目前世界各地均受到旱期頻繁增加的挑戰(zhàn),小麥作為四大作物之一,對維持世界糧食安全起著重要的作用。水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)是在生物體細胞的膜系統(tǒng)上廣泛存在的孔道蛋白,對于維持小麥根、莖、葉、花器官和種子等發(fā)育所需的正常水分生理環(huán)境有直接的調(diào)控作用。多方面的研究工作證實,AQPs可以直接或間接影響植物的耐旱水平。鑒于小麥耐旱機制和自身基因組的復(fù)雜性,從背景相對簡單的水通道蛋白著手,對其參與耐旱的功能和機理進行研究,會為揭示小麥耐旱調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供較為清晰明確的數(shù)據(jù)。1.本工作以生物信息的方法從Ensembl plant小麥基因組草圖序列數(shù)據(jù)庫中成功鑒定到105條TaAQPs基因,在與單子葉植物水稻和玉米進行基因結(jié)構(gòu)特征和系統(tǒng)發(fā)育對比分析的基礎(chǔ)上,將鑒定到的AQPs基因進行分類與命名,其中PIP亞族含53條基因,TIP亞族中有31條基因,有20條基因?qū)儆贜IP亞族,而SIP亞族中僅鑒定出2條基因。之后,我們對TaAQPs基因的序列特征、進化關(guān)系、基因結(jié)構(gòu)、順式調(diào)控元件和基因表達等進行了一系列分析,為開展小麥水通道蛋白基因的進一步研究積累了數(shù)據(jù)。2.為了驗證被鑒定基因的存在,我們...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 水通道蛋白基因家族
        1.1.1 水通道蛋白研究概況
        1.1.2 水通道蛋白的發(fā)現(xiàn)及命名
        1.1.3 水通道蛋白家族成員
        1.1.4 水通道蛋白的結(jié)構(gòu)
        1.1.5 物理選擇性
        1.1.6 水通道蛋白表達與調(diào)控
        1.1.7 植物水通道蛋白的生理功能
    1.2 基因家族全基因組分析
    1.3 小麥原生質(zhì)體瞬時表達體系的建立
        1.3.1 小麥轉(zhuǎn)基因研究概況
        1.3.2 植物原生質(zhì)體研究進展
    1.4 研究的目的、意義和內(nèi)容
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 主要試劑與配制
        2.1.4 菌株和質(zhì)粒
    2.2 小麥水通道蛋白基因家族鑒定
        2.2.1 小麥水通道蛋白基因家族序列獲得與預(yù)測分析
        2.2.2 序列比對與進化樹分析
        2.2.3 基因結(jié)構(gòu)、保守基序和順式調(diào)控元件分析
        2.2.4 基因共表達與GO注釋分析
        2.2.5 基因3D模型建立
        2.2.6 小麥水通道蛋白中保守氨基酸分析
        2.2.7 基因表達分析
    2.3 部分水通道蛋白基因可變區(qū)的克隆
        2.3.1 基因組DNA提取
        2.3.2 小麥水通道蛋白基因可變區(qū)擴增引物設(shè)計
        2.3.3 PCR擴增
        2.3.4 PCR產(chǎn)物測序
        2.3.5 PCR產(chǎn)物鑒定
    2.4 小麥原生質(zhì)體瞬時表達體系建立
        2.4.1 質(zhì)粒DNA提取
        2.4.2 小麥原生質(zhì)體分離轉(zhuǎn)化
        2.4.3 小麥原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化
        2.4.4 原生質(zhì)體瞬時表達體系轉(zhuǎn)化效率檢測
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 小麥水通道蛋白基因家族鑒定
        3.1.1 小麥水通道蛋白基因家族的全基因組分析
        3.1.2 小麥水通道蛋白基因家族的系統(tǒng)進化分析
        3.1.3 小麥水通道蛋白基因結(jié)構(gòu)與基序分析
        3.1.4 小麥水通道蛋白保守氨基酸分析
        3.1.5 小麥水通道蛋白基因GO注釋與基因共表達分析
        3.1.6 小麥水通道蛋白基因3D模型
        3.1.7 小麥水通道蛋白基因順式調(diào)控元件分析
        3.1.8 小麥水通道蛋白基因表達分析
        3.1.9 小麥水通道蛋白可變區(qū)擴增
    3.2 小麥原生質(zhì)體瞬時表達體系建立
        3.2.1 小麥原生質(zhì)體分離材料選取
        3.2.2 酶解液組分優(yōu)化
        3.2.3 酶解時間優(yōu)化
        3.2.4 離心條件優(yōu)化
        3.2.5 PEG4000 來源對原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化的影響
        3.2.6 PEG4000 濃度、DNA大小與濃度優(yōu)化
        3.2.7 轉(zhuǎn)化后培養(yǎng)液優(yōu)化
        3.2.8 原生質(zhì)體瞬時表達體系轉(zhuǎn)化效率檢測
第四章 討論
    4.1 小麥水通道蛋白基因家族鑒定
    4.2 小麥葉肉細胞原生質(zhì)體瞬時表達體系建立
        4.2.1 影響小麥葉肉細胞原生質(zhì)體分離的因素
        4.2.2 影響小麥葉肉細胞原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化的因素
第五章 總結(jié)
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介



本文編號：3796160