玉米DUF642基因家族的鑒定和分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-21 20:16
DUF642是一類高度保守的植物未知功能細(xì)胞壁相關(guān)蛋白,屬于種子植物特異蛋白,迄今并未在藻類,苔蘚以及大多蕨類植物中發(fā)現(xiàn),其功能可能與種子中的一種新的共源性狀機(jī)制有關(guān)。DUF642蛋白家族能與細(xì)胞壁果膠結(jié)構(gòu)相作用并參與植物細(xì)胞壁理化性質(zhì)的修飾、對(duì)植物發(fā)育或環(huán)境信號(hào)作出應(yīng)答。這類蛋白不但在植物生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮著作用,同時(shí)又能響應(yīng)植物的逆境脅迫,例如對(duì)干旱、鹽害、鋁毒脅迫起著重要作用。為了進(jìn)一步挖掘和鑒定玉米抗脅迫基因用于生產(chǎn),本研究利用生物信息學(xué)的方法對(duì)玉米全基因組DUF642家族成員進(jìn)行了鑒定,并對(duì)其進(jìn)化關(guān)系、基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)、染色體定位、啟動(dòng)子順式元件進(jìn)行了系統(tǒng)分析。另外,本研究還利用玉米自交系B73和178,對(duì)兩種自交系的DUF642家族基因在干旱、鹽害、鋁脅迫下的表達(dá)模式進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下:1.玉米DUF642家族基因生物信息學(xué)分析在玉米基因組中共鑒定出11個(gè)DUF642基因家族成員,多物種系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹分析、基因結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以及保守基序數(shù)據(jù)都表明了玉米DUF642家族成員在進(jìn)化上具有較高的保守與一致性;ZmDUF64208與水稻抗鋁脅迫基因Os04g0494900...
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 DUFs基因家族簡(jiǎn)介
1.2 DUFs基因家族功能的探索
1.2.1 調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育
1.2.2 調(diào)控植物對(duì)病蟲害的抵御
1.2.3 參與調(diào)控植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)
1.3 DUF642 基因家族功能概述
1.3.1 高保守植物細(xì)胞壁蛋白
1.3.2 影響植物葉的生長(zhǎng)與根的伸長(zhǎng)
1.3.3 病原感染的抵御
1.3.4 調(diào)控PME(果膠甲基脂酶)活性
1.3.5 非生物脅迫的響應(yīng)
1.3.6 調(diào)控種子成熟的相關(guān)基因
1.3.7 鋁脅迫抗性蛋白
1.4 植物鋁毒害的探索
1.5 鹽脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
1.6 植物對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)
2 研究目的與意義
3 材料與方法
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 玉米DUF642 基因家族成員的鑒定及理化分析
3.2.2 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
3.2.3 玉米DUF642 基因結(jié)構(gòu)及蛋白保守基序預(yù)測(cè)分析
3.2.4 玉米DUF642 蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析
3.2.5 玉米DUF642 基因染色體定位和基因復(fù)制分析
3.2.6 玉米DUF642 基因啟動(dòng)子區(qū)域順式元件分析
3.2.7 玉米DUF642 轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析
3.2.8 玉米幼苗的培育
3.2.9 玉米R(shí)NA的提取
3.2.10 RNA樣品的反轉(zhuǎn)錄
3.2.11 玉米DUF642 基因引物退火溫度的檢測(cè)
3.2.12 引物擴(kuò)增效率檢測(cè)
3.2.13 ZmDUF642 基因脅迫誘導(dǎo)表達(dá)模式分析
3.2.14 數(shù)據(jù)分析
4 結(jié)果與分析
4.1 玉米基因組中DUF642 基因的鑒定
4.2 ZmDUF642 家族基因結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)進(jìn)化分析
4.3 ZmDUF642 蛋白保守基序分析
4.4 玉米DUF642 蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)分析
4.5 玉米DUF642 蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)分析
