大麦耐镉机理及相关基因的研究

章

文献综述

节

镉在植物体内的积累及植物对镉胁迫的响应和耐性机制

一、镉对植物的影响及植物对镉胁迫的响应

二、植物对镉的耐性

第二节

N-乙酰半胱氨酸在氧化胁迫中的作用

一、N-乙酰半胱氨酸的生理功能

二、N-乙酰半胱氨酸对氧化胁迫的影响

第三节

植物逆境胁迫响应的蛋白质组学研究

一、蛋白质组学简介

二、蛋白质组学在植物逆境研究中的应用

第四节

基因芯片在研究植物抗逆性上的应用

一、基因芯片技术简介

二、基因芯片技术在植物逆境研究中的应用

第五节

植物悬浮细胞系在逆境胁迫研究中的应用

一、植物悬浮细胞在逆境研究中的特点

二、植物悬浮细胞在逆境研究中的应用

第六节

RNA干扰在逆境研究中的应用

一、RNA干扰的发现

二、RNA干扰的分子生物学机制及在植物上的应用

第七节

本研究的目的意义

第二章

镉胁迫对大麦光合特性及镉吸收与分布的影响及基因型差异

节

材料与方法

一、试验设计

二、数据统计

第二节

结果与分析

一、镉胁迫对大麦幼苗生长的影响及基因型差异

二、镉胁迫对大麦幼苗叶绿素含量的影响及基因型差异

三、镉胁迫对大麦幼苗的光合参数的影响及基因型差异

四、镉胁迫对大麦幼苗叶绿素荧光参数的影响及基因型差异

五、镉胁迫下大麦幼苗根尖镉分布的基因型差异

六、镉胁迫下大麦幼苗根尖镉荧光定位及基因型差异

第三节

讨论

第三章

不同籽粒镉积累大麦基因型籽粒蛋白质表达的比较研究

节

材料与方法

一、植株培养

二、籽粒镉及其他微量元素含量测定

三、总氮(N)含量、蛋白组分含量测定

四、籽粒可溶性氨基酸含量测定

五、蛋白质表达谱分析

第二节

结果与分析

一、不同籽粒镉积累大麦基因型籽粒镉及其他微量元素含量比较分析

二、不同籽粒镉积累大麦基因型籽粒总蛋白及蛋白组分含量比较分析

三、不同籽粒镉积累大麦基因型籽粒可溶性氨基酸含量比较分析

四、不同籽粒镉积累大麦基因型籽粒蛋白表达图谱的构建与比较分析

五、差异表达蛋白点的MALDI-TOF-TOFMs鉴定

第三节

讨论

第四章

大麦籽粒镉低积累相关基因特异表达分析

节

材料与方法

一、植株培养

二、芯片检测

三、RT-PCR验证部分差异表达基因

第二节

结果与分析

一、镉胁迫下大麦叶片基因转录水平的基因型差异

二、镉胁迫诱导不同镉积累基因型大麦基因差异表达功能分析

三、镉胁迫诱导部分上调表达基因的RT-PCR分析

第三节

讨论

第五章

大麦籽粒镉低积累相关基因克隆

节

材料与方法

一、植株培养

二、分子生物学载体与试剂

三、载体构建

四、Gateway克隆

五、农杆菌转化

六、大麦未成熟胚转化(农杆菌法)

第二节

结果与分析

一、大麦zIP候选基因片段

二、大麦RNAi载体的构建

三、ZIP基因RNAi载体的农杆菌转化

四、大麦转基因植株PCR验证

第三节

讨论

第六章

不同大麦基因型悬浮细胞系的建立及耐镉性差异分析

节

材料和方法

一、大麦悬浮细胞系的建立

二、细胞处理及分析测定方法

第二节

结果与分析

一、不同基因型大麦悬浮细胞系的建立

二、镉处理对大麦细胞活力的影响及基因型差异

三、镉处理对大麦细胞ZIP蛋白的影响及基因型差异

第三节

讨论

第七章

外源NAC对大麦镉毒害的缓解效应及基因型差异

节

材料和方法

一、试验设计

二、分析测定方法

第二节

结果与分析

一、外源乙酰半胱氨酸(NAC)对镉胁迫大麦生长的影响及基因型差异

二、外源NAC对不同大麦基因型镉吸收和积累的影响

三、外源NAC对镉胁迫大麦微量元素吸收和分配的影响及基因型差异

四、外源NAC对镉胁迫大麦细胞超微结构的影响及基因型差异

五、外源NAC对镉胁迫大麦根尖细胞活力的影响及基因型差异

六、外源NAc对镉胁迫大麦活性氧累积的影响及基因型差异

七、外源NAc对镉胁迫大麦膜脂过氧化的影响及基因型差异

八、外源NAC对镉胁迫大麦抗氧化酶活性的影响及基因型差异

九、外源NAc对镉胁迫大麦可溶性氨基酸含量的影响及基因型差异

第三节

讨论

第八章

总结与展望

节

总结概括

一、主要研究内容

二、主要结果和创新点

第二节

研究展望

一、镉在大麦组织和亚细胞水平上的分布及化学形态特征

二、大麦不同组织蛋白质对镉胁迫的响应

三、HzZIP基因功能验证

参考文献

缩略词表

附录

附录1

基因芯片相关结果

附录2

mRNA的分离方法

附录3

本实验用基本培养基配方

附录4

分子生物学实验中的体系建立

附录5

克隆得到的zIP基因序列