森林草莓ZF-HD基因家族的鑒定與功能初步分析
發(fā)布時(shí)間:2022-01-11 09:11
森林草莓(Fragaria vesca),是繼葡萄、蘋(píng)果后第三類(lèi)完成基因組測(cè)序的果樹(shù)。其基因組(2 n=14,240 MB)較小,生長(zhǎng)周期短,植株體型較小,栽培管理相對(duì)容易,因而替代八倍體栽培草莓成為草莓研究常用的模式植物。Zinc finger Homeodomain(ZF-HD)轉(zhuǎn)錄因子是植物中所特有的一類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子,由zinc finger(ZF)結(jié)構(gòu)域以及homeodomain(HD)結(jié)構(gòu)域組成。其中ZF代表半胱氨酸和/或組氨酸結(jié)合鋅原子形成的具有特定功能的局部多肽結(jié)構(gòu),HD是由長(zhǎng)度為60的氨基酸組成的DNA結(jié)合域。ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中扮演著重要的角色,例如響應(yīng)逆境脅迫,調(diào)控花的發(fā)育,調(diào)控種子壽命等。目前關(guān)于ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的研究多集中在擬南芥,水稻,番茄等植物中,但是在草莓中并未見(jiàn)過(guò)相關(guān)報(bào)道。因此挖掘草莓中該基因家族的基因,了解該基因的表達(dá)模式及其功能等對(duì)于草莓的生產(chǎn)以及育種來(lái)說(shuō)具有重要意義。本文中以森林草莓Yellow Wonder 5AF(YW)為材料,從森林草莓中分離與鑒定了該基因家族的基因,分析其表達(dá)模式,并進(jìn)行功能驗(yàn)證。主要研究結(jié)果如下:(1)從...
【文章來(lái)源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
植物同源異型盒蛋白超家族中的6個(gè)家族主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)示意圖[42]
森林草莓ZF-HD基因家族的鑒定與功能初步分析15圖2-1森林草莓ZF-HD蛋白保守基序分布Fig.2-1DistributionofconservedmotifofZF-HDproteininFragariavesca2.2.3森林草莓ZF-HD蛋白保守結(jié)構(gòu)域以及進(jìn)化樹(shù)分析從森林草莓基因組數(shù)據(jù)庫(kù)SGR中找出森林草莓ZF-HD家族的10個(gè)基因,通過(guò)序列比對(duì),保守結(jié)構(gòu)域分析等,發(fā)現(xiàn)該基因家族在森林草莓中存在的10個(gè)基因中有8個(gè)不含內(nèi)含子,且其編碼的蛋白質(zhì)中同時(shí)含有ZF和HD結(jié)構(gòu)域,這八個(gè)基因分別是FvZF-HD1、FvZF-HD2、FvZF-HD4、FvZF-HD6、FvZF-HD7、FvZF-HD8、FvZF-HD9和FvZF-HD10。此外FvZF-HD3,F(xiàn)vZF-HD5基因編碼的蛋白質(zhì)中只含有ZF結(jié)構(gòu)域,其符合MIF基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),且結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析表明其與擬南芥ZF-HD基因家族中的MIF亞族的基因歸為一類(lèi),說(shuō)明其為MIF基因。編號(hào)為gene18081的基因既不存在ZF結(jié)構(gòu)域也不存在HD結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)如圖2-3所示,分析表明FvZF-HD3和FvZF-HD5基因與擬南芥ZF-HD基因家族中的MIF亞族歸為一類(lèi),F(xiàn)vZF-HD1基因單獨(dú)聚類(lèi),其它7個(gè)基因分別可以歸類(lèi)為ZHDI,ZHDII,ZHDIII,ZHDIV等亞族中。
第二章森林草莓ZF-HD基因家族的鑒定與分析16圖2-2森林草莓和擬南芥ZF-HD家族保守結(jié)構(gòu)域多序列比對(duì)A.ZF結(jié)構(gòu)域的序列比對(duì);B.HD結(jié)構(gòu)域的序列比對(duì)Fig.2-2ThemultiplesequencesalignmentofconserveddomainsofZF-HDfamilyinFragariavescaandArabidopsisA.ThemultiplesequencesalignmentofZFdomain.B.ThemultiplesequencesalignmentofHDdomain圖2-3擬南芥和森林草莓ZF-HD蛋白的進(jìn)化樹(shù)A.擬南芥和森林草莓ZF-HD蛋白全長(zhǎng)進(jìn)化樹(shù);B.森林草莓ZF-HD蛋白HD結(jié)構(gòu)域進(jìn)化樹(shù);C.森林草莓ZF-HD蛋白ZF結(jié)構(gòu)域進(jìn)化樹(shù)Fig.2-3ThephylogenetictreesofZF-HDproteinfromArabidopsisandFragariavesca.A.Thephylogenetictreebyuseofthefull-lengthsequencesofArabidopsisandFragariaAB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]龍眼HD-Zip基因家族生物信息及表達(dá)分析[J]. 張春渝,徐小萍,陳曉慧,申序,林玉玲,賴(lài)鐘雄. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]植物轉(zhuǎn)錄因子研究方法及應(yīng)用[J]. 樊松樂(lè),王紀(jì)坤,覃碧,王立豐. 分子植物育種. 2019(15)
