發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 06:36

　　 種子落�，F(xiàn)象在植物中廣泛存在,對(duì)種子的生產(chǎn)具有嚴(yán)重的影響,會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。本研究針對(duì)不同品種裸燕麥種子的落粒程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并克隆裸燕麥落粒相關(guān)基因,對(duì)其同源性比對(duì),并進(jìn)行編碼蛋白的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)分析、蛋白質(zhì)疏水性分析、基因信號(hào)肽預(yù)測(cè)、跨膜分析和亞細(xì)胞定位等生物信息學(xué)分析。在不同落粒程度的裸燕麥材料中克隆了AnQ、Ansh5和Ansh1基因,并對(duì)不同品種中基因的序列進(jìn)行差異分析。主要結(jié)果如下:1.62個(gè)裸燕麥品種及品系的落粒率的變化范圍是1.8%~18.3%,并篩選出落粒性較強(qiáng)的5份材料和較弱的5份材料,用于后續(xù)基因克隆及生物信息學(xué)分析。2.小麥落�；騋基因在裸燕麥中存在兩個(gè)同源基因,分別是位于A染色體組的AnQ-1和位于D染色體組的AnQ-2,均含有7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子。其編碼543個(gè)氨基酸,編碼蛋白分子量為58803.51,等電點(diǎn)為9.27,是一個(gè)不穩(wěn)定的親水性跨膜蛋白。AnQ-1基因全長(zhǎng)3332bp,存在可能與落粒性相關(guān)的候選基因位點(diǎn)19個(gè);AnQ-2基因全長(zhǎng)3303bp,存在可能與落粒性相關(guān)的候選基因位點(diǎn)34個(gè)。3.水稻落�；騭h5基因在裸燕麥中存在兩個(gè)同源基因,分別是位于A染色體組的Ansh5-1和位于D染色體組的Ansh5-2,均含有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子。其編碼582個(gè)氨基酸,編碼蛋白分子量為62743.75,等電點(diǎn)為8.81,是一個(gè)不穩(wěn)定的親水性蛋白。Ansh5-1基因全長(zhǎng)3826bp,存在可能與落粒性相關(guān)的候選基因位點(diǎn)4個(gè);Ansh5-2基因全長(zhǎng)3778bp,存在可能與落粒性相關(guān)的候選基因位點(diǎn)6個(gè)。4.Ansh1基因編碼188個(gè)氨基酸,編碼蛋白分子量為21276.25,等電點(diǎn)為9.34,是一個(gè)不穩(wěn)定的親水性蛋白。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S512.6;Q943.2
【部分圖文】：

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 分類燕麥族燕麥屬（Avena L.），又稱為玉麥、鈴鐺叢生或單生。葉片扁平，長(zhǎng)窄或短寬，葉鞘光花序，具有小穗分支。燕麥種子有絨毛，籽粒大地主要集中在中國(guó)的華北和西北地區(qū)、地中海3,4]。普通栽培燕麥（A.sativa）和地中海燕麥(A燕麥（A.nuda）起源于中國(guó)的華北北部和西北裸燕麥的富集區(qū)，具有豐富的遺傳多樣性[5]。

裸燕麥落粒相關(guān)基因的克隆及生物信息學(xué)分析子落粒的機(jī)制，關(guān)于植物落粒的相關(guān)研究越來(lái)越多，對(duì)于其落粒機(jī)制的研究主要化學(xué)物質(zhì)和遺傳調(diào)控三個(gè)方面。形態(tài)結(jié)構(gòu)方面明，離區(qū)結(jié)構(gòu)影響著禾本科植物的落粒[31-33]。種子脫落的組織區(qū)域區(qū)是由多層薄壁細(xì)胞組成的，這些細(xì)胞較小、呈方形，排列緊密，[29]。在小花授粉之后就開始形成離區(qū)細(xì)胞，到種子成熟之后，離區(qū)間層被分解，而且水分減少，胞間連絲斷裂，從而造成種子的脫落

1 號(hào)染色體的長(zhǎng)臂，編碼一個(gè) BEL1-like 類同源異型盒蛋白，其貢補(bǔ)實(shí)驗(yàn)證明 qSH1 基因能夠影響水稻植株的離區(qū)發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)， 5’端調(diào)控區(qū)域的一個(gè) Single Nucleotide Polymorphism（SNP）控制變導(dǎo)致水稻離區(qū)的消失[56]。Sh5 是與 qSH1 高度同源的基因，編碼 基因在離層中高度表達(dá)[57]。Li 等在水稻第 4 染色體發(fā)現(xiàn)了一個(gè)貢獻(xiàn)TL 位點(diǎn)，命名為 SH4，該基因編碼一個(gè)與 Myeloblastosis3（Myb3，它的第一個(gè)外顯子發(fā)生一個(gè)核苷酸替換時(shí)，會(huì)使得離層不能正常，所有栽培水稻中都帶有 SH4 的等位基因[59]。水稻中的 SHAT1 基A2（AP2）轉(zhuǎn)錄因子，參與離層的發(fā)育[60]。分析顯示，SHAT1 在離子SH4正調(diào)控。qSH1基因作用于SHAT1和SH4基因的下游，通過(guò)維H4 基因的持續(xù)表達(dá)，使離區(qū)細(xì)胞正常分化[43]。Ji 等發(fā)現(xiàn)了 sh-h 基因 7 號(hào)染色體上，編碼一個(gè)水稻 Carboxy Terminal Domain（CTD）類功能失活促進(jìn)離層的形成[61]。水稻中另一個(gè)影響落粒的基因是 SPR 4 號(hào)染色體上，既影響水稻的落粒又影響水稻的穗型[62]。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2871269