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高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性研究

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高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性研究
论文目录
 
致谢第1-10页
摘要第10-12页
第一章 文献综述第12-34页
  1.1 小麦供求关系简述第12页
  1.2 小麦单产遗传改良进展第12-13页
    1.2.1 我国小麦单产发展进程第12-13页
    1.2.2 小麦单产进一步提高的限制因素分析第13页
  1.3 小麦光合效率遗传改良策略第13-23页
    1.3.1 光合速率与作物产量的关系第14页
    1.3.2 利用远缘杂交途径导入外源高光效基因第14页
    1.3.3 利用生理选择技术在普通小麦物种中筛选高光效基因型第14-15页
    1.3.4 通过形态改良提高小麦品种群体光能利用效率第15页
    1.3.5 过表达C_3光合途径关键酶基因提高C_3作物光合效率第15-17页
      1.3.5.1 Rubisco研究进展第15-16页
      1.3.5.2 SBPase研究进展第16-17页
    1.3.6 通过抑制C_3作物光呼吸提高其光合效率第17-18页
    1.3.7 将C_4循环途径引入C_3植物提高其光合效率第18-23页
      1.3.7.0 C_3与C_4植物的形态和生理特征对比第18-20页
      1.3.7.1 C_4途径关键酶的分子生物学研究进展第20-21页
      1.3.7.2 C_4途径光合关键酶基因转化到C_3植物中可行性分析第21-22页
      1.3.7.3 C_4光合途径关键酶基因转化C_3植物研究进展第22页
      1.3.7.4 PEPC基因改善作物抗逆性的研究进展第22-23页
  1.4 小麦耐高温特性研究进展第23-27页
    1.4.1 高温对小麦生产的影响第23-25页
    1.4.2 小麦耐热性鉴定方法第25页
    1.4.3 高温对小麦主要产量性状的影响第25页
    1.4.4 高温对小麦主要生理性状的影响第25-27页
    1.4.5 小麦耐热性QTL定位研究进展第27页
  1.5 植物代谢组学研究进展第27-31页
    1.5.1 代谢组学简介第27-28页
    1.5.2 代谢组学分析技术平台第28-30页
    1.5.3 代谢组数据分析方法第30页
    1.5.4 代谢组学在作物育种领域的应用第30-31页
  1.6 研究目的、意义、主要内容及技术路线第31-34页
    1.6.1 研究目的第31-32页
    1.6.2 研究意义第32页
    1.6.3 主要内容第32页
    1.6.4 技术路线第32-34页
第二章 转玉米PEPC基因小麦的分子鉴定第34-41页
  2.1 材料与方法第34-39页
    2.1.1 材料第34页
    2.1.2 方法第34-39页
      2.1.2.1 用于PCR检测的DNA提取第34页
      2.1.2.2 PCR检测第34-35页
      2.1.2.3 Southern blot检测第35-37页
      2.1.2.4 Western blot检测第37-39页
  2.2 结果与分析第39-40页
    2.2.1 转玉米PEPC基因小麦的PCR检测第39页
    2.2.2 转玉米PEPC基因小麦的Southern杂交分析第39-40页
    2.2.3 转玉米PEPC基因小麦的Western blot检测第40页
  2.3 小结第40-41页
第三章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦光合相关基因的表达第41-53页
  3.1 材料与方法第41-43页
    3.1.1 材料第41页
    3.1.2 方法第41-43页
      3.1.2.1 试材的总RNA提取第41-42页
      3.1.2.2 反转录第42页
      3.1.2.3 引物设计第42页
      3.1.2.4 Real-time PCR反应体系与反应条件第42-43页
      3.1.2.5 相对表达量计算第43页
      3.1.2.6 统计分析第43页
  3.2 结果分析第43-52页
    3.2.1 RNA质量分析第43-44页
    3.2.2 扩增曲线和溶解曲线第44-47页
    3.2.3 转基因小麦光合相关基因的表达量分析第47-52页
      3.2.3.1 外源PEPC基因第47页
      3.2.3.2 内源CA基因第47-48页
      3.2.3.3 内源PEPCK基因第48-49页
      3.2.3.4 内源NADP-MDH基因第49-50页
      3.2.3.5 内源FBP基因第50-51页
      3.2.3.6 内源TPT基因第51-52页
  3.3 小结第52-53页
第四章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性第53-73页
  4.1 材料与方法第53-55页
    4.1.1 材料第53页
    4.1.2 方法第53-55页
      4.1.2.1 气体交换参数第53页
      4.1.2.2 荧光参数第53页
      4.1.2.3 叶绿素含量第53-54页
      4.1.2.4 抗氧化酶活性第54页
