生物学毕业论文提纲

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篇一：论文提纲

论文题目：菰DNA渐渗及组织培养诱发水稻基因组表观遗传变

表观遗传学(epigenetics)是指在DNA序列没有发生变异的情况下，基因表达的可遗传改变;它主要通过对DNA和/或组蛋白的共价修饰来实现。DNA甲基化的可遗传改变是表观遗传学的重要内容。DNA甲基化在真核生物中普遍存在。虽然DNA甲基化的确切功能尚不十分清楚，但最新的观点认为，胞嘧啶甲基化至少在调控基因表达和基因组防御两个方面具有重要作用。McClintock(1984)曾经预言，远缘杂交对植物基因组是一种强烈冲击，在这种情况下，基因组内处于沉默状态的转座子(包括反转座子)可能被激活，从而对这一冲击发生应答并会引起基因组的重建。远缘杂交是许多天然植物种群的一个显著特性，其结果往往是通过多倍体化或者在二倍体水平上形成新物种。考虑到反转座子在植物基因组内存在的普遍性，可以推测至少在某些情况下，反转座子的激活及其对基因表达的影响促进了杂交后的物种形成和新物种对环境的适应性。然而，目前还没有直接的证据表明适应性或物种形成与反转座子活性之间存在必然联系。菰为禾本科稻族的野生种，与水稻为同族异属。我们实验室早期的工作发现，将菰的基因组DNA导入水稻能够诱发水稻基因组产生表观遗传变异，包括DNA甲基化变异和反转座子的激活。本论文在我们实验室已有工作的基础上，对菰DNA渐渗诱导的水稻表观遗传变异进行了更为深入的研究，包括：①利用TAIL-PCR方法克隆了渐渗系RZ-2和RZ-35中Tos17反转座子插入位点的侧翼序列，并利用多种甲基化敏感内切酶消化和Southern杂交研究了这些侧翼序列的DNA甲基化变异。结果表明，在所得的8个序列中，除一个序列的功能未知外，其余7个序列均与已知功能基因同源，这说明由于外源基因导入激活的Tos17反转座子与组织培养激活的相似，即Tos17反转座子优先插入基因组中低拷贝的基因区域;Southern杂交结果表明，菰DNA渐渗诱发了Tos17插入位点的侧翼序列发生DNA甲基化变异。对从组织培养的RZ-2和RZ-35的再生苗中克隆到的8个Tos17插入位点侧翼序列的分析表明，Ji4“1、为向-人’列，且与未培养渐渗系中的、个侧翼序列相同(均为permease人说明组织培养过程可能没有重新激活RZ士和RZ刁5中己沉默的Tosl7反转座子，所克降的侧翼序列。帕g均为山于揽DNA渐渗惭天的『fOS17的插入;②利用多种甲：l士化敏感内*吓饲讹和*CR扩增灯次系纹地川I穴了前*N八渐参秀发的几s17反转座’厂目身的DNA小兑化变汁，结果表明梳DNA渐惨激活的Ah。17反转座广的胞屹归人牛了对称及不对称的*NA甲丛化”过异，巾J上L腺咄11》匕发十了HI4化变X;③组织培养可诱发水稻基囚纠中gyPSy类]二转座厂发卜DNAql%化变X，而未检测主扼DNA渐渗诱发gyPSy殆反转座了的DNA小-’;[化变歼;④攸DNA渐渗和组织培并能够诱人水们丛山组中棱抛仆KN八汁山发’I：*N八中基化艾汗。迎过对1l问地的m陀，形J。厂狐**A渐渗和组织培养均能够润发水创基冈组发生扒队迟传变斤，11f二首的作用有所个同;灭观巡传业汁介人然远缘杂交介川的物f。Z。形成和组川培养中的什细胞尤什系变汁十。啊沾趴X人啦公仆川

