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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 CDPK 221

5.3 MAPK 221

5.4 PP2C和SnRK2 222

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