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| 內容簡介： |
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肌醇（myo-inositol，MI）和植酸（IP6）是植物生长发育过程中不可或缺的重要生长调节物质。植酸是肌醇代谢下游磷酸化的最终产物，是植物种子储藏能量的主要物质，肌醇及其代谢下游的植酸合成和降解过程直接影响细胞的发育和组织的生长。该研究分别用外源肌醇预处理拟南芥（Arabidopsisthaliana）生态型Col-0植株的根系和MI代谢终端的植酸合成酶基因AtIPK1突变体atipk1的根做农杆菌（Agrobacteriumtumefaciens，菌株A208）转化受体。采用形态观察、转录组测序、实时荧光定量检测、组织化学分析、高效离子色谱分析（HPIC）和遗传转化效率比较等方法探究外源MI和肌醇磷酸盐（IPs）代谢途径AtIPK1基因影响拟南芥根对农杆菌介导转化敏感性的作用机理。结果表明：外源肌醇和植酸代谢能够调节拟南芥愈伤组织的发育和生长，影响农杆菌介导拟南芥根受体转化效率。该研究为植物基因工程中提高农杆菌介导转化效率提供了研究基础和新思路。
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| 內容試閱：
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前言
农杆菌转化是基因工程领域常用的一种转基因技术，该技术在一些双子叶植物上应用广泛，但在一些单子叶植物上难以到达理想的转化效率。针对于农杆菌转化机制的研究已有些成果，但是不足以完全清晰的解析农杆菌转化的作用机制。在如何提高农杆菌转化效率的研究中，使用一些物理或化学处理提高农杆菌转化效率是比较多见的方法，但是对其作用机制的解析不充分。为此，对于提高农杆菌转化效率及其机制的研究尚需努力。
本书中介绍的关于外源肌醇处理植物组织调节农杆菌转化效率的研究是一种新的研究思路。研究内容是以外源肌醇（myo-inositol，MI）预处理拟南芥（Arabidopsis thaliana）生态型Col-0植株的根系和MI代谢终端的植酸（IP6）合成酶基因AtIPK1突变体atipk1的根为农杆菌（Agrobacterium tumefaciens，菌株A208）转化受体。采用形态观察、转录组测序、实时荧光定量检测、组织化学分析、高效离子色谱分析（HPIC）和遗传转化效率比较等方法探究外源MI和肌醇磷酸盐（IPs）代谢途径AtIPK1基因影响拟南芥根对农杆菌介导转化敏感性的作用机理。本书旨在通过外源化学物质的处理，调节植物代谢的物质平衡，改善农杆菌转过程中受体材料与菌株之间信息整合的有效性和可靠性。通过借鉴前人的研究基础，总结前期的经验和不足，分析肌醇代谢调控农杆菌转化可能的作用机制，能够为以后农杆菌转化的研究和应用提供参考。
全书共八章。第一章介绍了农杆菌的分类、农杆菌转化的过程、影响转化的主要因素等。第二章概述了肌醇在植物中生物合成、生物功能、特性和应用。第三章概述了肌醇磷酸化的相关酶类和产物，植酸是植物中肌醇代谢的最终产物，肌醇合成植酸过程有诸多酶类的参与和调控。第四章介绍了外源肌醇对植物形态和组织细胞发育生长的直接影响。第五章阐述了外源肌醇处理根受体的转化效率有显著差异，基因表达水平在转化前后存在时效性，MI 处理的根和根愈伤组织中IP6含量高于MI-处理，Pi含量则相反，外源添加MI调节和维持细胞的生长发育有重要作用，影响了植物细胞的物质代谢水平。第六章通过转录组分析，解析了外源肌醇对植物转录因子调控作用，挖掘了至少184个未注释新基因和183个差异表达基因（DEGs）。基因功能注释表明DEGs涉及植物细胞壁的合成、激素信号调节、胁迫响应（植物防御）、物质转运、染色体修饰和DNA修复、次生物质代谢等过程。第七章阐释了AtIPK1缺失对植物生长表型和农杆菌转化的敏感性有调节作用，影响无机磷和植酸动态平衡。第八章表述了AtIPK1基因对影响农杆菌转化的相关基因有可能起调节作用，对受体转化敏感性有显著作用的可能是多个因子协同工作的结果。
本书所涉及的研究工作和撰写内容参阅了大量的文献资料，选用了一些图表和结论，在此向相关作者致以诚挚的感谢，对指导和帮助我完成该研究的老师、同学表示衷心的谢意。
鉴于本书的撰写时间较仓促，作者研究和撰写水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，望读者予以批评指正，提出宝贵意见。
著者2018年9月24日
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