一、植物生长发育过程中的细胞程序性死亡（论文文献综述）
丁蔼秋[1]（2021）在《水稻穗发育关键基因PDF1的精细定位及其响应温度调控的分子机制研究》文中进行了进一步梳理穗发育是水稻产量形成的基础,包括枝梗分化、小穗分化、花器官分化等三个阶段,并对最终产量有决定性作用。而在水稻穗发育过程中,无论是在花序分化,还是枝梗分化和小穗形成阶段,都有众多基因协同参与。此外,环境因素如光照、温度、湿度等对穗发育也有重要影响。我们在以粳稻品种武香粳9号为受体的转基因后代中发现了一份穗发育坏死的材料,命名为pdf1（panicle development failure 1）。扬州正季大田种植条件下,突变体pdf1在营养生长期内和野生型无明显差异,能够正常产生分蘖和营养生长;但进入穗分化期后,突变体pdf1表现为节间长度缩短,株高变矮,分蘖数增加,腋芽会形成上位分蘖,幼穗则呈褐色坏死,无法抽穗结实,严重影响水稻产量。我们将突变体pdf1和籼稻品种9311组配杂交组合,并利用其产生的分离群体进行遗传分析和基因定位。（1）相较于野生型,突变体pdf1的幼穗可以正常起始分化,但穗轴无法正常伸长,整个幼穗的生长发育受到明显抑制,最终幼穗呈褐色坏死状态。野生型幼穗细胞规则且结构较为完整,而突变体pdl1幼穗组织细胞则完全不同,细胞内含物消失,无亚细胞器结构的存在,细胞体积缩小固缩,只保留了较为完整的细胞轮廓。低温短日照和低温长日照条件下,突变体pdl1均能正常生长发育。但是常温短日照和常温长日照条件下,突变体pdf1均表现为穗发育坏死。因此,我们认为光照时长对突变性状影响不大,温度才是影响突变体穗发育坏死的主要环境因素。（2）遗传分析显示,突变体pdf1穗发育坏死的表型是由单个隐性核基因控制的。我们利用F2代群体中极端个体构建BSA混合池,进行全基因组连锁分析,发现10号染色体上的标记RP249与突变基因pdf1连锁。随后利用63个隐性单株将pdf1基因初步定位在水稻第10号染色体上标记LinD10-298和Chr1012D之间。之后利用F3代群体中149个隐性单株将目的基因定位在标记LinD10-307和RP249之间,物理距离约为816 kb。全基因组重测序分析显示定位区间内有T-DNA插入,破坏了 LOCOs10g29650的基因结构,但pdf1突变表型与T-DNA插入并不共分离,推测基因突变可能跟T-DNA插入无关。同时,结合转录组测序分析定位区间内候选基因的表达特性,共筛选出5个候选基因,LOCOs10g29240编码了一个表达蛋白,LOCOs10g29470编码了 一个肉桂醇脱氢酶,LOCOs10g29620编码了一个蛋白结构域包含酪氨酸蛋白激酶,LOCOs10g30100编码了一个3端-5端核酸外切酶家族蛋白,LOCOs10g30156编码了一个淀粉合成酶蛋白。（3）转录组测序显示,在生物过程方面,差异表达基因主要参与DNA代谢过程、信号转导等过程;在细胞组成方面,差异表达基因主要定位在质膜和过氧化物酶体等;在分子功能方面,差异表达基因主要在DNA结合活性等方面富集。广靶代谢组检测显示,差异代谢物在色氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、次生代谢产物合成等方面显着富集。我们推测突变体pdf1中的细胞代谢平衡被打破,次生代谢产物的生物合成加强,过氧化物大量积累,导致幼穗中细胞死亡,最终表现为穗发育坏死。
金鑫[2]（2021）在《高寒区不同龄级老芒麦产量、光合及解剖结构特征分析》文中研究指明老芒麦隶属禾本科（Poaceae）披碱草属（Elymus）,是青藏高原高寒区乃至欧亚大陆北部草原区重要建群种,具有诸多优良特性,对退化草地改良、种草养畜等都具有重要作用。但经实践证明,随着种植年限延长其种群稳定性逐渐下降和产量降低等,这是导致老芒麦不能长期大面积推广种植的主要瓶颈。鉴于此,本研究选取不同建植年限（3年、4年和5年）“青牧1号”老芒麦为材料,比较其草产量和种子产量及其构成因素、营养价值、光合特性、解剖结构（叶、茎和根）、叶片超微结构变化和细胞程序性能死亡（PCD）典型现象等特征变化规律,探讨老芒麦种群衰退特征,为延缓老芒麦衰老起始或延缓衰老技术的选择奠定理论基础。研究结果如下:（1）生长年限对草产量和种子产量及其稳定性、干草产量和种子产量构成性状影响较大。随生长年限增加,老芒麦鲜草和干草产量呈逐年递减趋势,其中3年生老芒麦鲜草产量最大,4年和5年生分别较其显着下降了34.22%和52.45%（P<0.05）,干草产量分别下降了22.88%和39.35%（P<0.05）,种子产量亦是3年生较高,4年和5年生分别较3年生显着下降了12.72%和34.17%（P<0.05）。老芒麦干草产量和种子产量稳定性,均随生长年限的增加而变差;干草产量构件中,株高、茎粗、单位面积总分蘖数和单株鲜重,均随生长年限的增加呈递减趋势,且3、4和5年生产量与单株鲜重呈极显着相关（P<0.01）,而种子产量构成性状中,每生殖枝小穗数、千粒重、单位面积生殖枝数,均随生长年限增加呈递减趋势,3、4和5年生产量与千粒重呈极显着相关（P<0.01）。（2）同一生长年限老麦芒,随物候期的推进其粗蛋白（CP）含量呈降低趋势,而同一物候期,CP含量随生长年限增加呈下降趋势,酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）则与之相反。3年生老芒麦在初花期和盛花期粗饲料相对饲喂价值（RFV）最大,达163.18和143.95,均分别显着高于同期4年和5年生老芒麦13.36%、38.29%和12.93%、39.85%（P<0.05）。通过对老芒麦同一生长年限不同物候期、不同生长年限同一物候期营养成分和饲用价值综合评价表明,其营养价值由高到低为:初花期3年生>盛花期3年>初花期4年>初花期5年>盛花期4年>盛花期5年>蜡熟期3年>蜡熟期4年>蜡熟期5年生老芒麦。（3）不同生长年限老芒麦光合环境和光合参数在不同物候期均存在差异。同一物候期老芒麦,随生长年限增加其株高逐年递减,如拔节期3年生株高较高,4和5年生老芒麦较3年生分别降低9.63%和21.36%,4年生老芒麦旗叶的叶长和叶面积均达到最大,且与3年或5年生差异显着（P<0.05）。不同生长年限老芒麦叶片出现光抑制现象的因素存在差异,在拔节期和开花期主要因素是气孔限制,蜡熟期时主要是非气孔因素导致。（4）不同生长年限老芒麦叶、茎和根解剖结构差异较大。3年生老芒麦叶片的中脉维管束宽、中脉突起度、下表皮厚和叶厚为优势稳定性变异,其均值高于相对应的总体（3、4和5年生）均值,且变异系数分别低于相对应的总体变异系数39.78%、48.76%、20.92%和77.63%,有利于叶片提高抗寒性和抗旱性。同理4年生老芒麦叶片的后生木质部导管高和导管宽性状为优势稳定变异,其变异系数分别低于总体变异系数27.45%和17.87%,有利于叶片高效运输水和养分。5年生老芒麦叶片的中脉维管束高和宽、上表皮厚和叶厚为劣势不稳定变异。3和4年生老芒麦在茎的输导功能基础结构（大、小维管束的数量、总面积、机械组织和薄壁组织厚度）较5年生老芒麦在总数量和总面积方面更具有优势。5年生老芒麦根的有效输水组织结构均处于劣势,根的运输能力较3年和4年生老芒麦差,具体表现为根的后生木质部导管总面积、中柱面积与根横切面面积比率均显着低于3年和4年生老芒麦。（5）不同生长年限对老芒麦叶片超微结构影响较大,且在叶片衰老过程中伴随着典型的细胞程序性（PCD）死亡现象。开花期时,株龄对叶绿体内基粒片层的垛叠和排列影响较为明显,随生长年限增加基粒片层逐渐松弛状态且排列扭曲,甚至部分片层结构消失。叶绿体中嗜饿颗粒,且随生长年限的增加其数量增加趋势。蜡熟期老芒麦叶绿体开始发生解体,随生长年限增加其解体程度愈发剧烈。蜡熟期时,可观察到细胞核具有固缩染色质边缘化等细胞程序性死亡的典型现象,证明老芒麦叶片衰老是受细胞程序性控制,是一种自发的死亡状态,且随生长年限的增加,老芒麦叶片细胞程序性死亡启动愈早。总体而言,随着老芒麦生长年限增加,其草产量种子产量及稳定性和构成性状均出现降低趋势、营养品质逐渐降低,叶片呈现明显的程序性死亡特征。尤其5年生老芒麦以上特征变化最明显。由此可见,3～4年是老芒麦生长关键时期,该时期是对其进行调控对延缓草地利用年限具有重要意义。
陈德来[3]（2021）在《小麦光腥黑粉菌对小麦花药发育的影响》文中进行了进一步梳理小麦光腥黑粉菌（Tilletia laevis Kühn）引起的小麦光腥黑穗病（common bunt）在春小麦和冬小麦上都有发生,遍布世界的小麦种植区。目前,对于小麦光腥黑粉菌侵染对小麦花器发育的影响尚未完全清楚。本研究以小麦光腥黑粉菌及其高感小麦品种“东选3号”为供试材料,优化了小麦光腥黑粉菌的人工培养条件,并利用超高效液相色谱质谱联用技术定性定量分析了小麦光腥黑粉菌5个发育时期胞外代谢物及其对菌丝发育的影响。利用显微技术对健康植株和病株各发育时期的营养器官及花药、绒毡层和花粉进行了形态和细胞学观察,并采用转录组测序技术分析了小麦光腥黑粉菌侵染小麦花药7个发育时期淀粉和蔗糖代谢通路,并挖掘获得了参与淀粉和蔗糖代谢通路关键基因种类及表达特性。取得主要结果如下:1.试验通过不同培养基和培养条件的筛选与优化小麦光腥黑粉菌冬孢子萌发的培养条件,发现以土壤浸出液为最佳培养基,温度16℃、p H 7.0、转速150 rpm和接种量1.2×105个孢子/ml作为其最佳培养条件。优化后小麦光腥黑粉菌冬孢子的萌发率提高10%,对小麦植株侵染率提高5%。2.采用超高效液相色谱质谱联用技术,在小麦光腥黑粉菌冬孢子、先菌丝、初生担孢子、H体和次生担孢子等5个发育时期共检测出743种代谢产物,显着差异代谢物101种,主要集中在有机酸及其衍生物,有机杂环化合物,脂类和类脂分子等8类。KEGG代谢通路分析表明,差异代谢物显着富集于蛋白质消化吸收、氨基酸的生物合成、癌症的中心碳代谢等15条代谢途径;冬孢子活化过程共有差异代谢物285种,富集在蛋白质消化吸收等4条代谢途径;先菌丝时期共有差异代谢物112种,富集在氨基酸的生物合成等4条代谢途径;初生担孢子时期有差异代谢物77种,富集在苯丙烷代谢等代谢途径;H体时期有差异代谢物40种,富集在亚油酸新陈代谢等7条代谢途径;次生担孢子时期有差异代谢物84种,富集在肠道免疫网络的Ig A生产和癌症中的胆碱代谢途径,此时期产生的青霉素含量增加了232.08倍。青霉素可诱导植物产生赤霉素,进而影响花药的发育,推测青霉素为小麦光腥黑粉菌的主要致病代谢物。3.根据小麦花药细胞在发育过程中的变化特征,建立花药发育时间轴,划分为减数分裂前时期、减数分裂时期、四分体时期、早期小孢子时期、晚期小孢子时期、二核花粉时期和三核花粉时期等7个时期,并发现小麦光腥黑粉菌经花丝侵入花药后依次侵染药壁细胞和生殖细胞。侵染引起小麦花药表皮细胞、药室内壁细胞和花粉母细胞的数量减少,中间层细胞和绒毡层细胞数量增多;表皮细胞、药室内壁细胞和中间层细胞的细胞体积增大,花粉母细胞体积减小且变形;侵染引起中间层细胞和绒毡层细胞解体延迟、花粉母细胞不均等分裂、四分体胼胝质降解延迟、大多数晚期小孢子不能发育为二核花粉、花粉内淀粉积累减少、花药内的活性氧在晚期小孢子大量累积、防御系统的SOD、CAT和POD活性显着上升。4.基于转录组学对小麦光腥黑粉菌侵染后花药7个发育时期测序分析,共获得495.08 Gb的高质量Clean Data,筛选获得27164个差异表达基因,其中10649个上调,16515个下调表达基因。病原菌侵染花药发育的减数分裂前时期有3553个基因上调表达,2083个基因下调表达;减数分裂时期有930个基因上调,4070个基因下调;四分体时期有186个基因上调,1056个下调;早期小孢子时期有960个基因上调,1811个基因下调;晚期小孢子时期有2267个基因上调,2627个基因下调;二核花粉时期有1129个基因上调,2286个基因下调;三核花粉时期有1624个基因上调;2582个基因下调。从上调和下调的基因分布看出,随着侵染花药发育时间的延长,下调表达的基因比上调表达的基因明显增多。差异基因的KEGG通路分析发现差异基因富集到内质网中的蛋白质加工、淀粉蔗糖代谢、植物与病原菌互作、苯丙烷生物合成和植物激素信号传导通路,且挖掘获得两个关键基因,调控淀粉合成的2-GBSS I和蔗糖转运的Ta SUT1A。同时,基于生理指标、组织化学分析及基因定量表达的结果表明,侵染花药出现了淀粉、蔗糖含量下降、花药细胞壁转化酶和液泡转化酶活性下降的现象。以上结果说明小麦光腥黑粉菌侵染花药败育的关键时期为晚期小孢子,绒毡层细胞程序性死亡延迟是花粉败育的主要原因;淀粉合成及蔗糖转运的基因表达下调,花药发育早期绒毡层和小孢子的蔗糖运输受到干扰,淀粉合成受阻,小孢子营养供给不足,最终导致花粉败育。小麦光腥黑粉菌侵染花药育败机制与糖运输受阻密切相关。
