蛋白磷酸酶2C（PP2C）主要通過催化蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)來調(diào)控植物的生長發(fā)育、響應(yīng)外界脅迫等過程。玉米（Zea mays）和大豆（Glycine max）是重要的經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物,目前有關(guān)玉米和大豆中PP2C家族的分子進(jìn)化、擴(kuò)增和功能等方面的研究仍未見詳細(xì)報(bào)道。本研究主要對玉米和大豆中PP2C家族的分子進(jìn)化、擴(kuò)增、功能等方面進(jìn)行全面分析,旨在系統(tǒng)性闡明玉米和大豆中PP2C家族的分子進(jìn)化歷程。本研究首先在單子葉植物玉米中鑒定出97個(gè)Zm PP2C成員,并將其分為10個(gè)亞家族。通過與其他單子葉植物中PP2C家族進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)Zm PP2C亞家族在Zm PP2C成員的基因數(shù)量、擴(kuò)增、進(jìn)化速率、保守結(jié)構(gòu)域、染色體分布、表達(dá)水平、調(diào)控元件和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等方面具有具有一定的亞家族偏向性和物種特異性。此外,片段復(fù)制事件是Zm PP2C家族擴(kuò)增的主要原因,大多數(shù)的復(fù)制事件發(fā)生在玉米和高粱（Sorghum bicolor）物種分化之后發(fā)生的額外的全基因組復(fù)制事件。PP2C亞家族在玉米Zm PP2C成員中顯示出不對稱的進(jìn)化速率,其中D、F₂和H亞家族是最接近其亞家族祖先的成... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：221 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蛋白磷酸酶分類目前在很多植物中發(fā)現(xiàn)了蛋白激酶，如玉米[5]、擬南芥[6]、豌豆[7]、小麥[8]

玉米和大豆中蛋白磷酸酶2C家族的分子進(jìn)化、擴(kuò)增和功能研究15圖2-1玉米和其他5種單子葉植物以及擬南芥中PP2C成員分布。Fig.2-1DistributionofthePP2CmembersinZeamays,fiveothermonocotsandArabidopsisthaliana.進(jìn)化樹顯示了七種植物的進(jìn)化關(guān)系。紅點(diǎn)表示玉米和高梁分化之后的全基因組復(fù)制事件。下表列出了在7種植物中10個(gè)PP2C亞家族中每個(gè)亞家族所含有的基因數(shù)目。Thetreeshowsthesimplifiedphylogenyofthesevenplants.Thereddotindicatedthewhole-genomeduplicationeventthatoccurredafterthedivergenceofmaize(Zeamays)andsorghum(Sorghumbicolor).Thetablepresentsthenumberofgenesineachofthe10PP2Csubfamiliesacrossthesevenplants.

玉米中PP2C家族分子進(jìn)化及特異性擴(kuò)增分析16圖2-2ZmPP2C家族的系統(tǒng)發(fā)育分析和保守基序的分布。Fig.2-2PhylogeneticanalysisandputativemotifdistributionsoftheZmPP2Cfamily.使用貝葉斯方法構(gòu)建進(jìn)化樹（左），在進(jìn)化枝上的數(shù)字代表每個(gè)分支的后驗(yàn)概率值，PP2C各個(gè)亞家族以不同顏色表示。通過MEME在線分析識別的保守基序（右），不同顏色的方框表示不同的基序，基序位置可以使用底部的比例尺來估計(jì)。FortheBayesianphylogenetictree(left),thenumbersrepresenttheposteriorprobabilityvaluesofeachclade.ThePP2Csubfamiliesareindicatedindifferentcolors.Forthemotifanalysis(right),theputativemotifswereidentifiedusingtheMEMEwebserver.Thevariouscoloredboxesdepictthedifferentmotifs,andthemotiflocationalongthegenescanbeestimatedusingthescaleatthebottom.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 趙坤.  新農(nóng)業(yè). 2019(24)
[2]華北旱地覆膜春玉米田水溫效應(yīng)及增產(chǎn)限制因子[J]. 劉勝堯,張立峰,李志宏,賈建明,范鳳翠,石玉芳.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]KaKsCalculator:Calculating Ka and Ks Through Model Selection and Model Averaging[J]. Gane Ka-Shu Wong.  Genomics Proteomics & Bioinformatics. 2006(04)
[4]差異顯示法克隆水稻抗白葉枯病相關(guān)蛋白激酶基因(英文)[J]. 董海濤,吳玉良,程志強(qiáng),何祖華,李德葆.  浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(05)



本文編號：3137402