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第一章生殖器官的发生和遗传控制 薛勇彪（JohnInnesCentre,NorwichNR47UH,UK），刘春明（DepartmentofBotany,OklahomaStateUniversity,USA）1

1 引言1

2 雄蕊和雄配子的发育1

2.1 雄蕊原基分化的遗传控制1

2.2 花药和花粉形成过程中的细胞分化4

2.3 花药开裂的调控7

2.4 花药和花粉发育过程中基因表达与调控8

2.5 花药和花粉分子生物学研究的应用9

3 雌蕊和雌配子的发育10

3.1 雌蕊和雌配子的形成过程10

3.2 雌蕊和雌配子发育的遗传控制和基因表达14

4 今后研究展望16

参考文献16

2 花粉的萌发及基因表达23

1 引言23

第二章植物的传粉和受精及其分子机理 薛勇彪（JohnInnesCentre,NorwichNR47UH,UK）23

3 花粉管壁结构、花粉管生长以及与细胞骨架的关系25

4 花粉管和花柱的相互作用29

5 自交不亲和性的分子基础31

6 植物的双受精及合子的产生32

参考文献34

第三章 高等植物的性别决定李毅39

1 引言39

2 开花植物的性多态现象40

3 植物单性花的发育41

3.1 两性花的发育与同源异型基因（homeoticgenes）的作用41

3.2 两性花中雄蕊与雌蕊的发育42

3.3 单性花的发育与性别决定基因的作用时间43

4.1 雌雄单性同株植物性别决定的遗传调节45

4 植物性别决定的遗传机理45

4.2 雌雄单性异株植物的性别遗传学研究47

5 植物性别决定的激素调控50

6 白麦瓶草性别决定的分子生物学研究51

参考文献52

第四章 胚胎发育的分子遗传学分析 刘春明（研究所）54

1 引言54

2 胚胎发育的形态学描述54

3 胚胎发育的研究方法57

3.1 胚胎操作法57

3.2 遗传解剖法58

4.2 玉米59

4.3 豌豆59

4.1 拟南芥59

4 胚胎发育分子遗传研究常用的材料59

5 胚胎发育的基因调控60

5.1 极性的建立60

5.2 形态建成61

5.3 顶芽和根生长点的形成63

5.4 组织分化65

6 胚胎的附属器官65

6.1 胚柄65

6.2 胚乳66

7 今后研究展望67

参考文献68

第五章种子发育过程中的基因表达 左卫能72

1 引言72

2 种子贮藏蛋白基因的表达72

3.2 营养因素77

3.1 脱落酸的作用77

3 调控种子贮藏蛋白基因表达的因素77

3.3 成熟干燥78

4 与种子贮藏物质有关基因的表达79

5 与种子生理有关基因的表达81

6 今后研究展望82

参考文献83

第六章花发育的分子遗传 罗达（JohnInnesCentre,NorwichNR47UH,UK）89

1 引言89

2 花发育和同源异型突变89

3 花序的发育91

4 花芽的发育92

5 花器官的发育95

6 花型的发育101

参考文献104

7 今后研究展望104

第七章色素基因的表达和调控 林泉（JohnInnesCentre,NorwichNR47UH,UK）107

1 引言107

2 类黄酮的结构和功能107

2.1 结构107

2.2 功能107

3 类黄酮的生物合成途径108

4 花色素苷合成过程中所需的酶108

4.1 合成类黄酮前体所需的酶108

4.2 苯基苯乙烯酮合成酶110

4.3 苯基苯乙烯酮黄烷酮异构酶111

4.4 黄烷酮-3-羟化酶111

4.7 UDPG：类黄酮3-O-葡糖基转移酶112

4.8 修饰花色素苷所需的酶112

4.6 花色素合成酶112

4.5 二氢黄酮醇-4-还原酶112

5 类黄酮生物合成途径的调控113

5.1 转录水平的调控113

5.2 非转录水平的调控114

6 利用基因工程改变花色115

7 今后研究展望115

参考文献116

第八章 植物固氮根瘤形成的分子机理杨维才120

1 引言120

2 与根瘤发育有关的根瘤菌基因121

2.1 结瘤基因121

2.2 结瘤因子122

2.3 与根瘤菌表面物质合成有关的基因122

4 根际的殖民化124

3 与结瘤有关的植物基因124

5 根毛变形和卷曲125

5.1 基因诱导125

5.2 结瘤因子诱导根毛变形126

6 侵染和侵染线形成126

6.1 与侵染有关的植物基因127

6.2 涉及侵染的细菌信号分子127

7 根瘤原基和分生组织的形成129

7.1 根瘤原基中表达的植物基因129

7.2 根瘤菌信号130

7.3 根瘤原基形成的机理130

8 根瘤发育130

9 中央组织的基因表达131

9.1 根瘤分生组织131

9.2 固氮前区132

9.5 衰老区133

9.4 固氮区133

9.3 间隔区133

10 根瘤外周组织中的基因表达134

11 今后研究展望134