祁伟亮[4]（2021）在《活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制》文中研究表明甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是我国重要的油料作物,但因抗寒性较差,在北纬35o以北地区越冬较难。为此,课题组通过远缘杂交方式,以冬性甘蓝型油菜（B.napus）Vision与强抗寒白菜型冬油菜（Brassica rape L.）陇油7号杂交创制了新甘蓝型油菜16VHNTS309。本研究从生理生化、细胞、分子学等角度出发,旨在明确活性氧（ROS）参与调控强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309生长发育和冷胁迫应激响应机理。1)以母本陇油7号为A基因组探针,GISH结果发现甘蓝型油菜16VHNTS309（2n=38）的30条染色体上均检测到A基因组信号,该信号主要分布于中间着丝粒、随体以及短臂位置上的片段易位,推测甘蓝型油菜16VHNTS309的抗寒性与强抗寒白菜型油菜陇油7号A基因（小片段或大片大片段基因）渗入现象有关。2)以甘蓝型油菜16VHNTS309的下胚轴和子叶作为外植体,在MS培养基中添加不同浓度2,4-D、6-BA、NAA和Ag NO3构建甘蓝型油菜的再生体系。结果表明:子叶和下胚轴分别在MS+1 mg/L和1.5 mg/L 2,4-D培养基预培养7d后,再以MS+3.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D+3 mg/L Ag NO3为最优培养基进行芽的诱导,最后以MS+0.2 mg/L NAA为生根培养基,可得到较好的甘蓝型油菜再生苗。3)在严酷的冬季环境下,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309为了适应冷胁迫环境,表现出匍匐生长、叶色变为黄绿色或紫色等表型性状,且强抗寒性甘蓝型油菜16VHNTS309的抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活力与渗透调节物质（Pro、可溶性蛋白和可溶性糖）的积累均显着的高于弱抗寒性品种天油2238,这也在一定程度上有效清除了体内ROS的积累,降低对细胞的伤害。细胞结果也证明,冷胁迫环境下弱抗寒性品种天油2238的叶肉细胞超微结构发生了明显的变化,包括细胞膜膨散、轮廓不清晰、核染色质凝聚、线粒体和叶绿体结构的破坏等。在正常的代谢过程中,甘蓝型油菜16VHNTS309和天油2238均会积累少量的ROS。但在低温胁迫后,ROS会迅速释放,这不仅是局部免疫应答的重要信号,也是细胞间通信的重要信号。但因品种抗寒差异性,强抗寒性品种16VHNTS309细胞内的ROS（H2O2和O2-）积累显着少于弱抗寒性品种天油2238。O2-亚细胞定位结果表明:O2-存在向周围细胞扩散的迹象,说明ROS信号传递是一个动态过程。O2-细胞定位和DPI验证试验进一步加强了甘蓝型油菜细胞中叶绿体、线粒体、质膜NADPH氧化酶参与形成ROS的观点,且不同组织细胞及同一部位不同组织间ROS的产生机制均存在差异性。该观点也为NADPH酶介导产生的“ROS波”信号传递机制提供了强有力的证据。研究也证实甘蓝型油菜的维管束组织系统可以完成氧化还原反应信使的合成、信号放大和系统转运,是ROS在不同组织和器官之间的远距离信号传递通道,可实现甘蓝型油菜植株的冷胁迫机制响应。4)适量的ROS（H2O2和O2-）也是甘蓝型油菜生长发育所必须的关键分子,研究表明:在正常情况下具有较强细胞分裂能力的根尖分生组织、茎尖分生组织、叶原基、叶边缘和愈伤组织细胞中均检测到O2-信号,这说明O2-积极参与调控细胞分裂。而在幼苗、愈伤组织和种子添加DPI,均有效降低内源ROS的产生,进而抑制甘蓝型油菜16VHNTS309生长发育。但外施0.6%H2O2后,内源ROS显着升高且种子的发芽率可达到67.5%,说明外源H2O2可以有效缓解DPI的抑制作用,进一步证实适量的ROS在调控甘蓝型油菜种子生长发育过程中起着关键的作用。研究也证明甘蓝型油菜的Bn UBP1与O2-信号积累呈负相关性,Bn UPB1基因的沉默表达能够调控O2-的积累,进而增强细胞的分裂能力,该研究也支持了前人的研究观点:UPB1在调控O2-和H2O2的平衡关系上,扮演着重要的角色。5)ROS浓度阈值范围探究结果表明:0.3%-0.6%H2O2为甘蓝型油菜种子发芽的适宜浓度范围。较高浓度的H2O2（0.7%-1.3%）导致ROS酶的清除能力下降,甘蓝型油菜体内产生了较多的ROS（H2O2和O2-）,进而对甘蓝型油菜的生长发育起到抑制作用。验证试验证明:1.4%-1.5%H2O2为甘蓝型油菜生长发育发育的半致死H2O2浓度,而当H2O2浓度>2.1%时,会导致甘蓝型油菜种子不发芽、内含O2-、SOD、POD和CAT降到最低值,这说明高浓度外源H2O2导致细胞的死亡,使细胞的渗透能力增强,最终使细胞内积累了高浓度的H2O2,这与DAB染色和H2O2含量测定结果一致。6)基于转录组数据GO和KEGG分析,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309中有57个通路表现出显着的变化（q Value<0.05）,而弱抗寒性甘蓝型油菜天油2238有9个通路表现出显着变化（q Value<0.05）,这可能与甘蓝型油菜的抗寒差异性有关。强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309中,与ROS产生、清除相关的维生素B6、过氧化物酶体、自噬体和硫代谢等代谢通路在抗逆代谢过程中发挥着重要的作用,这也进步说明,强抗寒性品种具有高效的ROS清除能力,使得细胞中积累较少的ROS。研究已证明,适量的ROS在甘蓝型油菜生长发育和冷胁迫信号传导过程中扮演着重要的作用,且细胞间存在“ROS波”动态信号传递机制。由于冷胁迫后,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309的Ca2+、MAPK级联途径、转录因子（WRKY）、ABA和H2S等关键信号发生了显着性变化,这进一步暗示:强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309在接受冷胁迫信号刺激后,适量的ROS与Ca2+、MAPK和转录因子（WRKY）、ABA、H2S等关键分子存在明显的相互作用,进而调控耐寒基因的表达,使的16VHNTS309表现出较强的抗寒性。
程振[5]（2021）在《玉米叶早衰突变体les1生理特性及基因定位》文中提出叶片是玉米重要的光合器官,叶片早衰限制玉米产量发挥,造成减产。本研究通过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到玉米叶早衰突变体les1。我通过对突变体les1表型观察以及相关生理生化指标测定,解析les1早衰生理基础;结合遗传分析以及混池测序,对les1的突变位点进行初步定位。主要研究结果如下:1玉米突变体les1从七叶期出现叶早衰表型,随生长发育叶片早衰表型加剧。突变体les1的籽粒重、千粒重、株高及茎秆周长均显着小于野生型玉米自交系B73,表明叶片早衰对突变体les1的营养生长及生殖生长都产生了影响。2突变体les1的穗位叶（L）、其上二叶（L+2）、其下二叶（L-2）的净光合速率、水分利用率、气孔导度显着低于野生型,而胞间二氧化碳浓度显着高于野生型B73。突变体les1光合作用大幅减弱,可能导致其生物总量下降。3突变体les1的穗位叶（L）、其上二叶（L+2）、其下二叶（L-2）的叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素,叶绿素总含量均显着或极显着低于B73。结果表明:突变体les1叶片细胞中叶绿素的降解可能会与本身光合速率骤降有关。4突变体les1叶片丙二醛MDA含量显着增高,与台盼蓝染色结果一致,表明叶突变体les1的叶片细胞膜受到损伤甚至死亡。5制作突变体les1和B73上下表皮切片,观察突变体les1和B73上下表皮气孔数目没有显着差别,B73气孔开放程度略高于突变体les1。6采集表型期突变体les1和B73叶片,测定激素、元素含量。发现突变体les1中脱落酸、乙烯、茉莉酸均显着高于B73。突变体les1中钾、镁元素均显着高于B73。7通过将les1与野生型玉米自交系B73测交得到F1代植株,随后自交构建F2群体,对les1进行遗传分析表明,早衰表型是由核单基因隐性突变导致。进一步利用混池测序及利用欧式距离（Euclidean Distance,ED）算法,将突变位点初步定位在二号染色体上。通过对候选区域基因的突变类型进行统计,其中有三个基因编码区发生了提前终止,包括:Zm Les1、Zm Les2、Zm Les3。
祁伟亮,孙万仓,马骊[6]（2021）在《活性氧参与调控植物生长发育和胁迫应激响应机理的研究进展》文中认为复杂多变的自然环境使植物进化出复杂而又巧妙的机制来感知外部信号,并对外部环境的变化做出适应性调整。在这种信号整合和决策过程中起关键作用的一类物质是活性氧（ROS）。细胞内、外产生的ROS与Ca2+和电信号相互偶联组成的ROS波,向"友邻细胞"或远端细胞进行快速信号转导,进而伴随着多种信号组分共同完成应激响应表达。而ROS的产生与清除平衡关系决定了ROS在植物生长发育、器官发生和抗逆方面的作用。系统结并讨论了ROS的产生来源、信号传导机制、响应表达及ROS引起的细胞程序性死亡的最新研究进展。为深入了解ROS激活相关基因的表达,进而研究触发信号转导通路,使植物积极、高效地应对各种内在或外源的刺激信号,以调控植物的生长发育或适应胁迫环境,提供新的观点和见解。
