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绪论4

第一章 果树季节性休眠的分子机制4

1生长停止和休眠诱导4

1.1 DAM相关基因4

1.2 DAM基因抑制了FT基因的表达5

1.3光受体PHY和生物钟基因在休眠诱导中的作用6

2自然休眠过程中植株的生命活动6

2.1 CBF转录因子参与的休眠期间耐冷机制7

2.2 Lea蛋白相关基因的表达7

2.3热激蛋白7

3休眠解除8

3.1 GH17基因家族参与了休眠解除8

3.2质子泵和热激蛋白的作用8

3.3过氧化氢等抗氧化系统也参与了休眠解除8

4信号转导网络在休眠中的作用9

4.1 Ca信号物质在休眠解除中的作用9

4.2植物激素、过氧化氢和锌指家族基因的信号作用10

5展望10

第二章 果树砧穗间相互作用的分子机制14

1果树砧穗间相互作用的传统机制14

2果树砧穗间基因表达差异分析14

3植物砧穗间生物大分子的运输14

3.1植物体运输系统15

3.2 RNA植物体韧皮部长距离运输机制17

3.3植物体韧皮部长距离运输的分子19

4 RNA植物体韧皮部长距离运输调控砧木或接穗性状20

4.1砧木RNA韧皮部长距离运输调控接穗性状20

4.2接穗RNA韧皮部长距离运输调控砧木性状21

5展望22

5.1砧穗间韧皮部长距离运输的差异性RNA表达分析22

5.2韧皮部长距离运输的RNA分子在果树转基因中的应用22

第三章 果树开花的分子生物学基础26

1童期的调控26

2开花时间的调控27

3花器官形成和发育的调控28

3.1花分生组织特征基因激活花器官特征基因28

3.2雌蕊的形成和发育的分子机制29

3.3 miRNA在果树花形成和发育中的调控作用30

4展望33

第四章 果树自交不亲和性的分子机制37

1雌蕊特异性决定因子37

1.1 S糖蛋白（S-RNase）的发现37

1.2 S-RNase基因的结构特征37

1.3 S-RNase基因的内含子38

2雄蕊特异性决定因子39

2.1 S位点的连锁基因39

2.2李属果树植物的雄蕊特异性决定因子40

2.3梨属和苹果属植物的雄蕊特异性决定因子42

3蔷薇科果树自交（不）亲和性机制43

3.1雌蕊S基因的变异43

3.2花粉S基因的变异45

3.3“竞争作用”模式46

3.4无功能的雌蕊和花粉S基因的积累46

4植物自交不亲和性的反应模式47

4.1受体模式和抑制模式学说47

4.2简单抑制模式48

4.3修正抑制模式48

5修饰基因49

5.1 HT-B基因49

5.2 PhSBP1基因50

5.3其他修饰基因50

6蔷薇科果树S等位基因的进化50

6.1 S-R Na se基因的进化学说50

6.2李属植物SFB/SLF基因的进化51

6.3李属新特异性S基因的进化模式51

7花粉管在花柱中的生长调控机制52

第五章 果实糖、酸积累的分子基础64

1果实糖分积累64

1.1糖分运输64

1.2果实糖分分配67

1.3糖分在液泡中积累68

2果实酸积累69

2.1有机酸代谢相关酶的基因表达与有机酸积累71

2.2有机酸的运输蛋白与酸积累71

3果实糖、酸研究展望73

第六章 果实色泽发育的分子基础79

1花青苷合成79

1.1花青苷的生物合成途径79

1.2影响花青苷合成的环境因子82

1.3转录因子84

1.4果树的花青苷合成和转录调控89

2植物类胡萝卜素代谢90

2.1植物类胡萝卜素代谢途径90

2.2植物类胡萝卜素代谢调控92

2.3番茄果实类胡萝卜素代谢研究93

2.4柑橘果实类胡萝卜素代谢研究93

第七章 水果过敏及过敏原的分子基础105

1水果过敏简要背景知识105

1.1水果过敏的临床表现和流行病学调查105

1.2水果过敏反应发生机制106

1.3水果过敏与花粉等过敏的交叉反应107

2主要水果过敏蛋白家族分类和特性107

2.1过敏原的鉴定与命名107

2.2水果过敏原蛋白家族聚类108

2.3过敏原结构及与抗体结合表位鉴定110

3过敏原基因图谱定位和基因组序列分布110

3.1过敏原基因连锁图谱定位110

3.2基因组序列物理图谱112

4过敏原基因表达112

5品种间过敏性的差异113

5.1不同品种过敏性评价113

5.2苹果Ma l d 1基因成员遗传多样性和与过敏性关联分析114

6展望115

第八章 乙烯和脱落酸对果实成熟与衰老的分子调控机制124

1乙烯与果实成熟和衰老的关系124

1.1乙烯的生物合成125

1.2乙烯的信号转导126

2脱落酸与果实成熟的关系126

2.1高等植物ABA的生物合成127

2.2 ABA的分解代谢130

2.3高等植物ABA的信号转导途径132

第九章 果实成熟质地变化的调控机制138

1成熟果实质地变化的生物学特征138

1.1果实软化138

1.2果实木质化139

2与果实质地相关的酶活性及基因表达139

2.1乙烯生物合成与信号转导139

2.2细胞壁降解相关酶140

2.3细胞壁次生木质化相关酶143

2.4膨胀素蛋白145

3果实成熟衰老质地变化的调控146

3.1物理调控146

3.2生物化学调控148

4展望149

第十章 果树铁素代谢的分子基础153

