粉内壁发育异常 | 第111-113页 |
4.2.6.1 花粉的发育异常开始于单核小孢子时期 | 第111页 |
4.2.6.2 花粉内壁的发育异常 | 第111-113页 |
4.3 讨论 | 第113-118页 |
4.3.1 BcMF26a和BcMF26b是起源于染色体片段化复制的PG基因 | 第113-115页 |
4.3.2 BcMF26a和BcMF26b的差异表达可能是其启动子和内含子序列的差异造成的 | 第115页 |
4.3.3 BcMF26a和BcMF26b在花粉壁的构建中发挥作用 | 第115-116页 |
4.3.4 BcMF26a和BcMF26b通过干扰花粉内壁的形成影响花粉发育和花粉管形成 | 第116-117页 |
4.3.5 BcMF26b的抑制表达可能是转基因植株花粉粒和花粉管出现异常表型的主要原因 | 第117-118页 |
结论 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-132页 |
在读期间发表的论文 | 第132页 |