吕士凯[7]（2021）在《真菌胁迫响应TaNAC基因和小麦杂种衰亡分子机理研究》文中研究说明小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最主要的粮食作物之一,条锈病和白粉病均是严重威胁小麦生产安全的病害。小麦杂种衰亡是一种并不少见的过早衰老或过早死亡表型,是优良基因转移及品种改良的障碍。杂种衰亡可能是由植物响应病原菌胁迫相关基因进化出多效性的叠加导致的。NAC转录因子基因家族在植物衰老和生物胁迫响应中均发挥重要的调节作用。开展小麦抗病研究,挖掘抗病TaNAC基因并探究其抗病机制,对保证小麦生产安全具有重要意义,且有助于丰富对小麦抗病机制的理解。开展小麦杂种衰亡的遗传规律分析验证、调控基因的精细定位及调控机制的多组学研究,有助于克隆杂种衰亡调控基因并解析其分子基础和调控机理,有助于消除杂种衰亡基因对育种选择造成的障碍,促进小麦育种事业的发展。同时开展小麦真菌胁迫响应、杂种衰亡及相关NAC转录因子调控的研究,明确三者的关系,有助于丰富对植物抗病基因功能与机制的理解,促进小麦聚合抗病基因杂交育种进程。本研究以兼抗白粉病与条锈病的普通小麦优异种质N9134为材料,在两种病菌胁迫下对TaNAC基因进行系统性克隆。按照从N9134得到和从小麦参考基因组提取两类,对TaNAC转录本进行比对分析,同时分析克隆得到TaNAC转录本的特征,研究它们结构变异与真菌胁迫的关系,进一步探究TaNAC基因可变剪切在小麦真菌胁迫响应中的调控规律。基于多种不同遗传群体,开展小麦杂种衰亡研究,分析并完善Ne基因的复等位基因、剂量效应等理论。创制杂种衰亡回交分离群体并结合开发的SNP标记,构建了冬小麦Ne1和Ne2的高密度遗传图谱。基于杂交测验和分子标记检测,系统分析Ne1和Ne2在我国小麦品种（系）中的分布情况。此外,基于背景一致的性状分离遗传群体（两种表型4种基因型）,借助转录组（2+3）、蛋白组和代谢组测序技术,开展小麦杂种衰亡调控机制的研究。主要研究结果如下:1、小麦TaNAC基因家族被重新鉴定为包括460个基因位点的559个转录本（IWGSC Ref Seq v1.1）;发现N9134中约1/3（54/154）的TaNAC基因在苗期参与白粉菌和条锈菌胁迫的响应过程。从两种真菌胁迫的N9134中,获得186个TaNAC转录本（167个为克隆得到）,其中180个为新转录本并上传到Gen Bank。发现真菌胁迫的N9134中,差异表达TaNAC基因转录的“非正常”编码转录本的比例更高（p=0.0098）,TaNAC MTFs编码序列的比例相对参考基因中的比例更高（p=0.003）;发现紧随NAM结构域、且相对保守的氨基酸基序（WV[L/V]CR）可能与TaNAC转录因子响应真菌胁迫有关。结果表明,小麦TaNAC基因可以通过形成不同结构变异转录本的方式响应真菌胁迫。发现并整理的响应条锈病和（或）白粉病胁迫的TaNAC及其结构变异转录本,为解析TaNAC参与小麦对生物胁迫的响应机制提供了丰富资源。2、选取由13个基因可变剪切形成的35个TaNAC转录本进行深入分析,发现可变剪切事件通过改变转录本的序列结构,进而改变其编码产物的结构、理化性质等,最终影响其亚细胞定位和转录调控活性等。通过分析TaNAC基因及其编码区的靶标taemi RNAs,发现具有可变剪切转录本的TaNAC基因与tae-mi RNA的结合位点均位于非可变剪切区域。综合上述结果推断,TaNAC基因可以通过可变剪切的转录后调控方式参与小麦响应真菌胁迫的过程;靶定位点在TaNAC基因编码区的tae-mi RNA可以独立于可变剪切行使转录后调控功能。3、构建了冬小麦Ne1和Ne2的高密度遗传图谱,其中,Ne1位于5BL上的标记NWU5B4137（383.40 Mb）和NWU5B5114（388.01 Mb）之间（IWGSC Ref Seq v1.0）,两标记相距0.50 c M;Ne2与2BS上的标记Lseq102（156.59 Mb）和TC67744（157.76Mb）共分离。系统遗传分析发现,N9134的Ne1不同于Spica和Ta4152-60的Ne1,周麦22的Ne2不同于Manitou、WL711和Pan555的Ne2;Ne基因的剂量效应也存在于中度和重度杂种衰亡系统,遗传背景也可能影响杂种衰亡的症状。通过系统分析国内外1364种小麦品种（系）中Ne1和Ne2的基因型频率,明确了二者在我国小麦主产区中呈现离散分布的特征及比例;发现我国现代小麦品种（系）Ne基因型频率的现状应该由地方品种（系）（贡献Ne1）和现代引进品种（系）（贡献Ne2）共同作用形成。根据本研究的材料及其系谱分析推断,冬小麦的Ne1可以直接来源于野生二粒小麦,而Ne2可能起源于黑麦。本研究为图位克隆Ne1和Ne2打下了坚实基础,向更好地理解小麦杂种衰亡迈出了重要一步。4、利用衰亡表型且基因型为Ne1Ne2的样本与正常表型基因型分别为Ne1ne2ne2、ne1ne1Ne2、ne1ne1ne2ne2的样本,通过转录组（2+3）、蛋白质组和代谢组联合分析,发现杂种衰亡过程主要涉及植物与病原体的互作（ko04626）、植物激素信号转导（ko04075）、内质网中的蛋白质加工（ko04141）、氨基酸的生物合成（ko01230）、苯丙烷类化合物的生物合成（ko00940）、α-亚麻酸代谢（ko00592）等KEGG途径。推断:植株防御系统失调引起在没有病菌侵染时防御反应仍被激活,产生最初的代谢产物（氨基酸）;而Ne1和Ne2协同表达,导致前述产物代谢途径失调,使其持续积累;达到一定浓度后,其作为反应底物或信号物质,激活茉莉酸（Jasmonic acid,JA）信号介导的衰老和病程相关程序性细胞死亡,继续产生并积累各种氨基酸,循环往复持续进行,导致Ne1Ne2基因型植株从一定发育阶段开始,表现细胞死亡加速的杂种衰亡性状;NAC转录因子参与这一过程的调控,且茉莉酸起关键信号转导作用。由防御系统失调引起的病程相关程序性细胞死亡,既是杂种衰亡性状的启动因素,也是杂种衰亡表型的主要形式。
黎猛,陈跃,胡凤荣[8]（2021）在《miR159-GAMYB途径调控植物生长发育的研究进展》文中提出miR159（microRNA159）是植物中一类古老而又保守的microRNA,其靶基因主要是一类编码R2R3 MYB转录因子的GAMYB-like基因。miR159-GAMYB途径高度保守,miR159通过转录后调控GAMYB在植物营养生长、开花诱导、雄性生殖、花器官发育、植物育性、果实发育、种子萌发和胁迫响应中发挥着重要作用。主要探讨了近些年来miR159-GAMYB途径对植物生长发育的影响,为今后相关研究提供参考。
徐乾坤[9]（2021）在《水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析》文中研究指明水稻（Oryza sativa L.）作为全球最重要的粮食作物之一。在水稻的整个生长发育进程中常常会遭受周围环境中许多不利因素的影响,比如温度、湿度、光照、及各种病原菌等。这些不利因素通常会导致水稻植株发生ROS爆发、PCD、代谢途径紊乱、胼胝质累积及防卫反应相关基因表达量升高等,从而造成水稻类病斑性状的出现。水稻类病斑突变体通常在其叶片、叶鞘、茎秆或种子上自发形成大小、颜色等各异的坏死斑点。目前已鉴定的水稻类病斑突变体大多都提高了对一些病原菌的抗性,因此,水稻类病斑突变体是研究植物PCD和防卫反应发生机制的良好材料,研究和分析造成水稻类病斑表型产生的基因对了解水稻的抗病机制有重要意义。本研究中的类病斑突变体材料lml11（lesion mimic leaf 11）是通过EMS诱变粳稻品种中花11（ZH11）而来。我们主要对lml11突变体进行了包括表型分析、生理生化分析、种子灌浆、稻米品质、突变体种子发芽分析、抗病性分析、基因的克隆与功能分析、基因表达分析、生物信息学和转录组测序分析等方面的研究。通过这一系列的研究和分析,我们了解了lml11突变体类病斑表型的发生机制及其抗病性能,为水稻类病斑突变体的研究提供了理论参考。主要的研究结果如下:1.lml11突变体的表型特征:lml11突变体从三叶期时就已经表现出了红褐色类病斑性状。在分蘖期,lml11突变体叶片上的病斑更加明显且更为密集。进入抽穗期后,lml11突变体整个植株的叶片在两到三周时间内迅速布满红褐色的斑点,并导致叶片迅速枯死。农艺性状调查发现,lml11突变体的一些主要农艺性状如:株高、分蘖数、穗长、一次枝梗、二次枝梗、每穗粒数、每穗实粒数和结实率都表现出显着地下降。2.lml11突变体的生理生化特征:lml11突变体叶片中光合色素含量（如叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）与野生型叶片相比呈现出极显着降低。光合速率测定显示lml11突变体叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2的浓度等与野生型叶片相比表现出明显的降低。组织化学染色结果表明,lml11突变体叶片DAB染色后出现褐色沉积,NBT染色后出现蓝色沉淀,H2DCFDA探针染色后叶片气孔处出现绿色荧光;生理指标测定结果显示,H2O2和MDA含量显着升高,CAT酶活显着下降,这些结果均表明lml11突变体的叶片中积累了大量的活性氧。TUNEL检测和彗星实验均显示lml11突变体叶片中存在大量细胞程序性死亡。遮光实验和6-BA处理则证明了黑暗处理条件可以导致lml11突变体叶片中叶绿体的迅速降解,并造成了叶片细胞的快速死亡,表明lml11突变体的类病斑表型可能是黑暗诱导的。3.lml11突变体的灌浆速率和稻米品质:对lml11突变体和野生型不同灌浆时期种子进行调查和统计分析显示,lml11突变体中一部分种子基本没有灌浆,另一部分种子也因为突变体植株叶片的迅速死亡无法完全灌浆。与野生型相比,同一时期lml11突变体灌浆籽粒的鲜重和干重都显着下降。拷种分析显示,lml11突变体的种子除长度外,其宽度、厚度和千粒重都比野生型种子显着下降;lml11突变体的糙米在长度、宽度、厚度和千粒重方面较野生型下降更为显着。种子的灌浆情况和千粒重常影响种子的品质。调查发现,lml11突变体的种子有较多垩白,种子不通透。与野生型相比,lml11突变体种子胚乳的横截面有条柱状突起,淀粉颗粒无棱角,多呈现出球形或无规则形态型,大小各异,淀粉颗粒与颗粒之间存在肉眼可见的缝隙,且排列松散。稻米品质检测显示lml11突变体种子的总淀粉含量、直链淀粉含量和可溶性糖含量都比野生型种子显着下降;lml11突变体种子的糊化温度比野生型显着升高;lml11突变体种子的蛋白质含量较野生型种子明显升高。4.lml11突变体种子发芽分析:LML11基因突变后导致突变体种子无法通过正常的浸种途径发芽。GA处理发现,将lml11突变体种子用1μM、5μM和10μM浓度的GA溶液浸泡后,可以显着提高其发芽率。在GA处理7天后,1μM、和5μM浓度的GA甚至可以将lml11突变体种子的发芽率提高到55%。但10μM浓度的GA对lml11突变体和野生型发芽种子的根长和芽长有一定的抑制作用。5.lml11突变体类病斑性状的形成是由基因突变所致:lml11突变体的类病斑表型受一对单隐性基因控制。我们使用图位克隆的方法将LML11基因定位在11号染色体分子标记M5和M6之间,该区间的物理距离为61.3 kb。测序发现LOC＿Os11g40590的CDS上第277个碱基G突变成了碱基A,导致氨基酸序列中第93个氨基酸由缬氨酸转变为了异亮氨酸。将野生型的LML11基因的完整序列导入到lml11突变体中,转基因植株表现出了与野生型类似的表型。将野生型的LML11基因敲除后,转基因植株也出现了类病斑的表型。因此,LOC＿Os11g40590即为LML11基因。组织表达实验表明LML11是一个组成型表达基因。GUS转基因染色还显示LML11基因在发芽种子的胚芽中表达,LML11基因在灌浆籽粒中的表达分析显示其在灌浆9天左右时表达量达到最高。亚细胞定位结果表明LML11在细胞质和细胞核中均有表达。6.LML11基因的生物信息学分析:LML11基因的CDS有2793个碱基,编码930个氨基酸。在LML11蛋白氨基酸序列的N端存在一段甘氨酸重复序列,说明LML11蛋白可能属于GRDP。多重序列分析发现LML11蛋白的同源蛋白序列在多个单子叶植物、双子叶植物及苔藓中都有一段保守的未知功能区域,说明这一功能区域在进化的过程中是非常保守的。分析发现突变体中LML11基因的突变位点刚好在这个保守的未知功能区域上,我们推测水稻lml11突变体类病斑表型的产生与该保守未知区域的功能丧失有关。7.lml11突变体的抗病性:与野生型相比,lml11突变体对两个白叶枯菌小种PXO99A和PXOzhe173表现出了很好的抗性。而三个超表达株系对两个白叶枯菌小种PXO99A和PXOzhe173的抗性与野生型相比没有显着性差异。与野生型和三个超表达株系相比,病程相关基因PR1a、PR1b、PBZI、NAC和PAL在lml11突变体中的表达量极显着升高。8.lml11突变体的转录组测序分析:转录组数据显示野生型和lml11的转录组测序质量合格,且样本之间的重复性很好。lml11突变体和野生型的DEGs分析显示,lml11突变体中有2149个基因的表达量下调,有3380个基因的表达量上调;lml11突变体中绝大部分参与植物免疫反应基因的表达量较野生型显着升高。lml11突变体和野生型差异相关基因的GO富集结果显示,包括氧结合（GO:0019825）、新陈代谢过程（GO:0009607）、次生代谢过程（GO:0019748）、胁迫反应（GO:0006950）和激酶活性（GO:0003824）等与ROS积累相关的生物学进程得到了显着性富集。KEGG通路富集结果显示光合作用通路和光合生物中的碳固定通路得到了富集,表明lml11突变体类病斑表型的产生影响了突变体叶片的光合作用。
