声明
摘要
缩写及符号说明
1 前言
1.1 全球农业生产中的水危机
1.2 水分胁迫与植物生理生化调节机制
1.2.1 活性氧的产生及清除
1.2.2 水分胁迫与光合作用
1.2.3 水分胁迫与渗透调节
1.2.4 水分胁迫与内源激素调节
1.3 外源植物生长调节剂对植物耐胁迫能力的影响
1.4 ABA生物合成及其调节
1.4.1 早期质体中的反应
1.4.2 玉米黄质的环化裂解
1.4.3 胞质中的后期反应
1.5 ABA信号转导
1.5.1 GTG 1/GTG 2介导的ABA信号
1.5.2 PYR/PYL/RCAR介导的ABA信号
1.5.3 ABAR/CHLH的ABA信号转导
1.6 ABA与基因转录调控
1.7 基因芯片在筛选差异表达基因中的应用
1.8 甘蔗抗旱研究进展
1.9 本研究的立论依据及意义
2 水分胁迫下外源ABA对甘蔗生理生化作用的影响
2.1 材料和方法
2.1.1 试验品种与处理
2.1.2 测定项目和方法
2.1.3 数据计算及处理
2.2 结果与分析
2.2.1 ABA含量及叶片相对含水量变化
2.2.2 丙二醛含量变化
2.2.3 可溶性蛋白和脯氨酸含量变化
2.2.4 IAA和GA含量变化
2.2.5 总叶绿素含量和最大量子效率(Fv/Fm)变化
2.2.6 光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv’/Fm’)变化过程
2.2.7 光系统Ⅱ实际量子效率(PS2)变化过程
2.2.8 H2O2含量的变化
2.2.9 相关抗氧化酶活性的变化
2.3 小结
3 甘蔗SoNCED基因克隆及表达分析
3.1 材料和方法
3.1.1 试验品种与处理
3.1.2 试验试剂
3.1.3 ABA含量测定
3.1.4 O2-产生速率测定
3.1.5 甘蔗总RNA提取及检测
3.1.6 cDNA第一链合成
3.1.7 SoNCED片段的获得
3.1.8 SoNCED全长的扩增
3.1.9 序列生物信息学分析
3.1.10 实时荧光定量PCR
3.2 结果与分析
3.2.1 甘蔗总RNA质量检测
3.2.2 SoNCED基因片段克隆
3.2.3 SoNCED基因全长克隆
3.2.4 序列生物信息学分析
3.2.5 O2-产生速率变化
3.2.6 不同处理对SoNCED基因表达及ABA含量的影响
3.3 小结
4 水分胁迫及外施ABA条件下甘蔗基因差异表达谱分析
4.1 材料和方法
4.1.1 试验品种与处理
4.1.2 基因芯片规格
4.1.3 主要仪器和试剂
4.1.4 甘蔗总RNA提取
4.1.5 总RNA的纯化
4.1.6 cDNA第一和第二链一步法合成
4.1.7 aaUTP标记的cRNA合成
4.1.8 cRNA纯化
4.1.9 cRNA浓度测定
4.1.10 cRNA样品荧光标记
4.1.11 荧光标记cRNA样品纯化
4.1.12 荧光分子浓度和掺入率计算
4.1.13 cRNA样品片段化及芯片杂交
4.1.14 芯片洗涤
4.1.15 芯片扫描
4.1.16 数据均一化和基因筛选
4.1.17 芯片的qRT-PCR验证
4.2 结果与分析
4.2.1 差异表达基因数量分析
4.2.2 ABA诱导基因筛选
4.2.3 基因功能注释结果
4.2.4 基因功能分类结果
4.2.5 qRT-PCR验证结果
4.3 小结
5 甘蔗ABA信号转导SnRK2基因克隆及表达分析
5.1 材料与方法
5.1.1 试验品种与处理
5.1.2 试验试剂
5.1.3 ABA含量测定
5.1.4 甘蔗总RNA提取
5.1.5 cDNA第一链的合成
5.1.6 基因全长克隆
5.1.7 序列生物信息学分析
5.1.8 实时荧光定量PCR
5.2 结果与分析
5.2.1 SoSnRK2.1序列分析
5.2.2 序列生物信息学分析
5.2.3 蛋白同源比对及聚类
5.2.4 ABA含量变化分析
5.2.5 SoSnRK2.1表达分析
5.3 小结
6 讨论与结论
6.1 全文讨论
6.2 全文结论
6.3 论文创新点
6.4 问题与展望
致谢
参考文献
附录 作者在攻读博士学位期间参与科研项目、学术活动、论文发表情况