紅麻（Hibiscus cannabinus L.）一年生短日照韌皮纖維作物,對(duì)光周期反應(yīng)較為敏感,開(kāi)花的早晚是影響紅麻纖維產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素之一。發(fā)掘紅麻光周期相關(guān)基因,研究光周期誘導(dǎo)開(kāi)花的作用機(jī)制,對(duì)于提高紅麻適應(yīng)性、纖維產(chǎn)量和品質(zhì)等有著重要的作用。CO（CONSTANS）基因是調(diào)控植物光周期開(kāi)花的關(guān)鍵基因,促進(jìn)或抑制下游基因的表達(dá),實(shí)現(xiàn)植物成花轉(zhuǎn)變的調(diào)控。前人已在擬南芥、棉花等植物中鑒定表明COL（CONSTANS-like）基因家族具有典型的保守結(jié)構(gòu)域。然而,紅麻Actin和COL基因家族成員的挖掘和COL基因家族短日誘導(dǎo)開(kāi)花的表達(dá)模式等尚未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究以紅麻中福紅2號(hào)為材料,對(duì)篩選獲得的紅麻Actin內(nèi)參基因家族和COL基因家族進(jìn)行蛋白質(zhì)序列分析、保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)和基因結(jié)構(gòu)分析等鑒定,利用q RT-PCR技術(shù)分析紅麻Actin內(nèi)參基因及COL功能基因的表達(dá)模式,主要研究結(jié)果如下:1.紅麻內(nèi)參基因的選擇與鑒定。本研究從紅麻全基因組數(shù)據(jù)中篩選得到37個(gè)Actin基因家族成員,它們分布于01、02、04、05、06、07、08、09、10、11、12、13、14、15、16、... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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植物開(kāi)花調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)圖[77]

紅麻CONSTANS-like基因家族的全基因組鑒定及在光周期誘導(dǎo)中的表達(dá)分析22AB圖2-1紅麻候選內(nèi)參基因RT-PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳Fig.2-1KenafcandidatereferencegenesRT-PCRproductsagarosegelelectrophoresisdetectionM為Marker2000DL；A中1-24分別表示HcACT1-HcACT6擴(kuò)增產(chǎn)物；L表示葉片cDNA的PCR擴(kuò)增；S表示莖cDNA的PCR擴(kuò)增；R表示根cDNA的PCR擴(kuò)增；g1，g2，g3，g4，g5，g6，g7，g8表示分別用HcACT1-HcACT8全長(zhǎng)引物以DNA為模板的PCR擴(kuò)增。1-4表示HcACT1擴(kuò)增產(chǎn)物；5-8表示HcACT2擴(kuò)增產(chǎn)物；9-12表示HcACT3擴(kuò)增產(chǎn)物；13-16表示HcACT4擴(kuò)增產(chǎn)物；17-20表示HcACT5擴(kuò)增產(chǎn)物；21-24表示HcACT6擴(kuò)增產(chǎn)物；B中1-4表示HcACT7擴(kuò)增產(chǎn)物；5-8表示HcACT8擴(kuò)增產(chǎn)物表2-6紅麻Actin基因家族4個(gè)基因編碼蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)Table2-6PhysicochemicalpropertyofproteinsencodedbyfourgenesinActingenefamilyofkenaf基因名稱Genename氨基酸數(shù)量Numberofaminoacids相對(duì)分子質(zhì)量Relativemolecularweight理論等電點(diǎn)TheoreticalpI平均親水系數(shù)GrandaverageofhydropathicityACT366875159.826.33-0.268ACT542246826.525.43-0.241ACT742947351.175.61-0.154ACT837741768.895.31-0.175

紅麻CONSTANS-like基因家族的全基因組鑒定及在光周期誘導(dǎo)中的表達(dá)分析24ABCD圖2-2紅麻Actin基因家族4個(gè)基因編碼蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)Fig.2-2TertiarystructureofproteinsencodedbyfourgenesinActingenefamilyofkenef圖中A-D依次是HcACT3，HcACT5，HcACT7和HcACT8基因2.4.4紅麻Actin基因家族編碼蛋白保守結(jié)構(gòu)域及基因結(jié)構(gòu)分析紅麻Actin基因家族37個(gè)基因編碼蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域motif結(jié)構(gòu)較為相似（見(jiàn)圖2-3），相似度較高的序列距離較近，分為一大類(lèi)，特別注意的是HcACT18、HcACT16、HcACT26、HcACT20、HcACT3和HcACT25基因編碼的蛋白質(zhì)氨基酸保守序列少于其它Actin基因，推測(cè)是物種在漫長(zhǎng)的進(jìn)化演變中，基因在復(fù)制和重組等過(guò)程中丟失的結(jié)果。將選取的紅麻4條Actin基因與模式植物擬南芥和棉花Actin基因進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。預(yù)測(cè)Actin基因保守序列區(qū)域（motif基序和domain結(jié)構(gòu)），由圖可知，從紅麻中挖掘出來(lái)的Actin基因與模式植物棉花和擬南芥的motif和domain保守結(jié)構(gòu)域較為相似，有的甚至相似度一致。紅麻Actin基因家族的37個(gè)基因含有4-28個(gè)編碼序列（CDS）（見(jiàn)圖2-3），紅麻HcACT16基因中CDS數(shù)量最多，37個(gè)紅麻Actin基因均表現(xiàn)為序列中內(nèi)含子數(shù)目較多，兩側(cè)大多為UTR區(qū)域。


本文編號(hào)：3138400