大麦耐镉机理及相关基因的研究

第一章 文献综述第一节 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第一节 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第一节 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第一节 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第一节 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第一节 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第一节 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 总结与展望第一节 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