[3]植物NAC轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能[J]. 張慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理學(xué)報(bào). 2019(07)
[4]西藏野生韭種子抗逆性研究[J]. 于振良,劉淑艷,桑利群,羅秋香,孟凡娟. 水利科學(xué)與寒區(qū)工程. 2019(03)
[5]水稻BZIP類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子在逆境脅迫下的作用[J]. 蔣鈺東,羅俊濤,何興材,楊揚(yáng),付均,鄭軍,況浩池,曾正明. 分子植物育種. 2020(07)
[6]我國(guó)草莓產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 舒銳,焦健,臧傳江,劉少軍,孫亞玲,岳林旭. 中國(guó)果菜. 2019(01)
[7]蘋(píng)果WUSCHEL-related homeobox(WOX)家族基因的鑒定與分析[J]. 王楚堃,韓朋良,王詠梅,王鵬飛,胡大剛. 園藝學(xué)報(bào). 2019(06)
[8]多層組學(xué)在植物逆境及育種中的研究進(jìn)展[J]. 熊強(qiáng)強(qiáng),魏雪嬌,施翔,方加海,陳小榮,賀浩華. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[9]植物WRKY轉(zhuǎn)錄因子及其生物學(xué)功能[J]. 趙楠楠,劉立峰. 分子植物育種. 2019(21)
[10]植物NAC轉(zhuǎn)錄因子功能研究進(jìn)展[J]. 王春雨,張茜. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(11)
博士論文
[1]脫落酸和生長(zhǎng)素調(diào)控香蕉及草莓果實(shí)成熟的作用機(jī)理[D]. 盧文靜.浙江大學(xué) 2018
[2]草莓栽培品種離體再生及遺傳轉(zhuǎn)化的研究[D]. 尹淑萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]草莓FvWRKY71基因的克隆與功能分析[D]. 孫一平.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子家族耐鹽、抗旱相關(guān)基因的鑒定及特性分析[D]. 李春艷.西南大學(xué) 2018
[3]草莓離體再生體系的建立及遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 劉振.河北大學(xué) 2017
[4]逆境條件下小麥種子活力與主要相關(guān)酶活性及其基因表達(dá)的關(guān)系[D]. 陳蕾太.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]WOX同源異型盒基因在水稻生長(zhǎng)發(fā)育中的功能鑒定和分析[D]. 黃玉蘭.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3582520
【文章來(lái)源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
植物同源異型盒蛋白超家族中的6個(gè)家族主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)示意圖[42]
森林草莓ZF-HD基因家族的鑒定與功能初步分析15圖2-1森林草莓ZF-HD蛋白保守基序分布Fig.2-1DistributionofconservedmotifofZF-HDproteininFragariavesca2.2.3森林草莓ZF-HD蛋白保守結(jié)構(gòu)域以及進(jìn)化樹(shù)分析從森林草莓基因組數(shù)據(jù)庫(kù)SGR中找出森林草莓ZF-HD家族的10個(gè)基因,通過(guò)序列比對(duì),保守結(jié)構(gòu)域分析等,發(fā)現(xiàn)該基因家族在森林草莓中存在的10個(gè)基因中有8個(gè)不含內(nèi)含子,且其編碼的蛋白質(zhì)中同時(shí)含有ZF和HD結(jié)構(gòu)域,這八個(gè)基因分別是FvZF-HD1、FvZF-HD2、FvZF-HD4、FvZF-HD6、FvZF-HD7、FvZF-HD8、FvZF-HD9和FvZF-HD10。此外FvZF-HD3,F(xiàn)vZF-HD5基因編碼的蛋白質(zhì)中只含有ZF結(jié)構(gòu)域,其符合MIF基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),且結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析表明其與擬南芥ZF-HD基因家族中的MIF亞族的基因歸為一類(lèi),說(shuō)明其為MIF基因。編號(hào)為gene18081的基因既不存在ZF結(jié)構(gòu)域也不存在HD結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)如圖2-3所示,分析表明FvZF-HD3和FvZF-HD5基因與擬南芥ZF-HD基因家族中的MIF亞族歸為一類(lèi),F(xiàn)vZF-HD1基因單獨(dú)聚類(lèi),其它7個(gè)基因分別可以歸類(lèi)為ZHDI,ZHDII,ZHDIII,ZHDIV等亞族中。
