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1、一 劈 分类号密级 华中农业大学博士学位论文 水稻苗期叶色突变体的蛋白质组分析 工831l5l P r o t e o m eA n a l y s i so fC h l o r o p h y l l d e f i c i e n tM u t a n t R i c ea tt h eS e e d l i n gS t a g e 研究生： C A N D I D A T E ： 导师： S U P E R S O R ： 董红霞 D o N GH o N G X I A 曾汉来教授 P R O F E S S O RZ E N GH A M A I 专业：作物遗传育种研究方向：水稻
2、蛋白质组学 获得学位名称：农学博士获得授予日期： 华中农业大学植物科学与技术学院 农业部作物栽培与生理生态研究中心中国武汉4 3 0 0 7 0 二O o 年一月 f， 尸； 1 ；r 删f f J Y 18 0 5 4 3 2 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 是否保密卺 如需保密，解密时间年月日 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定与我一
3、司工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究生签名：徘 帆矽 D 年f 月力z ，日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规芝，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交谢文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印，缩印或扫描等复一习手段保存、汇编学位 论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发：曼、传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。 注：保密学位论文( 即涉及技术秘密，商业秘密或申请专利等j皆在需要提交保密的论 文) 在解密后适
4、用于本授权书 学位论文作者签名： 导师弼2 签名日期：年月 日 签名f i 期乞少f ，D 年 月多工日 注：请将本表商接装订住。学位论文韵靡页利目录之间 水稻苗期叶色突变体的蛋白质组分析 目录 摘要1 A b s t r a c t ：； 1 前言5 1 1 植物叶色突变体的概况5 1 1 1 叶色突变体的来源5 1 1 2 叶色突变体分类6 1 1 3 叶绿素突变体的分子机理7 1 1 3 1 叶绿素生物合成和降解途径中的基因突变7 1 1 3 2 血红素代谢途径的基因突变8 1 1 3 3 光敏色素调控受阻的基因突变8 1 1 3 4 叶绿体发育相关基因突变8 1 1 4 叶色突变体的应
5、用8 1 1 4 1 叶色突变体在基础理论研究中的应用价值9 1 1 4 2 水稻叶色突变体在生产中的应用9 1 1 4 2 1 水稻叶色突变体在杂交稻制种去杂中的应用9 1 1 4 2 2 水稻叶色突变体在品种改良中的应用1 0 1 2 水稻叶色突变体的研究进展1 0 1 2 1 水稻叶色突变的遗传研究1 1 1 2 1 1 由核基因控制的水稻叶绿体突变1 1 1 2 1 2 由细胞质基因控制的水稻叶绿体突变1 1 1 2 2 水稻叶色突变体的基因定位l2 1 3 水稻叶绿体蛋白质组学研究1 4 1 3 1 水稻基因组研究状况1 4 1 3 2 水稻叶绿体基因组研究进展1 4 1 3 2 1
6、 高等植物叶绿体基因组研究概况15 1 3 2 1 1 叶绿体基因组的结构特征1 5 1 3 2 1 2 叶绿体的基因功能1 5 1 3 2 1 3 叶绿体基因组的转化与表达1 6 1 3 2 2 水稻叶绿体基因组研究现状1 6 1 3 3 水稻叶绿体蛋白质组学研究1 7 1 3 3 1 植物蛋白质组学研究概述1 8 1 3 3 2 水稻叶绿体蛋白质组学研究进展2 0 1 3 3 2 1 类囊体蛋白质组2 1 1 3 3 2 2 叶绿体被膜蛋白质组。2 2 1 3 3 2 3 基质蛋白质组2 3 1 3 3 3 叶绿体蛋白质组学存在的问题以及研究前景2 4 1 3 4 水稻叶色突变体蛋白质的研
7、究2 5 1 4 本研究的目的和技术路线2 6 1 4 1 研究的内容和意义2 6 华中农业大学博士学位论文2 0 1 0 1 4 2 实验的主要技术路线2 7 1 4 3 1 实验技术路线2 7 1 4 3 2 生物信息学分析路线2 8 2 白0 2 S 与培矮6 4 S 的叶绿体超微结构分析2 8 2 1 材料与方法。2 8 2 1 1 实验材料：2 8 2 1 2 实验方法2 9 2 1 2 1 材料的种植2 9 2 1 2 2 叶绿体的超微结构观察2 9 2 2 结果与分析2 9 2 2 1 白0 2 S 和培矮6 4 S 的叶色形态观察分析2 9 2 2 2 白0 2 S 和培矮6
8、4 S 的叶绿体超微结构分析3 0 3 白0 2 S 与培矮6 4 S 的蛋白质组比较分析3 1 3 1 材料与方法31 3 1 1 实验材料3 1 3 1 2 实验方法3 2 3 1 2 1 材料的种植3 2 3 1 2 2 主要的仪器设备3 2 3 1 2 3 蛋白质提取3 2 3 1 2 4 蛋白质定量3 2 3 1 2 5 蛋白质双向电泳以及凝胶染色。3 2 3 1 2 6 蛋白质凝胶图像的采集和分析3 3 3 1 2 7 蛋白质的M A L D I T O F 质谱分析3 4 3 1 2 8 蛋白质数据库检索。3 4 3 2 结果与分析3 5 3 2 3 白0 2 S 和培矮6 4
9、S 的叶片蛋白质组差异分析3 5 3 2 3 1 双向电泳图谱。3 5 3 2 3 2 蛋白质差异分析3 6 3 2 3 3 差异表达蛋白质鉴定3 7 3 2 3 4 差异表达蛋白质分类。4 1 3 3 小结4 3 4 白0 2 S 转绿前后基因表达的差异分析4 4 4 1 材料与方法4 4 4 1 1 实验材料4 4 4 1 2 实验方法4 4 4 1 2 1 基因芯片分析系统4 4 4 1 2 2 材料的种植4 5 4 1 2 3 总R N A 的提取和纯化4 5 4 1 2 4 总R N A 的定量和检测4 6 4 1 2 5c D N A 的合成和纯化。4 6 4 1 2 6c R N A 的合成和纯化4 6 4 1 2 7 芯片杂交、扫描及分析。4 7 4 1 2 8 评价基因芯片质量4 7 4 1 2 9 基因芯片数据分析4 7 水稻苗期叶色突变体的蛋白质组分析 4 1 2 9 1 数据预处理4 7 4 1 2 9 2 差异基因筛选4 7 4 1 2 9 3 差异基因的生物信息学分析4 8 4 2 结果与分析4 8 4 2 1 总R N A 与c R N A 的制备、鉴定和定量的结果4 8 4 2 2 基因芯片检测以及质量判断的结果4 9 4 2 3 基因芯片数据分析5 0 4 2 3 1 基因差异表达。5 0 4 2 3 2 差异表达基因的
