一、类黄酮调节生长素的极性运输(综述)（论文文献综述）
岳琪[1]（2021）在《拟南芥RUS4基因调控花药发育的作用途径初探》文中研究表明ROOT UV-B SENSITIVE4（RUS4）基因编码的蛋白是拟南芥未知功能结构域DUF647（Domain of Unknown Function 647）蛋白家族的成员之一。本实验室前期通过人工micro RNA技术,将RUS4基因特异沉默获得了稳定的RUS4敲低株系（被称为amiR-RUS4）。amiR-RUS4植株具有花药不开裂、花粉活力下降、花丝伸长短的表型。有研究表明,拟南芥的雄蕊发育过程受生长素和茉莉酸的调控。本论文主要探讨RUS4基因对拟南芥花药发育的影响及其作用途径。首先,我们对amiR-RUS4植株的花蕾数量和根部形态进行了观察。结果显示,amiR-RUS4植株的花期、主根及根毛的发育过程都受到影响。为了研究RUS4沉默是否影响生长素在花药的分布,我们利用生长素敏感的DR5启动子-GFP植株（DR5:GFP）与amiR-RUS4株系杂交,筛选出了纯合的amiR-RUS4背景的DR5:GFP株系（DR5:GFP amiR-RUS4）。然后利用激光共聚焦显微镜,对DR5:GFP amiR-RUS4根部以及不同花发育阶段花药的DR5:GFP信号进行观察。结果显示,相比野生型,DR5:GFP amiR-RUS4株系花药的DR5:GFP信号明显变弱,并且DR5:GFP amiR-RUS4株系的根部生长素水平及其对生长素的应答也明显降低。同时,本论文通过q PCR对生长素转运的天然抑制剂-黄酮类化合物的生物合成途径的相关基因进行分析。结果表明,amiR-RUS4植株的黄酮类化合物生物合成相关基因（TT4、TT5、TT6、FLS1、MYB11、MYB12、MYB111）的转录水平与野生型相比显着上调。由于绒毡层的发育过程为拟南芥的花药发育及花粉形成提供了必要的营养物质,我们通过q PCR分析了参与绒毡层细胞程序性死亡的编码半胱氨酸蛋白酶的基因CEP1及调控绒毡层发育过程的转录因子MYB103的表达水平。结果显示,在花药发育第10阶段,amiR-RUS4植株中CEP1及MYB103的表达水平比野生型显着降低。由此推测,绒毡层细胞程序性死亡的异常执行可能是造成amiR-RUS4雄性不育的重要原因之一。综合来看,这些结果表明RUS4基因可能负调控黄酮类化合物的生物合成,进而影响拟南芥花药的发育及花粉的成熟;RUS4基因还可能通过调控生长素途径进而影响拟南芥根部的发育过程。
陈娟娟[2]（2020）在《山核桃生长素输出载体CcPIN家族基因克隆及其功能初步研究》文中研究表明山核桃（Carya cathayensis Sarg.）作为一种木本油料树种,隶属于胡桃科（Juglandaceae）山核桃属（Carya Nutt.）,具有很高的经济价值,是浙西北等山区农民脱贫致富的经济途径之一。但是树体高大、幼年期长、良种化栽培水平低等问题严重限制了山核桃产业的发展。植物嫁接技术的应用可以有效地解决以上难题。前期研究发现生长素在嫁接愈合过程中发挥着重要作用,但生长素运输载体介导的生长素极性运输如何参与嫁接愈合过程尚少见报道。PIN蛋白作为生长素输出载体,主要参与生长素在细胞内与细胞间的运输,克隆山核桃Cc PIN基因并探究其初步功能,可为解析其对山核桃嫁接愈合过程的调控机制奠定基础。本研究基于前期测序数据,克隆获得了山核桃PIN家族基因并分析了其序列特征;鉴定了Cc PIN家族基因在山核桃嫁接过程中的表达模式;分析了Cc PIN家族基因启动子顺式作用元件及Cc PIN3基因启动子诱导活性;通过拟南芥异源转化初步探究了Cc PIN3基因的功能。主要研究结果如下:（1）克隆获得了6个山核桃PIN基因（Cc PIN）全长CDS序列;Cc PIN家族蛋白在C端和N端分别有4-5个跨膜螺旋结构;Cc PIN蛋白与杨树中的同源蛋白有更近的亲缘关系;（2）在山核桃嫁接愈合过程中,Cc PIN基因在砧木和接穗中的表达趋势不一致。在接穗中,大多数Cc PINs基因在整个嫁接过程中的表达量呈现出显着的变化,Cc PIN3、Cc PIN4和Cc PIN6在嫁接早期（3天）的表达量较低,在嫁接后期（14天）的表达量显着升高为嫁接前的8.0倍、5.3倍和3.3倍。在砧木中,Cc PIN3、Cc PIN6和Cc PIN8基因在整个嫁接过程中相对表达量变化较明显,其中Cc PIN3在嫁接后第7天的相对表达量最高,为嫁接前的3.5倍,整体上呈现先上升后下降的表达趋势。在整个嫁接过程中,Cc PIN家族基因在接穗中的表达高于在砧木中的表达。在外源激素IAA和NPA处理下,山核桃PIN家族基因在山核桃嫁接后接穗和砧木中的表达模式均发生变化,总的来说,Cc PINs基因在接穗中的表达量变化高于在砧木中的表达量变化。Cc PINs基因的组织特异性表达分析结果表明,Cc PIN家族基因在根和叶中有着较高的表达量,而在茎中的表达量较低。（3）Cc PIN家族基因启动子上主要存在三大类顺式作用元件,分别是与激素响应相关的生长素、赤霉素、茉莉酸甲酯、水杨酸、玉米素和脱落酸等响应元件;与胁迫相关的光响应元件和干旱响应元件;与发育相关的分生组织表达、类黄酮生物合成、生理控制和胚乳特异性表达等响应元件。Cc PIN3基因启动子的诱导活性与长度有关,其中启动子-2 000至-500bp区域内存在着促进诱导活性的顺式作用元件;-500至-1bp区域内几乎无表达活性,表明此区域的顺式作用元件不足以启动基因表达。将Cc PIN3基因启动子转化拟南芥,可启动GUS基因在其根中的表达,验证了Cc PIN3启动子调控基因表达的活性。（4）成功获得3个Cc PIN3过表达的拟南芥株系,过表达植株根长约为野生型植株的1.4倍;过表达植株的叶片长度、叶片宽度和叶柄长度分别是野生型的1.3倍、1.4倍和1.2倍;生长45d和60d时转基因株系的高度分别是野生型的72.5%和77.5%;过表达植株三个株系的茎部横切面面积分别是野生型的3.2、3.5和2.3倍,茎部切片显示细胞整个体积增大,细胞数目增多,细胞壁的厚度也略增加。以上表型变化与过表达Cc PIN3基因拟南芥株系中植物激素信号转导、类黄酮生物合成和ABC转运等通路相关。
杨晓雪[3]（2020）在《拟南芥RUS4基因在花粉成熟过程中的作用》文中认为DUF647（Domain of unknown function 647）蛋白家族是真核生物（包括动物、植物和一些真菌）中广泛存在且高度保守的一个蛋白家族。在拟南芥中发现了6个DUF647蛋白家族成员。由于最先被发现的DUF647蛋白家族成员RUS1（ROOT UVB SENSITIVE 1）和RUS2（ROOT UVB SENSITIVE 2）与根部UV-B传感途径有关,这一家族中其他基因也被分别命名为:RUS3（At1g13770）、RUS4（At2g23470）、RUS5（At5g01510）和RUS6/EMB1879（At5g49820）。然而,迄今为止,DUF647家族中除RUS1和RUS2外,其余4个基因的功能尚不清楚。本实验室前期通过人工microRNA（artificial microRNA,amiRNA）技术获得了特异沉默RUS4的转基因株系（称为amiR-RUS4）。amiR-RUS4植株具有角果短小且结实率低的不育表型,进一步研究发现,敲低RUS4基因会引起药室内壁次生加厚缺陷,导致花药不能正常开裂。除次之外,我们还发现amiR-RUS4株系的花粉发育也有缺陷。因此本论文主要针对拟南芥RUS4基因在花粉成熟过程中的作用展开研究。首先我们进行了amiR-RUS4株系的花粉活力观察及RUS4基因的表达模式分析。通过亚历山大染色法发现,拟南芥野生型（Col-0）花药中花粉染色后呈现紫红色,而amiR-RUS4花药中的花粉染色后呈现青蓝色或苍白色,说明amiR-RUS4花粉活力下降;通过对RUS4pro:GUS植株的GUS染色,并对染色后的花药进行石蜡切片后观察发现,RUS4基因在花粉、花粉管以及花药的绒毡层中都有表达。然后对amiR-RUS4植株花粉壁表面物质进行了分析。通过DPBA染色法和尼罗红（Nile Red）染色法发现,amiR-RUS4株系的花粉壁表面物质类黄酮和脂类物质的含量明显减少。其次我们进行了amiR-RUS4株系对生长素的应答分析。DR5:GUS是广泛用于研究内源生长素分配的报告系统。我们通过对DR5:GUS在拟南芥野生型（Col-0）和amiR-RUS4背景的幼苗和花药的GUS染色发现,amiR-RUS4遗传背景下的幼苗根和花药的GUS信号均明显弱于野生型背景,说明amiR-RUS4株系的根和花药中生长素分布/应答降低,拟南芥RUS4基因可能参与生长素介导的花粉成熟过程。这些研究结果对于深入了解拟南芥RUS4基因功能以及花粉发育的分子机制具有重要理论意义。
任梓铭[4]（2019）在《基于气培体系的石蒜属植物小鳞茎发生及发育机理研究》文中提出石蒜科（Amaryllidaceae）石蒜属（Lycoris）为东亚特有的多年生球根花卉,具有重要的观赏、药用及生态价值。中国是石蒜属植物的主要分布产地,其中又以占据了全国80%以上种质的浙江、江苏省等,为石蒜属植物种质资源的多样化分布中心。石蒜属植物花色丰富、花型独特,已逐渐成为了优良的鲜切花、盆花及园林景观配置材料。然而由于受到幼年生长期长、自然繁殖率低的限制,自然繁殖方式已不能满足持续增长的鳞茎需求量,并且大规模的鳞茎采挖,已经对石蒜属植物野生资源造成了严重破坏,高效人工繁育体系的建立迫在眉睫。本研究以目前园林应用广泛的两种石蒜属植物:换锦花（Lycoris sprengeri,Ls）及忽地笑（Lycoris aurea,La）为研究材料,基于气培条件下的鳞茎块繁殖法,从形态学、细胞学、亚细胞学、生理水平上对石蒜属植物的小鳞茎发生及发育过程展开比较研究。首次在石蒜属植物研究中结合PacbioIso-seq和Illumina RNA-seq进行联合测序,构建了石蒜属植物全长参考转录组及小鳞茎发生及发育相关基因池数据库,并基于该平台系统地进行了种间及种内两种比较模式下的差异表达基因筛选及功能分析,初步揭示了创伤诱导的乙烯生物合成及其信号传导与小鳞茎发生能力间的相关性,将研究目标聚焦在基盘切割造成的创伤刺激引起的乙烯生物合成及其信号传导、植物创伤响应反应与创伤诱导的植物再生关系中。本研究为进一步解析石蒜属植物小鳞茎发生及发育的分子机理,以及有效推动原产于我国的野生球根花卉的人工繁育体系构建及种球商品化育种的实现具有重要意义。主要研究结果概括如下:1.气培条件下石蒜属植物小鳞茎发生及发育阶段确定为了探究在自然条件下的石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程,在不添加外源植物生长调节剂的情况下,通过基盘切割处理诱导小鳞茎发生的方式建立了气培小鳞茎发生及发育研究体系,并从形态学、组织学、亚细胞学、生理水平等层面展开种间对比研究,首次将气培条件下的石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程划分为四个主要阶段:（1）早期感受阶段（0-3d）,（2）腋芽萌发及伸长阶段（3-9d）,（3）小鳞茎形成阶段（9-15d）,（4）小鳞茎发育及膨大阶段（15-45d）。并基于再生小鳞茎数量统计分析,将两者分别定义为高增殖率表型（Ls）和低增殖率表型（La）。同时,经由该体系确定的小鳞茎发生方式、发生组织部位以及发生关键时期,为后续转录组测序取样点的选择提供了充分的数据支持。2.基于“腋芽起源”的小鳞茎发生方式确定本研究基于气培体系证实了石蒜属植物小鳞茎的腋芽发育起源方式。并基于小鳞茎于鳞片远轴端连接基盘处组织发生的特点,揭示了基盘结构在这一过程中的必要性。同时,气培体系还揭示了石蒜属植物“由顶向基”的小鳞茎发生方式,即由内层鳞片向外层鳞片发生;亚细胞学分析进一步揭示了淀粉粒在这一过程中的旺盛代谢活动,表明在受到基盘切割刺激后,细胞中淀粉代谢响应的迅速性,也首次将球根花卉小鳞茎发生及发育这一生物学过程的研究聚焦到发生前期无肉眼可见形态变化的感受态阶段（0～6h）。3.联合测序构建石蒜属植物全长参考转录组基于建立的气培发生研究体系和划分的四个主要生长阶段,对两个种的小鳞茎发生及发育过程进行了时间序列的对比取样（Oh,6h,48h,6d,15d,27d,36 d）,在石蒜属植物研究中首次结合Pacbio Iso-seq及Illumina RNA-seq开展双平台联合测序,通过分平台测序并整合两平台测序结果,构建获得了石蒜属植物的全长参考转录组。利用Illumina HiSeq Xten转录组测序平台完成了换锦花及忽地笑两个种7个时期共计42个样品的测序,共得到352.12Gb原始下机数据（Clean Data）。经过进一步质控后共获得Final cleaned reads换锦花为486,423,193条,忽地笑为526,792,197条。其中,换锦花的Final cleaned reads被进一步用于校正Pacbio Iso-seq数据中的低质量序列,该平台共获得转录本序列258,031条。七个均匀选自小鳞茎发生及发育阶段的样品等量混合后于Pacbio RS II平台进行全长转录组测序,获得Clean data共计10.39 Gb。其中低质量序列经由Illumina clean reads进一步校正,联合高质量序列共同去冗余后获得全长转录本序列37,518条。