白樺木材形成及分子調控

目錄
第1章白樺形成層表達譜分析及相關基因季節(jié)調控1
1.1引言1
1.1.1木材形成的生物學過程及其基因調控2
1.1.2木材形成的EST分析研究方法6
1.1.3本研究的內容和技術路線8
1.2白樺形成層cDNA文庫的構建8
1.2.1材料與方法9
1.2.2文庫構建及質量分析10
1.2.3小結12
1.3白樺形成層基因表達分析13
1.3.1材料與方法13
1.3.2文庫的基本特征14
1.3.3序列同源比較及功能分類15
1.3.44個物種形成區(qū)域文庫數(shù)據比較15
1.3.5白樺木材形成相關基因及分類17
1.3.6白樺形成層表達相關基因文庫特征分析19
1.3.7小結19
1.4白樺木材形成相關基因季節(jié)性表達分析20
1.4.1材料與方法20
1.4.2基因表達分析22
1.4.3白樺木材形成相關基因季節(jié)性表達特征分析24
1.4.4小結26
1.5編碼區(qū)全長基因的生物信息學分析26
1.5.1材料與方法27
1.5.2木材形成相關基因生物信息學特征27
1.5.3小結42
第2章白樺莖初生向次生轉變的分子調控43
2.1引言43
2.2白樺初生和次生莖發(fā)育解剖學分析44
2.2.1材料與方法44
2.2.2白樺初生和次生莖發(fā)育解剖學特征45
2.2.3小結47
2.3白樺初生和次生莖發(fā)育數(shù)字基因表達譜構建及調控分析47
2.3.1材料與方法47
2.3.2測序質量評估分析51
2.3.3差異表達基因的分析51
2.3.4差異表達基因qRT-PCR分析52
2.3.5層次聚類分析53
2.3.6GO功能分析55
2.3.7細胞擴展和伸長相關基因的研究57
2.3.8生長激素相關基因參與初生和次生莖發(fā)育的研究57
2.3.9莖發(fā)育相關轉錄因子的研究58
2.3.10類受體蛋白激酶調節(jié)莖發(fā)育的功能研究59
2.3.11參與木質素生物合成途徑的關鍵酶基因表達分析60
2.3.12纖維素合成相關酶類分析60
2.3.13細胞壁修飾相關基因的分析62
2.3.14小結62
第3章激素處理及施肥對白樺木質部發(fā)育及材性的影響64
3.1引言64
3.2施肥對白樺材性性狀影響分析66
3.2.1材料與方法66
3.2.2施肥對生長性狀的分析68
3.2.3施肥對木質素和纖維素含量的影響68
3.2.4纖維長寬的分析69
3.2.5施肥對導管的影響69
3.2.6木材基本密度及微纖絲角分析71
3.2.7小結72
3.3激素處理對白樺木質部發(fā)育及細胞壁形成相關基因表達調控的影響72
3.3.1材料與方法72
3.3.2白樺種子發(fā)芽分析74
3.3.3白樺幼苗生長與次生木質部發(fā)育分析76
3.3.4白樺SCW基因的序列特征及系統(tǒng)發(fā)育分析79
3.3.5赤霉素處理下SCW基因表達模式分析82
3.3.6小結85
第4章白樺應拉木形成及分子調控86
4.1引言86
4.1.1應力木系統(tǒng)的研究86
4.1.2轉錄組測序技術及其在應力木研究中的應用87
4.1.3蛋白質組學技術及其在應力木研究中的應用88
4.1.4代謝組學研究技術及其在應力木研究中的應用91
4.2白樺木質部響應重力刺激的轉錄組學分析92
4.2.1材料與方法92
4.2.2應拉木化學組分及解剖學分析94
4.2.3RNA質量檢測94
4.2.4測序數(shù)據產量和組裝結果96
4.2.5unigene的功能注釋97
4.2.6轉錄組中的高豐度unigene99
4.2.7差異表達基因的鑒定100
4.2.8FLA基因的表達分析102
4.2.9LTP基因的表達分析102
4.2.10莽草酸、苯丙素和木質素單體生物合成途徑基因表達分析103
4.2.11生長激素相關基因表達分析109
4.2.12Solexa基因表達譜qRT-PCR驗證109
4.2.13小結110
4.3白樺木質部蛋白提取方法的建立111
4.3.1材料與方法111
4.3.2不同方法提取的蛋白質得率比較113
4.3.3不同提取方法的單向電泳（1-DE）圖譜分析113
4.3.4不同提取方法的雙向電泳（2-DE）圖譜分析113
4.3.5木質部蛋白提取方法的綜合分析115
4.3.6小結116
4.4白樺分生木質部響應重力的蛋白質組學分析116
4.4.1材料與方法116
4.4.2白樺TW、OW、NW的生長表型118
4.4.3白樺TW、OW和NW木質部蛋白質量檢測119
4.4.4原始數(shù)據分析和蛋白質鑒定結果120
4.4.5差異表達蛋白的鑒定122
4.4.6差異表達蛋白的功能注釋123
4.4.7多糖代謝途徑和纖維素合成途徑相關蛋白分析133
4.4.8苯丙氨酸和酪氨酸代謝相關蛋白與苯丙素和木質素生物合成分析134
4.4.9檸檬酸循環(huán)相關蛋白分析135
4.4.10小結135
4.5白樺木質部響應人工彎*處理和重力刺激的代謝組學分析136
4.5.1材料與方法136
4.5.2白樺木質部響應重力信號和人工彎*刺激的代謝物鑒定137
4.5.3白樺木質部響應重力信號和人工彎*刺激的差異代謝物分析138
4.5.4白樺木質部響應人工彎*刺激的代謝譜分析141
4.5.5小結146
參考文獻147