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内容大纲
全书共包含八章内容,分别为绪论、脂肪酸、TALB超家族调控脂肪酸的分子基础、GhBLH1调控亚麻酸生物合成促进棉纤维伸长的分子机制研究、GhBLH1靶向调控GhFAD7A-1转录促进棉纤维伸长的分子机制研究、GhKNOX6通过抑制GhFAD7A-1的转录活性负调控纤维伸长的分子机制研究、GhKNOX6抑制GhBLH1介导的纤维细胞伸长的分子机制研究和脂肪酸调控植物生长的农业应用前景。
本书兼具理论深度与实践价值,既为植物发育生物学研究者提供BLH-KNOX调控网络的最新范式,也可作为农学领域研究生掌握基因编辑、代谢组学等核心技术的实训指南。 -
作者介绍
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目录
第一章 绪论
1.1 脂肪酸代谢与细胞器发育的耦合机制
1.2 脂肪酸与植物激素信号网络的互作机制
1.2.1 脂肪酸在乙烯信号通路中扮演关键角色
1.2.2 脂肪酸调控生长素运输与膜脂微环境
1.2.3 油菜素内酯与脂肪酸的协同效应
1.3 脂肪酸在特殊细胞类型生长中的特异性作用
1.3.1 棉花纤维:单细胞伸长的典范模型
1.3.2 胚胎发育与种子形成:生命起始的脂质准备
参考文献
第二章 脂肪酸
2.1 饱和脂肪酸
2.1.1 饱和脂肪酸的结构特征
2.1.2 饱和脂肪酸的生物合成途径
2.1.3 饱和脂肪酸的降解机制
2.1.4 饱和长链脂肪酸的功能
2.2 不饱和脂肪酸
2.2.1 不饱和脂肪酸的结构
2.2.2 不饱和脂肪酸的合成
2.2.3 不饱和脂肪酸的降解
2.2.4 不饱和脂肪酸代谢及其调控
参考文献
第三章 TALE超家族调控脂肪酸的分子基础
3.1 转录因子调控植物生长发育
3.2 TALE超家族转录因子研究进展
3.2.1 BLH转录因子
3.2.2 KNOX转录因子
参考文献
第四章 GhBLH1调控亚麻酸生物合成促进棉纤维伸长的分子机制研究
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料
4.1.2 植物转化
4.1.3 植物DNA的提取
4.1.4 棉花纤维RNA提取及检测
4.1.5 cDNA合成
4.1.6 实时定量PCR(qRT-PCR)
4.1.7 纤维长度测量
4.1.8 RNA-Seq分析
4.1.9 不饱和脂肪酸含量测定
4.2 结果与分析
4.2.1 GhBLH1转基因棉花鉴定与分析
4.2.2 GhBLH1转基因棉花表型分析
4.2.3 GhBLH1转基因棉花转录组数据分析
4.2.4 转录组数据差异基因KEGG富集分析
4.2.5 长链不饱和脂肪酸在纤维中含量分析
4.2.6 长链不饱和脂肪酸代谢途径差异基因表达分析
4.3 讨论
4.3.1 GhBLH1促进棉花纤维发育
4.3.2 GhBLH1参与亚麻酸(C18:3)的合成调控
参考文献
第五章 GhBLH1靶向调控GhFAD7A-1转录促进棉纤维伸长的分子机制研究
5.1 材料与方法
5.1.1 植物材料
5.1.2 植物转化
5.1.3 棉花纤维RNA提取及检测
5.1.4 cDNA合成
5.1.5 实时定量PCR(qRT-PCR)
5.1.6 纤维长度测量
5.1.7 酵母单杂试验
5.1.8 烟草瞬时表达和双荧光素酶(dual-LUC)测定
5.1.9 原核表达试验(His标签)
5.1.10 凝胶阻滞电泳迁移试验(EMSA)
5.1.11 染色质免疫共沉淀试验
5.2 结果与分析
5.2.1 GhFAD7A-1是GhBLH1的直接靶基因
5.2.2 GhBLH1的POX结构域直接结合GhFAD7A-1启动子
5.2.3 GhBLH1直接结合GhFAD7A-1启动子的P2段
5.2.4 GhBLH1的POX结构域直接结合GhFAD7A-1启动子的P2段TGGA顺式元件
5.2.5 GhFAD7A-1转基因棉花鉴定与分析
5.2.6 GhFAD7A-1转基因棉花表型分析
5.3 讨论
参考文献
第六章 GhKNOX6通过抑制GhFAD7A-1的转录活性负调控纤维伸长的分子机制研究
6.1 材料与方法
6.1.1植物材料0786.1.2植物转化
6.1.3 棉花纤维RNA提取及检测
6.1.4 cDNA合成
6.1.5 实时定量PCR(qRT-PCR)
6.1.6 纤维长度测量
6.1.7 酵母双杂试验
6.1.8 系统发育进化分析
6.1.9 蛋白结构域分析
6.1.10 原核表达试验(GST标签)
6.1.11 Pull-down试验
6.1.12 免疫共沉淀试验(Co-IP)
6.2 结果与分析
6.2.1 棉花中KNAT家族进化分析
6.2.2 GhBLH1蛋白与GhKNOX6蛋白相互作用
6.2.3 GhKNOX6蛋白结构域分析
6.2.4 GhBLH1蛋白的POX结构域结合GhKNOX6蛋白K2结构域发挥功能
6.2.5 GhKNOX6转基因棉花鉴定与分析
6.2.6 GhKNOX6转基因棉花表型分析
6.2.7 GhKNOX6抑制GhFAD7A-1的转录活性
6.3 讨论
6.3.1 GhKNOX6调控棉花纤维伸长
6.3.2 GhBLH1与GhKNOX6结合调控下游基因表达
参考文献
第七章 GhKNOX6抑制GhBLH1介导的纤维细胞伸长的分子机制研究
7.1 材料与方法
7.1.1 植物材料
7.1.2 植物转化
7.1.3 棉花纤维RNA提取及检测
7.1.4 cDNA合成
7.1.5 实时定量PCR(qRT-PCR)
7.1.6 纤维长度测量
7.1.7 酵母单杂试验
7.1.8 烟草瞬时表达和双荧光素酶(dual-LUC)测定
7.1.9 凝胶阻滞电泳迁移试验(EMSA)
7.1.10 棉花杂交试验
7.2 结果与分析
7.2.1 GhKNOX6结合GhBLH1抑制GhFAD7A-1的转录活性
7.2.2 GhKNOX6抑制GhBLH1介导的纤维细胞伸长
7.3 讨论
7.3.1 BLHs与KNOX蛋白相互作用调控植物发育
7.3.2 脂肪酸参与植物细胞的伸长
参考文献
第八章 脂肪酸调控植物生长的农业应用前景
8.1 油料作物与高能饲草的遗传改良
8.2 纤维作物产量与品质的提升
8.3 抗逆性作物的分子设计
8.4 合成生物学与高值化合物生产
8.5 技术瓶颈与未来发展方向
参考文献
附录
附录Ⅰ 用于定量qRT-PCR分析基因表达的引物
附录Ⅱ 本研究的载体构建使用引物
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