在植物中,小熱激蛋白（sHSPs）是含量最豐富、分布最廣泛的熱激蛋白,其保守的結(jié)構(gòu)特征是在細菌和真核生物分化之前進化而來的。sHSPs作為分子伴侶,有助于抑制蛋白質(zhì)聚集、細胞骨架蛋白動力學(xué)、細胞生長、轉(zhuǎn)錄、分化等在內(nèi)的多種不同的細胞進程。研究表明,番茄中SlHSP20基因簇在同一條染色體47.54Mb區(qū)域上串聯(lián)重復(fù)排列,具有高度同源性,但其5’-UTR中順式作用元件不同,共表達分析顯示基因簇的互作基因也各不相同。本研究通過在低溫脅迫下SlHSP20基因簇的表達分析,發(fā)現(xiàn)其中SlHSP17.6A對番茄響應(yīng)低溫脅迫具有重要作用。以上研究結(jié)果為進一步分析番茄sHSPs基因的進化起源及其功能奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:（1）根據(jù)番茄SlHSP20基因簇成員染色體定位可知,在番茄第6條染色體上存在4個串聯(lián)重復(fù)片段（SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A）形成一個基因簇,均具有典型β折疊結(jié)構(gòu)的保守ACD結(jié)構(gòu)域,具有高度同源性,屬于平行同源基因?qū)ΑlHSP20基因簇成員在番茄果實發(fā)育過程中具有共表達性差異,其結(jié)合的互作基因的蛋白產(chǎn)物卻不同,說明氨基... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

番茄SlHSP20基因簇成員序列比對Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers

結(jié)果與分析24圖3-1.番茄SlHSP20基因簇成員序列比對Figure3-1.SequencealignmentoftomatoSlHSP20geneclustermembers圖3-2.番茄SlHSP20基因簇在染色體上分布及基因方向Figure3-2.DistributionandgeneorientationoftomatoSlHSP20geneclusteronchromosome3.1.2番茄SlHSP20四個串聯(lián)重復(fù)基因系統(tǒng)進化及基序分析對番茄SlHSP20基因簇成員的進化樹分析顯示，SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A定位于CI類亞族(細胞質(zhì)或細胞核)，說明這四個串聯(lián)重復(fù)基因編碼的蛋白分布在細胞質(zhì)或細胞核中。根據(jù)SlHSP20基因簇進行系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C和SlHSP17.7A為四個平行同源基因?qū)?圖3-3)。運用MEME軟件在番茄sHSPs中檢測到SlHSP20保守基序個數(shù)為5個，其基因簇成員的基序類型及排列順序高度一致，并且SlHSP17.6A、SlHSP17.6B、SlHSP17.6C、SlHSP17.7A基序類型相同和排列順序一致(圖3)，在其基序中包含9個保守的β折疊結(jié)構(gòu)(β2~β9)(圖3-4)。

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文25圖3-3.番茄SlHSP20基因簇進化樹分析及蛋白基序類型不同顏色的方框代表不同的基序，方框長度及位置代表保守基序長度及位置Figure3-3.AnalysisoftomatoSlHSP20geneclusterevolutiontreeandproteinmotiftypedifferentcolorboxesrepresentdifferentmotifs,andboxlengthandpositionrepresentconservativemotiflengthAndlocation圖3-4.番茄SlHSP20基因簇基序分析及保守結(jié)構(gòu)域β鏈區(qū)域Figure3-4.MotifanalysisoftomatoSlHSP20geneclusterandβ-chainregionofconserveddomain根據(jù)氨基酸同源性分析，基因簇成員具有高度的同源性(圖3-5，表3-2)。保守?zé)峒ば蛄性赟lHSP20均有體現(xiàn)，不同長度的親水性結(jié)合的結(jié)合域產(chǎn)生于保守序列I和保守序列II中。其中M殘基：Pro-X(14)-Gly-Val-Leu在保守的序列I中被找到，相似氨基酸殘基是：Pro-X(14)-X-Val/Leu/Ile-Val/Leu/Ile在保守的序列II中被發(fā)現(xiàn)，以上說明植物sHSPs中均具有保守序列I和II。圖3-5.番茄SlHSP20基因簇氨基酸序列的多序列比對及保守結(jié)構(gòu)域分析Figure3-5.MultiplesequencealignmentandconserveddomainanalysisoftomatoSlHSP20genecluster

【參考文獻】：
期刊論文
[1]番茄HSP20基因家族的全基因組鑒定、系統(tǒng)進化及表達分析[J]. 張寧,姜晶,史潔瑋.  沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]過表達SlMPK3基因提高番茄低溫耐受能力[J]. 趙菁菁,呂潔,吳浪,李云洲,張顏,梁燕.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2016(07)
[3]植物同源結(jié)構(gòu)域（PHD）-finger家族轉(zhuǎn)錄因子OsPHD1的過量表達可提高水稻的耐逆性能[J]. 劉雨,劉春霞,李早霞,夏勉,江海洋,程備久,周君莉,朱蘇文.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2011(03)

碩士論文
[1]SlSWEET12c和SlSWEET14在番茄果實成熟期糖轉(zhuǎn)運與積累中的作用[D]. 程杰.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：3518871