经过两平台数据整合及质控后,获得最终Finaltranscriptome assembly包含全长转录本序列285,128条,预测基因数量为204,933个。以构建的“参考转录组”为参,获得Illumina平台所得Clean reads的比对率分别为76.75%（换锦花）和68.35%（忽地笑）。共鉴定获得转录因子及转录调节子分别为4,074个及1,262个。通过与多个蛋白数据库比对,及GO和KO注释,获得了全长转录本的基因注释结果。4.石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程中的比较转录组数据分析本研究采用ImpulseDE2方法分别获得种间差异表达基因（Differentially expressed gene,DEG）112,779个（Lavs Ls）,种内DEG为换锦花67,973个,忽地笑36,251个。全局热图分析揭示了基盘切割处理后6h基因表达的显着性差异,表明转录水平的调控和种间差异的发生远早于形态变化的出现,其中6 h瞬时上调表达基因在换锦花中占比最大,而瞬时下调表达基因则是忽地笑中占比最大的部分。KEGG富集分析获得的与乙烯生物合成密切相关的代谢途径、氨基酸生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸代谢在两种中表现出基因表达模式的显着差异,初步揭示了高增殖率表型与活跃乙烯生物合成的密切相关性,并首次提出了创伤诱导的内源乙烯合成在石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程中的重要作用。（1）小鳞茎发生促进型中活跃的乙烯生物合成及信号传导本研究首次提出了应对基盘切割的活跃的乙烯生物合成及信号传导与石蒜属植物小鳞茎发生能力紧密相关。种间表达量对比分析揭示了乙烯生物合成及信号传导路径关键基因ACO,ACS,ERS1,ERS2,ETRI,ETR2,EIN4,CTR1,-EIN2,EIN3/EIF1在高增殖率表型（Ls）中的显着上调表达模式,表明活跃的乙烯合成可能对创伤诱导的小鳞茎发生具有一定促进作用。并基于乙烯的创伤响应性,通过分析创伤响应相关基因进一步揭示了快速的创伤响应能力与小鳞茎发生能力间的相关性;（2）基盘切割的双重作用不同于传统研究中基盘切割破坏顶芽,从而促进腋芽萌发的研究方向,本研究基于创伤响应相关基因ANAC071、RAP2.6L、ACS2、LOX2等在高增殖率表型（Ls）中的快速响应性,揭示了基盘切割在石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程中的“双重作用”:一方面基盘切割消除了鳞茎内部的顶端优势,通过调控生长素转运促进小鳞茎（腋芽）萌发;另一方面基盘切割造成的创伤可能作为一种信号启动并促进了小鳞茎（腋芽）发生。同时,占比最高的转录因子（TF）和转录调节子（TR）家族的ERF和AUX/IAA共同揭示了乙烯和生长素在石蒜属植物小鳞茎发生及发育过程中的关键参与性,并提出生长素对小鳞茎发生的调控可能经由响应生长素而产生的乙烯介导,而作为一种防御性响应激素,乙烯的合成又对生长素转运产生影响,二者相互作用,共同参与调控石蒜属植物小鳞茎的发生及发育。
付阳[5]（2019）在《拟南芥IAR4调控盐胁迫下主根生长的分子机制》文中提出土壤盐渍化是植物承受的最主要的环境胁迫之一,严重制约植物的生长,使得农作物的产量严重降低,危害国家的粮食安全。为了抵御土壤中盐离子的胁迫,植物体内产生了一系列的盐胁迫调控机制来适应环境。根部作为最直接感知盐胁迫信号的器官,在盐胁迫下的发育受到严重抑制。因此挖掘盐胁迫下调控根生长发育的关键因子并解析机制,对改良植物特别是作物在盐胁迫下的生长能力具有重要的理论和实践意义。本研究通过反向遗传学的方法对拟南芥盐胁迫诱导基因的T-DNA插入突变体库进行盐处理下的表型筛选,筛选到了一个在盐胁迫下主根生长被严重抑制的突变体。该突变体中编码丙酮酸脱氢酶E1α亚基的基因IAR4发生了突变。IAR4突变后增加了植株对盐离子的敏感性,导致了盐胁迫下iar4突变体主根生长极度迟缓,并且存活率明显下降。进一步研究发现在盐胁迫条件下,iar4突变体体内SOS信号途径中的SOS1和SOS3基因的激活被严重抑制,从而导致iar4突变体在盐胁迫下积累了更多的Na+以及更高的Na+/K+比值,破坏了体内的盐离子平衡,造成了Na+毒害作用,对植株的生长产生了严重影响。通过对IAR4调控盐胁迫下植物根生长的生理机制研究发现,在盐胁迫下,iar4突变体中的ROS清除系统不能被正常激活,破坏了体内ROS产生与清除的平衡,导致了ROS在体内过量的积累,从而影响植株在盐胁迫下的根长发育。IAR4基因的突变会降低根尖分生组织的活性,使得根部区域细胞数目变少以及细胞长度变短。盐胁迫处理会加剧iar4突变体对盐敏感的表型,使根部分生区的活性以及细胞分裂的能力都受到严重的抑制,从而导致了根长发育极度迟缓。当外源施加ROS还原剂GSH时,iar4突变体根部分生区的活性以及细胞分裂的能力都得到部分的恢复。表明盐胁迫抑制主根生长可能是由于盐胁迫下大量积累的活性氧抑制了根尖分生组织的活性导致。植株根部的发育以及根尖分生组织活性的维持都是通过生长素的运输以及分布来调节的。进一步对IAR4通过调控ROS来影响根长发育进行生理、分子以及细胞学上的研究时发现,盐胁迫抑制了突变体根部生长素极性运输相关的ProPIN1:PIN1-GFP、ProPIN2:PIN2-GFP、ProPIN3:PIN3-GFP以及生长素应答相关ProDR5:GFP的表达水平,导致根尖生长素分布少,抑制根尖分生组织活性以及细胞分裂水平,使得根生长受到严重抑制。当外源施加ROS清除剂GSH或者添加生长素时,iar4突变体中生长素极性运输的转运子的表达得到恢复,并部分恢复了分生组织活性和主根根长。这些结果表明iar4突变体中过多积累的ROS抑制主根的发育是通过抑制生长素的运输和分布来实现的。本论文研究通过反向遗传学方法找到了拟南芥中调控盐胁迫应答的一个新基因IAR4,该基因整合了ROS和生长素途径,通过调节PIN介导的生长素极性运输从而调控盐胁迫下主根的生长。我们的研究主要解析了IAR4调控盐胁迫下根部生长的机制,同时阐明了ROS和生长素在盐胁迫下的互作关系。
莫小惠[6]（2019）在《低磷响应的GmHAD1-2调控大豆根系黄酮醇合成及其侧根生长发育的机理》文中指出磷是植物生长的必需营养元素之一,不仅是细胞基础物质如核酸、蛋白质和脂质等的重要组成成分,也参与多种能量转换和信号转导等生理生化过程。然而,由于自身的理化性质,磷容易被土壤吸附固定,导致土壤磷生物有效性较低。大豆是我国重要的粮油作物。以往的研究表明,在低磷胁迫下,大豆形成一系列的生理和分子机制。但是,关于低磷胁迫如何调控植物次生代谢物合成的分子机制以及次生代谢物如何影响植物根系对低磷胁迫响应的研究鲜有报道。本研究论文,以大豆为研究对象,结合RAN-seq和液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术,比较研究了低磷胁迫对大豆根系代谢物合成及其相关基因表达量的影响。在此基础上,以在根系受低磷胁迫上调表达的大豆haloacid dehalogenase 1-2（GmHAD1-2）为研究对象,结合酶学分析、蛋白互作的研究手段、大豆毛根和整株转化等相关的分子生物学技术,初步阐明了蛋白磷酸酶GmHAD1-2可以与查尔酮还原酶（Gm CHR1）的互作,共同调控大豆根系黄酮醇的合成,从而影响生长素在侧根尖的分布,参与控制了大豆根系侧根生长发育的分子机制。主要的研究结果如下:（1）通过RNA-seq转录组测序技术,比较分析了正常供磷和低磷处理下大豆根系的基因表达谱。首先,低磷胁迫显着影响大豆根系的生长,主要表现为低磷条件下大豆根系呈现先促进后抑制的生长趋势。以不同磷处理12天的大豆根系为材料,进行RNA-seq测序分析。结果表明,在大豆根系中共鉴定到1,644个低磷响应的差异表达基因,包括1,199个低磷上调表达基因和445个低磷下调表达基因。其中,有39个低磷响应基因可能参与了大豆根系类黄酮及其相关代谢物合成途径。（2）通过LC-MS/MS技术,比较分析了正常供磷和低磷处理下大豆根系的代谢谱。结果表明,在大豆根系中共鉴定到155个低磷响应的差异积累代谢物,包括73个在低磷处理下含量增加的代谢物和82个在低磷处理下含量降低的代谢物。其中,有43个具有磷酸基团的代谢物在低磷处理下的含量显着降低。而且,整合代谢组和转录组分析结果表明,低磷胁迫调控查尔酮合成酶（CHS）,查尔酮还原酶（CHR）,查尔酮异构酶（CHR）,类黄酮3’-羟化酶（F3’H）等类黄酮代谢相关基因的表达是根系类黄酮代谢相关代谢物的累积发生变化的主要原因。（3）以在根系受低磷上调表达的GmHAD1-2为候选基因,分析其酶学特征和表达模式。酶学性质分析表明,GmHAD1-2的最适底物为磷酸乙醇胺和磷酸化丝氨酸,最大反应速度（Vmax）为48.318±0.788μmol.min-1.mg-1,米氏常数（Km）为0.415±0.0138m M。通过PGmHAD1-2:GUS大豆整株转基因植株的GUS活性染色,对GmHAD1-2的表达模式进行了分析。结果表明,GmHAD1-2在大豆的叶部和根部都有表达。而且,低磷处理12天时,GmHAD1-2在大豆主根尖、侧根原基和侧根尖的表达量显着提高。（4）通过大豆整株转化法,获得了超量和干涉表达GmHAD1-2的大豆转基因材料,分析了GmHAD1-2超量和抑制表达对大豆根系生长影响。结果表明,抑制GmHAD1-2表达显着抑制了大豆生长和磷含量,尤其是侧根的生长（最大根宽和侧根长）。而且,利用大豆下胚轴原位注射的方法获得了响应生长素的DR5:GUS转基因毛根,结果表明抑制GmHAD1-2表达降低了GUS在侧根尖的染色,暗示了抑制GmHAD1-2表达减少了生长素在侧根尖的积累。在此基础上,利用LC-MS/MS技术,比较分析了野生型和抑制GmHAD1-2表达转基因株系大豆根系的代谢谱,结果发现抑制GmHAD1-2表达改变了大豆根系59个代谢物的含量,包括8种黄酮醇。这些结果暗示了GmHAD1-2通过调控侧根黄酮醇的含量,改变了侧根生长素含量来影响大豆侧根的生长。（5）通过对大豆根系cDNA酵母文库的筛选,鉴定了18个可能与GmHAD1-2互作的蛋白,包括查尔酮还原酶（Gm CHR1）。在此基础上,进一步通过酵母双杂、双分子荧光互补和Pull down实验验证了GmHAD1-2与Gm CHR1存在互作。通过q PCR分析结果表明,Gm CHR1在叶、根、花和荚中都有表达,且低磷处理显着上调了Gm CHR1在根系中的表达。在烟草叶片细胞瞬间表达的结果显示Gm CHR1定位细胞膜、细胞质和细胞核。而且,对大豆转基因离体毛根的分析结果表明,抑制Gm CHR1表达显着降低了大豆毛根的生物量、总根长和黄酮醇。暗示了Gm CHR1可以通过影响黄酮醇代谢调控根系生长的生物学功能。综上所述,本研究通过RNA-seq测序和LC-MS/MS技术,整合分析了大豆根系低磷响应的代谢物及其相关基因,初步揭示了低磷胁迫调控大豆根系代谢的分子机制。在此基础上,以GmHAD1-2为候选基因,结合根系形态构型、酶学、细胞生物学和相关分子生物学技术等分析手段,阐明了蛋白磷酸酶GmHAD1-2调控大豆根系黄酮醇的合成,从而影响生长素在侧根尖的分布,参与控制了大豆侧根生长发育的分子机制。本研究结果为进一步阐明大豆磷高效根系形态构型建成的机制奠定了基础,丰富了大豆根系磷信号网络的调控途径,为大豆磷效率的遗传改良提供了候选基因和转基因大豆新材料。