1果树对铁素的吸收153

1.1外界环境对果树吸收铁素的影响153

1.2铁吸收相关的基因154

1.3植物激素对铁吸收的影响157

1.4与铁吸收相关转录因子的调控158

1.5植物缺铁胁迫下诱导蛋白的研究159

1.6苹果吸收利用铁素的分子机制159

2铁素在植物体内的运输161

2.1铁的长距离运输161

2.2细胞内的铁运输163

3铁的储存和利用164

3.1铁的储存164

3.2铁的利用165

4展望166

第十一章 果树抗病的分子机制171

1植物抗病的分子基础171

1.1寄主-病原物互作171

1.2植物抗病反应机制171

1.3果树抗病的分子机制172

1.4植物抗病基因173

2果树抗病基因研究进展176

2.1葡萄抗病基因研究进展176

2.2苹果抗病基因研究179

2.3柑橘抗病基因研究进展182

3展望183

第十二章 果树响应温度胁迫的分子机制186

1低温胁迫186

1.1耐低温的分子机制186

1.2低温胁迫下的信号转导和基因表达189

1.3低温信号转导194

2高温胁迫196

2.1热激蛋白196

2.2热激转录因子198

2.3高温胁迫的信号转导机制201

第十三章 果树响应水分胁迫的分子机制213

1植物水分胁迫信号传递的一般过程213

2植物水分胁迫信号识别与转导途径214

2.1根系对土壤干旱的识别与感知214

2.2植物水分胁迫信号转导途径215

3介导水分胁迫信号的胞内信使216

3.1钙离子216

3.2一氧化氮216

3.3多胺217

4水分胁迫下胞间信使ABA的产生218

5水分胁迫信号传递中的蛋白可逆磷酸化220

5.1胁迫下的蛋白磷酸化与去磷酸化220

5.2 CDPK221

5.3 MAPK221

5.4 PP2C和SnRK2222

6响应水分胁迫的转录因子223

6.1 AP2/EREBP类转录因子224

6.2 bZIP类转录因子224

6.3 MYB类转录因子225

6.4 NAC转录因子225

6.5 WRKY转录因子226

7与水分胁迫相关的功能基因226

7.1渗透调节物质合成基因226

7.2 LEA基因227

7.3水孔蛋白基因228

7.4活性氧清除酶基因228

8展望229

第十四章 果树耐盐的分子机制236

1盐胁迫应答基因236

1.1渗透调节物质合成基因236

1.2离子转运和重建离子平衡的有关基因237

1.3编码抗逆相关蛋白的基因237

2调节基因239

2.1 bZIP类转录因子239

2.2 HD-ZIP转录因子240

2.3 AP2/EREBP类转录因子240

2.4 MYB转录因子241

2.5 NAC转录因子241

3小RNA与植物抗盐性242

4盐胁迫信号的感知与传导242

4.1 SOS信号转导途径242

4.2 CDPK级联反应途径243

4.3 MAPK级联反应途径244

4.4 ABA信号通路245

第十五章miRNA在果树发育中的作用250

1 miRNA概述250

1.1 miRNA的发现250

1.2 miRNA的生物合成251

1.3 miRNA的作用机制251

1.4植物miRNA的特点252

1.5植物miRNA的功能253

1.6 miRbase数据库253

2 miRNA的分离和鉴定方法255

2.1遗传学筛选法255

2.2小分子RNA克隆255

2.3生物信息学预测法256

2.4高通量测序257

2.5 Northern杂交258

2.6原位杂交258

2.7基因芯片258

2.8反转录聚合酶链式反应259

2.9 miR-RACE克隆法259

3果树中miRNA的鉴定和功能研究260

3.1果树miRNA生物信息学预测261

3.2果树miRNA的鉴定262

3.3果树miRNA高通量测序263

3.4果树miRNA靶基因鉴定264

4展望265

第十六章 逆转座子在果树遗传进化和发育中的作用268

1植物逆转座子的类型和结构268

2逆转座子的转座和转录269

2.1逆转座子的转座过程269

2.2逆转座子转录活性的调控270

2.3逆转座子的沉默272

3逆转座子在果树遗传进化中的作用272

3.1基因组中的逆转座子数量和分布272

3.2逆转座子在果树遗传进化中的作用273

4逆转座子在果树发育中的作用274

5逆转座子的研究工具和技术275

5.1基于逆转座子的分子标记及其应用276

5.2逆转座子在植物功能基因组学中的应用277

6展望278

第十七章 果树基因工程282

1转基因技术与方法282

1.1农杆菌介导法282

1.2基因枪法284

1.3电穿孔法284

1.4花粉管通道法284

2果树转基因进展284

2.1促进果树生根和树体矮化284

2.2缩短果树童期和早花早实286

2.3提高果树抗病性286

2.4提高果树抗虫害能力290

2.5提高果树抗非生物逆境的能力290

2.6提高果品耐储运能力292

2.7改善果实品质293

2.8其他293

3展望294

3.1果树功能基因有待进一步挖掘294

3.2转基因果树安全性294

3.3高效遗传转化体系294

3.4多基因转化295

3.5商业化应用295