文摘
英文文摘
缩略名词表
1 前言
1.1 水稻功能基因组研究
1.1.1 水稻全基因组测序工程
1.1.2 水稻全基因组的表达分析
1.1.3 基于突变体的水稻功能基因组研究
1.2 几种T-DNA插入侧翼序列的分离方法
1.2.1 热不对称交错PCR(TAIL-PCR)
1.2.2 反向PCR
1.2.3 质粒拯救
1.2.4 接头PCR
1.2.5 主要的水稻突变体研究单位及侧翼序列数据库
1.3 纤维素合成机理的研究进展
1.3.1 植物细胞壁
1.3.2 纤维素
1.3.3 纤维素合成酶复合物
1.3.4 影响纤维素合成的突变体
2 本研究的目的和意义
3 材料与方法
3.1 实验材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株和质粒
3.2 实验方法
3.2.1 T-DNA插入突变体库植株的阳性检测
3.2.2 T-DNA插入阳性植株侧翼序列的分离
3.2.3 OsBC1L家族成员的序列和系谱分析
3.2.4 基因芯片、RT-PCR和Real-time PCR表达分析
3.2.5 突变家系的基因型检测
3.2.6 遗传转化载体的构建
3.2.7 Southern杂交
3.2.8 组织化学染色与光学显微镜
3.2.9 扫描电镜
3.2.10纤维素和木质素含量的测定
3.2.11原位杂交
3.2.12 OsBC1L4蛋白的亚细胞定位
3.2.13 OsBC1L4蛋白的酵母双杂交实验
3.2.14花粉萌发实验
4 结果与分析
4.1 水稻T-DNA插入突变体库植株的阳性检测
4.2 水稻T-DNA插入阳性植株侧翼序列的分离
4.3 田间筛选具有分蘖突变表型的T-DNA插入家系
4.4 水稻OsBC1L家族成员的分子特征、表达模式和功能分析
4.4.1 水稻OsBC1L家族成员的发掘和序列分析
4.4.2 OsBC1L基因在水稻染色体中的复制
4.4.3 水稻OsBC1L家族的系谱分析
4.4.4 水稻OsBC1L家族基因的表达谱
4.4.5 水稻OsBC1L基因插入突变体的获得和表型鉴定
4.5 OsBC1L4基因的突变表型和功能分析
4.5.1 一个分蘖少、矮化突变体的表型分析
4.5.2 OsBC1L4基因的遗传分析和克隆
4.5.3 OsBC1L4编码一个GPI锚定的COBRA-like蛋白
4.5.4 osbc1l4突变体的细胞学缺陷
4.5.5 osbc1l4突变体纤维素含量降低
4.5.6 OsBC1L4基因的表达模式
4.5.7 OsBC1L4蛋白的亚细胞定位
4.5.8 OsBC1L4基因与其他纤维素合成相关基因的关系
4.5.9 几个纤维素合成基因和OsBC1L基因在osbc114突变体中的表达
4.6 OsBC1L5基因的功能分析
4.6.1 osbc115基因型雄配子缺陷
4.6.2 osbc115基因型花粉发育正常
4.6.3 OsBC1L5基因影响水稻花粉管的伸长
4.6.4 osbc115双链抑制植株育性降低
4.7 LTW1基因的突变表型及功能分析
4.7.1 ltw1突变体的形态特征
4.7.2 LTW1基因的克隆
4.7.3 LTW1基因等位突变体的鉴定
4.7.4 LTW1基因编码一个“C2 domain-containing”蛋白
4.7.5 LTW1基因的表达模式
5 讨论
5.1 水稻突变体库是功能基因组学研究的一个重要工具
5.2 水稻的OsBC1L基因家族
5.3 水稻的OsBC1L基因表现多种多样的表达模式
5.4.OsBC1L基因间存在一定程度的功能冗余
5.5 OsBC1L4基因的生物学功能
5.5.1 OsBC1L4基因的突变引起了一系列纤维素缺陷的表型
5.5.2 OsBC1L4基因主要影响初生壁,它对次生壁的影响是次要的
5.5.3 水稻纤维素合成过程存在一系列反馈机制
5.6 OsBC1L5可能是水稻花粉发育中的一个关键基因
5.7 LTW1基因的生物学功能和作用机理探讨
参考文献
附录1 :部分试验的详细步骤
附录2 :个人简历
致谢