4.6 玉米DUF642 基因染色體定位和基因復(fù)制分析
4.7 玉米DUF642 基因啟動(dòng)子區(qū)域分析
4.8 玉米DUF642 基因轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析
4.9 樣品RNA質(zhì)量檢測(cè)分析
4.10 引物退火溫度的檢測(cè)
4.11 引物擴(kuò)增效率檢測(cè)
4.12 ZmDUF642 基因脅迫處理下相對(duì)表達(dá)量分析
5 討論
5.1 玉米DUF642 家族基因的保守性與功能預(yù)測(cè)
5.2 玉米DUF642 家族基因在脅迫處理下的表達(dá)水平
5.3 ZmDUF64207,ZmDUF64210,ZmDUF642011 為重要抗脅迫基因
5.4 玉米DUF642 基因在鋁脅迫下有最高表達(dá)量
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米脫水素基因家族的鑒定與分析[J]. 趙陽(yáng),王玉,蔡慧林,程備久,馬慶. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]Characterization of a novel DUF1618 gene family in rice[J]. Lan Wang,Rongxin Shen,Le-Tian Chen,Yao-Guang Liu. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(02)
[3]DUF966家族中一個(gè)脅迫抑制基因OsDSR4的表達(dá)分析及超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的獲得[J]. 羅成科,郭遲鳴,張玉霞,陳繼林,肖世民,陳亮. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]紫花苜?鼓婊騇sDUF的克隆及其功能分析[J]. 韓博,王衛(wèi)棟,楊培志,張攀,呼天明. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[5]小麥中編碼未知蛋白的熱脅迫響應(yīng)基因TaWTF1的克隆和功能分析[J]. 秦丹丹,謝頌朝,劉剛,倪中福,姚穎垠,孫其信,彭惠茹. 植物學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]大豆根瘤中增強(qiáng)表達(dá)的WIP小多肽基因家族的分子鑒定[J]. 李曉琳,徐霽,俞冠翹,羅利. 科學(xué)通報(bào). 2012(31)
[7]水稻OsSsr1基因的生物信息學(xué)分析、亞細(xì)胞定位及其表達(dá)模式[J]. 常閃閃,肖姍姍,張磊,李文奇,劉鳳權(quán),邵敏. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]OsDUF500基因沉默提高水稻對(duì)白葉枯病的抗性[J]. 李娟,常閃閃,劉鳳權(quán),邵敏. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(04)
[9]ZmG1基因在玉米小穗發(fā)育中作用的初步探析[J]. 李浩戈,劉曉宇,郭志富,張麗,崔振海,王宏偉,楊雨明,張立軍. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[10]果膠甲基酯酶PME參與調(diào)控大麥根尖鋁毒敏感性[J]. 潘偉槐,鄭仲仲,郭天榮,王超,壽建昕,潘建偉. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2011(03)
本文編號(hào):3200315
【文章來源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 DUFs基因家族簡(jiǎn)介
1.2 DUFs基因家族功能的探索
1.2.1 調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育
1.2.2 調(diào)控植物對(duì)病蟲害的抵御
1.2.3 參與調(diào)控植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)
1.3 DUF642 基因家族功能概述
1.3.1 高保守植物細(xì)胞壁蛋白
1.3.2 影響植物葉的生長(zhǎng)與根的伸長(zhǎng)
1.3.3 病原感染的抵御
1.3.4 調(diào)控PME(果膠甲基脂酶)活性
1.3.5 非生物脅迫的響應(yīng)
1.3.6 調(diào)控種子成熟的相關(guān)基因
1.3.7 鋁脅迫抗性蛋白
1.4 植物鋁毒害的探索
1.5 鹽脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
1.6 植物對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)
2 研究目的與意義
3 材料與方法
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 玉米DUF642 基因家族成員的鑒定及理化分析
3.2.2 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
