大麥耐鎘機(jī)理及相關(guān)基因的研究

章 文獻(xiàn)綜述 節(jié) 鎘在植物體內(nèi)的積累及植物對鎘脅迫的響應(yīng)和耐性機(jī)制 一、鎘對植物的影響及植物對鎘脅迫的響應(yīng) 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(yīng)的蛋白質(zhì)組學(xué)研究 一、蛋白質(zhì)組學(xué)簡介 二、蛋白質(zhì)組學(xué)在植物逆境研究中的應(yīng)用 第四節(jié) 基因芯片在研究植物抗逆性上的應(yīng)用 一、基因芯片技術(shù)簡介 二、基因芯片技術(shù)在植物逆境研究中的應(yīng)用 第五節(jié) 植物懸浮細(xì)胞系在逆境脅迫研究中的應(yīng)用 一、植物懸浮細(xì)胞在逆境研究中的特點(diǎn) 二、植物懸浮細(xì)胞在逆境研究中的應(yīng)用 第六節(jié) RNA干擾在逆境研究中的應(yīng)用 一、RNA干擾的發(fā)現(xiàn) 二、RNA干擾的分子生物學(xué)機(jī)制及在植物上的應(yīng)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(yàn)設(shè)計(jì) 二、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 第二節(jié) 結(jié)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?zé)晒鈪?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(zhì)表達(dá)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(zhì)表達(dá)譜分析 第二節(jié) 結(jié)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粒總蛋白及蛋白組分含量比較分析 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(dá)圖譜的構(gòu)建與比較分析 五、差異表達(dá)蛋白點(diǎn)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(guān)基因特異表達(dá)分析 節(jié) 材料與方法 一、植株培養(yǎng) 二、芯片檢測 三、RT-PCR驗(yàn)證部分差異表達(dá)基因 第二節(jié) 結(jié)果與分析 一、鎘脅迫下大麥葉片基因轉(zhuǎn)錄水平的基因型差異 二、鎘脅迫誘導(dǎo)不同鎘積累基因型大麥基因差異表達(dá)功能分析 三、鎘脅迫誘導(dǎo)部分上調(diào)表達(dá)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(guān)基因克隆 節(jié) 材料與方法 一、植株培養(yǎng) 二、分子生物學(xué)載體與試劑 三、載體構(gòu)建 四、Gateway克隆 五、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 六、大麥未成熟胚轉(zhuǎn)化(農(nóng)桿菌法) 第二節(jié) 結(jié)果與分析 一、大麥zIP候選基因片段 二、大麥RNAi載體的構(gòu)建 三、ZIP基因RNAi載體的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 四、大麥轉(zhuǎn)基因植株P(guān)CR驗(yàn)證 第三節(jié) 討論 第六章 不同大麥基因型懸浮細(xì)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(xì)胞系的建立 二、細(xì)胞處理及分析測定方法 第二節(jié) 結(jié)果與分析 一、不同基因型大麥懸浮細(xì)胞系的建立 二、鎘處理對大麥細(xì)胞活力的影響及基因型差異 三、鎘處理對大麥細(xì)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(yīng)及基因型差異 節(jié) 材料和方法 一、試驗(yàn)設(shè)計(jì) 二、分析測定方法 第二節(jié) 結(jié)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(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響及基因型差異 五、外源NAC對鎘脅迫大麥根尖細(xì)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(jié)與展望 節(jié) 總結(jié)概括 一、主要研究內(nèi)容 二、主要結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn) 第二節(jié) 研究展望 一、鎘在大麥組織和亞細(xì)胞水平上的分布及化學(xué)形態(tài)特征 二、大麥不同組織蛋白質(zhì)對鎘脅迫的響應(yīng) 三、HzZIP基因功能驗(yàn)證 參考文獻(xiàn) 縮略詞表 附錄 附錄1 基因芯片相關(guān)結(jié)果 附錄2 mRNA的分離方法 附錄3 本實(shí)驗(yàn)用基本培養(yǎng)基配方 附錄4 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的體系建立 附錄5 克隆得到的zIP基因序列