小麥紋枯病,又稱為尖眼點病,是由禾谷絲核菌（Rhizoctonia cerealis）引起的重要的小麥土傳真菌病害。近年來,小麥紋枯病的發(fā)病情況呈加重趨勢,對小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生了嚴重的影響。目前,種植的小麥品種對紋枯病的抗性普遍較低。為了提高小麥品種對紋枯病的抗性,急需挖掘小麥抗紋枯病重要基因,并對其功能進行研究,以期創(chuàng)建抗紋枯病小麥新種質(zhì)。本文研究了小麥防御素基因TaPDF35和氧-甲基轉(zhuǎn)移酶基因TaOMT-3D的表達特性及其在防御紋枯病反應中的功能。主要結(jié)果如下:TaPDF35基因包含一個長為249bp的開放閱讀框（Open reading frame,ORF）,編碼82個氨基酸組成的多肽TaPDF35。預測分析表明,TaPDF35蛋白具有防御素的典型結(jié)構(gòu),N端有一段27個氨基酸的信號肽;C端能形成由一個α螺旋和三股反向平行的β-折疊片組成的αβ（CSαβ）基序,并且αβ（CSαβ）基序由八個半胱氨酸形成的4個二硫鍵固定。利用實時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術(shù),分析TaPDF35基因在對紋枯病抗性程度不同的小麥品系（品種）中的相對表達量。結(jié)果表明,TaPDF35基因在小麥品... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

木質(zhì)素生物合成的代謝途徑示意圖

病情等級 發(fā)病情況0 級 葉鞘與莖都沒有病斑1 級 只有葉鞘有病斑2 級 葉鞘和莖都有病斑，且病斑橫向長度小于莖稈周長的 1/43 級 葉鞘和莖都有病斑，且病斑橫向長度占莖稈周長的 1/4-1/24 級 葉鞘和莖都有病斑，且病斑橫向長度占莖稈周長的 1/2-3/45 級 病斑橫向長度大于莖稈周長的 3/42.2 結(jié)果分析2.2.1 TaPDF35 基因序列分析TaPDF35 基因有一個長度為 249 bp 的開放閱讀框，編碼 82 個氨基酸組成的多肽 TaPDF35。TaPDF35 的預測分子量為 8.96 kDa，等電點是 8.50。TaPDF35 的 N 端具有一段長為 27 個氨基酸的信號肽，并且具有 8 個半胱氨酸殘基（圖 2.1A），其三級結(jié)構(gòu)由三股反向平行的 β-折疊片和一個 α-螺旋組成（如圖 2.1B）。AB

圖2.1A是TaPDF基因的核苷酸序列以及與其對應的氨基酸序列，橫線標出部分是TaPDF5 N端的信號肽，C端的8個半胱氨酸用紅色陰影標出。圖2.1B是用SWISS-MODEL（https://swissmodel.expasy.org/）預測PaPDF35的三級結(jié)構(gòu)模型,包含三股反向平行的β-折疊片和一個α-螺旋。Figure 2.1A Nucleotide and deduced amino acid sequences of TaPDF35. Underlined amino acid sequence indicatesputative signal peptides, and eight cysteine residues in the putative mature polypeptide are given in red shade. Figure2.1B A three-level structural model for predicting PaPDF35 with SWISS-MODEL (https://swissmodel.expasy.org/),containing three reverse parallel β-sheets and an α-helix.將 TaPDF35 多肽序列用 NCBI 的 Blast 工具（http://blast.ncbi.nlm.nih.gov）進行比對，發(fā)現(xiàn)TaPDF35 與 NCBI 數(shù)據(jù)庫中的烏拉爾圖小麥（EMS64594.1）、粗山羊草（XP_020198481.1）、二穗短柄草（XP_003575412.1）、甘蔗（ACB20518.1）、玉米（CEJ09690.1）大麥（BAJ89304.1）、谷子（XP_004953175.1）、花煙草（AOD75394.1）、辣椒（AAL35366.1）、野生大豆（KHN06998.1）、擬南芥（NP_178319.1）和蒺藜苜蓿（XP_003629332.1）同源，相似性分別為：65.43%、 82.72%、79.75%、74.68%、72..15%、72.15%、65.00%、70%、59.74%、46.84%、43.42%、和 41.25%。對這些基因的 C 端序列進行比對分析發(fā)現(xiàn)，C 端的保守性比較高，且都具有 8 個半胱氨酸的保守結(jié)構(gòu)（圖 2.2）。

【參考文獻】：
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