干旱等非生物脅迫會嚴重影響植物的生長和發(fā)育,植物通過對脅迫信號的感知和傳遞等過程對脅迫信號進行應答。脅迫信號應答涉及植物的各個方面,包括轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白翻譯、表觀修飾等過程。NAC轉(zhuǎn)錄因子家族在植物應答非生物脅迫和細胞壁合成過程中發(fā)揮著重要的作用。糖基轉(zhuǎn)移酶家族47（GT47）基因編碼β-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和β-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶,能合成果膠,木葡聚糖和木聚糖,在植物細胞壁的生物合成中發(fā)揮著作用。本研究采用系統(tǒng)進化分析的方法,從低等植物到高等植物（藻類、苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物）分別對NAC家族和GT47家族進行分子進化和功能研究,取得以下研究結(jié)果:1.我們在50個植物中（苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物）共鑒定出5779個NAC基因,NAC基因的數(shù)目從20個（江南卷柏）到275個（蘋果）,在藻類（Chlamydomonas reinhardtii）中沒有鑒定出NAC基因。不同物種之間NAC基因數(shù)目差異的主要原因是全基因組復制和/或串聯(lián)復制。2.通過系統(tǒng)進化分析,這些NAC基因可分成12個亞家族,命名為clades I-XII,這些clades進一步被分成四個類別:其中6個clades中的... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 植物與干旱脅迫
    1.3 NAC轉(zhuǎn)錄因子
        1.3.1 NAC基因應答環(huán)境脅迫
        1.3.2 NAC家族調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育
        1.3.3 NAC家族的系統(tǒng)進化分析
    1.4 糖基轉(zhuǎn)移酶超家族(GT)
        1.4.1 糖基轉(zhuǎn)移酶在植物中的研究
        1.4.2 玉米GT47家族的研究
    1.5 本研究的目的和意義
第二章 植物NAC基因家族的分子進化分析
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 鑒定51個物種中的NAC基因家族
        2.2.2 NAC蛋白的多序列比對和系統(tǒng)進化分析
        2.2.3 NAC蛋白質(zhì)的氨基酸基序分析
        2.2.4 NAC家族的共線性網(wǎng)絡分析
        2.2.5 NAC家族的基因表達譜分析
        2.2.6 玉米NAC家族的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡分析
        2.2.7 玉米幼苗脅迫處理和NAC基因的定量PCR驗證
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 植物NAC基因的鑒定
        2.3.2 植物NAC基因的系統(tǒng)進化分析
        2.3.3 植物NAC家族的氨基酸基序分析
        2.3.4 NAC家族中脅迫應答基因的預測分析
        2.3.5 植物NAC家族的共線性網(wǎng)絡分析
        2.3.6 玉米NAC基因在干旱脅迫下的表達譜分析
        2.3.7 玉米NAC基因在種子發(fā)育過程中的表達譜分析
        2.3.8 玉米NAC基因的定量PCR驗證
        2.3.9 NAC家族的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡分析
    2.4 討論
第三章 植物糖基轉(zhuǎn)移酶家族47(GT47)的分子進化分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 鑒定15種植物中的GT47家族基因
        3.2.2 GT47蛋白的理化特征和亞細胞定位分析
        3.2.3 多序列比對和系統(tǒng)進化分析
        3.2.4 玉米中GT47基因的結(jié)構、染色體定位和基因復制分析
        3.2.5 GT47基因的表達譜分析
        3.2.6 GT47基因的順式作用元件和轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡分析
        3.2.7 玉米幼苗的脅迫處理和GT47基因的定量PCR驗證
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 植物GT47基因的鑒定和理化性質(zhì)分析
        3.3.2 GT47家族的系統(tǒng)進化和玉米GT47基因結(jié)構的進化分析
        3.3.3 玉米GT47家族的染色體定位和基因復制分析
        3.3.4 干旱脅迫下玉米GT47基因的表達譜分析
        3.3.5 種子發(fā)育過程中玉米GT47基因的表達譜分析
    3.4 討論
第四章 總結(jié)
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Comprehensive analysis of NAC transcription factors in diploid Gossypium: sequence conservation and expression analysis uncover their roles during fiber development[J]. Haihong Shang,Zhongna Wang,Changsong Zou,Zhen Zhang,Weijie Li,Junwen Li,Yuzhen Shi,Wankui Gong,Tingting Chen,Aiying Liu,Juwu Gong,Qun Ge,Youlu Yuan.  Science China（Life Sciences）. 2016(02)
[2]Analyses of the NAC Transcription Factor Gene Family in Gossypium raimondii Ulbr.:Chromosomal Location,Structure,Phylogeny,and Expression Patterns[J]. Haihong Shang,Wei Li,Changsong Zou,Youlu Yuan.  Journal of Integrative Plant Biology. 2013(07)
[3]干旱脅迫對玉米苗期葉片光合作用和保護酶的影響[J]. 張仁和,鄭友軍,馬國勝,張興華,路海東,史俊通,薛吉全.  生態(tài)學報. 2011(05)



本文編號：3647053