玉米是世界上重要的糧食作物,可用于飼料、食品和工業(yè)原料。玉米生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中占有重要的作用,但是干旱、鹽漬等非生物脅迫嚴重影響玉米的產(chǎn)量,是導(dǎo)致玉米減產(chǎn)的主要因素。利用生物信息學(xué)技術(shù)挖掘與抗旱、耐鹽相關(guān)基因,為玉米的分子育種提供了有效的途徑。ZF-HD是陸生植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子,在植物的生長發(fā)育及非生物脅迫過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。在擬南芥和水稻中與抗逆相關(guān)的ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的功能已相繼被報道,而在玉米中卻鮮有研究。因此篩選響應(yīng)干旱、鹽脅迫的ZF-HD基因?qū)ε嘤鼓嬗衩仔缕贩N具有重要意義。本研究通過生物信息學(xué)的方法在玉米全基因組中鑒定ZF-HD基因,系統(tǒng)分析了該基因家族序列特性、進化關(guān)系及干旱、高鹽和脫落酸條件下ZF-HD基因的表達特性。主要研究結(jié)果如下:（1）通過Blastp同源搜索,在玉米全基因組中共鑒定了24個非重復(fù)ZF-HD基因,這些基因不均衡的分布在玉米的9條染色體上（第9號染色體除外）。通過分析發(fā)現(xiàn),有3對旁系同源基因參與了片段重復(fù),1對旁系同源基因參與了串聯(lián)重復(fù)。（2）通過對玉米的ZF-HD基因家族結(jié)構(gòu)預(yù)測,發(fā)現(xiàn)玉米有21個占總數(shù)87.5%基因沒有內(nèi)含子,這無內(nèi)含子特... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 干旱和鹽脅迫對植物的危害
        1.1.1 干旱脅迫對植物的危害
        1.1.2 鹽脅迫對植物的危害
    1.2 植物高鹽、干旱脅迫下調(diào)節(jié)機制
        1.2.1 植物干旱脅迫下生理生化調(diào)節(jié)機制
        1.2.2 植物耐鹽脅迫的生理生化調(diào)節(jié)機制
        1.2.3 植物干旱、鹽脅迫下的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制
    1.3 轉(zhuǎn)錄因子
        1.3.1 植物同源異形盒轉(zhuǎn)錄因子家族研究進展
        1.3.2 同源異形盒各亞族基因的功能
        1.3.3 ZF-HD亞家族
        1.3.4 HD-Zip亞家族
        1.3.5 PHD亞家族
        1.3.6 WOX亞家族
        1.3.7 TALE亞家族(KNOX和BEL)
第2章 引言
    2.1 研究的目的與意義
    2.2 研究內(nèi)容
    2.3 技術(shù)路線
第3章 材料和方法
    3.1 實驗材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株及載體
        3.1.3 試驗試劑及常用酶
        3.1.4 實驗儀器與設(shè)備
        3.1.5 生物信息分析工具及網(wǎng)站
    3.2 實驗方法
        3.2.1 玉米ZF-HD基因全基因組鑒定
        3.2.2 玉米ZF-HD基因家族染色體定位、基因重復(fù)及蛋白屬性的分析
        3.2.3 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子進化樹的構(gòu)建及進化分析
        3.2.4 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子基因結(jié)構(gòu)及蛋白基序分析
        3.2.5 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的啟動子元件預(yù)測
        3.2.6 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子表達模式分析
        3.2.7 玉米材料的非生物脅迫處理
        3.2.8 玉米總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄
        3.2.9 玉米脅迫誘導(dǎo)表達的熒光定量PCR
        3.2.10 ZmZHD11/12基因的克隆
第4章 結(jié)果與分析
    4.1 ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)分析
        4.1.1 擬南芥ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子序列屬性分析
        4.1.2 水稻ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子序列屬性分析
        4.1.3 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的鑒定及序列屬性分析
        4.1.4 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的定位及基因重復(fù)
        4.1.5 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子的保守基序與進化分析
        4.1.6 玉米、水稻、擬南芥ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子基因結(jié)構(gòu)與進化分析
        4.1.7 玉米ZF-HD基因表達模式分析
    4.2 玉米ZF-HD基因干旱、高鹽、ABA誘導(dǎo)的表達模式分析
        4.2.1 玉米ZF-HD基因順式作用元件分析
        4.2.2 玉米ZF-HD基因ABA誘導(dǎo)表達模式分析
        4.2.3 玉米ZF-HD基因高鹽誘導(dǎo)表達模式分析
        4.2.4 玉米ZF-HD基因干旱誘導(dǎo)表達模式分析
    4.3 ZmZHD11/12基因的克隆
        4.3.1 氨基酸序列分析
        4.3.2 蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測
        4.3.3 ZmZHD11/12超表達載體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化
第5章 討論與結(jié)論
    5.1 討論
        5.1.1 玉米ZF-HD轉(zhuǎn)錄因子家族的生物信息學(xué)分析
        5.1.2 玉米ZF-HD基因脅迫誘導(dǎo)表達特性分析
    5.2 結(jié)論
參考文獻
縮略詞
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]植物L(fēng)EA基因家族的分子進化研究和一擬南芥非典型LEA基因功能的初步分析[D]. 李翔.江蘇大學(xué) 2016



本文編號：3629890