何静[7]（2019）在《Epinodosin介导生长素极性运输及生长素信号转导抑制拟南芥根生长的机制》文中提出生长素影响植物生长发育的各个方面,包括植物细胞的生长、分裂和分化,以及植物从胚胎发育到生殖发育的各个过程中,且生长素通过合成、极性运输和信号响应等复杂的调控网络影响植物的生长发育。epinodosin是一种从甘肃产毛叶香茶菜中提取到的对映-贝壳杉烷二萜类化合物。研究证实,该类二萜对莴苣等植物表现出了明显的化感潜能,参与调节了植物的生长发育:低浓度促进植物生长,高浓度抑制生长。本研究推测,epinodosin可能通过介导生长素途径,包括生长素极性运输和生长素信号转导,从而影响植物生长发育。为此,本研究以模式植物拟南芥为实验材料,使用16种生长素途径相关的功能缺陷型突变体、9种转基因报告株系、7种融合蛋白标记株系,深入研究epinodosin抑制拟南芥根生长发育的机制,以期为揭示该类化合物的化学生态学作用提供科学依据。本论文主要研究结果如下:（1）60、80和100μM epinodosin对WT拟南芥根系生长具有显着的抑制作用;epinodosin显着减少主根长及侧根与侧根原基总数,并对侧根发育的每个时期均有显着抑制效应。（2）60和80μM epinodosin可增加转基因株系CYCB2;2::GUS根尖分生区细胞中周期蛋白基因CYCB2的活性,表明S/G2期细胞增多,形成了周期阻滞;同时,发现epinodosin可抑制分生组织与伸长区之间皮层细胞的数量,表明根分生区细胞产出减少;60和80μM epinodosin还减小根伸长区细胞的长度;这些结果说明epinodosin可通过减少分生区细胞的有丝分裂并抑制伸长区细胞伸长而对主根和侧根产生抑制效应。（3）60和80μM epinodosin处理拟南芥转基因株系DR5::GUS和DR5::GFP后,发现株系幼苗侧根及主根根尖部GUS显色和主根根尖GFP荧光强度明显增加,表明epinodosin导致DR5活性增强,根尖生长素水平升高,引起根尖顶部生长素积累。（4）对比60和80μM epinodosin影响WT与突变体pin1、pin2、pin3-4、pin4-3、pin5-2、pin7-2、aux1的主根和侧根生长的差异。结果显示,epinodosin显着抑制WT主根长和侧根与侧根原基数,但却未显示出对突变体pin3-4、pin4-3、pin5-2、aux1的侧根与侧根原基的抑制效应,较低浓度epinodosin（60μM）也未显示出对突变体pin1、pin7-2侧根的抑制效应;与WT相比,较低浓度epinodosin（60μM）显示了对突变体pin3-4、pin4-3、aux1主根生长较低的抑制作用,即显示了对主根的抑制回复作用。这些结果说明,pin1、pin3、pin4、pin5、pin7和aux1介导了epinodosin（60和80μM）对侧根形成的抑制作用,而pin3、pin4、aux1介导了epinodosin（60μM）对主根生长的抑制作用。（5）60和80μM epinodosin处理拟南芥融合蛋白株系PIN1::PIN1:GFP、PIN2::PIN2:GFP、PIN3::PIN3:GFP、PIN4::PIN4:GFP、PIN7::PIN7:GFP、AUX1::AUX1:YFP以及转基因株系PIN1::GUS、PIN2::GUS、PIN3::GUS、PIN4::GUS、PIN7::GUS及AUX1::GUS后,发现除PIN1蛋白丰度增加外,PIN2、PIN3、PIN4、PIN7及AUX1蛋白丰度明显减少;除PIN1转录活性增加外,PIN2、PIN3、PIN4、PIN7的转录活性明显受到抑制。这些结果表明,PIN1表达的增加以及PIN2、PIN3、PIN4、PIN7及AUX1表达的减少及可能导致了生长素在根尖积累。（6）对比60和80μM epinodosin影响WT与生长素信号途径突变体tri1-1、iaa17/AXR3、iaa19/msg2、iaa28-myc、iaa31-1、arf7-1、arf10-1、arf16-1、arf19-1主根和侧根生长的差异。结果显示,epinodosin显着抑制WT主根长和侧根与侧根原基数,但却未显示出对突变体iaa17/AXR3、iaa19/msg2、iaa28-myc的主根和侧根与侧根原基的抑制效应,以及未显示出对突变体tri1-1、iaa31-1、arf19-1侧根与侧根原基的抑制效应。其余突变体对epinodosin的响应与WT拟南芥一致。60和80μM对HS::AXR3-3NT-GUS活性明显减弱,表明epinodosin可诱导IAA/AXR3的降解。以上结果表明,iaa17/AXR3、iaa19/msg2、iaa28-myc介导了epinodosin（60和80μM）对主根和侧根形成的抑制作用,而tri1-1、iaa31-1、arf19-1仅介导了对侧根形成的抑制作用。综上,60、80和100μM epinodosin在分子水平上调节生长素输出载体PIN1、PIN2、PIN3、PIN4、PIN7及生长素输入载体AUX1表达,促进生长素的向顶转运,抑制生长素的向基运输,使根尖生长素水平升高,干扰了拟南芥根尖生长素浓度平衡,激活生长素信号转导途径,最终在组织水平上表现为抑制根的生长。
龚德翠[8]（2019）在《黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导阶段的合成调控机制研究》文中研究说明扦插作为农林园艺上常用的无性繁殖方式有重要的意义。扦插成活的关键在于插条是否能够形成不定根,而插条不定根的形成受到很多外部环境因素和内部因子的调控。我们实验室前期研究表明拟南芥插条切取后,在插条切口处H2O2迅速爆发并向插条上部传导,通过调控生长素的合成和极性运输来诱导不定根的起始过程,生长素在其中发挥重要的作用。而H2O2作为自由基,浓度高时会产生胁迫效应,因此植物对体内的H2O2水平会进行严格的调控。黄酮醇作为植物体内重要的次生代谢产物,具有很强的抗氧化性,广泛参与调控植物体内H202的稳态。同时研究表明黄酮醇也参与调控主根和侧根的形成。那么在插条不定根形成过程中,黄酮醇是否参与其中?如果参与,其合成调控机制如何?为此,本文以具有长下胚轴的拟南芥幼苗为实验材料,借助药理学、荧光检测技术和基因表达分析等方法,研究了黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导过程中的合成调控机制,得到以下结论:1.拟南芥初生根切除后,切口处H2O2迅速产生并向上传导,黄酮醇的产生和分布表现出与H202相似的规律,即在切后黄酮醇出现并逐渐增多,在切后2-6 h水平达到最高,6-12 h开始逐渐减少;其分布表现为基部多,中部少,上部其次的特点。槲皮素外源处理能够抑制H202的积累,H202清除剂DMTU降低插条内的H202水平,同时也完全抑制了黄酮醇的产生。这些结果表明在插条不定根形成的诱导阶段黄酮醇的合成依赖于伤信号H202的产生,其积累可能起到调控插条内H202水平的作用。2.为了解插条中黄酮醇积累的机制,我们依据黄酮醇水平的不同将插条分为基部、中部和上部这三段,分别检测了切后不同时间黄酮醇合成途径中相关基因的表达情况,结果表明切后插条不同部位CHS、CHI、F3H、F3’H和FLS1表达均发生了显着变化。在插条基部和中部,CHS、CHI和FLS1表达水平在切后6h极大地增加,12 h逐渐降低。这几个基因在插条上部增加程度较小,时间也稍晚。F3H和F3’H表达在切后12 h剧烈增加,且上部表现出类似甚至比基部和中部更强的趋势。与此同时,编码催化黄酮醇糖苷水解酶的基因BGLU15的表达则表现出切后0.5 h在插条基部的显着增强,切后6 h逐渐降低,中部和上部增强不明显。缺失突变体bglu15-1插条切后2 h黄酮醇积累显着减少,表明BGLU15可能参与了插条切后早期的黄酮醇积累。同时H202积累明显增多,不定根数量也增多,表明BGLU15通过介导插条早期黄酮醇合成而参与了不定根的形成。以上结果暗示插条切取后不同时间黄酮醇的合成途径不同,切后0-2 h可能主要涉及已有的黄酮醇糖苷的水解释放出黄酮醇单体,而6-12 h则以黄酮醇的从头合成为主。3.为进一步了解插条中黄酮醇合成调控机制,我们检测了调节黄酮醇合成的重要转录因子MYB11、MYB12和MYB111在拟南芥插条切后不同时间的基因表达水平。结果表明MYB11在插条基部切后2-6 h些微增加,中部变化不明显,插条上部在切后12 h极显着增加。MYB12在切后2-6 h的插条基部和中部表达显着增加,插条上部的在切后12 h显着增加。MYB111在切后1-12 h的插条基部逐渐增强,插条中部在1h有轻微增强,其他时间则表达下降,插条上部则在6-12 h显着增加。与野生型切后2 h插条相比,myb11、mybl2-1f缺失突变体和双突myb11myb12插条内源黄酮醇水平些微减少,myb111缺失突变体和三突myb11myb12 myb111黄酮醇减少更加显着,与此同时,这些突变体插条内源比H2O2水平强于野生型,其插条生根数也显着增加。这些结果表明MYB11、MYB12和MYB111这三个转录因子通过正调控拟南芥插条不定根诱导期黄酮醇合成来参与插条内H2O2稳态的调节,从而负调控不定根的诱导过程。4.转录因子HY5基因表达水平在插条基部切后2 h显着增加,随后逐渐降低;插条中部表达规律与基部相似,但增幅较小;插条上部中自切后0.5 h开始逐渐增加,到12 h时增加幅度最大。内源的黄酮醇和H2O2水平检测发现,与野生型相比,hy5缺失突变体插条黄酮醇积累显着减少,H2O2积累明显增加,插条不定根数量显着增多;而HY5-OX过量表达突变体插条内源黄酮醇、H2O2水平和不定根数量则表现出相反的变化。以上结果表明HY5正调控拟南芥插条不定根诱导期黄酮醇的合成,从而参与调控插条不定根的形成过程。5.转录因子MYBL2表达水平在插条切后表现出明显的变化,在插条基部、中部和上部中表达规律相似,均在切后0.5-1 h明显降低,切后2 h些微增加,随后又逐渐降低。与野生型相比,,mybl2缺失突变体插条内源黄酮醇和H202水平分别显着增加和减少,不定根数目也显着降低,表明MYBL2可能通过抑制拟南芥插条不定根诱导期黄酮醇的合成增加了 H202积累,从而促进了不定根的起始。6.为探究miR858a对黄酮醇合成的影响,我们检测了过量表达突变体MIR858a-0X#2、MIR858a-OX#5和表达减弱突变体STTM858#1、STTM858#2插条内源黄酮醇和H202水平的变化。与野生型相比,MIR858a-0X#2、MIR858a-OX#5插条切后黄酮醇水平稍微增高,H202水平则些微降低,不定根数量也有一定减少的趋势;而STTM858#1、STTM858#2插条则表现处切后黄酮醇积累些微减少,H202水平增加和不定根数量增多,暗示miR858a可能通过促进拟南芥插条不定根诱导期黄酮醇合成降低H202水平,从而抑制不定根诱导过程。综上所述,在拟南芥插条不定根诱导阶段,黄酮醇作为伤信号H202的清除剂迅速合成来调控H202的水平,其合成在早期与BGLU15基因有关,而在后期则与CHS、CHI、F3H、F3’H和FLS1等基因的表达增加有关,而该过程又受到转录因子 MYB11、MYB1111、HY5、MYBL2和 miR858a 的调控。
王俊[9]（2019）在《FKBP15-1和FKBP15-2基因调控拟南芥侧根发育的功能研究》文中研究指明根系是植物的一个重要器官,起着固定植物、吸收各种营养元素、抵抗外界不良环境等作用。侧根是植物根系的重要组成部分,其发育状况影响根系能否正常行使功能。研究显示,生长素在侧根发育过程中发挥重要作用,生长素的合成、运输、信号转导等均影响侧根的发育。除此之外,营养元素（碳水化合物、氮、磷、钾等）对于侧根的发育也具有重要作用。但是,碳水化合物及各种营养元素对侧根发育的调控机理并不十分清晰。FK506结合蛋白（FK506 binding proteins,FKBPs）是一种免疫亲和素家族蛋白,广泛存在于细菌、真菌、动植物中。FKBP主要负责蛋白质的折叠和修饰,在植物的抗病、抗非生物胁迫以及植物根系发育中起着重要的作用。例如,水稻（Oryza sativa）中的FKBP20参与了抗高温胁迫反应,拟南芥（Arabidopsis thaliana）中的FKBP42可以调节生长素的变化影响主根伸长。本实验室前期工作发现,拟南芥FKBP15-1和FKBP15-2与FKBP12亲缘关系较近,可能参与侧根发育调控。为了深入分析FKBP15-1和FKBP15-2的功能,本研究通过突变体表型分析、表达谱分析、蛋白质互作分析等技术手段研究FKBP15-1和FKBP15-2与拟南芥侧根发育之间的关系,得到以下主要结论:（1）FKBP15-1和FKBP15-2共同负调控侧根发育:在单突变体fkbp15-1、fkbp15-2和fkbp15-2RNAi中,拟南芥侧根数量没有发生明显变化。在fkbp15-1fkbp15-2和fkbp15-1fkbp15-2RNAi植株中,拟南芥侧根数量明显增多。（2）FKBP15-1和FKBP15-2在侧根发生的中柱鞘细胞内表达:表达谱分析发现FKBP15-1和FKBP15-2主要在中柱鞘细胞和维管束中表达,并且在根尖基部分生组织中柱鞘中高表达。FKBP15-1和FKBP15-2蛋白定位于细胞内质网中。施加生长素不能改变fkbp15-1fkbp15-2和fkbp15-1fkbp15-2RNAi产生更多侧根的情况,也不能改变野生型Col-0中FKBP15-1和FKBP15-2的转录水平。（3）FKBP15-1和FKBP15-2共同与VIN2互相作用,调控VIN2的蔗糖转化活性:通过免疫沉淀和质谱分析获得了41个可能和FKBP15-1和FKBP15-2互作的蛋白,代谢通路分析表明淀粉和蔗糖代谢途径被明显富集。进一步研究显示参与淀粉和蔗糖代谢的蔗糖转化酶VIN2在双突变体和干扰植株根部的酶活性明显大于野生型。（4）双突变体fkbp15-1fkbp15-2增强了对蔗糖的利用能力,VIN2位于FKBP15-1、FKBP15-2的遗传学上位:只有外界提供足够多的蔗糖,双突变体fkbp15-1fkbp15-2才能发育出更多的侧根。在外界提供较少蔗糖时侧根数量和野生型一样,并且提供不同浓度的果糖和葡萄糖对其侧根数量没有影响,说明了fkbp15-1fkbp15-2植株对蔗糖的利用能力变强是导致侧根增加的主要原因。遗传分析显示FKBP15-1、FKBP15-2和VIN2三突变的侧根数量恢复到和野生型一样的状态,说明VIN2位于FKBP15-1、FKBP15-2的遗传学上位调控侧根发育。综上所述,拟南芥中免疫亲和素FKBP15-1和FKBP15-2共同负调控侧根数目发育。FKBP15-1和FKBP15-2共同突变增强了蔗糖转化酶VIN2的酶活,增加拟南芥对蔗糖的分解利用,最终促进了侧根的发育。本研究揭示了免疫亲和素家族蛋白在侧根发育中的功能,对于研究其他分子伴侣在侧根调控中的功能也具有一定借鉴意义。
