番茄GRAS基因家族生物信息學(xué)分析及部分抗性相關(guān)基因鑒定分析
本文選題:番茄 切入點:GRAS轉(zhuǎn)錄因子 出處:《東北農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:GRAS轉(zhuǎn)錄因子是植物中特有的,已有研究表明GRAS轉(zhuǎn)錄因子參與包括草本植物、木本植物、水生植物在內(nèi)的多種植物的復(fù)雜生物學(xué)過程,尤其與植物逆境脅迫應(yīng)答調(diào)控關(guān)系密切,該基因家族的研究目前多集中在模式植物擬南芥中,在番茄中的相關(guān)研究較少。本研究利用生物信息學(xué)方法和軟件,對番茄基因組中GRAS家族成員進行全面鑒定挖掘,并對該家族進行了系統(tǒng)的生物信息學(xué)分析,同時對部分家族成員進行了組織特異性及逆境脅迫下的表達模式分析,為該家族基因的深入研究奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明:1.番茄基因組共編碼53條GRAS轉(zhuǎn)錄子基因,并且被定位到12條染色體上,系統(tǒng)進化分析得到GRAS基因家族可被劃分為八個亞族,分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ,染色體定位分析顯示GRAS基因在12條染色體中呈不均勻分布。且并不是所有的GRAS基因家族的蛋白序列都是高度保守的,保守元件分析表明部分番茄GRAS基因家族成員是高度保守的。2.對部分典型的GRAS基因進行組織特異性表達模式分析,結(jié)果表明,這些基因在番茄的不同組織器官中均有表達,但總體上,根中相對表達量較高,莖和果中相對表達量較低。3.在逆境脅迫應(yīng)答分析中所選的12條基因在不同的逆境脅迫誘導(dǎo)下,表達量均有不同程度的增加,其中GRAS家族成員SLGRAS43的表達量提高最為顯著。4.成功構(gòu)建了p TRV-SLGRAS43沉默載體并轉(zhuǎn)化至番茄植株體內(nèi),獲得SLGRAS43基因沉默植株,對基因沉默植株進行抗性相關(guān)生理指標檢測,結(jié)果表明:SLGRAS43參與番茄幼苗的抗旱和抗冷生理過程。
[Abstract]:GRAS transcription factors are endemic to plants. It has been shown that GRAS transcription factors are involved in the complex biological processes of many plants, including herbaceous plants, woody plants and aquatic plants, especially in the regulation of plant stress response. Most of the studies on this gene family are concentrated in Arabidopsis thaliana, but not in tomato. In this study, bioinformatics methods and software were used to identify and excavate the members of GRAS family in tomato genome. The family was systematically analyzed by bioinformatics, and some members of the family were analyzed for tissue specificity and expression patterns under stress. The results show that the tomato genome encodes 53 GRAS transcriptional genes and is located on 12 chromosomes. Phylogenetic analysis shows that the GRAS gene family can be divided into eight subfamilies. Chromosomal localization analysis showed that GRAS gene was unevenly distributed in 12 chromosomes, and not all the protein sequences of GRAS gene family were highly conserved. Conservative element analysis showed that some members of tomato GRAS gene family were highly conserved. 2. Tissue specific expression patterns of some typical GRAS genes were analyzed. The results showed that these genes were expressed in different tissues and organs of tomato. But in general, the relative expression amount in root was higher, and the relative expression in stem and fruit was lower. 3. The 12 genes selected in the stress response analysis had different degrees of increase under different stress stress induction. Among them, the expression of SLGRAS43 in GRAS family was increased most significantly. 4. The expression of p TRV-SLGRAS43 silencing vector was successfully constructed and transformed into tomato plants. The SLGRAS43 gene silencing plants were obtained, and the physiological indexes related to the resistance of SLGRAS43 gene silencing plants were detected. The results showed that: SLGRAS43 was involved in the physiological process of drought and cold resistance of tomato seedlings.
【學(xué)位授予單位】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S641.2
【參考文獻】
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,本文編號:1602651
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