大麥耐鎘機理及相關基因的研究

章 文獻綜述 節(jié) 鎘在植物體內的積累及植物對鎘脅迫的響應和耐性機制 一、鎘對植物的影響及植物對鎘脅迫的響應 二、植物對鎘的耐性 第二節(jié) N-乙酰半胱氨酸在氧化脅迫中的作用 一、N-乙酰半胱氨酸的生理功能 二、N-乙酰半胱氨酸對氧化脅迫的影響 第三節(jié) 植物逆境脅迫響應的蛋白質組學研究 一、蛋白質組學簡介 二、蛋白質組學在植物逆境研究中的應用 第四節(jié) 基因芯片在研究植物抗逆性上的應用 一、基因芯片技術簡介 二、基因芯片技術在植物逆境研究中的應用 第五節(jié) 植物懸浮細胞系在逆境脅迫研究中的應用 一、植物懸浮細胞在逆境研究中的特點 二、植物懸浮細胞在逆境研究中的應用 第六節(jié) RNA干擾在逆境研究中的應用 一、RNA干擾的發(fā)現(xiàn) 二、RNA干擾的分子生物學機制及在植物上的應用 第七節(jié) 本研究的目的意義 第二章 鎘脅迫對大麥光合特性及鎘吸收與分布的影響及基因型差異 節(jié) 材料與方法 一、試驗設計 二、數(shù)據(jù)統(tǒng)計 第二節(jié) 結果與分析 一、鎘脅迫對大麥幼苗生長的影響及基因型差異 二、鎘脅迫對大麥幼苗葉綠素含量的影響及基因型差異 三、鎘脅迫對大麥幼苗的光合參數(shù)的影響及基因型差異 四、鎘脅迫對大麥幼苗葉綠素熒光參數(shù)的影響及基因型差異 五、鎘脅迫下大麥幼苗根尖鎘分布的基因型差異 六、鎘脅迫下大麥幼苗根尖鎘熒光定位及基因型差異 第三節(jié) 討論 第三章 不同籽粒鎘積累大麥基因型籽粒蛋白質表達的比較研究 節(jié) 材料與方法 一、植株培養(yǎng) 二、籽粒鎘及其他微量元素含量測定 三、總氮(N)含量、蛋白組分含量測定 四、籽粒可溶性氨基酸含量測定 五、蛋白質表達譜分析 第二節(jié) 結果與分析 一、不同籽粒鎘積累大麥基因型籽粒鎘及其他微量元素含量比較分析 二、不同籽粒鎘積累大麥基因型籽?？偟鞍准暗鞍捉M分含量比較分析 三、不同籽粒鎘積累大麥基因型籽粒可溶性氨基酸含量比較分析 四、不同籽粒鎘積累大麥基因型籽粒蛋白表達圖譜的構建與比較分析 五、差異表達蛋白點的MALDI-TOF-TOFMs鑒定 第三節(jié) 討論 第四章 大麥籽粒鎘低積累相關基因特異表達分析 節(jié) 材料與方法 一、植株培養(yǎng) 二、芯片檢測 三、RT-PCR驗證部分差異表達基因 第二節(jié) 結果與分析 一、鎘脅迫下大麥葉片基因轉錄水平的基因型差異 二、鎘脅迫誘導不同鎘積累基因型大麥基因差異表達功能分析 三、鎘脅迫誘導部分上調表達基因的RT-PCR分析 第三節(jié) 討論 第五章 大麥籽粒鎘低積累相關基因克隆 節(jié) 材料與方法 一、植株培養(yǎng) 二、分子生物學載體與試劑 三、載體構建 四、Gateway克隆 五、農桿菌轉化 六、大麥未成熟胚轉化(農桿菌法) 第二節(jié) 結果與分析 一、大麥zIP候選基因片段 二、大麥RNAi載體的構建 三、ZIP基因RNAi載體的農桿菌轉化 四、大麥轉基因植株PCR驗證 第三節(jié) 討論 第六章 不同大麥基因型懸浮細胞系的建立及耐鎘性差異分析 節(jié) 材料和方法 一、大麥懸浮細胞系的建立 二、細胞處理及分析測定方法 第二節(jié) 結果與分析 一、不同基因型大麥懸浮細胞系的建立 二、鎘處理對大麥細胞活力的影響及基因型差異 三、鎘處理對大麥細胞ZIP蛋白的影響及基因型差異 第三節(jié) 討論 第七章 外源NAC對大麥鎘毒害的緩解效應及基因型差異 節(jié) 材料和方法 一、試驗設計 二、分析測定方法 第二節(jié) 結果與分析 一、外源乙酰半胱氨酸(NAC)對鎘脅迫大麥生長的影響及基因型差異 二、外源NAC對不同大麥基因型鎘吸收和積累的影響 三、外源NAC對鎘脅迫大麥微量元素吸收和分配的影響及基因型差異 四、外源NAC對鎘脅迫大麥細胞超微結構的影響及基因型差異 五、外源NAC對鎘脅迫大麥根尖細胞活力的影響及基因型差異 六、外源NAc對鎘脅迫大麥活性氧累積的影響及基因型差異 七、外源NAc對鎘脅迫大麥膜脂過氧化的影響及基因型差異 八、外源NAC對鎘脅迫大麥抗氧化酶活性的影響及基因型差異 九、外源NAc對鎘脅迫大麥可溶性氨基酸含量的影響及基因型差異 第三節(jié) 討論 第八章 總結與展望 節(jié) 總結概括 一、主要研究內容 二、主要結果和創(chuàng)新點 第二節(jié) 研究展望 一、鎘在大麥組織和亞細胞水平上的分布及化學形態(tài)特征 二、大麥不同組織蛋白質對鎘脅迫的響應 三、HzZIP基因功能驗證 參考文獻 縮略詞表 附錄 附錄1 基因芯片相關結果 附錄2 mRNA的分離方法 附錄3 本實驗用基本培養(yǎng)基配方 附錄4 分子生物學實驗中的體系建立 附錄5 克隆得到的zIP基因序列