分枝（Shoot branching）是植物株型的重要組成,對(duì)作物冠層結(jié)構(gòu)、栽培密度、光攔截效率等具有重要影響,與作物生產(chǎn)緊密相關(guān)。甘藍(lán)型油菜（Brassica napus）（簡(jiǎn)稱油菜）是我國(guó)重要的油料作物之一,其分枝數(shù)量較多、分枝角度大、分枝高度變化大,導(dǎo)致株型松散,影響種植密度、大田管理和機(jī)械化收獲,不利于油菜生產(chǎn)。Teosinte-branched 1/Cycloidea/Proliferating（TCP）轉(zhuǎn)錄因子是植物特異性轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)植物分枝發(fā)育具有重要的調(diào)控作用。因此對(duì)油菜基因組中的TCP基因家族成員進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定和分析,在基因組水平篩選其中調(diào)控分枝發(fā)育的TCP基因,可以為后續(xù)深入解析候選基因調(diào)控油菜分枝發(fā)育的分子機(jī)制、促進(jìn)油菜株型分子育種等奠定基礎(chǔ)。本研究利用生物信息學(xué)的方法在全基因組水平鑒定了油菜基因組中的TCP基因家族的全部成員,并對(duì)該基因家族的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化機(jī)制、表達(dá)特性、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行了詳細(xì)分析。同時(shí),本研究還對(duì)TCP基因家族在植物界,尤其是主要陸地植物基因組中起源和進(jìn)化機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,探究了調(diào)控分枝發(fā)育相關(guān)基因的起源、進(jìn)化等機(jī)制。結(jié)合油菜RNA-seq... 

【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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油菜TCP蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化樹

第2章油菜TCP基因家族的全基因組分析與調(diào)控分枝發(fā)育基因的篩選17(Tryptophan,W)-46(圖2-2)。圖2-2BnTCPs蛋白的序列特征分析黑色圓圈表示在整個(gè)家族的蛋白之間都保守的位點(diǎn)，紅色圓圈表示ClassI和ClassII之間不同而在各自內(nèi)部保守的位點(diǎn)，三角形表示前人研究的一些關(guān)鍵的氨基酸位點(diǎn)。Fig.2-2ThesequencefeatureanalysisofBnTCPsproteinsAminoacidsequenceoftheTCPdomainof99proteinsinA.thalianaandB.napus.Theblackcirclerepresentstheconservedsitesamongtheproteinsofthewholefamily,theredcirclerepresentstheconservedsitesineachclassbutdifferentbetweenclassIandclassII,andthetrianglerepresentssomekeyaminoacidsitesthathavebeenstudiedbefore.

外通常為轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄激活(AD)結(jié)構(gòu)域。該區(qū)域內(nèi)也可能存在一些保守的氨基酸基序，對(duì)蛋白的功能起重要作用。因此，我們使用MEME在線軟件對(duì)擬南芥和油菜中的TCP蛋白進(jìn)行保守氨基酸基序預(yù)測(cè)分析(圖2-3；表2-5)。我們共鑒定出了4個(gè)保守氨基酸基序。其中Motif1只存在于ClassII的CIN分支；Motif2只存在于ClassI中；Motif3只存在于ClassII的CYC分支；而Motif4則保守的存在于CIN分支和ClassI，暗示CIN分支與ClassI為共同起源�？偟膩�(lái)看，TCP蛋白在TCP結(jié)構(gòu)域之外含有的保守基序較少，表明該類蛋白的BD區(qū)域以外的序列保守性較差。圖2-3BnTCPs蛋白的保守基序分析1-4：分別為本文鑒定的四個(gè)保守氨基酸基序。Fig.2-3TheanalysisoftheconservedmotifofBnTCPsproteins1-4:theconservedfourmotifsidentifiedbeyondBDregionofTCPproteinspredictedbyMEME.表2-5BnTCPs蛋白BD區(qū)域之外的保守氨基酸基序的列表Table2-5ListofconservedaminoacidmotifsoutsidetheBDregionofBnTCPsproteins編號(hào)E值長(zhǎng)度序列16.1e-34217[GWS]EIV[ESN][PVS][RQ][IG][VGI][RH][VI][SV]R[AS][FTS]G[GR]27.2e-28121GT[IT]PA[NSI][FA]S[TS][LVA][NS][IG][ST]L[RK][SGI][SP][GT][ST][ST][LT]33.9e-21628[SR][KS][EGD][SL]R[AE]KAR[EG][RK]A[KR][ED]RT[AM][EK][KMD][MT][KMD][KDM][RH][LP][SE][NQ][VAT][SNQ]43.5e-0928HHHHH[HQ]HQ2.3.3BnTCPs基因的結(jié)構(gòu)和miRNA靶位點(diǎn)預(yù)測(cè)我們使用GSDS2.0在線軟件分析了75個(gè)油菜和24個(gè)擬南芥TCP基因的內(nèi)含子插入模式。結(jié)果如圖2-4所示，大部分的TCP基因(約63%)在全長(zhǎng)ORF區(qū)域內(nèi)無(wú)內(nèi)含子的插入，大約27%的TCP基因在全長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)有1個(gè)內(nèi)含子插入，僅有2條序列有2個(gè)內(nèi)含子插入，6條序列有3個(gè)內(nèi)含子插入。并且所有的內(nèi)含子插入均在TCP結(jié)構(gòu)域之外。此外，在進(jìn)化


本文編號(hào)：3240229