棗（Ziziphus jujuba Mill.）是鼠李科（Rhamnaceae）植物,是我國第一大干果樹種。棗樹的栽培過程中常伴隨著病蟲害的發(fā)生,其中最為嚴(yán)重的是植原體侵染引起的棗瘋病,堪稱棗樹的癌癥。為研究與發(fā)病相關(guān)的基因,本文進(jìn)行了棗NAC轉(zhuǎn)錄因子家族的生物信息學(xué)分析,并通過對感病后不同時期健康和發(fā)表棗苗的轉(zhuǎn)錄組分析和RT-PCR檢測,篩選出了棗瘋病發(fā)生過程中差異表達(dá)的3個NAC基因,通過轉(zhuǎn)化擬南芥和煙草,初步驗證了其基因功能。論文主要結(jié)論如下:（1）從棗基因組中鑒定出了84個NAC轉(zhuǎn)錄因子,對其進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,結(jié)果表明84個棗NAC轉(zhuǎn)錄因子都含有保守NAM結(jié)構(gòu)域,其中62個不均勻地分布在棗的12條染色體上,其余22個未能定位到染色體上,根據(jù)棗NAC蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化樹、保守序列分析以及保守基序分析,將84個NAC轉(zhuǎn)錄因子分成了6組。（2）對植原體侵染后6個時期的感病棗苗和健康對照進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,檢測到了36個NAC轉(zhuǎn)錄因子表達(dá),根據(jù)表達(dá)動態(tài)變化將其分為6組,除了第五組的2個基因,其余34個基因在發(fā)病中后期的病苗中均顯著上調(diào)表達(dá),挑選了6個NAC基因進(jìn)行RT-PCR驗證,表達(dá)變化... 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

棗NAC轉(zhuǎn)錄因子染色體定位注：染色體數(shù)目標(biāo)在每條染色體的上邊，基因在染色體上的位置用基因名稱指出

１１圖2-2 棗NAC轉(zhuǎn)錄因子基序分析Fig.2-2 Analysis of transcription factor motif of NAC in jujube2.2.4棗 NAC 蛋白結(jié)構(gòu)域氨基酸序列多重比對為了進(jìn)一步驗證棗 NAC 蛋白的保守結(jié)構(gòu)域，用 DNAMAN 軟件對所有成員的 N 端結(jié)構(gòu)域進(jìn)行多重比對，含有相同結(jié)構(gòu)域的序列被聚到了一起。而同組的棗 NAC 轉(zhuǎn)錄因子正好被聚到了一起，根據(jù) 2.2.3 節(jié)的分組情況，將每一組 NAC 蛋白的保守結(jié)構(gòu)域剪切出來，制成圖 2-3。圖中 A、B、C、D、E、F 分別表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組，每一組的序列結(jié)構(gòu)類似。

EF圖2-3 棗NAC轉(zhuǎn)錄因子保守序列分析注：A、B、C、D、E、F分別為第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的保守序列分析Fig.2-3 Analysis of transcription factor domain of NAC in jujubeNote: A、B、C、D、E、F mean transcription factor domain ofⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ group respectively2.2.5棗 NAC 蛋白質(zhì)系統(tǒng)進(jìn)化分析為了進(jìn)一步驗證棗 NAC 轉(zhuǎn)錄因子的進(jìn)化關(guān)系，對棗（84）和擬南芥（94）的 NAC 蛋白質(zhì)序列進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析。其中棗第Ⅰ組的 11 個 NAC 蛋白（ZjNAC70、ZjNAC68、ZjNAC65、ZjNAC76、ZjNAC75、ZjNAC72、ZjNAC71、ZjNAC69、ZjNAC67、ZjNAC66、ZjNAC63）并沒有和其他擬南芥NAC 蛋白聚在一起；第Ⅳ組中的 ZjNAC53、ZjNAC51、ZjNAC25、ZjNAC83、ZjNAC17、ZjNAC19這 6 個也沒和其他擬南芥 NAC 蛋白聚在一起；第Ⅱ組中的的 5 個（ZjNAC11、ZjNAC10、ZjNAC12、ZjNAC80、ZjNAC22）、第Ⅲ的 ZjNAC30、ZjNAC40，以及第Ⅴ組的 ZjNAC13 也沒有和其他的擬南芥蛋白聚在一起。這說明棗中這 25 個 NAC 蛋白是棗特有的，可能和木本植物更復(fù)雜的功能相關(guān)，其相對于擬南芥就是進(jìn)化。擬南芥也有一組沒有和棗聚在一起，AT1G60340、AT1G60300、ANAC024、AT1G60380、ANAC023、ANAC093、ANAC064、AT5G39540、ANAC063 這 9 個 NAC 蛋白，說明這也是擬南芥所特有的。這些說明在棗和擬南芥 NAC 基因中存在著進(jìn)化現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3098550