旱地棉(Gossypium aridum)耐盐相关WRKY转录因子的全基因组鉴定、克隆及功能分析

声明

摘要

缩略词及中英文对照

第一章 棉花及其耐盐机理

1 棉花及其盐害

2 棉花的耐盐机理

2．1 无机盐离子平衡和区隔化作用

2．2 活性氧清除系统和耐质膜胁变

2．3 细胞的渗透调节和耐细胞脱水

2．4 分子机制

第二章 WRKY转录因子在植物中的研究进展

1 WRKY转录因子家族的发现

2 WRKY转录因子的起源和进化

3 WRKY转录因子的结构和分类

4 WRKY转录因子的在非生物胁迫中的作用

5 WRKY转录因子在盐胁迫中表达模式

6 WRKY转录因子与W-BOX特异性结合

7 WRKY转录因子下游靶基因的鉴定

第三章 数字化表达谱测序在植物耐盐机理研究中的应用

1 数字化表达谱技术原理

2 数字化表达谱技术的优越性

3 数字化表达谱在植物中的应用

本研究的目的及意义

第四章 旱地棉WRKY转录因子的全基因组鉴定

1 材料和方法

1．1 植物材料

1．2 酶及化学试剂材料

2 实验方法

2．1 材料处理

2．2 数据库及数据查询

2．3 基因注释

3 结果与分析

3．1 棉花中WRKY转录因子的确定

3．2 旱地棉WRKY转录因子在染色体上的分布

3．3 旱地棉WRKY转录因子的结构分类和进化

3．4 旱地棉WRKY结构域的多样性

4 讨论

4．1 雷蒙德氏棉基因组数据库的使用

4．2 旱地棉WRKY转录因子在染色体上的分布

4．3 旱地棉WRKY转录因子保守结构域的进化

第五章 旱地棉耐盐相关WRKY转录因子的克隆与表达分析

1 材料

1．1 植物材料

1．2 酶及化学试剂

2 实验方法

2．1 生物信息学

2．2 旱地棉盐胁迫相关WRKY基因的cDNA的克隆

3 结果与分析

3．1 旱地棉盐胁迫相关WRKY基因的确定和克隆

3．2 旱地棉盐胁迫相关WRKY基因的功能注释

3．3 旱地棉耐盐相关WRKY转录因子组织特异性表达

3．4 旱地棉耐盐相关WRKY转录因子盐胁迫下的表达模式

4 讨论

4．1 差异基因表达分析法筛选棉花中与盐胁迫相关的WRKY基因

4．2 耐盐相关基因的分析

4．3 WRKY转录因子表达特征分析

第六章 GarWRKY5，GarWRKY17，GarWRKY22三个耐盐基因的功能验证

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 菌种，质粒和载体

1．3 工具酶和主要化学试剂

1．4 培养基的配制

2 实验方法

2．1 WRKY植物表达载体pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY的构建

2．2 农杆菌感受态的制备及电击转化

2．3 农杆菌介导的拟南芥的培养和转化

2．4 纯系转基因CarWRKY5、GarWRKY17和GarWRKY22拟南芥植株的获得

2．5 转基因拟南芥的耐盐功能验证

2．6 内源保护酶测定

2．7 GarWRKY5、GarWRKY17和GarWRKY22基因功能缺失分析

3 结果与分析

3．1 GarWRKYs基因过表达载体和GarWRKYs基因沉默载体的构建及转化

3．2 转GarWRKY基因拟南芥的鉴定

3．3 转基因拟南芥表型观察

3．4 GarWRKY耐盐性功能性鉴定

4 讨论

4．1 转基因拟南芥耐盐的鉴定

4．2 转基因拟南芥受盐胁迫后的生化物质变化

第七章 GarWRKY17和GarWRKY22下游耐盐相关靶基因的筛选

1 材料与方法

1．1 供试植物材料

1．2 植物材料处理

2 实验方法

2．1 测序原理

2．2 Hiseq 2000的实验流程

2．3 Tota1 RNA样品的检测

2．4 文库构建及库检

2．5 生物信息学分析

2．6 差异表达基因的筛选

2．7 差异基因GO(Gene Ontology)功能和KEGG显著性富集分析

2．8 GarWRKY下游同源基因的查找

2．9 RT-PCR分析

3 结果与分析

3．1 测序初数据的加工处理与质量分析

3．2 差异表达基因(DGE)分析

3．3 GarWRKY17和GarWRKY22靶基因的筛选

3．4 靶基因盐胁迫下的表达模式分析

4 讨论

4．1 盐胁迫下影响糖代谢途径

4．2 盐胁迫下影响光合作用途径

4．3 GarWRKY17和GarWRKY22下游靶基因在棉花组织中的表达模式

4．4 盐胁迫下GarWRKY17的调控网络

4．5 盐胁迫下GarWRKY22的调控网络

全文总结

创新点

参考文献

附录

攻读博士学位期间已发表的论文及研究成果

致谢