大豆需磷較多,然而土壤磷多以有機(jī)態(tài)形式存在,不能被其直接吸收利用,嚴(yán)重影響大豆生長(zhǎng)發(fā)育。實(shí)踐證明,發(fā)掘利用植物自身磷高效基因是解決這一問(wèn)題重要途徑。鑒于此,本研究利用課題組前期獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),克隆并分析大豆紫色酸性磷酸酶基因Gm PAP17,為植物轉(zhuǎn)基因育種提供功能基因;同時(shí)對(duì)前期創(chuàng)制的轉(zhuǎn)紫色酸性磷酸酶Gm PAP14大豆新材料,評(píng)價(jià)其在不同磷素處理?xiàng)l件下的產(chǎn)量相關(guān)性狀,為大豆磷高效分子育種提供重要基礎(chǔ)材料。主要結(jié)果如下:1.克隆了大豆紫色酸性磷酸酶基因GmPAP17。GmPAP17全長(zhǎng)1832 bp,含7個(gè)外顯子、6個(gè)內(nèi)含子,具有996 bp開(kāi)放閱讀框,編碼331個(gè)氨基酸殘基;實(shí)時(shí)定量PCR分析顯示Gm PAP17在不同磷素利用效率大豆品種中的表達(dá)存在較大差異,植酸磷處理28~42 d,磷高效品種中黃15 Gm PAP17表達(dá)量顯著高于磷低效種質(zhì)牛毛黃,表明Gm PAP17與大豆植酸磷分解利用密切相關(guān)。2.研究了酸性磷酸酶Gm PAP17生物學(xué)功能。體外酶活分析證實(shí)Gm PAP17編碼蛋白具有較高的酸性磷酸酶與植酸酶活性,同時(shí)發(fā)現(xiàn)植酸磷處理?xiàng)l件下,與野生型對(duì)照相比,轉(zhuǎn)Gm PAP1... 

【文章來(lái)源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP17的克隆a：RNA檢測(cè)；b：GmPAP17開(kāi)放閱讀框的PCR擴(kuò)增

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位（畢業(yè)）論文3.2 酸性磷酸酶 GmPAP17 及其編碼蛋白生物信息學(xué)分析3.2.1 紫色酸性磷酸酶 GmPAP17 及其編碼蛋白結(jié)構(gòu)分析GmPAP17 基因結(jié)構(gòu)分析顯示，包含 7 個(gè)外顯子與 6 個(gè)內(nèi)含子（圖 3），GmPAP17cDNA 序列分析發(fā)現(xiàn)，含有一個(gè) 996 bp 開(kāi)放閱讀框，編碼 331 個(gè)氨基酸殘基，編碼蛋白分子量約為 37.6 kDa，理論等電點(diǎn)為 5.95。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，GmPAP17 蛋白綜合親水性平均系數(shù)（GRAVY）為-0.247（圖 4a），蛋白 N 端含有 1 個(gè)長(zhǎng)度為 27 個(gè)氨基酸殘基的跨膜結(jié)構(gòu)域（圖 4b）和信號(hào)肽序列（圖 4c），預(yù)示 GmPAP17 屬于可溶性蛋白，且可通過(guò)信號(hào)肽序列的引導(dǎo)分泌到胞外。ab

圖 4 GmPAP17 蛋白結(jié)構(gòu)分析a：疏水性分析；b：跨膜域預(yù)測(cè)；c：信號(hào)肽預(yù)測(cè)Figure 4 The structural analysis of GmPAP17a: Hydrophobic analysis of GmPAP17; b: Transmembrane domain prediction of GmPAP17;c: Signal peptide prediction of GmPAP172 紫色酸性磷酸酶 GmPAP17 保守域與同源性分析通過(guò)分析 GmPAP17 編碼蛋白的結(jié)構(gòu)域發(fā)現(xiàn)，GmPAP17 蛋白具有植物酸性因家族特有的保守結(jié)構(gòu) MPP_superfamlly（MPP_ACP5），同時(shí)還具有磷酸酶性位點(diǎn)與金屬離子結(jié)合位點(diǎn)，說(shuō)明該蛋白屬于酸性磷酸酶家族，預(yù)示其可能磷酸酶的生物學(xué)功能（圖 5）。a b


本文編號(hào)：2923100