李楠[10]（2018）在《AtPAP2过表达诱导类黄酮化合物积累及对番茄植株生长的影响》文中认为花青素是天然存在的黄酮类化合物,属于苯丙烷代谢分支上的一种重要的终端产物。它在植物体内分布广泛,是形成花和果实颜色的主要色素。花青素不仅对植物的生理生化活动起到重要作用,由于其抗氧化活性及在动物细胞中调节信号通路的能力,花青素在对抗某些癌症、心血管疾病及糖尿病方面也具有一定功效。花青素的积累是编码花青素生物合成的结构基因协同表达的结果,通过研究不同植物种类表明,这种协同表达是通过R2R3-MYB转录因子、basic helix-loop-helix（bHLH）转录因子和色氨酸（W）和天冬氨酸（D）（WD40）重复蛋白相互作用形成转录复合体,进而在转录水平上进行调控的。拟南芥MYB90/PAP2（production of anthocyanin pigment 2）基因编码一个R2R3-MYB转录因子,它在拟南芥和烟草中的组成型表达,诱导产生了紫红色植株,因此,本研究拟通过在番茄中过量表达PAP2（AtPAP2）基因,以期获得花青素含量增加的番茄,进而研究类黄酮化合物（花青素）的积累对植株生长的影响。结果显示,各转基因株系在不同器官中均有不同程度的花青素积累,同时转基因植株表现出了株高降低,侧根减少等生长受抑制的表型。本试验进一步通过转录组测序,实时荧光定量PCR、外源生长素处理等方法分析了导致转基因植株表型改变的可能原因。本研究主要结果如下:1.本试验通过遗传转化的方法将拟南芥中的MYB90/PAP2基因导入番茄,经过后代筛选获得了L1,L2,L15三个纯合阳性株系。各转基因株系在不同器官中均有不同程度的花青素积累,且在雄蕊中积累明显,在果实中,花青素以紫点的形式点缀在果皮上和果肉中。同时,花青素合成相关的结构基因和一个bHLH转录因子基因SlAN1在转基因植株中显着上调。因此,AtPAP2通过激活花青素合成相关的结构基因和调控基因的转录,诱导花青素在转基因植株各器官中的积累。此外,番茄中与花青素合成相关的MYB蛋白S1AN2可以与S1AN 1和S1JAF13两个内源bHLH蛋白互作,而AtPAP2只能与S1JAF13互作,与S1AN1不互作。这可能是导致AtPAP2转基因番茄果实中花青素积累有限的一个因素。2.转基因番茄地上部的生长受到了抑制。L15转基因株系的株高、茎粗和节数均降低为野生型的80%左右。类似地,AtPAP2转基因烟草也明显矮化,茎的粗度和茎节个数也显着降低。同时,苯丙烷代谢分支上另一种重要的终端产物木质素,其合成相关基因在番茄茎部的表达受到了影响,其中肉桂酸4-羟化酶基因（C4H）,羟基肉桂酰辅酶A莽草酸/奎尼羟基肉桂转移酶基因（HCT）和对-香豆酸3’-羟化酶基因（C3’H）在转基因番茄茎部的表达量较野生型均显着下调。因此,AtPAP2可以负调控木质素的合成,转基因植株的矮化表型可能部分由于木质素含量降低,导致木质部功能受损,影响了水分运输和营养物质的同化作用引起的。3.转基因番茄的侧根和侧根原基数目均显着降低。种子发芽6天后,野生型番茄的平均侧根数目为9条,转基因株系L1的平均侧根数目为5.6条,而转基因株系L15几乎没有侧根出现。发芽11天后,L15和L1株系的平均侧根数目分别为7.6和28.9,而野生型番茄的侧根数目此时已达到40条。另外,转基因株系L15在种子发芽4天后仍没有侧根原基形成,而野生型番茄平均每条主根上的侧根原基数目已达23.2。因此,AtPAP2过表达抑制侧根形成很可能是由于破坏了侧根的起始导致的。4.利用RNA-seq分析了野生型和转基因番茄根部在全基因组水平上的表达差异,并筛选出了 19个与侧根形成相关的差异表达基因,其中3个生长素信号转导途径中的LBD/ASL家族基因SILBD16、SILBD16-like和SILBD6,以及两个与生长素运输相关的ATP-binding cassette（ABC）转运蛋白家族亚家族ABCB/P-glycoprotein（ABCB/PGP）基因SIABCB21-Iike和SlABCB1-like在转基因植株中均下调表达。此外,编码生长素运输蛋白的SIPIN5基因在转基因番茄根部上调了约5倍。SIPIN5通过将细胞质中有活性的生长素运输到内质网进行钝化,从而降低细胞内活性生长素浓度。因此,AtPAP2可能通过调节细胞内活性生长素的浓度,以及通过LBD家族基因、ABCB亚家族基因调节生长素信号转导和生长素运输过程,影响侧根的形成。5.对转基因番茄根部外源施加高浓度的生长素可以部分恢复侧根的起始,但与同样在根部施加生长素的野生型相比,转基因植株的侧根原基和侧根的发育都相对缓慢。利用侧根诱导系统检测相关基因的表达发现,SIP/IN5在转基因植株各个诱导时期的表达量与野生型相比均显着上调。因此,SlPIN5在转基因植株中的差异表达造成的生长素浓度和运输速率的改变,可能是导致转基因番茄在高浓度生长素处理下侧根的发育仍相对较慢的重要原因。综上所述,本研究通过在番茄中过量表达MYB转录因子基因AtPAP2,获得了花青素含量较高的转基因植株,以此研究类黄酮化合物（花青素）的积累对番茄植株生长的影响,并通过转录组测序等试验方法挖掘了一些可能参与调控番茄侧根起始或伸长的基因,为进一步研究番茄根系发育的分子机制提供了参考。
二、类黄酮调节生长素的极性运输(综述)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、类黄酮调节生长素的极性运输(综述)（论文提纲范文）
（1）拟南芥RUS4基因调控花药发育的作用途径初探（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 模式生物拟南芥概述 |
| 1.2 拟南芥DUF647 家族基因的研究进展 |
| 1.3 拟南芥花药及花粉发育 |
| 1.3.1 花药发育 |
| 1.3.2 花粉形成 |
| 1.4 黄酮类化合物的生物合成途径 |
| 1.5 生长素 |
| 1.5.1 生长素的发现及其对雄蕊发育的影响 |
| 1.5.2 生长素的生物合成及运输 |
| 1.6 黄酮类化合物负调控生长素的运输 |
| 1.7 研究背景及意义 |
| 第二章 拟南芥RUS4 敲低株系的表型 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验试剂及仪器 |
| 2.3.1 主要实验试剂及其配制 |
| 2.3.2 主要实验仪器 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 拟南芥的培养 |
| 2.4.2 拟南芥野生型及amiR-RUS4 株系的盛开花及花蕾数目的统计 |
| 2.4.3拟南芥35S:RUS4/amiR-RUS4 株系67#和18#的育性恢复统计 |
| 2.4.4拟南芥Col、amiR-RUS4、67#、18#及N305242 株系的根毛长度及密度的测量统计 |
| 2.5 实验结果 |
| 2.5.1 amiR-RUS4 植株的花蕾和盛开花数目显着增加 |
| 2.5.2拟南芥35S:RUS4/amiR-RUS4 株系67#和18#的育性部分恢复 |
| 2.5.3 amiR-RUS4 植株的主根及根毛长度显着增加 |
| 2.6 讨论 |
| 第三章 拟南芥DR5:GFP amiR-RUS4 植株的构建 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验试剂及仪器 |
| 3.3.1 主要实验试剂及其配制 |
| 3.3.2 主要实验仪器 |
| 3.4 实验方法 |
| 3.4.1 拟南芥的培养 |
| 3.4.2 拟南芥的杂交 |
| 3.4.3 DNA的提取 |
| 3.4.4 PCR的扩增 |
| 3.4.5 琼脂糖凝胶电泳 |
| 3.5 实验结果 |
| 3.5.1 DR5:GFP Col与 amiR-RUS4 杂交F2 代的基因型分析 |
| 3.5.2 DR5:GFP Col与 amiR-RUS4 杂交F3 代的基因型分析 |
| 3.6 讨论 |
| 第四章 DR5:GFP在拟南芥amiR-RUS4 植株中的表达 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.3 实验试剂及仪器 |
| 4.3.1 主要实验试剂及其配制 |
| 4.3.2 主要实验仪器 |
| 4.4 实验方法 |
| 4.4.1 拟南芥的培养 |
| 4.4.2 DR5:GFP Col及 DR5:GFP amiR-RUS4 植株根部的2,4-D处理 |
| 4.4.3 DR5:GFP Col及 DR5:GFP amiR-RUS4 植株根部的碘化丙啶(PI)染色 |
| 4.4.4 拟南芥花药的制片 |
| 4.4.5 拟南芥花药以及根部的GFP信号的观察 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.5.1 amiR-RUS4 株系的根部对生长素的响应水平降低 |
| 4.5.2 amiR-RUS4 株系的不同发育阶段的花药对生长素的响应水平降低 |
| 4.6 讨论 |
| 第五章 绒毡层发育过程及生长素途径相关基因在RUS4 敲低株系中的表达 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验试剂及仪器 |
| 5.3.1 主要实验试剂 |
| 5.3.2 主要实验仪器 |
| 5.4 实验方法 |
| 5.4.1 花蕾RNA的提取 |
| 5.4.2 幼根RNA的提取 |
| 5.4.3 RNA的反转录 |
| 5.4.4 实时荧光定量PCR |
| 5.4.5 相关引物序列 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.5.1 amiR-RUS4 植株花蕾中黄酮类化合物的生物合成基因的表达分析 |
| 5.5.2 amiR-RUS4 植株花蕾中绒毡层发育过程相关基因的表达分析 |
| 5.5.3 amiR-RUS4 株系根部生长素途径相关基因的表达分析 |
| 5.6 讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（2）山核桃生长素输出载体CcPIN家族基因克隆及其功能初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文缩略词 |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 山核桃及其产业发展简介 |
| 1.2 植物嫁接简介 |
| 1.2.1 嫁接及嫁接方法 |
| 1.2.2 应用嫁接的优势 |
| 1.2.3 嫁接成活的影响因素 |
| 1.3 生长素对植物嫁接的影响 |
| 1.4 生长素的极性运输调控植物生长发育 |
| 1.5 生长素外输载体PIN蛋白研究进展 |
| 1.5.1 PIN蛋白的发现 |
| 1.5.2 PIN蛋白的结构 |
| 1.5.3 PIN蛋白的调控机制 |
| 1.5.3.1 PIN基因的表达调控 |
| 1.5.3.2 PIN蛋白的极性定位调控 |
| 1.5.3.3 PIN蛋白的磷酸化调控 |
| 1.5.3.4 PIN蛋白的生长素抑制剂调控 |
| 1.5.4 PIN蛋白的生物学功能 |
| 1.6 山核桃嫁接研究进展 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 1.8 技术路线 |
| 2 山核桃CcPIN家族基因克隆及序列分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 使用仪器 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 实验方法 |
| 2.1.4.1 山核桃茎与叶片总RNA的提取 |
| 2.1.4.2 cDNA的合成与检验 |
| 2.1.4.3 山核桃PIN基因序列搜索和引物设计 |
| 2.1.4.4 PIN基因全长PCR扩增 |
| 2.1.4.5 琼脂糖凝胶电泳及胶回收 |
| 2.1.4.6 克隆片段连接 |
| 2.1.4.7 转化大肠杆菌感受态 |
| 2.1.4.8 菌检和测序 |
| 2.1.4.9 序列比对及分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 山核桃叶片与茎总RNA的提取 |
| 2.2.2 cDNA质量的检验 |
| 2.2.3 山核桃PIN基因克隆 |
| 2.2.4 山核桃PIN基因编码蛋白的序列分析 |
| 2.2.4.1 Cc PINs保守结构域分析 |
| 2.2.4.2 Cc PINs与其他物种PIN蛋白进化分析 |
| 2.2.4.3 Cc PINs的保守基序分析 |
| 2.2.4.4 理化性质分析 |
| 2.2.4.5 亲水性分析 |
| 2.2.4.6 蛋白二级结构 |
| 2.2.4.7 跨膜结构域分析 |
| 2.2.4.8 磷酸化位点预测 |
| 2.2.4.9 亚细胞定位预测 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 3 山核桃CcPIN家族基因在嫁接过程中的表达分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.1.1 山核桃苗的种植及嫁接 |
| 3.1.1.2 山核桃嫁接苗的激素处理 |
| 3.1.1.3 山核桃嫁接苗的嫁接部位采样 |
