水稻耐熱基因的挖掘及應用

序
 
前言
 
1章 緒論
 
1.1 高溫脅迫對水稻的危害
 
1.2 植物對高溫脅迫的響應與調(diào)控
 
1.2.1 植物對高溫脅迫信號的感知及轉(zhuǎn)導
 
1.2.2 植物響應高溫脅迫的熱激轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控
 
1.2.3 植物響應高溫脅迫的miRNAs調(diào)控
 
1.3 水稻應答高溫熱害相關(guān)基因的鑒定
 
參考文獻
 
2章 水稻孕穗期高溫脅迫應答相關(guān)miRNAs及其靶基因的鑒定與分析
 
2.1 試驗材料
 
2.1.1 選用的試驗材料
 
2.1.2 所需主要儀器和試劑
 
2.1.3 所用數(shù)據(jù)庫及分析軟件
 
2.2 試驗方法
 
2.2.1 小RNA文庫的構(gòu)建和測序
 
2.2.2 小RNA測序數(shù)據(jù)的分析
 
2.2.3 篩選差異表達miRNAs及其靶基因
 
2.2.4 靶基因的GO注釋及KEGG通路分析
 
2.2.5 miRNAs及其靶基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
 
2.2.6 miRNAs及其靶基因表達的qRT-PCR驗證
 
2.3 結(jié)果與分析
 
2.3.1 高溫處理小RNA文庫構(gòu)建及測序結(jié)果
 
2.3.2 高溫脅迫下水稻miRNAs的鑒定
 
2.3.3 高溫脅迫下差異表達miRNAs及其靶基因的鑒定
 
2.3.4 高溫脅迫下兩個水稻品種中靶基因的預測和GO分析
 
2.3.5 高溫脅迫下兩個水稻品種中靶基因的KEGG通路及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析
 
2.3.6 高溫脅迫下9311中靶基因的GO分析
 
2.3.7 高溫脅迫下9311中靶基因的KEGG通路及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析
 