王玲丽[10]（2021）在《两种禾本科植物髓腔形成过程中细胞程序性死亡特征及其机制研究》文中认为植物茎髓腔（pith cavity）是茎节间中空部分,是植物茎内中央基本组织细胞或髓细胞在茎生长过程中逐渐降解而形成的空腔。髓腔在水生植物种类中普遍存在,在陆生植物种类中也较常见,如小麦、水稻、竹等植物中。髓腔的形成是髓细胞死亡而引起的,在水生植物中主要作为气体交换的通道,在陆生植物中可减少植物体生长过程中营养物质的消耗,另外空心结构的发生有助于茎具有柔韧性,使植物不易折断或倒伏,确保能更好地支撑植物体地上部分。细胞程序性死亡（PCD）是植物生命活动中重要的细胞学事件,在植物体的生长发育过程中,PCD贯穿于植物生活史的全过程,在植物形态建成、生长发育、有性生殖及相应环境胁迫等过程中发挥着重要作用。为探讨植物茎髓腔发生的PCD过程,本研究以禾本科植物水稻和小麦为研究对象,选取幼茎不同发育阶段的实心期（Stage 1,S1）、空腔出现期（Stage 2,S2）、空腔扩大期（Stage 3,S3）和髓腔成熟期（Stage 4,S4）四个时期的髓组织,通过光学显微镜、荧光显微镜和电子显微镜在细胞学上研究髓细胞死亡过程中细胞核、液泡、线粒体、细胞膜及细胞壁等细胞结构的变化,分析探讨髓细胞死亡的特征。研究结果表明两种植物在髓细胞死亡过程中具有相似的特征。在茎发育早期,髓细胞体积较小,排列紧密,无胞间隙,细胞核大,位于细胞中央,细胞质浓,细胞核和主要细胞器线粒体结构完整,被膜清晰;此时细胞中几乎没有液泡;细胞膜和细胞壁结构整齐。随着茎的发育,髓细胞体积增大,细胞中出现了许多小液泡,随后相互融合形成中央大液泡。同时,液泡在液泡膜多处以内陷方式吞入细胞质基质和部分线粒体等细胞器,被液泡膜包裹的这些小体在液泡水解酶的作用下发生降解。此时细胞核固缩,染色质凝集,核被膜破裂;被液泡挤向边缘的细胞器也开始发生降解,线粒体肿胀,进一步被膜破裂;细胞膜与细胞壁发生分离,细胞膜在多处向胞质内折,同时观察到大量泡状结构存在,细胞壁最后发生降解,是髓细胞死亡的最后事件。通过荧光显微镜观察,DAPI染色和TUNEL检测结果显示在茎发育早期阶段,髓细胞核呈圆形,形态规则,DAPI染色均匀,TUNEL检测为阴性;随着茎的发育,髓组织中出现空腔并进一步扩大,DAPI染色显示细胞核结构畸形,染色不均匀,TUNEL检测为阳性。以上研究结果表明髓腔在发生时髓细胞的死亡是典型的PCD过程。为进一步探讨髓细胞发生PCD的具体机制,对小麦幼茎不同发育时期的髓组织进行了转录组测序,追踪与细胞程序性死亡相关的基因,对四个不同发育时期样本和相关基因表达间的关系进行层级聚类,使用热图呈现聚类结果。结果表明大部分与PCD相关的基因在空腔出现期和空腔扩大期表达水平上调,有的基因在实心期就开始发生表达上调;而在髓腔成熟期时,这些相关基因几乎都发生了表达水平下调,这说明在髓腔成熟期,细胞不再发生PCD事件。将这些与PCD相关的基因按功能进行归类,通过q RT-PCR对其表达水平进行检测验证,结果表明q RT-PCR检测结果与转录组测序结果相互吻合。通过转录组测序发现ACC合成酶（ACS）基因ACS的表达水平在实心期就显着上调,这与乙烯合成途径中ACS是乙烯合成上游途径的关健酶相关,而乙烯合成的关健限速酶ACC氧化酶（ACO）基因ACO的表达在时间和空间上相对滞后,在空腔出现期表达量达到最大。通过免疫印迹对ACO进行定位发现该酶在空腔出现期含量最高,该结果与转录组测序结果和q RT-PCR验证相互一致,进一步说明乙烯作为作为信号分子参与了髓腔发生的PCD过程。钙调蛋白基因（CAM）和钙网蛋白基因（CRT）基因在实心期和空腔出现期相对表达量较高,说明钙离子作为信号分子也参与了PCD过程。ACS、ACO、CAM和CRT基因在实心期及空腔出现期相对表达量较高,说明在茎发育过程中钙离子和乙烯作为上游信号分子共同参与了髓细胞的PCD过程。与活性氧（Reactive oxygen species,ROS）相关的基因中,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和谷胱甘肽S转移酶（GST）基因在空腔出现期和扩大期相对表达量较高,说明在髓腔形成的PCD过程中,细胞内了产生了大量ROS。纤维素酶基因（CELLULASE）在空腔扩大期相对表达量最高,这和髓细胞PCD中细胞壁最后降解事件相互吻合。另外线粒体中凋亡诱导因子基因（Apoptosis-Inducing Factor,AIF）、细胞色素c氧化酶亚基6B基因（Cytochrome c Oxidase Subunit 6B,COX6B）和交替氧化酶基因（Alternative Oxidase 1a,AOX1a）及核酸内切酶基因（BIFUNCTIONAL NUCLEASE 1,BFN1）和核糖核酸酶基因（RIBONUCLEASE 3,RNS3）均参与了髓细胞的PCD。半胱氨酸蛋白酶基因PBA1和凋亡蛋白酶激活因子1基因（Apoptotic protease activating factor-1,Apaf-1）在实心期就大量表达,这可能与髓细胞在发育早期已决定发生PCD的命运相关。通过DNA凝胶电泳对不同发育时期髓组织核DNA进行研究,发现两种植物均在空腔出现期和扩大期呈现DNA条带显着的拖尾现象,说明在这两个时期DNA均发生了降解,进一步证明髓细胞的死亡是典型的PCD过程。Caspase 3-like免疫组化结果表明Caspase 3-like在髓腔发育早期位于细胞核中,可能与染色质浓缩和DNA片段化紧密相关;免疫印迹发现Caspase 3-like在空腔出现期和扩大期的髓细胞中含量居高,说明Caspase 3-like在髓腔发生的PCD过程中发挥着重要作用。通过罗丹明123（Rh123）对不同发育时期线粒体进行染色,发现在空腔出现期和扩大期时线粒体荧光强度降低,说明这两个时期线粒体膜结构破坏,这与电镜下所观察的线粒体在空腔出现期体积肿胀,膜结构破坏的结果相互一致。通过免疫组化、免疫印迹、免疫荧光和免疫胶体金电镜技术分别对线粒体中细胞色素c（Cytochrome c,Cyto c）进行了定位研究。免疫组化结果表明:在空腔出现期和扩大期,Cyto c在细胞质中呈阳性反应。对线粒体提取液及线粒体提取后的细胞质基质进行蛋白免疫印迹,结果表明在空腔出现期和扩大期中,线粒体提取液中Cyto c含量很少。与其相反的是,在这两个时期细胞质基质中有大量Cyto c存在,说明Cyto c在这两个时期已从线粒体释放至细胞质基质。通过免疫胶体金电镜技术进一步对Cyto c的空间位移进行了定位,发现Cyto c金颗粒在茎发育早期主要存在线粒体中,随着茎的发育,Cyto c金颗粒从线粒体释放至细胞质基质中。通过以上不同方法所得的结果均说明在髓腔形成过程中,Cyto c随着线粒体被膜的破裂,从线粒体中释放至细胞质基质,该研究表明线粒体和Cyto c在小麦茎髓细胞PCD过程中发挥了重要作用。
二、植物生长发育过程中的细胞程序性死亡（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、植物生长发育过程中的细胞程序性死亡（论文提纲范文）
（1）水稻穗发育关键基因PDF1的精细定位及其响应温度调控的分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 水稻穗发育遗传调控 |
| 1.1.1 水稻穗的结构特征和发育过程 |
| 1.1.2 水稻穗发育相关基因 |
| 1.1.2.1 腋生分生组织相关基因 |
| 1.1.2.2 分生组织转变相关基因 |
| 1.1.2.3 穗轴和枝梗伸长相关基因 |
| 1.1.3 水稻穗退化研究进展 |
| 1.1.3.1 水稻穗基部退化遗传研究 |
| 1.1.3.2 水稻穗顶部退化遗传研究 |
| 1.2 影响水稻穗发育的其他因素 |
| 1.2.1 环境因素 |
| 1.2.2 植物激素 |
| 1.3 细胞程序性死亡 |
| 1.3.1 细胞程序性死亡的特征 |
| 1.3.2 细胞程序性死亡的诱导因素 |
| 1.4 本研究的目的意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 水稻材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 水稻不同种植环境条件模拟 |
| 2.3 田间植株表型调查和统计分析 |
| 2.4 幼穗发育动态观察 |
| 2.5 幼穗细胞的超微结构观察 |
| 2.6 基因定位群体构建 |
| 2.7 分子标记的设计 |
| 2.8 DNA提取和PCR分析 |
| 2.9 全基因组重测序分析 |
| 2.10 水稻总RNA提取和RT-PCR分析 |
| 2.11 转录组测序分析 |
| 2.12 幼穗组织的广靶代谢组检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 突变体pdf1的形态特征 |
| 3.1.1 突变体pdf1植株形态 |
| 3.1.2 突变体pdf1穗发育动态过程 |
| 3.1.3 突变体pdf1穗部细胞超微结构观察 |
| 3.1.4 突变体pdf1穗发育坏死表型主要受温度诱导 |
| 3.2 突变体pdf1的遗传分析 |
| 3.3 PDF1基因的分离 |
| 3.3.1 PDF1基因定位 |
| 3.3.2 突变体pdf1中的T-DNA插入分析 |
| 3.4 定位区间内候选基因的表达特性分析 |
| 3.5 突变体pdf1中差异表达基因分析 |
| 3.6 突变体pdf1中差异代谢物分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 突变体pdf1的形态特征 |
| 4.2 PDF1可能参与的调控通路 |
| 4.3 PDF1受温度调控的内在机制 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（2）高寒区不同龄级老芒麦产量、光合及解剖结构特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 第一章 文献综述 |
| 1.国内外研究进展 |
| 1.1 植物衰老的概述 |
| 1.2 植物衰老机制 |
| 1.2.1 营养胁迫假说 |
| 1.2.2 衰老因子假说 |
| 1.2.3 激素调节假说 |
| 1.2.4 细胞程序性死亡假说 |
| 1.2.5 氧自由基理论 |
| 1.3 植物衰老与生长特性的关系 |
| 1.4 植物衰老与草产量和种子产量及其构成性状的关系 |
| 1.5 植物衰老与营养成分的关系 |
| 1.6 植物衰老与光合作用的关系 |
| 1.7 植物衰老与解剖结构和超微结构的关系 |
| 2.依据及其意义 |
| 3.研究技术路线 |
| 第二章 不同生长年限老芒麦草和种子产量及其构成因子研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 试验地自然概况 |