| 3.1.1.4 山核桃不同组织部位采样 |
| 3.1.2 使用仪器 |
| 3.1.3 主要试剂 |
| 3.1.4 实验方法 |
| 3.1.4.1 山核桃不同嫁接单元RNA和不同组织部位RNA的提取 |
| 3.1.4.2 cDNA合成及检验 |
| 3.1.4.3 定量引物设计 |
| 3.1.4.4 荧光定量PCR |
| 3.1.4.5 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 山核桃嫁接不同时间砧穗总RNA提取及质量检测 |
| 3.2.2 Cc PINs在山核桃嫁接过程中的表达分析 |
| 3.2.3 Cc PINs在山核桃不同组织中的表达分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 4 山核桃CcPIN基因启动子的克隆与分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 使用仪器 |
| 4.1.3 主要试剂 |
| 4.1.4 实验方法 |
| 4.1.4.1 山核桃DNA提取 |
| 4.1.4.2 山核桃PIN基因启动子的搜索与引物设计 |
| 4.1.4.3 启动子全长克隆及回收 |
| 4.1.4.4 载体连接及转化 |
| 4.1.4.5 菌落鉴定和测序 |
| 4.1.4.6 p Cc PIN3::GUS载体PCR引物设计 |
| 4.1.4.7 片段扩增及回收 |
| 4.1.4.8 载体酶切及回收 |
| 4.1.4.9 目的片段构插入表达载体 |
| 4.1.4.10 转化大肠杆菌感受态 |
| 4.1.4.11 菌检和测序 |
| 4.1.4.12 质粒提取 |
| 4.1.4.13 转化农杆菌感受态 |
| 4.1.4.14 农杆菌瞬时转化烟草叶片 |
| 4.1.4.15 拟南芥的种植 |
| 4.1.4.16 拟南芥的遗传转化 |
| 4.1.4.17 转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
| 4.1.4.18 GUS组织化学染色 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 CcPIN家族基因启动子顺式作用元件分析 |
| 4.2.2 CcPIN3启动子克隆与分析 |
| 4.2.2.1 山核桃DNA质量检测 |
| 4.2.2.2 山核桃PIN3基因启动子扩增及菌检 |
| 4.2.2.3 CcPIN3基因启动子生物信息学分析 |
| 4.2.3 CcPIN3启动子活性分析 |
| 4.2.3.1 山核桃PIN3基因启动子的5’-端缺失克隆 |
| 4.2.3.2 山核桃PIN3基因启动子片段与植物融合表达载体构建 |
| 4.2.3.3 农杆菌介导的烟草瞬时表达 |
| 4.2.3.4 拟南芥转化及筛选 |
| 4.2.3.5 转基因植株的鉴定 |
| 4.2.3.6 转基因植株的GUS组织化学染色及显微观察 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 山核桃CcPIN3基因的功能初步分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 使用仪器 |
| 5.1.3 主要试剂 |
| 5.1.4 实验方法 |
| 5.1.4.1 拟南芥的种植与培养 |
| 5.1.4.2 35S::Cc PIN3-GFP载体PCR引物设计 |
| 5.1.4.3 基因全长扩增及回收 |
| 5.1.4.4 质粒提取 |
| 5.1.4.5 载体及基因片段双酶切 |
| 5.1.4.6 目的基因构建入35S::GFP载体 |
| 5.1.4.7 转化大肠杆菌感受态 |
| 5.1.4.8 菌检和测序 |
| 5.1.4.9 阳性质粒提取 |
| 5.1.4.10 转化农杆菌感受态及阳性鉴定 |
| 5.1.4.11 转化拟南芥 |
| 5.1.4.12 过表达拟南芥抗性筛选 |
| 5.1.4.13 过表达拟南芥的PCR鉴定 |
| 5.1.4.14 转基因拟南芥基因表达量鉴定 |
| 5.1.4.15 转基因拟南芥叶片观察 |
| 5.1.4.16 转基因拟南芥茎观察 |
| 5.1.4.17 转录组测序分析CcPIN3过表达植株的基因表达水平 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 35S::Cc PIN-GFP过表达载体构建 |
| 5.2.2 拟南芥转化与筛选 |
| 5.2.2.1 T1代转基因阳性植株获得 |
| 5.2.2.2 T2代转基因阳性植株获得 |
| 5.2.2.3 T3代转基因阳性植株获得 |
| 5.2.3 过表达拟南芥植株中CcPIN3基因表达分析 |
| 5.2.4 过表达CcPIN3拟南芥植株的表型分析 |
| 5.2.4.1 转基因拟南芥的根长观察 |
| 5.2.4.2 转基因拟南芥的叶片观察 |
| 5.2.4.3 转基因拟南芥的株高分析 |
| 5.2.4.4 转基因拟南芥的茎粗分析 |
| 5.2.5 过表达CcPIN3拟南芥植株基因表达分析 |
| 5.2.5.1 差异表达基因数量分析 |
| 5.2.5.2 差异表达基因GO富集分析 |
| 5.2.5.3 差异表达基因KEGG富集分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 常用试剂配方 |
| 附录B 拟南芥、杨树、水稻、番茄PIN基因的登录号 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（3）拟南芥RUS4基因在花粉成熟过程中的作用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 模式植物拟南芥简介 |
| 1.2 RUS基因研究进展概述 |
| 1.3 拟南芥花药的发育过程 |
| 1.4 拟南芥花粉及花粉壁的发育过程 |
| 1.4.1 花粉的发育 |
| 1.4.2 花粉壁的发育 |
| 1.5 生长素途径 |
| 1.5.1 生长素研究进展 |
| 1.5.2 生长素影响花粉发育研究进展 |
| 1.6 研究背景及意义 |
| 第二章 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)的花粉活力观察及RUS4 基因的表达模式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 主要实验仪器 |
| 2.2.2 主要试剂及其配制 |
| 2.2.3 拟南芥植株培养 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 花粉亚历山大染色鉴定活力 |
| 2.3.2 GUS染色法 |
| 2.3.3 石蜡切片 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 amiR-RUS4 植株的花粉活力明显下降 |
| 2.4.2 RUS4 基因在拟南芥花粉壁和花粉管中均有表达 |
| 2.4.3 RUS4 基因在拟南芥花药绒毡层中有表达 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)花粉壁表面物质分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 主要实验仪器 |
| 3.2.2 主要试剂及其配制 |
| 3.2.3 拟南芥植株培养 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 DPBA染色法 |
| 3.3.2 RNA提取 |
| 3.3.3 实时荧光定量PCR |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)植株花粉的表面物质类黄酮及脂类减少 |
| 3.4.2 花粉壁油脂蛋白相关基因 GRP18 和 GRP19 的表达在 ami R-RUS4 花蕾中有明显上调 |
| 3.5 讨论 |
| 第四章 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)的生长素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 主要实验仪器 |
| 4.2.2 主要试剂及其配制 |
| 4.2.3 拟南芥植株培养 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 根的GUS染色 |
| 4.3.2 花药的GUS染色 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)的根中生长素分布/应答降低 |
| 4.4.2 RUS4 基因敲低株系(amiR-RUS4)的花药中生长素含量也明显降低 |
| 4.4.3 生长素合成基因YUC的表达量分析 |
| 4.5 讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）基于气培体系的石蒜属植物小鳞茎发生及发育机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 球根花卉的主要繁育方式 |
| 1.1.1 自然繁殖 |
| 1.1.2 人工繁育 |
| 1.2 石蒜属植物繁育现状 |
| 1.2.1 石蒜属植物自然繁殖 |
| 1.2.2 石蒜属植物人工繁育 |
| 1.3 球根花卉腋芽/不定芽再生研究 |
| 1.3.1 郁金香腋芽发育研究 |
| 1.3.2 百合不定芽从头发生研究 |
| 1.4 植物再生研究 |
| 1.4.1 植物响应创伤刺激 |
| 1.4.2 腋生分生组织发生 |
| 1.4.3 腋芽发育及顶端优势作用 |
| 1.5 参与植物再生的激素 |
| 1.5.1 生长素 |
| 1.5.2 乙烯 |
| 1.6 球根花卉的转录组研究进展 |
| 1.6.1 石蒜属植物转录组研究进展 |
| 1.7 联合测序方法的应用 |
| 1.8 研究目的、主要内容与技术路线 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 主要内容 |
| 1.8.3 研究技术路线 |
| 2 气培条件下石蒜属植物小鳞茎发生及发育研究体系的建立 |
| 引言 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 鳞茎材料选择 |
| 2.1.2 种球消毒及处理 |
| 2.1.3 培养条件 |
| 2.1.4 小鳞茎发生及发育过程的形态学观察及数量统计 |
| 2.1.5 小鳞茎发生及发育过程的细胞学观察 |
| 2.1.6 小鳞茎发生及发育过程的亚细胞学观察 |
| 2.1.7 小鳞茎发生及发育过程中的碳水化合物含量测定及分析 |
| 2.1.8 小鳞茎发生及发育过程中的内源激素含量测定及分析 |
| 2.1.9 数据处理及分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 鳞茎结构及鳞片位置划分 |
| 2.2.2 小鳞茎发生及发育过程的形态学观察及阶段划分 |
| 2.2.3 小鳞茎发生数量及位置分布的统计学分析 |
| 2.2.4 鳞片结构及小鳞茎发生位置的解剖学对比分析 |
| 2.2.5 不同层鳞片及基盘结构的组织学分析 |
| 2.2.6 不同层鳞片中细胞形态结构的种间比较分析 |
| 2.2.7 小鳞茎发生的组织学起源分析 |
| 2.2.8 小鳞茎发生及发育过程中鳞片及基盘组织的透射电镜分析 |
| 2.2.9 小鳞茎发生及发育过程中糖组分的种间对比分析 |
| 2.2.10 小鳞茎发生及发育过程中的激素变化分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 石蒜属植物小鳞茎发生及发育研究模型的建立 |
| 2.3.2 气培条件下小鳞茎发生的主要方式讨论 |
| 2.3.3 鳞片中淀粉含量与小鳞茎发生及发育的关系 |
| 2.3.4 小鳞茎发生的快速响应性分析 |
| 2.3.5 小鳞茎发生过程中内源激素含量的种间差异分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 联合测序构建石蒜属植物全长参考转录组及小鳞茎发生及发育相关基因池数据库 |
| 引言 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 测序材料及取样方法 |
| 3.1.2 RNA提取及质量检测 |
| 3.1.3 Illumina转录组测序文库构建 |
| 3.1.4 Pacbio全长转录组测序文库构建 |
| 3.1.5 基于Illumina转录组测序的分析流程 |
| 3.1.6 基于Pacbio全长转录组测序的分析流程 |
| 3.1.7 联合测序构建石蒜属植物全长参考转录组 |
| 3.1.8 全长转录本功能注释及转录因子、转录调节子鉴定 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.0 Illumina转录组测序数据概况 |