2.3.8 高溫脅迫下N22中靶基因的GO分析
 
2.3.9 高溫脅迫下N22中靶基因的KEGG通路及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析
 
2.3.10 高溫脅迫下兩個水稻品種中差異表達miRNAs及其靶基因的表達驗證
 
2.4 討論
 
2.4.1 小RNA測序序列質(zhì)量分析
 
2.4.2 水稻高溫脅迫應答相關(guān)miRNAs的篩選及表達特征
 
2.4.3 靶基因的鑒定能分析
 
2.5 結(jié)論
 
參考文獻
 
3章 水稻miR398響應高溫脅能研究
 
3.1 試驗材料
 
3.1.1 試驗所需材料
 
3.1.2 菌株與質(zhì)粒
 
3.1.3 試劑
 
3.1 ，4儀器
 
3.2 試驗方法
 
3.2.1 水稻MIR398a前體過表達載體構(gòu)建
 
3.2.2 重組載體pBI121-MIR398a質(zhì)粒的提取
 
3.2.3 水稻遺傳轉(zhuǎn)化
 
3.2.4 OE-MIR398a前體過表達水稻株系檢測
 
3.2.5 OE-MIR398a、STTM398株系的形態(tài)學特征
 
3.2.6 OE-MIR398a、STTM398株系基因表達檢測
 
3.2.7 OE-MIR398a、STTM398株系高溫脅迫處理及生理指標檢測
 
3.2.8 OE-MIR398a、STTM398株系的光合特性
 
3.3 結(jié)果與分析
 
3.3.1 OE-MIR398a前體過表達載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
 
3.3.2 重組質(zhì)粒的水稻遺傳轉(zhuǎn)化及植株再生
 
3.3.3 OE-M1R398a前體過表達株系的GUS檢測及組織化學染色分析
 
3.3.4 OE-MIR398a、STTM398株系的形態(tài)學特征分析
 
3.3.5 高溫脅迫下OE-MIR398a、STTM398株系的表型及表達分析
 
3.3.6 高溫脅迫下OE-MIR398a、STTM398株系生理指標的動態(tài)變化
 
3.3.7 OE-MIR398a、STTM398株系的光合特性分析
 
3.4 討論
 
3.4.1 OE-MIR398a、STTM398株系的形態(tài)學特征
 
3.4.2 OE-MIR398a、STTM398植株響應高溫脅迫的表達分析
 
3.4.3 OE-MIR398a、STTM398株系響應高溫脅迫的生理響應
 
3.5 結(jié)論
 
參考文獻
 
4章 水稻miR398及其靶基因的作用機制研究
 
4.1 試驗材料
 
4.1.1 供試材料
 
4.1.2 菌株與質(zhì)粒
 
4.1.3 試劑
 
4.2 試驗方法
 
4.2.1RNA的提取
 
4.2.2 RLM-5'RACE驗證水稻miR398a與靶基因OsCSD2的切割
 
4.2.3 CRISPR/Cas9-CSD2敲除載體構(gòu)建
 
4.2.4 T0 代CRISPR/Cas9-CSD2突變體植株的檢測
 
4.2.5 T1代突變體植株T-DNA-free分析
 
4.2.6 T2代水稻突變體株系形態(tài)學觀察統(tǒng)計
 
4.2.7 高溫脅迫下T2代突變株系的表型及表達檢測
 
4.2.8 靶基因OsCSD2的克隆
 
4.3 結(jié)果與分析
 
4.3.1RNA的提取分析
 
4.3.2 水稻miR398a及其靶基因OsCSD2的切割位點分析
 
4.3.3 CRISPR/Cas9-CSD2載體構(gòu)建及水稻遺傳轉(zhuǎn)化分析
 
4.3.4 T0代水稻CSD2突變位點分析
 
4.3.5 T1代突變株系T-DNA-free分析
 
4.3.6 CSD2位點T2代突變株系形態(tài)學觀察統(tǒng)計
 
4.3.7 高溫脅迫下CSD2基因T2代突變體的耐熱性分析
 
4.3.8 靶基因OsCSD2的克隆分析
 
4.4 討論
 
4.4.1 水稻miR398a與靶基因OsCSD2的靶向作用
 
4.4.2 靶基因OsCSD2的敲除和克隆
 
4.5 結(jié)論
 
參考文獻
 
5章 水稻J蛋白家族的鑒定及高溫脅迫下表達分析
 
5.1 材料與方法
 
5.1.1 水稻J蛋白家族成員的鑒定
 
5.1.2 水稻J蛋白基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域、系統(tǒng)發(fā)育分析
 
5.1.3 水稻J蛋白的染色體定位
 
5.1.4 水稻J蛋白組織特異性表達分析
 
5.1.5 高溫脅迫處理及高通量測序分析
 
5.2 結(jié)果與討論
 
5.2.1 水稻J蛋白家族的鑒定及分析
 
5.2.2 水稻J蛋白基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)域及系統(tǒng)發(fā)生分析
 
5.2.3 水稻J蛋白家族的染色體定位
 
5.2.4 水稻J蛋白基因的組織特異性表達
 
5.2.5 水稻J蛋白基因應答高溫脅迫的表達分析
 
5.2.6 水稻J蛋白參與HSP70的調(diào)控機制
 
5.3 結(jié)論
 
參考文獻
 
6章 水稻GATA基因家族的鑒定及表達分析
 
6.1 材料與方法
 
6.1.1 材料與數(shù)據(jù)來源
 
6.1.2 水稻GATA家族蛋白序列多重比對方法
 
6.1.3 水稻GATA家族蛋白域GATA分析方法
 
6.1.4 水稻GATA家族基因表達譜分析方法
 
6.2 結(jié)果與分析
 
6.2.1 水稻OsGATA家族蛋白序列比對及分析
 
6.2.2 水稻OsGATA家族蛋白GATA保守結(jié)構(gòu)域分析
 
6.2.3 水稻OsGATA家族蛋白三級結(jié)構(gòu)分析
 
6.2.4 水稻OsGATA家族基因表達譜分析
 
6.3 討論
 
結(jié)論
 
參考文獻
 
7章 水稻鋅指蛋白基因OsBBX22響應高溫脅能分析
 
7.1 材料與方法
 
7.1.1 供試材料
 
7.1.2 主要試劑及引物
 
7.1.3 OsBBX22生物信息學分析
 
7.1.4 OsBBX22-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻株系的表達驗證
 
7.1.5 水稻OsBBX22響應熱脅迫的表型、表達分析
 
7.1.6 水稻葉片過氧化氫（H2O2）原位定位
 
7.2 結(jié)果與分析
 
7.2.BBX22生物信息學分析
 
7.2.2 OsBBX22-RNAi轉(zhuǎn)基因株系的表達驗證
 
7.2.3 水稻OsBBX22響應熱脅迫的表型分析
 
7.2.4 水稻OsBBX22響應熱脅迫的表達分析
 
7.2.5 水稻葉片過氧化氫（H2O2）原位定位
 
7.3 討論
 
7.4 結(jié)論
 
參考文獻