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第一章 α-淀粉酶酶活性的研究1

第一节 α-淀粉酶家族蛋白结构、酶切及底物的特异性结合特性综述1

1.1 淀粉酶的研究进展1

1.2 α-淀粉酶反应机理9

1.3 淀粉识别和淀粉结合结构域（SBD）13

1.4 大麦α-淀粉酶同工酶特性的研究17

第二节 Amy32b基因的遗传多样性及其对α-淀粉酶活性的影响23

1 材料与方法24

1.1 植物材料24

1.2 LB液体培养基32

1.3 方法32

1.4 引物设计及基因扩增34

1.5 重组蛋白表达的诱导37

2 结果40

2.1 Amy32b的遗传多样性40

2.2 Amy32b的等位基因分布45

3 讨论48

3.1 Amy32b的遗传多样与α-淀粉酶基因活性48

3.2 Amy32b的遗传多样性分布与进化49

4 结论49

第二章 关联分析在植物中的应用52

第一节 关联分析概述52

1.1 配子相的不平衡53

1.2 标记与性状间的关联方法54

1.3 关联分析基因型的确定与研究进展57

1.4 关联分析在人类疾病研究的现状及展望61

1.5 关联作图在植物中的应用66

第二节 中国大麦地方品种的遗传多样性及α-淀粉酶活性的全基因组关联分析87

导言88

1 材料与方法89

1.1 作图群体与表型性状89

1.2 SSR分子标记分析90

1.3 基因型分析90

1.4 群体结构分析90

1.5 关联分析及等位效应分析90

2 结果90

2.1 SSR标记位点的遗传多样性90

2.2 中国大麦地方品种的聚类分析93

2.3 群体结构分析93

2.4 连锁不平衡分析94

2.5 与α-淀粉酶活性关联的SSR位点95

2.6 SSR关联位点等位变异的表型效应值及等位变异平均效应95

3 讨论96

3.1 中国大麦地方品种遗传多样性及其分布96

3.2 α-淀粉酶活性的关联分析定位98

4 结论99

第三章 植物赤霉素与α-淀粉酶基因的表达103

第一节 植物中赤霉素（GA）信号转导的分子机理103

1 通过对赤霉素响应突变体的突变鉴定赤霉素信号转导中的组件103

1.1 赤霉素信号转导图途径中的正向调节因子104

1.2 赤霉素信号中转导途径中的抑制调节因子105

1.3 拟南芥中赤霉素信号转导途径的模式110

1.4 水解酶的顺式作用元件114

第二节 大麦α-淀粉酶基因Amy6-4表达模式的半定量RT-PCR分析123

1 材料与方法123

1.1 RNA提取和cDNA第一链合成123

1.2 cDNA第一链合成124

1.3 引物设计124

1.4 PCR循环数的确定124

2 结果与分析124

2.1 RNA提取124

2.2 半定量RT-PCR循环数的确定125

2.3 不同发芽时间Amy6-4基因表达125

3 结论与讨论126

第四章 淀粉的生物降解与α-淀粉酶活性的研究130

第一节 植物中淀粉的生物降解130

1 α-淀粉酶的酶学特性130

2 功能性α-淀粉酶基因的表达131

3 脱支酶（DEB）、β-淀粉酶和α-葡聚糖酶135

3.1 脱支酶135

3.2 β-淀粉酶135

3.3 α-葡萄糖苷酶136

4 马铃薯贮藏淀粉的降解137

5 拟南芥叶片中同化淀粉的降解138

6 谷物细胞中的淀粉降解140

7 质体蛋白作用新靶向途径141

第二节 中国大麦地方品种的α-淀粉酶酶活性研究152

1 材料与方法153

1.1 试验材料和田间试验153

1.2 α-淀粉酶活性测定153

1.3 统计分析154

2 结果与分析154

2.1 发芽种子的α-淀粉酶活性154

2.2 α-淀粉酶活性的品种间分布与品种比较155

2.3 大麦干种子的α-淀粉酶活性156

2.4 测定年份和方法对α-淀粉酶活性的影响157

3 讨论158

3.1 中国大麦的α-淀粉酶活性158

3.2 影响a-淀粉酶活性鉴定的因素158

3.3 α-淀粉酶活性鉴定的适宜方法159

3.4 α-淀粉酶活性鉴定的最佳时间160

4 结论160

附录163