| 3.2.1 Pacbio全长转录组测序数据概况 |
| 3.2.2 双平台数据整合及全长参考转录组构建 |
| 3.2.3 石蒜属植物转录组测序研究进展比较分析 |
| 3.2.4 转录本功能注释及转录因子、转录调节子鉴定分析 |
| 3.2.5 物种间转录因子家族的种类分布比较 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 石蒜属植物全长参考转录组的构建 |
| 3.3.2 物种间转录因子种类分布的保守性与特异性 |
| 3.4 小结 |
| 4 小鳞茎发生及发育过程中的种间及种内比较差异表达基因分析 |
| 引言 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 差异表达基因筛选及聚类分析 |
| 4.1.2 GO及KEGG功能富集分析 |
| 4.1.3 RT-qPCR验证 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 种间及种内比较差异表达基因(DEG)的获得 |
| 4.2.2 种内比较DEG聚类分析 |
| 4.2.3 种间比较DEG聚类分析 |
| 4.2.4 KEGG pathway富集分析 |
| 4.2.5 GO功能富集分析 |
| 4.2.6 乙烯生物合成及代谢路径的种间差异分析 |
| 4.2.7 差异表达显着DEG的筛选及功能分析 |
| 4.2.8 RT-qPCR验证转录组数据可靠性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 小鳞茎发生阶段初期的基因显着性差异表达 |
| 4.3.2 乙烯生物合成在小鳞茎发生阶段初期的种间差异性分析 |
| 4.3.3 活跃的类黄酮生物合成与鳞茎响应创伤刺激能力的关系 |
| 4.3.4 应对创伤刺激的不同响应与小鳞茎发生能力的关系 |
| 4.4 小结 |
| 5 小鳞茎发生及发育过程中的差异表达转录因子及转录调节子分析 |
| 引言 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 差异表达转录因子(TF)及转录调节子(TR)鉴定 |
| 5.1.2 TF及TR聚类分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 差异表达TF分析 |
| 5.2.2 差异表达TR分析 |
| 5.2.3 与分生组织发生和侧生器官发育相关的TF和TR分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 转录起始调节在小鳞茎发生及发育过程中具有重要作用 |
| 5.3.2 NAC家族TF参与小鳞茎发生阶段初期调控 |
| 5.3.3 活跃的分生组织发生为小鳞茎萌发提供物质基础 |
| 5.4 小结 |
| 6 小鳞茎发生及发育过程中与植物激素相关的差异表达基因分析 |
| 引言 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 与植物激素相关的种内及种间DEG鉴定 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 植物激素相关DEG的分类统计分析 |
| 6.2.2 植物激素相关的种内比较DEG功能分析 |
| 6.2.3 乙烯相关的种间比较DEG功能分析 |
| 6.2.4 生长素相关的种间比较DEG功能分析 |
| 6.2.5 其他激素种间比较DEG功能分析 |
| 6.2.6 乙烯生物合成及信号传导路径分析 |
| 6.2.7 与创伤响应相关基因的种间差异表达分析 |
| 6.2.8 生长素转运及信号传导路径分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 乙烯生物合成及信号传导路径与小鳞茎发生能力的关系 |
| 6.3.2 生长素转运与小鳞茎发生及发育的关系 |
| 6.3.3 乙烯与生长素在小鳞茎发生与发育过程中的作用关系 |
| 6.3.4 创伤修复能力与植物再生能力的关系 |
| 6.4 小结 |
| 7 主要结论、创新点与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| S1 无菌播种及组培小鳞茎扩繁体系的建立 |
| 引言 |
| S1.1 材料与方法 |
| S1.1.1 外植体选择 |
| S1.1.2 消毒方法 |
| S1.1.3 种子萌发培养 |
| S1.1.4 增殖培养 |
| S1.1.5 不同基因型杂交种质的增殖培养 |
| S1.1.6 膨大及生根培养 |
| S1.1.7 移栽培养 |
| S1.1.8 组织学及形态学观察 |
| S1.1.9 观察与数据统计 |
| S1.2 结果与分析 |
| S1.2.1 无菌播种消毒效果 |
| S1.2.2 小鳞茎增殖培养 |
| S1.2.3 再生小鳞茎的形态学和组织学观察 |
| S1.2.4 不同基因型杂交种质的增殖效果 |
| S1.2.5 生根及移栽结果 |
| S1.2.6 小鳞茎无菌播种及再生体系的建立 |
| S1.3 讨论 |
| S1.3.1 富含分生组织的原生小鳞茎是优良的增殖外植体 |
| S1.3.2 基盘切割促进小鳞茎形成和再生 |
| S1.3.3 植物生长调节剂为小鳞茎再生提供适宜环境条件 |
| S1.3.4 基于直接器官发生的小鳞茎增殖体系的建立 |
| S1.4 小结 |
| S2 为获得均一化再生小鳞茎的扦插繁育体系建立 |
| 引言 |
| S2.1 材料与方法 |
| S2.1.1 鳞茎材料及处理 |
| S2.1.2 扦插基质准备 |
| S2.1.3 鳞茎扦插上盘 |
| S2.1.4 扦插数据统计 |
| S2.2 结果与分析 |
| S2.2.1 扦插小鳞茎发育观察 |
| S2.2.2 扦插小鳞茎增殖率统计 |
| S2.2.3 扦插繁殖与播种繁殖比较 |
| S2.3 讨论 |
| S2.3.1 扦插繁殖方式可有效缩短小鳞茎繁育周期 |
| 作者简历及在读期间取得的科研成果 |
（5）拟南芥IAR4调控盐胁迫下主根生长的分子机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物盐胁迫研究进展 |
| 1.1.1 盐胁迫对植物的影响 |
| 1.1.2 盐胁迫对植物根系的影响 |
| 1.1.3 植物耐盐机理的研究 |
| 1.1.3.1 植物对渗透压胁迫的调控 |
| 1.1.3.2 植物对离子毒害的调控 |
| 1.2 生长素对植物的影响 |
| 1.2.1 生长素的合成 |
| 1.2.1.1 依赖色氨酸的生长素合成途径 |
| 1.2.1.2 不依赖色氨酸的生长素合成途径 |
| 1.2.2 生长素的信号转导 |
| 1.2.3 生长素的极性运输 |
| 1.2.3.1 生长素输入载体 |
| 1.2.3.2 生长素输出载体 |
| 1.3 氧化胁迫对植物的影响 |
| 1.3.1 活性氧对植物发育的影响 |
| 1.3.2 活性氧的产生 |
| 1.3.3 活性氧的清除 |
| 1.3.3.1 酶促清除系统 |
| 1.3.3.2 非酶促清除系统 |
| 1.4 生长素和活性氧之间的交叉作用 |
| 1.4.1 ROS影响生长素的合成与代谢 |
| 1.4.2 ROS影响生长素的运输与信号转导 |
| 1.4.3 ROS和生长素的cross-talk对植物的影响 |
| 1.5 丙酮酸脱氢酶家族研究进展 |
| 1.5.1 丙酮酸脱氢酶复合物的结构与种类 |
| 1.5.2 丙酮酸脱氢酶复合物的研究概况 |
| 1.5.3 植物中丙酮酸脱氢酶的研究概况 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 拟南芥材料 |
| 2.2 实验所用到的菌株和质粒载体 |
| 2.3 拟南芥的种植方法 |
| 2.3.1 拟南芥种子的清洗 |
| 2.3.2 拟南芥的种植 |
| 2.4 常用培养基的配方 |
| 2.5 拟南芥水培生长方法 |
| 2.5.1 水培液的配置 |
| 2.5.2 水培装置的改造以及水培生长 |
| 2.6 拟南芥基因组总DNA的提取与基因型鉴定 |
| 2.6.1 植物DNA快速抽提法 |
| 2.6.2 CTAB法抽提植物基因组DNA |
| 2.6.3 基因型鉴定 |
| 2.7 拟南芥RNA的提取 |
| 2.8 拟南芥的基因表达量检测 |
| 2.8.1 半定量PCR检测表达量 |
| 2.8.2 qRT-PCR检测表达量 |
| 2.9 遗传转化载体的构建和转化 |
| 2.9.1 回补载体的构建 |
| 2.9.2 GUS染色载体构建 |
| 2.9.3 遗传转化 |
| 2.9.4 转基因植株的筛选 |
| 2.10 拟南芥植株抗逆性实验 |
| 2.10.1 盐胁迫处理下植株表型统计 |
| 2.10.2 甘露醇处理下植株表型统计 |
| 2.10.3 GSH或 NAA处理下的植株表型统计 |
| 2.11 拟南芥根系结构的观察 |
| 2.11.1 拟南芥幼苗根部胁迫处理 |
| 2.11.2 根尖拍照 |
| 2.11.3 根尖各区域细胞统计 |
| 2.12 Na~+及K~+含量检测 |
| 2.13 活性氧检测 |
| 2.13.1 H_2DCF-DA荧光探针标记检测 |
| 2.13.2 DAB染色 |
| 2.13.3 NBT染色 |
| 2.14 ROS清除酶CAT、SOD酶活检测 |
| 2.14.1 CAT酶活检测 |
| 2.14.2 SOD酶活检测 |
| 2.15 MDA含量的检测 |
| 2.16 激光共聚焦检测GFP荧光蛋白 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 盐敏感突变体的筛选与表型鉴定 |
| 3.1.1 盐敏感突变体的筛选 |
| 3.1.2 拟南芥突变体基因型鉴定与表达量检测 |
| 3.1.3 IAR4 缺失突变体的表型确定与分析 |
| 3.2 IAR4 的表达模式分析 |
| 3.3 IAR4 缺失突变体的耐盐性分析 |
| 3.4 IAR4 回补突变体的耐盐性检测 |
| 3.4.1 IAR4 回补突变体的获得以及表达量检测 |
| 3.4.2 IAR4 回补突变体在盐处理条件下的根长分析 |
| 3.5 IAR4 缺失突变体盐胁迫相关检测 |
| 3.5.1 IAR4 缺失突变体对渗透压胁迫的分析 |
| 3.5.2 IAR4 缺失突变体Na~+/K~+含量 |
| 3.5.3 IAR4 缺失突变体盐胁迫相关基因表达量检测 |
| 3.6 IAR4 缺失突变体活性氧变化检测 |
| 3.6.1 IAR4 缺失突变体盐处理下活性氧积累过多 |
| 3.6.2 IAR4 缺失突变体活性氧相关基因表达量检测 |
| 3.6.3 IAR4 缺失突变体活性氧清除酶含量检测 |
| 3.7 IAR4 缺失突变体根部分生区活性的变化 |
| 3.7.1 IAR4 缺失突变体根尖细胞数目和长度的检测 |
| 3.7.2 IAR4 缺失突变体细胞周期基因检测 |
| 3.8 GSH处理会恢复盐胁迫下突变体的根部变化 |
| 3.8.1 GSH对 IAR4 缺失突变体根长的影响 |
| 3.8.2 GSH对 IAR4 缺失突变体细胞分裂的影响 |
| 3.9 盐胁迫抑制根部生长素响应和运输水平 |
| 3.9.1 盐胁迫抑制根部生长素响应水平 |
| 3.9.2 盐胁迫抑制根部生长素的运输水平 |
| 3.10 生长素恢复盐处理下IAR4 缺失突变体根部表型 |
| 3.10.1 生长素部分恢复盐胁迫下根长变化 |
| 3.10.2 生长素部分恢复盐胁迫下生长素响应的变化 |
| 3.10.3 生长素部分恢复盐胁迫下PINs的变化 |
| 3.11 GSH可部分恢复盐胁迫下的生长素响应和运输水平 |
| 3.11.1 GSH可部分恢复盐胁迫下的生长素响应水平 |
| 3.11.2 GSH可部分恢复盐胁迫下的PINs表达 |
| 4 讨论 |
| 4.1 IAR4 调控盐胁迫下主根生长 |
| 4.2 IAR4 影响生长素的动态平衡 |
| 4.3 IAR4 参与盐胁迫下ROS对生长素的极性运输 |
| 4.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ 本实验所用引物信息 |
| 附录Ⅱ 部分实验操作步骤 |
| 附录Ⅲ |
| 致谢 |
（6）低磷响应的GmHAD1-2调控大豆根系黄酮醇合成及其侧根生长发育的机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 大豆的重要性及生长限制因素 |
| 1.2 低磷胁迫限制作物的生长 |
| 1.3 植物适应低磷胁迫的生理和分子机制 |
| 1.4 植物侧根生长发育的机制及其对磷有效性的响应 |
| 1.5 植物HAD蛋白的研究进展 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 低磷胁迫对大豆根系基因表达谱的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 供试材料 |
