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水稻OsAlR1基因耐铝性机理研究

目录

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1全球环境变化对农业的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2土壤中铝毒对植物生长的负面影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.3水稻作为全球重要粮食作物的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1国内外研究进展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2存在的问题与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3研究目的与主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

二、文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1土壤铝毒的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.1土壤铝毒的定义及来源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.2土壤铝毒对植物生长的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2水稻耐铝性研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1水稻耐铝性的分子机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.2水稻耐铝性相关基因的克隆与功能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

三、材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1实验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.1.1试验材料的种类与来源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1.2试验材料的处理方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.1基因表达谱分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.2生物信息学分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3数据分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3.1数据统计分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3.2结果验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

四、水稻OsAlR1基因的鉴定与功能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1OsAlR1基因的克隆与鉴定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1.1引物设计及PCR扩增．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.1.2克隆载体构建与测序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2OsAlR1基因的表达模式分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2.1OsAlR1基因在不同生长发育阶段的表达情况．．．．．．．．．．．．．．40

4.2.2OsAlR1基因在不同逆境条件下的表达变化．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.3OsAlR1基因的功能验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.3.1OsAlR1基因沉默突变体表型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.3.2OsAlR1基因过表达植株表型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3.3OsAlR1基因缺