| 1.2 试验材料与设计 |
| 1.2.1 物候期标准和取样标准 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.3.1 鲜、草产量和鲜干比测定 |
| 1.3.2 草产量组分测定 |
| 1.3.3 老芒麦种子产量和千粒重测定 |
| 1.3.4 种子产量组分测定 |
| 1.4 数据处理 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 不同生长年限老芒麦草产量和种子产量分析 |
| 2.1.1 不同生长年限老芒麦鲜、干草产量分析 |
| 2.1.2 不同生长年限老芒麦种子产量分析 |
| 2.2 不同生长年限老芒麦草产量和种子产量稳产性评价 |
| 2.2.1 不同生长年限老芒麦鲜、干草产量稳产性评价 |
| 2.2.2 不同生长年限老芒麦种子产量稳产性评价 |
| 2.3 不同生长年限老芒麦草产量性状和种子产量性状分析 |
| 2.3.1 不同生长年限老芒麦干草产量性状分析 |
| 2.3.2 不同生长年限老芒麦种子产量性状分析 |
| 2.4 不同生长年限老芒麦草产量和种子产量产量性状间相关性分析 |
| 2.4.1 不同生长年限老芒麦干草产量与产量性状间相关性分析 |
| 2.4.2 不同生长年限老芒麦种子产量与产量性状间相关性分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 不同生长年限老芒麦草产量和种子产量及稳产性分析 |
| 3.2 不同生长年限老芒麦草产量和种子产量构成因素分析 |
| 4 小结 |
| 第三章 不同生长年限老芒麦营养成分和饲用价值研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 试验地概况 |
| 1.2 试验设计与采样方法 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 各物候期不同生长年限老芒麦牧草营养成分分析 |
| 2.2 各物候期不同生长年限老芒麦牧草饲用价值分析 |
| 2.3 各物候期不同生长年限老芒麦营养成分和饲用价值的综合评价 |
| 3 讨论 |
| 3.1 各物候期不同生长年限老芒麦牧草营养成分 |
| 3.2 各物候期不同生长年限老芒麦牧草饲用价值 |
| 4 小结 |
| 第四章 不同生长年限老芒麦光合响应特征的研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 试验地概况 |
| 1.2 试验材料与设计 |
| 1.3 测定指标和方法 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 各物候期不同株龄老芒麦叶片光合基础环境指标差 |
| 2.2 各物候期老芒麦叶片光合参数随株龄和光照强度的变化响应 |
| 2.2.1 拔节期老芒麦叶片光合参数随株龄和光照强度的变化响应 |
| 2.2.2 开花期老芒麦叶片光合参数随株龄和光照强度的变化响应 |
| 2.2.3 蜡熟期老芒麦叶片光合参数随株龄和光照强度的变化响应 |
| 2.3 株龄和光照对各物候期老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 2.4 株龄对各物候期老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 2.5 光照强度对各物候期老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 2.5.1 拔节期光照强度对老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 2.5.2 开花期光照强度对老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 2.5.3 蜡熟期光照强度对老芒麦叶片光合参数的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 各物候期不同株龄老芒麦叶片光合基础环境差异 |
| 3.2 各物候期不同株龄老芒麦的叶片光合特性随光强变化关系 |
| 3.3 各物候期老芒麦的叶片对光照强度和株龄响应差异 |
| 4 小结 |
| 第五章 高寒区不同生长年限老芒麦解剖结构研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 试验地概况 |
| 1.2 试验材料与设计 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.3.1 采样方法 |
| 1.3.2 制片方法 |
| 1.3.3 显微测量与分析方法 |
| 1.4 数据处理 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 不同生长年限老芒麦叶片横切面的解剖结构特征 |
| 2.1.1 不同生长年限老芒麦叶片角质层比较 |
| 2.1.2 不同生长年限老芒麦叶片厚度、上下表皮厚度和泡状细胞数目比较 |
| 2.1.3 不同生长年限老芒麦叶片中脉维管束及导管大小与数目比较 |
| 2.1.4 不同生长年限老芒麦叶中脉突起度比较 |
| 2.2 各物候期不同生长年限老芒麦茎横切面的解剖结构特征 |
| 2.2.1 不同生长年限老芒麦茎大维管束、小维管束数量比较 |
| 2.2.2 不同生长年限老芒麦茎中大维管束、小维管束总面积比较 |
| 2.2.3 不同生长年限老芒麦茎中机械组织和薄壁组织厚度比较 |
| 2.2.4 不同生长年限老芒麦茎髓腔横切面积比较 |
| 2.3 不同生长年限老芒麦根横切面的解剖结构特征 |
| 2.3.1 不同生长年限老芒麦根原生和后生木质部导管数目及后生木质部导管总面积比较 |
| 2.3.2 不同生长年限老芒麦根中柱和根横切面面积比较 |
| 2.3.3 不同生长年限老芒麦根后生木质部导管总面积与中柱横切面比率比较 |
| 2.3.4 不同生长年限老芒麦根中柱面积与根横切面面积比率比较 |
| 3 讨论 |
| 3.1 各株龄老芒麦的叶片解剖结构形态差异 |
| 3.2 各株龄老芒麦的茎解剖结构微形态差异 |
| 3.3 各株龄老芒麦根解剖结构微形态差异 |
| 4 小结 |
| 第六章 不同生长年限老芒麦旗叶超微结构的研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 试验地概况 |
| 1.2 试验材料 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.3.1 取样方法 |
| 1.3.2 透射电镜切片制备方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 拔节期不同生长年限老芒麦叶片超微结构 |
| 2.2 开花期不同生长年限老芒麦叶片超微结构 |
| 2.3 蜡熟期不同生长年限老芒麦叶片超微结构 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
| 附录 |
| 版图Ⅰ 各物候期不同生长年限老芒麦叶片横切面解剖结构图 |
| 版图Ⅱ 各物候期不同生长年限老芒麦茎横切面解剖结构图 |
| 版图Ⅲ 各物候期不同生长年限老芒麦根横切面解剖结构图 |
（3）小麦光腥黑粉菌对小麦花药发育的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 小麦光腥黑穗病发生危害及防治概况 |
| 1.1 小麦光腥黑穗病的发生与危害 |
| 1.2 小麦光腥黑穗病的传播 |
| 1.3 小麦光腥黑穗病的生物防控措施 |
| 2 小麦光腥黑粉菌人工培养条件研究现状 |
| 2.1 小麦光腥黑粉菌的生物学特性 |
| 2.2 小麦光腥黑粉菌人工培养条件研究进展 |
| 3 小麦光腥黑粉菌致病作用机制 |
| 3.1 小麦花药的发育 |
| 3.2 花粉的发育 |
| 3.3 花粉的败育 |
| 3.4 绒毡层与花粉败育 |
| 3.5 活性氧代谢与花粉败育 |
| 4 转录组学和代谢组学在小麦光腥黑粉菌致病作用过程中应用现状 |
| 4.1 转录组分析与花粉败育 |
| 4.2 代谢组学在真菌研究领域的应用 |
| 5 论文研究目的与意义 |
| 第二章 小麦光腥黑粉菌液体培养条件筛选及优化 |
| 前言 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 供试菌株和小麦 |
| 1.2 主要试剂与仪器 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 最适液体培养基筛选 |
| 2.2 培养条件单因素优化 |
| 2.3 培养条件正交试验优化 |
| 2.4 培养条件优化的验证试验 |
| 2.5 固液体培养对冬孢子萌发率的影响 |
| 2.6 小麦光腥黑粉菌菌丝和孢子的活力验证 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第三章 基于超高效液相色谱质谱联用技术的小麦光腥黑粉菌代谢组学分析 |
| 前言 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 供试材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 质控样本 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 代谢物定性定量分析 |
| 2.2 PCA与OPLS_DA分析 |
| 2.3 差异代谢物筛选及分析 |
| 2.4 代谢通路分析 |
| 2.5 小麦光腥黑粉菌胞外代谢物与菌丝发育的关系 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第四章 小麦光腥黑粉菌侵染小麦花药的细胞学观察 |
| 前言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试菌株和小麦 |
| 1.2 主要试剂与仪器 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小麦光腥黑粉菌侵染小麦花药的形态学观察 |
| 2.2 小麦光腥黑粉菌侵染小麦花药的细胞学观察 |
| 2.3 绒毡层细胞的发育与花粉败育 |
| 2.4 活性氧代谢与花粉败育 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第五章 基于转录组学的小麦光腥黑粉菌侵染小麦花药的淀粉和蔗糖代谢通路分析 |
| 前言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 供试菌株和小麦 |
| 1.2 主要试剂与仪器 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 基因组文库构建 |
| 2.2 差异基因KEGG代谢通路分析 |
| 2.3 淀粉和蔗糖代谢通路上的差异基因表达分析 |
| 2.4 淀粉和蔗糖代谢基因实时荧光定量PCR验证 |
| 2.5 花药糖含量测定及分析 |
| 2.6 转化酶活性测定及分析 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 1 全文总结 |
| 2 创新点 |
| 3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果 |