3.2.3 玉米DUF642 基因結(jié)構(gòu)及蛋白保守基序預(yù)測(cè)分析
3.2.4 玉米DUF642 蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析
3.2.5 玉米DUF642 基因染色體定位和基因復(fù)制分析
3.2.6 玉米DUF642 基因啟動(dòng)子區(qū)域順式元件分析
3.2.7 玉米DUF642 轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析
3.2.8 玉米幼苗的培育
3.2.9 玉米R(shí)NA的提取
3.2.10 RNA樣品的反轉(zhuǎn)錄
3.2.11 玉米DUF642 基因引物退火溫度的檢測(cè)
3.2.12 引物擴(kuò)增效率檢測(cè)
3.2.13 ZmDUF642 基因脅迫誘導(dǎo)表達(dá)模式分析
3.2.14 數(shù)據(jù)分析
4 結(jié)果與分析
4.1 玉米基因組中DUF642 基因的鑒定
4.2 ZmDUF642 家族基因結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)進(jìn)化分析
4.3 ZmDUF642 蛋白保守基序分析
4.4 玉米DUF642 蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)分析
4.5 玉米DUF642 蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)分析
4.6 玉米DUF642 基因染色體定位和基因復(fù)制分析
4.7 玉米DUF642 基因啟動(dòng)子區(qū)域分析
4.8 玉米DUF642 基因轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析
4.9 樣品RNA質(zhì)量檢測(cè)分析
4.10 引物退火溫度的檢測(cè)
4.11 引物擴(kuò)增效率檢測(cè)
4.12 ZmDUF642 基因脅迫處理下相對(duì)表達(dá)量分析
5 討論
5.1 玉米DUF642 家族基因的保守性與功能預(yù)測(cè)
5.2 玉米DUF642 家族基因在脅迫處理下的表達(dá)水平
5.3 ZmDUF64207,ZmDUF64210,ZmDUF642011 為重要抗脅迫基因
5.4 玉米DUF642 基因在鋁脅迫下有最高表達(dá)量
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米脫水素基因家族的鑒定與分析[J]. 趙陽(yáng),王玉,蔡慧林,程備久,馬慶. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]Characterization of a novel DUF1618 gene family in rice[J]. Lan Wang,Rongxin Shen,Le-Tian Chen,Yao-Guang Liu. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(02)
[3]DUF966家族中一個(gè)脅迫抑制基因OsDSR4的表達(dá)分析及超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的獲得[J]. 羅成科,郭遲鳴,張玉霞,陳繼林,肖世民,陳亮. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]紫花苜?鼓婊騇sDUF的克隆及其功能分析[J]. 韓博,王衛(wèi)棟,楊培志,張攀,呼天明. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[5]小麥中編碼未知蛋白的熱脅迫響應(yīng)基因TaWTF1的克隆和功能分析[J]. 秦丹丹,謝頌朝,劉剛,倪中福,姚穎垠,孫其信,彭惠茹. 植物學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]大豆根瘤中增強(qiáng)表達(dá)的WIP小多肽基因家族的分子鑒定[J]. 李曉琳,徐霽,俞冠翹,羅利. 科學(xué)通報(bào). 2012(31)
[7]水稻OsSsr1基因的生物信息學(xué)分析、亞細(xì)胞定位及其表達(dá)模式[J]. 常閃閃,肖姍姍,張磊,李文奇,劉鳳權(quán),邵敏. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(04)
[8]OsDUF500基因沉默提高水稻對(duì)白葉枯病的抗性[J]. 李娟,常閃閃,劉鳳權(quán),邵敏. 中國(guó)水稻科學(xué). 2012(04)
[9]ZmG1基因在玉米小穗發(fā)育中作用的初步探析[J]. 李浩戈,劉曉宇,郭志富,張麗,崔振海,王宏偉,楊雨明,張立軍. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[10]果膠甲基酯酶PME參與調(diào)控大麥根尖鋁毒敏感性[J]. 潘偉槐,鄭仲仲,郭天榮,王超,壽建昕,潘建偉. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2011(03)
本文編號(hào):3200315
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3200315.html
最近更新
教材專著