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第一章　高等植物脱水的分子反应1

第一节　植物水分胁迫的有关知识1

第二节　用于分子研究的植物物种和试验体系3

第三节　ABA4

第四节　水分胁迫的感知6

一、组氨酸激酶7

二、水分亏缺反应的激酶和磷酸酶7

三、钙信号10

四、异源三体G-蛋白11

五、磷脂信号12

第五节　转录控制14

一、ABA反应元件18

二、脱水反应元件19

三、SAP域20

四、Myb和螺旋-环-螺旋域20

五、同源域蛋白22

六、RNA是信号分子吗？22

七、网络中的信号位置23

第六节　脱水激活的蛋白23

一、适合溶质的积累24

二、编码保护性功能蛋白的基因25

三、活性氧中间产物26

第七节　结论和看法27

第二章　高等植物水分胁迫的生理生化基础29

第一节　植物抗旱性29

第二节　干旱胁迫对植物的伤害机理30

一、抑制植物生长31

二、伤害光合作用系统32

三、活性氧的氧化伤害32

第三节　植物的抗旱机理33

一、气孔行为33

二、信号传导34

三、渗透调节37

四、代谢调节41

五、脱水保护43

六、抗氧化防御系统44

七、损伤修复45

八、脱落酸作用46

九、水通道蛋白47

十、光合作用调节47

第三章　干旱胁迫有关基因的基因工程研究进展49

第一节　水分胁迫诱导表达的基因49

一、调节基因54

二、功能基因54

第二节　植物抗旱基因工程55

一、功能基因的基因工程56

二、调节基因的基因工程60

第四章　小麦抗旱研究相关分子生物学试验方法63

第一节　基因的分离技术及应用63

一、基因文库技术63

二、生物芯片技术64

三、RACE技术65

四、RT-PCR68

五、插入突变技术68

六、图位克隆69

七、电子克隆技术69

八、功能蛋白组分离目的基因73

第二节　基因遗传转化方法及其发展74

一、农杆菌介导的遗传转化方法74

二、基因枪遗传转化方法75

第三节　功能基因组研究与基因表达谱76

一、功能基因组学76

二、基因表达谱77

三、基因功能研究的方法与技术79

第四节　DNA分子标记概述93

一、RFLP95

二、SSR96

三、SNP97

四、DNA分子标记在植物生物技术中的应用103

第五节　生物信息学104

一、生物信息学数据库105

二、生物信息学软件112

第六节　作物抗旱相关性状的QTL定位112

一、QTL作图原理112

二、QTL定位群体113

三、遗传连锁图谱构建114

四、QTL定位的统计软件和阈值118

五、影响QTL定位精确度的因素119

六、QTL动态分析120

七、QTL的验证121

八、QTL定位与分子标记辅助选择122

九、QTL定位研究进展122

第五章　小麦抗旱基因研究进展135

第一节　小麦半胱氨酸蛋白酶基因TaCP的克隆及分析137

一、电子拼接138

二、RACE获得全长cDNA138

三、RT-PCR140

四、TaCP序列分析141

五、TaCP表达模式分析142

六、Northern blot验证142

七、电子拼接142

八、RACE获得全长cDNA143

九、TaCP基因编码的氨基酸序列分析144

十、TaCP表达模式分析147

第二节 小麦脂转移蛋白基因TaLTP1克隆及分析148

一、电子克隆149

二、RT-PCR获得全长cDNA克隆150

三、Northern blot验证150

四、TaLTP1序列分析150

五、TaLTP1表达模式分析152

第三节 小麦小G蛋白TaRab2基因克隆及其功能153

一、电子延伸结果154

二、基因全长cDNA的克隆154

三、氨基酸序列分析155

四、同源性比较156

五、水分胁迫后基因表达模式分析157

第四节 小麦铁蛋白Tafer基因研究介绍157

一、电子延伸结果157

二、基因全长cDNA的克隆158

三、基因编码的氨基酸序列分析及同源性比较159

四、同源性比较159

五、水分胁迫后基因表达模式分析160

第五节 小麦TaPP2Ac-1基因的克隆与功能分析161

一、小麦TaPP2Ac-1的cDNA克隆与表达分析162

二、TaPP2Ac-1基因的分离和定位165

三、TaPP2Ac-1蛋白纯化与基本生化性质鉴定167

四、小麦TaPP2Ac-1-3基因在烟草中的表达分析170

五、小麦TaPP2Ac-1-3基因在拟南芥中过量表达172

六、TAIL-PCR法对TaPP2Ac-1启动子的克隆177

第六节 小麦TaPP2Aa-1基因的克隆与功能分析178

一、小麦TaPP2Aa-1基因的cDNA克隆与表达分析178

二、TaPP2Aa-1基因的分离和定位181

三、TaPP2Aa-1蛋白诱导与基本生化性质鉴定181

四、小麦TaPP2Aa-1-2基因在烟草中的表达分析183

五、小麦TaPP2Aa-1-2基因在拟南芥中过量表达184

六、利用TAIL-PCR法克隆TaPP2Aa-1启动子185

第七节 小麦TaABC1L的克隆及表达特性分析186

一、cDNA文库中差异表达EST筛选186

二、TaABC1L的全长cDNA186

三、TaABC1L序列结构187

四、TaABC1L氨基酸序列同源性分析187

五、TaABC1L的表达特性188

第八节 小麦谷胱甘肽-S-转移酶基因TaGSTF6的多态性188

一、Northern杂交结果189

二、序列长度多态性分析190

三、TaGSTF6的结构特点190

四、TaGSTF6序列的多态性191

五、mRNA拼接位点碱基组成及多态性192

六、TaGSTF6编码的蛋白质预测及多态性分析193

七、TaGSTF6多态性与抗旱性的关系193

第九节 抗旱相关基因TaMyb2的多态性研究194

一、植物基因Myb2研究背景194

二、TaMyb2基因的多态性分析203

三、TaMyb2基因的克隆及功能验证214

四、TaMyb2的亚细胞定位220

第十节 小麦TaDREB1基因的单核苷酸多态性分析223

一、TaDREB1基因的单核苷酸多态性分布223

二、小麦TaDREB1基因单核苷酸多态性与抗旱性的关系225

三、用等位基因特异PCR检测普通小麦（Triticumaestivum L．）的单核苷酸多态性226

参考文献232