| 2.2.2 营养液水培试验 |
| 2.2.3 大豆植株生物量及根系性状的测定 |
| 2.2.4 大豆植株可溶性磷浓度和全磷含量的测定 |
| 2.2.5 cDNA文库的构建及RNA-seq测序 |
| 2.2.6 表达谱数据分析 |
| 2.2.7 样品总RNA提取及实时荧光定量PCR |
| 2.2.8 数据统计及分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 低磷胁迫对大豆生长和磷浓度的影响 |
| 2.3.2 低磷胁迫对大豆根系生长的影响 |
| 2.3.3 不同磷处理下大豆根系差异表达基因统计 |
| 2.3.4 不同磷处理下大豆根系差异表达基因GO分析 |
| 2.3.5 不同磷处理下大豆根系差异表达基因KEGG通路分析 |
| 2.3.6 磷平衡相关差异表达基因分析 |
| 2.3.7 编码转运蛋白的差异表达基因分析 |
| 2.3.8 紫色酸性磷酸酶和有机酸分泌相关差异表达基因分析 |
| 2.3.9 参与类黄酮代谢相关的差异表达基因 |
| 2.3.10 激素相关差异表达基因分析 |
| 2.3.11 差异表达基因qRT-PCR验证 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 低磷胁迫对大豆根系代谢谱的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 供试材料 |
| 3.2.2 营养液水培试验 |
| 3.2.3 液相色谱串联质谱分析 |
| 3.2.4 代谢谱数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同磷处理下大豆根系差异累积的代谢物数量 |
| 3.3.2 不同磷处理下大豆根系差异累积代谢物KEGG分析 |
| 3.3.3 低磷胁迫显着影响的主要大豆根系代谢物 |
| 3.3.4 不同磷处理对大豆根系具有磷酸基团代谢物的影响 |
| 3.3.5 不同磷处理对大豆根系类黄酮的影响 |
| 3.3.6 不同磷处理对大豆根系氨基酸的影响 |
| 3.3.7 大豆根系类黄酮相关代谢物及其合成相关基因表达的整合分析 |
| 3.3.8 大豆根系氨基酸/有机酸及其合成相关基因表达的整合分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 GmHAD1-2控制根系生长的功能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试材料 |
| 4.2.2 GmHAD1-2酶学特性测定 |
| 4.2.3 GmHAD1-2大豆整株转化试验 |
| 4.2.4 GmHAD1-2启动子组织定位分析试验 |
| 4.2.5 超量GmHAD1-2转基因植株的水培试验 |
| 4.2.6 干涉GmHAD1-2转基因植株的水培试验 |
| 4.2.7 干涉GmHAD1-2转基因植株的三维水培实验 |
| 4.2.8 干涉GmHAD1-2影响大豆根系生长素分布的水培试验 |
| 4.2.9 干涉GmHAD1-2 转基因植株的DPBA(二苯基硼酸-2-氨基乙酯)染色 |
| 4.2.10 液相色谱串联质谱分析 |
| 4.2.11 总RNA提取及qRT-PCR验证 |
| 4.2.12 数据统计及分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 GmHAD1-2酶学特性分析 |
| 4.3.2 GmHAD1-2 启动子驱动GUS的组织化学定位分析 |
| 4.3.3 超量或抑制GmHAD1-2转基因株系的鉴定 |
| 4.3.4 超量表达GmHAD1-2对大豆生长的影响 |
| 4.3.5 抑制GmHAD1-2表达对大豆生长的影响 |
| 4.3.6 抑制GmHAD1-2表达对早期大豆幼苗根构型的影响 |
| 4.3.7 抑制GmHAD1-2表达对大豆侧根根尖生长素分布的影响 |
| 4.3.8 抑制GmHAD1-2表达对大豆根系代谢谱的影响 |
| 4.3.9 抑制GmHAD1-2表达对大豆根系黄酮醇含量的影响 |
| 4.3.10 抑制GmHAD1-2表达对生长素和黄酮醇相关基因表达的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 GmHAD1-2 互作蛋白的鉴定和GmCHR1 的初步功能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 供试材料 |
| 5.2.2 供试载体和菌株 |
| 5.2.3 酵母双杂交文库的筛选及其双杂交实验 |
| 5.2.4 双分子荧光互补实验 |
| 5.2.5 Pull down实验 |
| 5.2.6 GmCHR1表达模式分析试验 |
| 5.2.7 烟草表皮细胞瞬时表达 |
| 5.2.8 干涉GmCHR1离体毛根转化试验 |
| 5.2.9 干涉GmCHR1 离体毛根DPBA染色 |
| 5.2.10 数据统计及分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 GmHAD1-2蛋白自激活鉴定 |
| 5.3.2 酵母双杂交筛选GmHAD1-2互作蛋白 |
| 5.3.3 酵母阳性菌落PCR测序及序列比对 |
| 5.3.4 酵母双杂交验证GmHAD1-2与GmCHR1 互作 |
| 5.3.5 GmCHR1表达模式分析 |
| 5.3.6 GmCHR1亚细胞定位分析 |
| 5.3.7 抑制GmCHR1表达对大豆根系生长的影响 |
| 5.3.8 抑制GmCHR1表达对大豆根系黄酮醇含量的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 综合讨论 |
| 6.1 低磷胁迫影响大豆根系基因表达谱和代谢谱 |
| 6.2 查尔酮还原酶GmCHR1影响大豆根系黄酮醇的生物合成 |
| 6.3 大豆GmHAD1-2参与大豆侧根响应低磷胁迫 |
| 6.4 大豆GmHAD1-2影响大豆侧根黄酮醇和生长素含量 |
| 第七章 创新点、结论及研究展望 |
| 7.1 创新点 |
| 7.2 主要结论 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
（7）Epinodosin介导生长素极性运输及生长素信号转导抑制拟南芥根生长的机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词Abbreviations |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 生长素研究概况 |
| 1.1.1 生长素的合成 |
| 1.1.2 生长素代谢 |
| 1.1.3 生长素信号转导 |
| 1.1.4 生长素极性运输 |
| 1.2 生长素对植物生长发育的影响 |
| 1.2.1 生长素对拟南芥主根发育的影响 |
| 1.2.2 生长素对拟南芥侧根发育的影响 |
| 1.3 植物化感作用研究概述 |
| 1.3.1 化感作用的概念 |
| 1.3.2 化感物质 |
| 1.3.3 化感作用的应用 |
| 1.4 立题依据及技术路线 |
| 第2章 Epinodosin调节生长素极性运输抑制拟南芥幼苗根生长的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 培养条件与化学处理 |
| 2.2.3 拟南芥根系表型分析 |
| 2.2.4 GUS染色分析 |
| 2.2.5 数据分析及图像处理 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 Epinodosin对拟南芥幼苗主根长和侧根总数的影响 |
| 2.3.2 Epinodosin对拟南芥幼苗根尖皮层细胞数的影响 |
| 2.3.3 Epinodosin对拟南芥幼苗根尖生长素分布的影响 |
| 2.3.4 Epinodosin对拟南芥各类生长素运输载体突变体根生长的影响 |
| 2.3.5 Epinodosin对生长素运输载体PINs及 AUX1 基因表达的影响 |
| 2.3.6 Epinodosin对生长素运输载体PINs及 AUX1 蛋白丰度的影响 |
| 2.4 讨论与小结 |
| 第3章 Epinodosin介导生长素信号途径抑制拟南芥根生长的初步研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料 |
| 3.2.2 拟南芥根系表型分析 |
| 3.2.3 GUS染色分析 |
| 3.2.4 数据分析及图像处理 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 Epinodosin对拟南芥中生长素受体突变体tir1-1 根生长的影响 |
| 3.3.2 Epinodosin对拟南芥阻遏蛋白AUX/IAA突变体根生长的影响 |
| 3.3.3 Epinodosin对生长素响应因子相关突变体根生长的影响 |
| 3.4 讨论与小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导阶段的合成调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要词汇缩略表 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 活性氧与植物发育 |
| 1.1.1 活性氧的产生与清除 |
| 1.1.2 活性氧对植物生长发育的影响 |
| 1.2 黄酮醇与植物发育 |
| 1.2.1 黄酮醇的生物合成途径 |
| 1.2.2 黄酮醇的合成调控机制 |
| 1.2.3 黄酮醇在植物发育过程中的作用 |
| 1.3 不定根的形成机制 |
| 1.3.1 不定根的形成过程 |
| 1.3.2 不定根形成的调控因子 |
| 1.4 本研究的目的及意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 主要仪器 |
| 2.3 生化试剂 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 拟南芥材料培养 |
| 2.4.2 插条制备及不定根观察 |
| 2.4.3 插条H_2O_2的荧光检测 |
| 2.4.4 插条黄酮醇的荧光检测 |
| 2.5 调控黄酮醇合成相关基因的表达检测 |
| 2.5.1 拟南芥插条总RNA的提取 |
| 2.5.2 拟南芥提取总RNA后其纯度的测定及保存 |
| 2.5.3 反转录:cDNA的合成 |
| 2.5.4 qRT-PCR鉴定基因表达所用引物 |
| 2.5.5 qRT-PCR分析 |
| 2.6 数据分析与作图 |
| 第3章 实验结果与分析 |
| 3.1 黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 3.1.1 H_2O_2和黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导过程中的时空变化 |
| 3.1.2 H_2O_2和黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导过程中的关系研究 |
| 3.2 黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导期合成调控机制研究 |
| 3.2.1 拟南芥插条不定根诱导期黄酮醇合成途径中相关基因表达检测 |
| 3.2.2 BGLU15在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 3.3 转录因子MYB11、MYB12和MYB111基因在拟南芥不定根诱导期的作用研究 |
| 3.3.1 转录因子MYB11、MYB12和MYB111基因在拟南芥插条不定根诱导过程中表达检测 |
| 3.3.2 MYB11、MYB12和MYB111转录因子相关突变体内源黄酮醇检测 |
| 3.3.3 MYB11、MYB12和MYB111转录因子相关突变体内源H_2O_2检测 |
| 3.3.4 MYB11、MYB12和MYB111转录因子相关突变体插条生根效应观察 |
| 3.4 HY5在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 3.4.1 拟南芥插条不定根诱导过程中转录因子HY5表达检测 |
| 3.4.2 HY5突变体插条内源黄酮醇检测 |
| 3.4.3 HY5突变体插条内源H_2O_2检测 |
| 3.4.4 HY5突变体插条生根效应观察 |
| 3.5 MYBL2在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 3.6 miR858a在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 3.6.1 miR858a突变体插条内源黄酮醇检测 |