| 导师简介 |
| 联合培养导师简介 |
（4）活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 缩略词Abbreviation |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 强抗寒甘蓝型油菜资源创制与抗寒研究进展 |
| 1.1.1 强抗寒甘蓝型油菜的创制与推广 |
| 1.1.2 强抗寒甘蓝型冬油菜抗寒研究进展 |
| 1.2 ROS的信号产生、传导机制及在植物生长发育过程中的作用 |
| 1.2.1 ROS的产生途径 |
| 1.2.2 ROS的动态信号传递机制 |
| 1.2.2.1 ROS波传递机理 |
| 1.2.2.2 维管束组织在ROS信号传递中的作用 |
| 1.2.3 ROS植物生长发育所必要的关键分子 |
| 1.2.3.1 ROS调控植物细胞的增殖与分化 |
| 1.2.4 适量的ROS作为逆境响应信号分子 |
| 1.2.4.1 ROS参与MAPK级联反应 |
| 1.2.4.2 ROS与 MAPK信号途径及植物激素(ABA、BR等)存在广泛的互作关系 |
| 1.2.5 过量的ROS不利于植物生长发育 |
| 1.2.5.1 ROS的清除机制 |
| 1.2.5.2 过量的ROS诱导植物细胞程序性死亡 |
| 1.3 研究目的意义 |
| 第二章 强抗寒甘蓝型冬油菜遗传背景及抗寒生理、生化和细胞学分析 |
| 2.1 试验材料与方法 |
| 2.1.1 材料处理 |
| 2.1.2 指标测定方法 |
| 2.1.2.1 生理生化指标测定方法 |
| 2.1.2.2 组织化学检测方法 |
| 2.1.3 细胞学分析方法 |
| 2.1.3.1 O_2~-亚细胞定位 |
| 2.1.3.2 电镜透射 |
| 2.1.4 甘蓝型油菜染色体核型及基因组原位杂交(GISH)分析 |
| 2.1.4.1 染色体制片 |
| 2.1.4.2 GISH分析 |
| 2.1.5 数据分析方法 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 染色体组核型分析 |
| 2.2.2 强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309 GISH分析 |
| 2.2.3 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜形态特征和生理生化指标分析 |
| 2.2.4 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜H_2O_2和O_2~-定性分析 |
| 2.2.5 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜组织中ROS(O_2~-)的分布规律 |
| 2.2.6 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜细胞超微结构变化 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 强抗寒甘蓝型冬油菜16VHNTS309 遗传背景分析 |
| 2.3.2 冷胁迫引起的甘蓝型油菜生理、生化和形态特征差异性变化 |
| 2.3.3 低温胁引起的甘蓝型油菜细胞超微结构差异性变化 |
| 2.3.4 甘蓝型油菜受到冷胁迫应激后发生ROS“爆发”现象 |
| 2.3.5 甘蓝型油菜不同组织细胞中ROS产生机制存在差异性 |
| 2.3.6 甘蓝型油菜组织细胞中产生的ROS是一种动态信号分子 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 ROS参与调控强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育及冷胁迫信号响应传递 |
| 3.1 试验材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料处理 |
| 3.1.2 强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309 再生体系建立 |
| 3.1.2.1 愈伤组织诱导培养 |
| 3.1.2.2 愈伤组织分化培养 |
| 3.1.2.3 Ag~+对芽诱导的影响 |
| 3.1.2.4 NAA对生根诱导的影响 |
| 3.1.3 ROS(O_2~-)亚细胞和超微结构定位 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 不同浓度2,4 -D对强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织诱导率的影响 |
| 3.2.2 不同浓度2,4 -D和6- BA对强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织分化的影响 |
| 3.2.3 植物生长调节剂对愈伤组织生根的影响 |
| 3.2.4 ROS(O_2~-)在甘蓝型油菜愈伤组织中积累规律 |
| 3.2.5 ROS(O_2~-)参与调控甘蓝型油菜顶端分生组织细胞分裂 |
| 3.2.6 强抗寒甘蓝型油菜组织细胞中ROS(O_2~-)亚细胞定位 |
| 3.2.7 强抗寒甘蓝型油菜组织细胞中ROS(O_2~-)信号超微结构定位 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同浓度生长激素对强抗寒甘蓝型油菜再生体系建立的影响 |
| 3.3.2 ROS(O_2~-)积极参与调控强抗寒甘蓝型油菜组织细胞分裂 |
| 3.3.3 线粒体、叶绿体和质膜NADPH是甘蓝型油菜组织细胞ROS的主要来源机制 |
| 3.3.4 维管束组织是ROS信号长距离运输的快速通道 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 强抗寒甘蓝型冬油菜ROS浓度阈值范围和ROS的动态平衡调节机制分析 |
| 4.1 试验材料及处理方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验处理 |
| 4.1.2.1 ROS阈值范围探究 |
| 4.1.2.2 ROS致死浓度及半致死浓度验证试验 |
| 4.1.3 指标测定 |
| 4.1.4 UPB1 基因克隆及序列比对分析 |
| 4.1.5 BCIP/NBT显色原位杂交 |
| 4.1.6 数据分析 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 外源H_2O_2对强抗寒甘蓝型油菜种子发芽率的影响 |
| 4.2.2 外源H_2O_2对强抗寒甘蓝型油菜发芽长势的影响 |
| 4.2.3 外源H_2O_2对甘蓝型油菜种子或幼苗内含H_2O_2和O_2~-的影响 |
| 4.2.3.1 内含H_2O_2和O_2~-的定性分析 |
| 4.2.3.1 内含H_2O_2和O_2~-的定性分析 |
| 4.2.4 外源 H_2O_2对甘蓝型油菜种子或幼苗内源 SOD、POD和 CAT的影响 |
| 4.2.5 ROS阈值验证试验 |
| 4.2.6 强抗寒甘蓝型Bn UPB1 基因克隆及亚细胞定位 |
| 4.2.7 甘蓝型油菜Bn UPB1与O_2~-信号关联分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 O_2~-和H_2O_2在强抗寒甘蓝型油菜种子发芽过程中的分布差异性 |
| 4.3.2 Bn UPB1 在强抗寒甘蓝型油菜产生ROS动态平衡调节方面的作用 |
| 4.3.3 适宜H_2O_2浓度促进强抗寒甘蓝型油菜种子发芽 |
| 4.3.4 强抗寒甘蓝型油菜种子发芽半致死H_2O_2浓度阈值分析 |
| 4.3.5 强抗寒甘蓝型油菜种子发芽致死 H_2O_2 浓度阈值分析 |
| 4.3.6 不同浓度H_2O_2处理后,内含H_2O_2、O_2~-、SOD、POD和 CAT含量变化分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 外施DPI验证NADPH酶在强抗寒甘蓝型油菜生长发育及冷胁迫信号传递中的作用 |
| 5.1 试验材料与方法 |
| 5.1.1 DPI抑制试验 |
| 5.1.1.1 强抗寒甘蓝型油菜无菌苗DPI抑制试验 |
| 5.1.1.2 强抗寒甘蓝型油菜叶和茎愈伤组织DPI抑制试验 |
| 5.1.1.3 强抗寒甘蓝型油菜种子DPI抑制试验 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 DPI处理强抗寒甘蓝型油菜无菌苗后,O_2~-的分布规律变化 |
| 5.2.2 DIP处理强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织后,O_2~-的积累规律变化 |
| 5.2.3 冷胁迫+DPI处理愈伤组织及无菌后,O_2~-的积累规律变化 |
| 5.2.4 DPI处理后的强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织、叶和茎H_2O_2和O_2~-含量变化 |
| 5.2.5 DPI处理强抗寒甘蓝型油菜种子后,种子的发芽率及ROS规律变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 NADPH酶介导产生的ROS在强抗寒甘蓝型油菜种子发芽过程中的作用 |
| 5.3.2 NADPH酶是强抗寒甘蓝型油菜根毛细胞ROS的主要来源途径 |
| 5.3.3 NADPH酶介导产生的ROS在强抗寒甘蓝型油菜细胞分裂过程中的作用 |
| 5.3.4 NADPH酶介导产生的ROS在冷胁迫信号传递过程中的作用 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 强抗寒甘蓝型冬油菜冷应答过程中与ROS产生、清除及信号传导相关的通路分析 |
| 6.1 试验处理及指标测定 |
| 6.1.1 试验处理 |
| 6.1.2 ABA、H2S和 VB6 指标测定方法 |
| 6.1.3 转录组数据测序和分析 |
| 6.1.4 qRT-PCR对差异基因进行验证 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 转录组测序质量统计 |
| 6.2.2 冷胁迫下差异基因表达分析 |
| 6.2.3 qRT-PCR 分析 |
| 6.2.4 差异表达基因GO富集分析 |
| 6.2.5 差异表达基因 KEGG 富集分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 强抗寒和弱抗寒甘蓝型油菜ROS清除机制差异性分析 |
| 6.3.1.1 强抗寒甘蓝型油菜维生素B_6的合成可有效清除体内过量的ROS |
| 6.3.1.2 过氧化物酶体在甘蓝型油菜细胞内维持ROS平衡的作用 |
| 6.3.1.3 强抗寒甘蓝型油菜硫代谢在ROS清除机制中的作用 |
| 6.3.1.4 强抗寒甘蓝型油菜油菜SOD和 CAT活性变化积极参与调控ROS代谢 |
| 6.3.1.5 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS和 Ca~(2+)信号互作存在一定的关联性 |
| 6.3.1.6 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS、MAPK和 WRKY等分子存在互作作用 |