英文缩写语4-5

中文摘要5-7

英文摘要7-9

目录9-11

文献综述11-24

一、前言11

二、DNA甲基化的分子生物学研究进展11-14

三、表观遗传学在远缘杂种和异源多倍体基因组进化中的可能作用14-19

四、植物组织培养诱发的基因组表观遗传变异19-21

五、研究的背景、目的和意义21-24

材料与方法24-32

一、实验材料24-25

二、实验方法25-32

结果与分析32-57

一、菰DNA渐渗和组织培养诱发水稻基因组中Tos17反转座子的表观遗传变异32-46

二、菰DNA渐渗和组织培养诱发水稻基因组中gypsy类反转座子的表观遗传变异46-52

三、菰DNA渐渗和组织培养诱发水稻基因组中核糖体RNA基因的表观遗传变异52-57

讨论57-64

一、菰DNA渐渗及组织培养诱发水稻基因组中Tos17反转座子的表观遗传变异57-61

二、菰DNA渐渗和组织培养诱发水稻基因组中gypsy类反转座子的表观遗传变异61-62

三、菰DNA渐渗和组织培养诱发水稻基因组中核糖体RNA基因的表观遗传变异62-64

结论64-65

参考文献65-78

致谢78-79

篇二：论文提纲

论文题目：病毒载体诱导转录后基因沉默系统的建立

RNA沉默是一种序列特异性的RNA降解过程，主要作用于同源性较高的转录产物，它广泛存在于各种生物中，在植物中称转录后基因沉默(Post-TranscriptionalGeneSilencing,PTGS)、动物中称为RNA干扰(RNAinterference,RNAi)、真菌中被称为RNA压制(RNAquelling)。病毒诱导转录后基因沉默是由携带基因片段的病毒载体感染植物引起相应的寄主基因沉默的现象，是一种典型的RNA沉默现象。本论文建立了病毒载体诱导转录后基因沉默系统，并运用该体系研究烟草(Nicotianabenthamiana)的1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基(Ribulose—1，5—bisphosphate(RuBP)carboxylase/oxylasesmallsubunit,rbcS)基因的部分功能。具体包括以下内容：1、分别用携带与1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基(rbcS)基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体(pTV.rbcS)和马铃薯X病毒载体(pgR107.rbcS)侵染烟草(Nicotianabenthamiana)，诱导内源rbcS基因沉默;2、分别用携带与八氢番茄红素脱氢酶(phytoenedesaturase,PDS)基因同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体(pTV.PDS)和马铃薯X病毒载体(pgR107.PDS)侵染烟草(Nicotianabenthamiana)，诱导内源PDS基因沉默;3、利用携带与绿色荧光蛋白(GFP)同源的cDNA片段的烟草脆裂病毒载体(pTV.P)侵染转基因烟草(Nicotianabenthamiana16c)，诱导转基因烟草的GFP基因沉默。4、运用该沉默系统在以下几个水平研究rbcS基因功能：(1)、rbcS基因沉默后的表型分析;(2)、rbcS基因沉默后的转录水平分析;(3)、rbcS基因沉默后的蛋白质表达水平分析;(4)、运用HPLC方法，定量分析rbcS基因沉默后的光合色素变化;(5)、用红外气体分析仪(LI-6400P，LI-CORInc.)测定烟草rbcS基因沉默的一些重要生理指标;(6)、用两因素方差分析模型和F检验结合分子生物学证据分析病毒载体作为研究基因功能的媒介的可行性以及运用病毒诱导转录后基因沉默系统研究核酮糖1，5二磷酸羧化酶/加氧酶小亚基基因功能的可行性。通过对上述问题的研究，我们得出以下结论：()建立、完善、优化了病毒诱导转录后基因沉默系统，确定了病毒诱导基因沉默瞬时表达体系中烟草最佳侵染时期(六叶期刀-24天)和用于侵染的重组农杆菌的浓度(OD值为l～1.5);(二)初步揭示了转基因植物与非转基因植物在基因沉默机制上的异同;(3)烟草脆裂病毒载体比马铃薯X病毒载体在农杆菌介导的病毒诱导转录后基因沉默体系中更具优势;(4)烟草RllbiSCO小亚基的表达量动态地调节了RllbiSCO大亚基的表达量;(5)烟草RbcS基因与光合作用中的光能收集无关;(6)烟草RbcS基因在调控RubiSCO活性方面起着重要作用;()烟草RbCS基因在调控RubiSCO的竣化效率方面起着重要作用;(8)方差分析中的两因素方差分析和F枪验证据表明：烟草脆裂病毒载体作为研究核酮糖1，5二磷酸竣化酶/加氧酶小亚基基因功能的媒介具有可行性，而马铃薯X病毒载体具有一定的局限性。

中文摘要5-7

英文摘要7-9

英文缩写9-13

文献综述13-28

一、前言13

二、转录后基因沉默的研究进展13-18

三、病毒诱导基因沉默系统在研究植物基因功能方面的潜在作用18-23

四、农杆菌介导的瞬时表达体系在研究植物基因沉默中的作用23-24

五、1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基的研究进展24-25

六、本研究的背景、目的和意义25-28

材料与方法28-40

一、实验材料28-31

二、实验方法31-40

结果40-72

一、农杆菌介导的瞬时表达体系的建立40-46

1、农杆菌重组子的鉴定40-43

2、基因沉默的表型分析43-44

2、1rbcS基因沉默植株的表型分析43

2、2PDS基因沉默植株的表型分析43-44

2、3GFP基因沉默植株的表型分析44

3、农杆菌介导转录后基因沉默瞬时表达体系的优化44-46

3、1农杆菌浓度(OD值)与诱导基因沉默的效率44-45

3、2植株苗龄与诱导基因沉默的效率45-46

二、利用病毒载体诱导转录后基因沉默系统研究烟草(Nicotianabenthamiana)rbcS基因功能46-72

1、rbcS基因沉默的转录水平分析46-52

1、1rbcS基因沉默的半定量RT-PCR水平分析46-50

1、2rbcS基因沉默的Northern杂交分析50-52

2、rbcS基因沉默后的免疫印迹检测(Westernblotanalysis)52-54

2、1免疫印迹法检测Rubisco大、小亚基多克隆抗体52-53

2、2Rubisco大、小亚基免疫印迹检测53-54

3、运用HPLC方法，定量分析rbcS基因沉默后的光合色素变化54-57

4、rbcS基因沉默植株和非基因沉默植株叶片光合速率对有效光辐射增强和CO_2浓度升高的响应57-64

5、CO_2浓度倍增条件下的光呼吸速率，CO_2补偿点和羧化效率((?)Pn/(?)Ci)64-67

6、方差分析模型中的两因素方差分析和F检验分析67-72

讨论72-86

一、转基因植物的基因沉默(转GFP基因)和非转基因植物的内源基因沉默在启动、传导和维持阶段存在差异72-73

二、植株的苗龄与农杆菌的浓度是诱导基因沉默瞬时表达体系的二个关键的影响因素73-75

三、农杆菌介导的病毒诱导转录后基因沉默系统中的二个病毒载体——马铃薯X病毒载体和烟草脆裂病毒载体75-77

四、用病毒诱导转录后基因沉默系统研究烟草1，5—二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因功能的策略77-79

五、烟草1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因的部分功能79-81

六、方差分析模型中的两因素方差分析和F检验分析病毒载体作为研究1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因功能媒介的可行性81-86

结论86-89

参考文献89-105

附图105-109

致谢109-110