      4.1.2.5 活性氧类物质含量第54-55页
  4.2 结果与分析第55-72页
    4.2.1 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的气体交换参数表现第55-59页
      4.2.1.1 光合速率(P_n)第55-56页
      4.2.1.2 气孔导度(G_s)第56-57页
      4.2.1.3 蒸腾速率(T_r)第57-58页
      4.2.1.4 胞间二氧化碳浓度(C_i)第58-59页
    4.2.2 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的叶绿素荧光参数第59-62页
      4.2.2.1 PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)第59页
      4.2.2.2 PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))第59-60页
      4.2.2.3 光化学猝灭系数(q_p)第60-61页
      4.2.2.4 非光化学猝灭系数(NPQ)第61-62页
    4.2.3 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的快速叶绿素荧光诱导动力学分析第62-65页
      4.2.3.1 叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)第62-64页
      4.2.3.2 荧光参数Wk第64-65页
      4.2.3.3 荧光参数Vj第65页
    4.2.4 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的叶绿素a+b含量和a/b值第65-67页
      4.2.4.1 叶绿素a+b含量第65-66页
      4.2.4.2 叶绿素a/b值第66-67页
    4.2.5 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的有害物质含量第67-70页
      4.2.5.1 超氧阴离子生成速率第67-68页
      4.2.5.2 过氧化氢含量第68-69页
      4.2.5.3 丙二醛含量第69-70页
    4.2.6 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的抗氧化酶活性第70-72页
      4.2.6.1 超氧化物歧化酶(SOD)第70页
      4.2.6.2 过氧化物酶(POD)第70-71页
      4.2.6.3 过氧化氢酶(CAT)第71-72页
  4.3 小结第72-73页
第五章 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的代谢组第73-78页
  5.1 材料与方法第73-74页
    5.1.1 材料第73页
    5.1.2 方法第73-74页
      5.1.2.1 样品预处理第73页
      5.1.2.2 GC-MS检测程序第73-74页
      5.1.2.3 数据分析第74页
  5.2 结果分析第74-77页
    5.2.1 PEPC基因响应代谢产物第74页
    5.2.2 高温胁迫响应代谢产物第74-76页
    5.2.3 PEPC基因与高温胁迫共同响应代谢产物第76-77页
  5.3 小结第77-78页
第六章 在田间自然条件下转玉米PEPC基因小麦的群体光合速率、产量和灌浆特性研究第78-84页
  6.1 材料与方法第78-79页
    6.1.1 材料第78页
    6.1.2 方法第78-79页
      6.1.2.1 播种方式第78页
      6.1.2.2 群体光合速率第78页
      6.1.2.3 产量性状第78页
      6.1.2.4 灌浆特征参数计算第78-79页
      6.1.2.5 统计分析第79页
  6.2 结果与分析第79-83页
    6.2.1 2014年5月气温第79-80页
    6.2.2 群体光合速率第80-81页
    6.2.3 生物量与产量第81页
    6.2.4 灌浆特性研究第81-83页
  6.3 小结第83-84页
第七章 结论与讨论第84-91页
  7.1 结论第84-85页
    7.1.1 转玉米PEPC基因小麦的分子特征第84页
    7.1.2 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的光合相关基因表达第84页
    7.1.3 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的生理特性第84页
    7.1.4 高温胁迫下转玉米PEPC基因小麦的代谢组第84-85页
    7.1.5 转玉米PEPC基因小麦的群体光合、产量和灌浆特性第85页
  7.2 讨论第85-90页
    7.2.1 PEPC基因推动小麦内源光合相关基因上调表达的探讨第85-86页
    7.2.2 PEPC基因提高小麦耐热性的生理机制探讨第86-87页
    7.2.3 PEPC基因与高温影响小麦代谢组的探讨第87-89页
    7.2.4 田间自然条件下PEPC基因对小麦产量的影响第89-90页
  7.3 本文创新之处第90-91页
参考文献第91-108页
附件:总离子流图第108-116页
ABSTRACT第116-118页

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