| 3.6.2 miR858a突变体内源H_2O_2检测 |
| 3.6.3 miR858a相关突变体插条生根效应观察 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导期的作用研究 |
| 4.2 黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导期合成调控机制 |
| 4.3 MYB11、MYB12、MYB111和MYBL2转录因子在拟南芥不定根诱导期的作用 |
| 4.4 HY5在拟南芥插条不定根诱导期的作用 |
| 4.5 miR858a在拟南芥插条不定根诱导期的作用 |
| 4.6 有待进一步研究的问题 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（9）FKBP15-1和FKBP15-2基因调控拟南芥侧根发育的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语中英文对照 |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 侧根研究进展 |
| 1.1.1 植物根系基本结构及分类 |
| 1.1.2 侧根在植物根系中的生理作用 |
| 1.1.3 侧根的细胞学发育过程 |
| 1.1.4 侧根发育的调控机制 |
| 1.2 免疫亲和素研究进展 |
| 1.2.1 免疫亲和素的发现 |
| 1.2.2 免疫亲和素的分类和基本结构 |
| 1.2.3 免疫亲和素在植物中的功能 |
| 1.3 转录组测序和蛋白质互作分析方法在植物侧根发育研究中的应用 |
| 1.3.1 转录组测序在植物侧根发育研究中的应用 |
| 1.3.2 蛋白质互作分析方法在植物侧根发育研究中的应用 |
| 1.4 本研究的意义和技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 菌株 |
| 2.1.2 原始质粒载体 |
| 2.1.3 植物材料 |
| 2.1.4 试剂和仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 拟南芥的无菌培养 |
| 2.2.2 拟南芥和烟草的土培 |
| 2.2.3 基因组DNA抽提 |
| 2.2.4 RNA抽提 |
| 2.2.5 PCR反应 |
| 2.2.6 琼脂糖凝胶核酸电泳 |
| 2.2.7 DNA片段回收 |
| 2.2.8 拟南芥杂交 |
| 2.2.9 质粒抽提 |
| 2.2.10 载体构建 |
| 2.2.11 大肠杆菌感受态制备 |
| 2.2.12 大肠杆菌转化和阳性菌落鉴定 |
| 2.2.13 农杆菌感受态的制备 |
| 2.2.14 农杆菌转化和阳性菌落鉴定 |
| 2.2.15 农杆菌介导的拟南芥遗传转化(浸花法) |
| 2.2.16 烟草瞬时表达基因及激光共聚焦显微镜观察 |
| 2.2.17 RNA反转录 |
| 2.2.18 qRT-PCR |
| 2.2.19 转录组比较分析 |
| 2.2.20 GUS染色 |
| 2.2.21 树脂切片 |
| 2.2.22 福尔根染色 |
| 2.2.23 植物蛋白的提取(用于Western blot) |
| 2.2.24 聚丙烯酰胺变性凝胶蛋白电泳 |
| 2.2.25 蛋白质银染 |
| 2.2.26 Western blot |
| 2.2.27 免疫沉淀-质谱 |
| 2.2.28 转化酶活性测定 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 FKBP15-1和FKBP15-2基因在拟南芥侧根发育中的功能分析 |
| 3.1.1 fkbp15-1、fkbp15-2突变体的分子鉴定与fkbp15-2RNAi的构建 |
| 3.1.2 fkbp15-1 fkbp15-2双突变体的分子鉴定与fkbp15-1 fkbp15-2RNAi构建 |
| 3.1.3 FKBP15-1、FKBP15-2的单突变、双突变和fkbp15-1fkbp15-2RNAi植株的表型分析 |
| 3.1.4 FKBP15-1、FKBP15-2的过表达植株及共表达植株的表型分析 |
| 3.2 FKBP15-1和FKBP15-2基因在拟南芥中的表达模式分析 |
| 3.2.1 FKBP15-1和FKBP15-2在拟南芥不同器官中的表达模式 |
| 3.2.2 FKBP15-1和FKBP15-2在拟南芥根系组织中的表达模式 |
| 3.3 FKBP15-1和FKBP15-2蛋白的亚细胞定位分析 |
| 3.3.1 FKBP15-1和FKBP15-2蛋白的亚细胞定位 |
| 3.3.2 FKBP15-1、FKBP15-2蛋白和内质网标记蛋白亚细胞共定位分析 |
| 3.4 FKBP15-1和FKBP15-2与生长素信号的关系分析 |
| 3.5 FKBP15-1和FKBP15-2互作蛋白分析与鉴定 |
| 3.5.1 FKBP15-1和FKBP15-2互作蛋白鉴定 |
| 3.5.2 FKBP15-1和FKBP15-2互作蛋白的KEGG通路分析 |
| 3.6 fkbp15-1fkbp15-2中转化酶VIN2 的活性及对糖的利用分析 |
| 3.6.1 FKBP15-1和FKBP15-2对转化酶VIN2 的作用分析 |
| 3.6.2 fkbp15-1fkbp15-2对不同种类糖的利用分析 |
| 3.7 FKBP15-1和FKBP15-2对VIN2 的遗传关系分析 |
| 3.8 野生型Col-0与fkbp15-1fkbp15-2RNAi的转录组比较分析 |
| 3.8.1 野生型与fkbp15-1fkbp15-2RNAi之间在根系中差异表达基因的鉴定 |
| 3.8.2 差异表达基因的GO富集分析 |
| 3.8.3 差异表达基因的KEGG富集分析 |
| 3.8.4 FKBP15-1和FKBP15-2双突变对侧根发育相关基因表达的影响 |
| 第四章 讨论与展望 |
| 4.1 FKBP15-1和FKBP15-2通过调控转化酶VIN2 活性负调控侧根发育 |
| 4.2 FKBP15-1和FKBP15-2在功能上存在一定的冗余性 |
| 4.3 FKBP15-1和FKBP15-2可能参与侧根起始发育调控 |
| 4.4 FKBP15-1,FKBP15-2目标蛋白VIN2与侧根数目关系 |
| 4.5 转录组分析和质谱分析暗示了FKBP15-1和FKBP15-2其他可能的侧根调控机制 |
| 4.6 创新点 |
| 4.7 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及申请专利 |
（10）AtPAP2过表达诱导类黄酮化合物积累及对番茄植株生长的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 蔬菜和水果中的花青素 |
| 1.1 花青素在不同果蔬中的分布 |
| 1.2 花青素对人类健康的益处 |
| 1.3 花青素的合成与调控 |
| 1.4 MYB转录因子在果实着色中的作用 |
| 1.5 番茄在自然条件下花青素含量较低的原因 |
| 1.6 基因工程提高番茄中花青素含量的研究 |
| 2 木质素 |
| 2.1 木质素的生物合成 |
| 2.2 MYB转录因子对木质素生物合成的调控作用 |
| 2.3 木质素合成突变体对植株生长发育的影响 |
| 3 生长素与侧根发育 |
| 3.1 侧根的发生机制 |
| 3.2 生长素介导侧根起始阶段细胞周期的激活 |
| 3.3 生长素的生物合成对侧根发育的影响 |
| 3.4 生长素的运输对侧根发育的影响 |
| 3.4.1 生长素的运输方式 |
| 3.4.2 生长素的极性运输载体 |
| 3.4.2.1 PIN蛋白与侧根发育 |
| 3.4.2.2 ABCB蛋白与侧根发育 |
| 3.4.2.3 AUX/LAX蛋白与侧根发育 |
| 3.5 生长素的信号转导对侧根发育的影响 |
| 3.6 生长素介导侧根起始和原基发育过程中的其他调控因子 |
| 4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 ATPAP2在番茄中的表达对花青素积累的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料与植株生长条件 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.3 序列比对和进化树分析 |
| 1.4 AtPAP2过表达载体的构建与转化 |
| 1.4.1 AtPAP2基因的扩增 |
| 1.4.2 表达载体pCambia0380的线性化酶切 |
| 1.4.3 目的基因和线性化载体的纯化 |
| 1.4.4 目的基因和线性化载体的重组 |
| 1.5 农杆菌介导的番茄遗传转化 |
| 1.5.1 外植体准备和番茄预培养 |
| 1.5.2 菌种的活化 |
| 1.5.3 侵染与共培养 |
| 1.5.4 选择性再生培养 |
| 1.6 转基因植株鉴定 |
| 1.6.1 总RNA的提取 |
| 1.6.2 RNA的反转录 |
| 1.6.3 实时荧光定量PCR检测基因表达 |
| 1.6.4 花青素含量的测定 |
| 1.6.5 叶绿素含量的测定 |
| 1.7 酵母双杂交系统 |
| 1.7.1 酵母表达载体的构建 |
| 1.7.2 酵母感受态细胞的制备 |
| 1.7.3 重组酵母载体的转化 |
| 1.7.4 蛋白自身互作的检测 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 AtPAP2的序列分析 |
| 2.2 转基因番茄的表型分析 |
| 2.3 花青素和叶绿素含量测定 |
| 2.4 花青素合成相关基因的表达分析 |
| 2.5 蛋白互作情况的检测 |
| 3 讨论 |
| 第三章 ATPAP2过表达抑制番茄生长的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料与植株生长条件 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.3 株高及茎节性状测定 |
| 1.4 番茄RNA的提取 |
| 1.5 实时荧光定量PCR |
| 1.6 文库的构建和测序 |
| 1.7 RNA-seq数据分析 |
| 1.8 差异表达基因的鉴定 |
| 1.9 Unigene的功能注释和分类 |
| 1.10 侧根诱导系统的建立 |
| 1.11 侧根原基染色方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 过表达AtPAP2对植株地上部生长的影响 |
| 2.2 过表达AtPAP2对番茄茎部木质素合成相关基因的影响 |
| 2.3 过表达AtPAP2对植株根部生长的影响 |
| 2.4 RNA-seq数据统计 |
| 2.5 差异基因表达分析 |
| 2.6 差异表达基因的GO富集分析 |
| 2.7 差异表达基因的KEGG通路分类 |
| 2.8 与侧根形成相关的差异表达基因挖掘及qPCR验证 |
| 2.9 与生长素相关的差异表达基因挖掘及qPCR验证 |
| 2.10 高浓度生长素处理对转基因植株侧根形成的影响 |
| 2.11 外源生长素处理对转基因番茄中GH3家族相关基因的表达分析 |
| 2.12 外源生长素处理对转基因番茄中PIN家族相关基因的表达分析 |
| 3 讨论 |
| 全文总结 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间研究成果 |
| 致谢 |
四、类黄酮调节生长素的极性运输(综述)（论文参考文献）
- [1]拟南芥RUS4基因调控花药发育的作用途径初探[D]. 岳琪. 山西大学, 2021(12)
- [2]山核桃生长素输出载体CcPIN家族基因克隆及其功能初步研究[D]. 陈娟娟. 浙江农林大学, 2020(02)
- [3]拟南芥RUS4基因在花粉成熟过程中的作用[D]. 杨晓雪. 山西大学, 2020(01)
- [4]基于气培体系的石蒜属植物小鳞茎发生及发育机理研究[D]. 任梓铭. 浙江大学, 2019(01)
- [5]拟南芥IAR4调控盐胁迫下主根生长的分子机制[D]. 付阳. 华中农业大学, 2019(01)
- [6]低磷响应的GmHAD1-2调控大豆根系黄酮醇合成及其侧根生长发育的机理[D]. 莫小惠. 华南农业大学, 2019
- [7]Epinodosin介导生长素极性运输及生长素信号转导抑制拟南芥根生长的机制[D]. 何静. 西北师范大学, 2019(08)
- [8]黄酮醇在拟南芥插条不定根诱导阶段的合成调控机制研究[D]. 龚德翠. 陕西师范大学, 2019(06)
- [9]FKBP15-1和FKBP15-2基因调控拟南芥侧根发育的功能研究[D]. 王俊. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]AtPAP2过表达诱导类黄酮化合物积累及对番茄植株生长的影响[D]. 李楠. 南京农业大学, 2018(08)