11.1 不定型根瘤原基中区域化的诱导134

11.2 成熟不定型根瘤的区域化135

11.3 根瘤原基形成的机理136

参考文献137

第九章 生长素和细胞分裂素作用的分子机理李毅141

1 引言141

2 受体142

2.1 生长素受体142

2.2 细胞分裂素受体142

3 信号传递143

4 生长素和细胞分裂素诱导的基因144

5 生长素和细胞分裂素的分子生理学146

5.1 转基因植物中内源激素的调控147

5.2 通过基因表达测定内源激素的变化148

6 今后研究展望149

参考文献149

第十章ABA对植物基因表达的调控 梁建生张建华（香港浸会大学生物学系）151

1 引言151

2 如何判断ABA对基因表达的调控151

3 研究ABA对植物基因表达调控的途径151

3.1 利用ABA生物合成的专一性抑制剂152

3.2 利用ABA生物合成缺陷型突变体152

3.3 转基因技术的应用和转基因植物的培育152

4.1 种子发育期间蛋白质的合成与ABA水平的变化154

4.2 Lea蛋白的特点及其与水分胁迫和ABA的关系154

4 ABA对植物种子发育期间基因表达的调控154

4.3 ABA在细胞水平对Lea基因表达的调控155

4.4 ABA对Lea基因表达的分子水平调控156

5 水分胁迫条件下ABA对基因表达的调控157

5.1 水分亏缺期间基因表达的变化及其与ABA的关系157

5.2 水分胁迫期间ABA对基因表达调控的机理157

6 ABA对基因表达调控的几种模式158

参考文献160

第十一章赤霉素与植物发育 彭金荣（JohnInnesCentre,NorwichNR47UH,UK）162

1 引言162

2 GA的化学结构及生物合成162

3 研究GA作用的模式系统：禾谷类的糊粉层163

4 与GA有关的遗传变异165

4.1 筛选与GA有关变异的目的与方法165

4.2 GA缺陷型变异166

4.3 GA不敏感型变异167

5 光敏素与GA之间是否有相互作用168

6 今后研究展望169

参考文献169

第十二章蛋白激酶在植物生长及发育中的作用 张承才、彭玲172

1 引言172

2 蛋白激酶的发现172

3 蛋白激酶的结构、生化特性及其和信号转导的关系173

4 蛋白激酶与植物的生长和发育177

4.1 拟南芥的叶子和花的发育需要蛋白激酶基因tousled178

4.2 蛋白激酶在分生组织细胞分裂过程中的作用179

4.3 蛋白激酶在乙烯和其他植物激素的信号接收和转导中的作用180

4.4 固氮蓝藻鱼腥藻PCC7120的蛋白激酶及其在细胞分化中的作用184

4.5 其他186

5 今后研究展望186

参考文献188

第十三章高等植物的微管 袁明（中国农业大学生物学院）193

1 引言193

2 微管的基本结构193

3 微管蛋白194

3.1 a-及β-微管蛋白194

3.2 微管蛋白的提取及纯化195

3.3 微管蛋白的基因196

3.4 微管蛋白的结构域及GTP结合位点197

3.5 γ-微管蛋白198

4 微管结合蛋白199

5 微管的动态200

5.1 微管动态模型200

5.2 微管动态的调控201

6.2 早前期微管带203

6.1 细胞间期外层列阵203

6 植物微管列阵周期203

6.3 纺锤体微管列阵204

6.4 成膜体微管列阵204

7 植物微管组织中心205

8 生长细胞的微管列阵206

8.1 微管列阵的取向及重新取向206

8.2 植物激素的作用207

8.3 环境因素的影响208

参考文献209

第十四章高等植物光形态发生的调节机理 邓兴旺215

1 引言215

1.1 光敏素类216

1.2 蓝光和紫外光受体217

2 下游的光信号传递组分的遗传学鉴定218

3 COPl和相关基因的分子特性219

4 G-蛋白类、钙／钙调蛋白和cGMP220

5 结论221

参考文献221

第十五章植物分子生物学研究中的“果蝇”——拟南芥 彭金荣225

1 拟南芥的生物学特性225

1.1 普通生物学特性225

1.2 遗传学特性225

1.3 分子生物学特性226

2 几种用于克隆拟南芥中突变基因的方法227

2.1 交叉杂交法227

2.2 基因组差示杂交法228

2.3 基因标签法228

2.4 染色体步行法233

参考文献237

2.1 蛋白质序列起始克隆法240

2.2 蛋白质同功能互补克隆法240

第十六章与发育有关基因的分离方法 沈文辉240

2 基于基因产物的基因克隆方法240

1 引言240

2.3 表达差异杂交克隆法241

3 基于基因加标签的基因克隆方法241

3.1 T-DNA标签法242

3.2 转座子标签技术246

4 基于基因序列和基因图谱的基因克隆法250

4.1 基因序列同源克隆法250

4.2 差减杂交克隆法250

4.3 基于基因图谱的克隆方法250

5 今后研究展望251

参考文献252