| 6.3.1.7 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS、ABA和 H_2S互作存在关联性 |
| 6.3.1.8 过量的ROS会诱导VDAC上调表达,进而触发PCD |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（5）玉米叶早衰突变体les1生理特性及基因定位（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 文献综述 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 技术路线 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.3 实验试剂 |
| 2.4 主要溶液配制 |
| 2.4.1 琼脂糖凝胶电泳缓冲液TAE配制 |
| 2.4.2 叶绿素丙酮无水乙醇有机溶剂 |
| 2.4.3 台盼蓝染色实验试剂 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 玉米植株培养 |
| 2.5.2 灭菌方法 |
| 2.5.3 玉米叶片叶绿素提取方法 |
| 2.5.4 玉米基因组提取 |
| 2.5.5 台盼蓝染色 |
| 2.5.6 玉米光合速率测定方法 |
| 2.5.7 玉米叶片脯氨酸测定 |
| 2.5.8 玉米叶片丙二醛(MDA)含量测定 |
| 2.5.9 植物元素及激素含量测定 |
| 2.5.10 遗传分析构群体构建 |
| 3 结果和分析 |
| 3.1 玉米叶片早衰突变体les1 的表型分析以及主要农业性状 |
| 3.2 突变体les1 主要农艺性状的比较分析 |
| 3.3 突变体les1 生理指标的统计分析 |
| 3.4 突变体les1 和B73 叶片叶绿素含量统计 |
| 3.5 突变体les1 和B73 丙二醛和脯氨酸含量测定 |
| 3.6 突变体les1 和B73 叶片台盼蓝染色结果观察 |
| 3.7 突变体les1 叶片早衰的机理研究 |
| 3.7.1 突变体les1 气孔的变化 |
| 3.7.2 突变体les1 和B73 激素含量测定 |
| 3.7.3 突变体les1 和B73 叶片元素含量测定 |
| 3.8 玉米叶早衰突变体les1 突变位点定位 |
| 3.8.1 玉米早衰突变体les1 遗传分析 |
| 3.8.2 BSA方法初步定位les1 突变位点 |
| 3.8.3 玉米叶早衰突变体les1 的候选区域基因GO注释 |
| 3.8.4 玉米叶早衰突变体les1 的候选区域基因KEGG注释 |
| 3.8.5 玉米叶早衰突变体les1 的候选基因预测 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）活性氧参与调控植物生长发育和胁迫应激响应机理的研究进展（论文提纲范文）
| 1 ROS来源机制 |
| 2 ROS的动态信号传递机制 |
| 3 ROS对植物生长发育的作用 |
| 3.1 ROS植物生长发育所必要的关键分子 |
| 3.2 ROS调控细胞的增殖与分化 |
| 4 ROS介导的抗逆防御反应 |
| 4.1 ROS参与MAPK级联反应 |
| 4.2 ROS与MAPK信号途径及植物激素途径(ABA、BR等)存在广泛的互作关系 |
| 5 过量的ROS不利于植物生长发育 |
| 5.1 ROS的清除机制 |
| 5.2 植物细胞程序性死亡与线粒体的关系 |
| 6 结 语 |
（7）真菌胁迫响应TaNAC基因和小麦杂种衰亡分子机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 小麦条锈病与白粉病 |
| 1.1.1 小麦抗条锈病基因和抗白粉病基因的研究 |
| 1.1.2 小麦抗条锈病和白粉病的其他研究 |
| 1.2 植物NAC转录因子 |
| 1.2.1 植物NAC转录因子简介 |
| 1.2.2 植物激素参与的NAC转录因子调控 |
| 1.2.3 NAC转录因子的调控作用 |
| 1.2.4 小麦NAC转录因子(TaNAC)的研究现状 |
| 1.3 植物中的杂种衰亡 |
| 1.3.1 植物中杂种衰亡的简介 |
| 1.3.2 杂种衰亡的可能原因和调控机制 |
| 1.3.3 远缘杂交与基因互作 |
| 1.3.4 小麦中的杂种衰亡 |
| 1.4 分子标记开发及多组学研究方法 |
| 1.4.1 分子标记技术的发展与分子标记开发 |
| 1.4.2 多组学研究方法 |
| 1.5 研究方案 |
| 1.5.1 选题目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容和方案 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 TaNAC TFs参与调节小麦对白粉病和条锈病的抗性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 植物材料和处理 |
| 2.2.2 RNA提取与基因克隆 |
| 2.2.3 筛选真菌胁迫响应相关的TaNAC基因 |
| 2.2.4 实时荧光定量PCR分析 |
| 2.2.5 普通小麦NAC转录因子基因家族重鉴定和序列分析 |
| 2.2.6 TaNAC转录因子的系统进化及蛋白序列特征分析 |
| 2.2.7 基因及其编码产物的序列结构、理化性质等生物信息学分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 基于IWGSC Ref Seq v1.1 对小麦NAC转录因子基因家族重鉴定 |
| 2.3.2 基于转录组数据筛选并分析真菌胁迫响应的TaNAC基因 |
| 2.3.3 从真菌胁迫后的N9134 中克隆TaNAC基因并重命名新转录本 |
| 2.3.4 获得的TaNAC转录本及其编码产物的序列结构、理化性质等分析 |
| 2.3.5 白粉菌和条锈菌侵染下小麦TaNAC基因的表达分析 |
| 2.3.6 真菌胁迫下N9134中TaNAC转录本的结构变体 |
| 2.3.7 真菌胁迫下差异表达TaNAC转录因子的结构特征分析 |
| 2.3.8 TaNAC膜结合转录因子(Membrane-bound TFs,MTFs)的比较分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 时空特异表达和可变剪切表明:TaNAC转录本可进一步丰富和完善 |
| 2.4.2 小规模复制或删除事件有助于丰富TaNAC基因及其转录本序列结构变异的多样性 |
| 2.4.3 膜结合TaNAC通过形成不同结构变体的调控方式发挥不同的功能 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 TaNAC基因基于可变剪切和miRNA的转录后调控参与真菌胁迫响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料和处理 |
| 3.2.2 RNA提取与基因克隆 |
| 3.2.3 实时荧光定量PCR分析TaNAC结构变异转录本差异表达 |
| 3.2.4 洋葱表皮细胞瞬时表达分析亚细胞定位 |
| 3.2.5 转录调控活性分析 |
| 3.2.6 生物信息学分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 一对TaNAC可变剪切结构变异转录本在白粉菌胁迫下的表达分析 |
| 3.3.2 克隆得到TaNAC可变剪切转录本的序列结构分析 |
| 3.3.3 TaNAC结构变异转录本编码产物的结构特征和理化性质分析 |
| 3.3.4 TaNAC可变剪切结构变异转录本编码产物的高级结构分析 |
| 3.3.5 比对分析TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位 |
| 3.3.6 比较分析TaNAC结构变异转录本的转录调控活性 |
| 3.3.7 结合于小麦TaNAC基因编码区的mi RNA的预测分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 TaNAC基因可以通过可变剪切的转录后调控方式参与胁迫响应 |
| 3.4.2 TaNAC基因可变剪切和mi RNA耦联的转录后调控 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 小麦杂种衰亡调控基因的精细定位及其在我国的分布与演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物材料 |
| 4.2.2 等位性测验 |
| 4.2.3 表型调查和数据分析 |
| 4.2.4 取样和提取基因组DNA |
| 4.2.5 分子标记的筛选和开发 |
| 4.2.6 绘制遗传图谱 |
| 4.2.7 杂种衰亡相关小麦材料的系谱分析和基因型检测 |
| 4.2.8 荧光原位杂交(FISH) |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 分析验证本研究冬小麦群体中存在的杂种衰亡 |
| 4.3.2 中度和重度杂种衰亡系统中也存在Ne基因的剂量效应 |
| 4.3.3 杂种衰亡调控基因Ne1 和Ne2 的复等位基因确实分别存在不同 |
| 4.3.4 构建冬小麦杂种衰亡调控基因Ne1 和Ne2 的高密度遗传图谱 |
| 4.3.5 杂种衰亡调控基因Ne1 和Ne2 在中国各麦区离散的分布特征 |
| 4.3.6 N9134 和周麦22 中杂种衰亡调控基因Ne1 和Ne2 的来源 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 F_1 与亲本的千粒重百分比更适合为杂种衰亡分级标准之一 |
| 4.4.2 遗传背景应该是杂种衰亡表型差异的另一个影响因素 |
| 4.4.3 普通小麦的Ne1 和Ne2 可能分别直接源于野生二粒小麦和黑麦 |
| 4.4.4 N9134 的Ne1 和周麦22 的Ne2 可能是杂种衰亡调控新基因 |
| 4.4.5 引进品种直接影响中国现代品种杂种衰亡基因频率(尤其Ne2) |
| 4.4.6 导致杂种衰亡的基因位点也可以对小麦育种起积极作用 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 小麦杂种衰亡调控机制的多组学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 多组学分析的植物材料 |
| 5.2.2 基于BSA的转录组测序(BSR) |
| 5.2.3 基于PacBio三代平台的全长转录组测序 |
| 5.2.4 iTRAQ定量蛋白质组测序 |
| 5.2.5 广泛靶向代谢组分析 |
| 5.2.6 多组学联合分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 小麦杂种衰亡的BSR分析 |
| 5.3.2 小麦杂种衰亡的全长转录组分析 |
| 5.3.3 小麦杂种衰亡的定量蛋白质组学分析 |
| 5.3.4 小麦杂种衰亡的代谢组学分析 |
| 5.3.5 基于转录组、蛋白质组和代谢组的多组学联合分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 各组学分析结果及多组学联合分析结果的问题与不足 |