第二章森林草莓ZF-HD基因家族的鑒定與分析16圖2-2森林草莓和擬南芥ZF-HD家族保守結(jié)構(gòu)域多序列比對(duì)A.ZF結(jié)構(gòu)域的序列比對(duì);B.HD結(jié)構(gòu)域的序列比對(duì)Fig.2-2ThemultiplesequencesalignmentofconserveddomainsofZF-HDfamilyinFragariavescaandArabidopsisA.ThemultiplesequencesalignmentofZFdomain.B.ThemultiplesequencesalignmentofHDdomain圖2-3擬南芥和森林草莓ZF-HD蛋白的進(jìn)化樹(shù)A.擬南芥和森林草莓ZF-HD蛋白全長(zhǎng)進(jìn)化樹(shù);B.森林草莓ZF-HD蛋白HD結(jié)構(gòu)域進(jìn)化樹(shù);C.森林草莓ZF-HD蛋白ZF結(jié)構(gòu)域進(jìn)化樹(shù)Fig.2-3ThephylogenetictreesofZF-HDproteinfromArabidopsisandFragariavesca.A.Thephylogenetictreebyuseofthefull-lengthsequencesofArabidopsisandFragariaAB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]龍眼HD-Zip基因家族生物信息及表達(dá)分析[J]. 張春渝,徐小萍,陳曉慧,申序,林玉玲,賴(lài)鐘雄. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]植物轉(zhuǎn)錄因子研究方法及應(yīng)用[J]. 樊松樂(lè),王紀(jì)坤,覃碧,王立豐. 分子植物育種. 2019(15)
[3]植物NAC轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能[J]. 張慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理學(xué)報(bào). 2019(07)
[4]西藏野生韭種子抗逆性研究[J]. 于振良,劉淑艷,桑利群,羅秋香,孟凡娟. 水利科學(xué)與寒區(qū)工程. 2019(03)
[5]水稻BZIP類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子在逆境脅迫下的作用[J]. 蔣鈺東,羅俊濤,何興材,楊揚(yáng),付均,鄭軍,況浩池,曾正明. 分子植物育種. 2020(07)
[6]我國(guó)草莓產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 舒銳,焦健,臧傳江,劉少軍,孫亞玲,岳林旭. 中國(guó)果菜. 2019(01)
[7]蘋(píng)果WUSCHEL-related homeobox(WOX)家族基因的鑒定與分析[J]. 王楚堃,韓朋良,王詠梅,王鵬飛,胡大剛. 園藝學(xué)報(bào). 2019(06)
[8]多層組學(xué)在植物逆境及育種中的研究進(jìn)展[J]. 熊強(qiáng)強(qiáng),魏雪嬌,施翔,方加海,陳小榮,賀浩華. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[9]植物WRKY轉(zhuǎn)錄因子及其生物學(xué)功能[J]. 趙楠楠,劉立峰. 分子植物育種. 2019(21)
[10]植物NAC轉(zhuǎn)錄因子功能研究進(jìn)展[J]. 王春雨,張茜. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(11)
博士論文
[1]脫落酸和生長(zhǎng)素調(diào)控香蕉及草莓果實(shí)成熟的作用機(jī)理[D]. 盧文靜.浙江大學(xué) 2018
[2]草莓栽培品種離體再生及遺傳轉(zhuǎn)化的研究[D]. 尹淑萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]草莓FvWRKY71基因的克隆與功能分析[D]. 孫一平.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子家族耐鹽、抗旱相關(guān)基因的鑒定及特性分析[D]. 李春艷.西南大學(xué) 2018
[3]草莓離體再生體系的建立及遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 劉振.河北大學(xué) 2017
[4]逆境條件下小麥種子活力與主要相關(guān)酶活性及其基因表達(dá)的關(guān)系[D]. 陳蕾太.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]WOX同源異型盒基因在水稻生長(zhǎng)發(fā)育中的功能鑒定和分析[D]. 黃玉蘭.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3582520
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