小麦TaTAC1基因同源克隆及表达分析

发布时间：2017-12-22 08:25

  本文关键词：小麦TaTAC1基因同源克隆及表达分析　出处：《四川农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：分蘖角度影响植物群体结构、光合效率以及植株的形态建成,最终影响其产量及品质,小麦中有关分蘖角度的研究罕见报道。为解析小麦TAC1的表达模式,初步了解该基因的分子遗传机制及其与分蘖角度的遗传关系。本研究以CN16、SM969、Lan2399以及SHW-1为材料.根据前人克隆出的TAC1基因的cDNA序列,设计出适宜普通小麦中的特异引物,并在上述四个材料中同源克隆出TaTACl基因的cDNA序列。通过生物信息学分析以及荧光定量表达模式分析,揭示普通小麦中TaTAC1的生物学功能和表达特性,研究结果如下：1.在供试小麦中扩得两类TaTAC1的cDNA序列。第一类cDNA长度为1118bp,其中包括780bpORF和338bp的3’-UTR。ORF编码260个氨基酸。第二类cDNA长度为1143bp,其中包括780bp ORF和363bp的3’-UTR,ORF也编码260个氨基酸。其中CN16-2、SM969-2的第10号碱基发生突变,引起终止子提前,导致TaTAC1表达受阻；Lan2399-2和SHW-1-2在109-115碱基位置有"CGCGCG"片段插入导致蛋白质β-折叠片减少。2.小麦TaTAC1基因氨基酸序列与水稻OsTAC1、玉米ZmTAC1、高粱SbTAC1的氨基酸序列相似度分别为：75.95%、62.02%、65.04%,且氨基酸序列有5个区域高度保守,区域Ⅰ内存在“IGT”结构,其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区域的保守性与IGT基因家族相同。3. TaTAC1基因分子量为29033.2,等电点为5.42,其二级结构中存在多核苷酸和蛋白质的特异结合位点、α-螺旋、延伸链、无规则卷曲以及一个明显的跨膜结构域。4.实时荧光定量PCR分析表明,TaTAC1在分蘖期的叶鞘、茎高效表达,分蘖节其次,叶与根表达量最低；SPSS20.0分析该基因在分蘖节各时期表达量与分蘖角度显著正相关,Pearson相关性系数为0.677：其他组织表达量与分蘖角度无显著相关性。5、TaTAC1亚细胞定位于细胞膜。TaTACl在不同时期下不同组织均有表达,其具有组织时空表达特异性；该基因在叶鞘、茎、分蘖节表达高,分蘖节处表达量与表型显著相关且蛋白定位于细胞膜,推测TaTACl在mRNA水平上正向调控分蘖角度,且其可能参与生长素极性运输过程从而改变分蘖角度大小。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.1

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1 曹鑫;小麦TaTAC1基因同源克隆及表达分析[D];四川农业大学;2016年

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本文编号：1319092