| 5.4.2 小麦中杂种衰亡、真菌病害抗性、TaNAC转录因子三者的关系 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 附文 |
| 附录B 附表 |
| 附录C 附图 |
| 致谢 |
| 博士毕业有感 |
| 作者简介 |
（8）miR159-GAMYB途径调控植物生长发育的研究进展（论文提纲范文）
| 1 miR159-GAMYB表达调控模式 |
| 2 miR159-GAMYB调控植物生长发育 |
| 2.1 miR159-GAMYB调控植物营养生长 |
| 2.2 miR159-GAMYB调控植物花药发育 |
| 2.2.1 miR159-GAMYB调控拟南芥花药和花粉发育 |
| 2.2.2 miR159-GAMYB调控其他植物花药和花粉发育 |
| 2.3 miR159-GAMYB调控种子萌发和果实发育 |
| 2.3.1 miR159-GAMYB调控种子萌发 |
| 2.3.2 miR159-GAMYB 调控果实发育 |
| 2.4 miR159-GAMYB调控植物开花 |
| 3 miR159-GAMYB途径参与植物逆境胁迫响应 |
| 3.1 miR159-GAMYB参与植物生物胁迫响应 |
| 3.2 miR159-GAMYB参与植物非生物胁迫响应 |
| 4 miR159-GAMYB调控体系 |
| 4.1 GA-miR159-GAMYB信号通路 |
| 4.1.1 GA-GAMYB信号通路 |
| 4.1.2 GA-miR159信号通路 |
| 4.2 microRNAs联合调控机制 |
| 5 总结与展望 |
（9）水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 中英文缩略表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物类病斑突变体的发生方式 |
| 1.2 植物类病斑突变体的特征与分类 |
| 1.3 植物类病斑突变体的发生机制 |
| 1.4 植物类病斑基因参与的防御信号通路 |
| 1.4.1 活性氧信号通路 |
| 1.4.2 水杨酸信号通路 |
| 1.4.3 茉莉酸和乙烯信号通路 |
| 1.4.4 脱落酸信号通路 |
| 1.4.5 R基因信号通路 |
| 1.4.6 一氧化氮信号通路 |
| 1.5 水稻类病斑突变体基因的克隆 |
| 第二章 水稻类病斑基因LML11 的图位克隆与功能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 菌株与载体 |
| 2.2.3 生化试剂与仪器 |
| 2.3 方法与步骤 |
| 2.3.1 突变体的农艺性状调查 |
| 2.3.2 叶绿素含量测定 |
| 2.3.3 光合速率的测定 |
| 2.3.4 生理生化实验分析 |
| 2.3.5 H_2O_2、CAT和 MDA的测定 |
| 2.3.6 遮光和黑暗处理实验 |
| 2.3.7 叶绿体透射电镜观察及种子胚乳扫描电镜观察 |
| 2.3.8 蛋白提取和Western blot分析 |
| 2.3.9 灌浆速率调查 |
| 2.3.10 稻米品质测定 |
| 2.3.11 GA处理种子发芽分析 |
| 2.3.12 LML11 的图位克隆 |
| 2.3.13 植物总RNA的提取、反转录和qRT-PCR反应 |
| 2.3.14 主要载体的构建 |
| 2.3.15 水稻的遗传转化 |
| 2.3.16 水稻原生质体的提取和转化 |
| 2.3.17 白叶枯病抗性鉴定 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 lml11 突变体的表型分析与农艺性状 |
| 2.4.2 lml11 突变体的叶绿素含量与叶绿体结构分析 |
| 2.4.3 lml11 突变体光合速率的测定 |
| 2.4.4 lml11 突变体的活性氧积累分析 |
| 2.4.5 lml11 突变体的PCD分析 |
| 2.4.6 lml11 突变体的遮光处理与离体黑暗处理分析 |
| 2.4.7 lml11 突变体的灌浆速率调查与拷种分析 |
| 2.4.8 lml11 突变体的稻米品质分析 |
| 2.4.9 lml11 突变体的种子GA处理分析 |
| 2.4.10 lml11 突变体的遗传分析与LML11 的图位克隆 |
| 2.4.11 LML11 的转基因验证 |
| 2.4.12 LML11 的生物信息学分析 |
| 2.4.13 LML11 的基因表达分析 |
| 2.4.14 LML11 的亚细胞定位分析 |
| 2.4.15 lml11 突变体的抗病性分析与病程相关基因的表达 |
| 2.4.16 lml11 突变体的转录组测序分析 |
| 2.5 结论与讨论 |
| 2.5.1 类病斑的产生影响了lml11 突变体的农艺性状 |
| 2.5.2 类病斑的产生影响了lml11 突变体的生理生化特征 |
| 2.5.3 lml11 突变体的类病斑表型是黑暗诱导的 |
| 2.5.4 类病斑的产生影响了lml11 突变体的灌浆速率和稻米品质 |
| 2.5.5 LML11 基因的突变影响了种子的发芽 |
| 2.5.6 LML11 蛋白属于GRDP家族蛋白 |
| 2.5.7 LML11 属于组成型表达基因 |
| 2.5.8 lml11 突变体对白叶枯病菌的抗性增强 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）两种禾本科植物髓腔形成过程中细胞程序性死亡特征及其机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物髓腔 |
| 1.1.1 植物茎的结构 |
| 1.1.2 植物的髓 |
| 1.1.3 植物的髓腔 |
| 1.1.4 植物髓腔的研究进展 |
| 1.2 细胞程序性死亡 |
| 1.2.1 细胞程序性死亡的涵义 |
| 1.2.2 植物细胞程序性死亡的类型 |
| 1.2.3 植物细胞程序性死亡发生及调控机制的研究进展 |
| 1.3 转录组应用的研究进展 |
| 1.3.1 转录组的涵义 |
| 1.3.2 转录组在PCD中的应用 |
| 1.4 本研究的目的意义和主要内容 |
| 1.4.1 研究目的意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本文研究的特色与创新 |
| 第二章 水稻和小麦幼茎髓细胞的细胞学研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 石蜡切片法 |
| 2.2.2 半薄切片法 |
| 2.2.3 Evens Blue染色法 |
| 2.2.4 PAS反应 |
| 2.2.5 扫描电子显微镜 |
| 2.2.6 透射电子显微镜 |
| 2.2.7 DAPI染色 |
| 2.2.8 TUNEL检测 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 两种植物不同发育阶段幼茎的形态结构及细胞活性 |
| 2.3.2 小麦不同发育阶段幼茎的扫描电镜结果 |
| 2.3.3 两种植物不同发育阶段幼茎的超微结构 |
| 2.3.4 水稻不同发育阶段幼茎的DAPI染色和TUNEL检测 |
| 2.3.5 小麦不同发育阶段幼茎的DAPI染色 |
| 2.3.6 小麦不同发育阶段幼茎TUNEL检测 |
| 2.3.7 小麦不同发育阶段幼茎多糖类物质的动态变化 |
| 第三章 小麦不同发育阶段幼茎的转录组特征 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 样本RNA的提取和测序 |
| 3.1.3 样本RNA的检测及定量 |
| 3.1.4 样本RNA测序 |
| 3.1.5 测序评估 |
| 3.1.6 qRT-PCR分析差异表达基因 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 样本RNA质量的检测结果 |
| 3.2.2 转录组测序评估结果 |
| 3.2.3 比对统计 |
| 3.2.4 基因统计 |
| 3.2.5 差异分析 |
| 3.2.6 qRT-PCR验证相关基因表达结果 |
| 第四章 小麦幼茎髓细胞PCD发生的关键因子 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 DNA凝胶电泳 |
| 4.2.2 免疫组织化学技术 |
| 4.2.3 免疫印迹技术 |
| 4.2.4 免疫荧光技术 |
| 4.2.5 免疫胶体金电镜技术 |
| 4.2.6 髓细胞线粒体的提取 |
| 4.2.7 线粒体膜通透性测定 |
| 4.2.8 线粒体膜电位的检测 |
| 4.2.9 线粒体荧光观察 |
| 4.2.10 线粒体的超微结构观察 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 核DNA凝胶电泳结果 |
| 4.3.2 Caspase3-like蛋白的免疫组织化学定位 |
| 4.3.3 Caspase3-like蛋白的SDS-PAGE和免疫印迹 |
| 4.3.4 ACO免疫印迹 |
| 4.3.5 髓细胞线粒体膜通透性变化 |
| 4.3.6 髓细胞线粒体荧光强度变化 |
| 4.3.7 线粒体荧光观察结果 |
| 4.3.8 线粒体超微结构 |
| 4.3.9 Cyto c免疫定位结果 |
| 第五章 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 髓腔形成中髓细胞的细胞学特征 |
| 5.1.2 髓腔形成中髓细胞的转录组特征 |
| 5.1.3 髓腔形成中髓细胞死亡的分子机制 |
| 5.1.4 线粒体在髓腔形成中的作用 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 髓细胞PCD的细胞学特征 |
| 5.2.2 参与髓细胞PCD的关键因子 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、植物生长发育过程中的细胞程序性死亡（论文参考文献）
- [1]水稻穗发育关键基因PDF1的精细定位及其响应温度调控的分子机制研究[D]. 丁蔼秋. 扬州大学, 2021(08)
- [2]高寒区不同龄级老芒麦产量、光合及解剖结构特征分析[D]. 金鑫. 甘肃农业大学, 2021(09)
- [3]小麦光腥黑粉菌对小麦花药发育的影响[D]. 陈德来. 甘肃农业大学, 2021
- [4]活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制[D]. 祁伟亮. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [5]玉米叶早衰突变体les1生理特性及基因定位[D]. 程振. 安徽农业大学, 2021(02)
- [6]活性氧参与调控植物生长发育和胁迫应激响应机理的研究进展[J]. 祁伟亮,孙万仓,马骊. 干旱地区农业研究, 2021(03)
- [7]真菌胁迫响应TaNAC基因和小麦杂种衰亡分子机理研究[D]. 吕士凯. 西北农林科技大学, 2021
- [8]miR159-GAMYB途径调控植物生长发育的研究进展[J]. 黎猛,陈跃,胡凤荣. 生物技术通报, 2021(09)
- [9]水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析[D]. 徐乾坤. 西南大学, 2021(01)
- [10]两种禾本科植物髓腔形成过程中细胞程序性死亡特征及其机制研究[D]. 王玲丽. 西北大学, 2021(12)