谷子SnRK2基因的鉴定及萌发期表达分析

发布时间：2020-08-20 19:43

【摘要】：为了研究谷子在萌发期响应干旱胁迫的分子机制,本研究以晋谷45为材料,利用表达谱分析了干旱胁迫和正常情况下种子萌发10h和18h的基因表达情况,并筛选出SnRK2为关键基因,进一步鉴定了谷子SnRK2基因家族并对其在PEG-6000胁迫、NaCl胁迫和外源ABA的作用下的表达模式进行分析,研究结果表明:1.谷子萌发10和18 h分别筛选出456和545个差异基因,其中87和267个表达上调基因,369和278个表达下调基因;GO功能显著性富集分析表明,差异基因主要涉及代谢过程,细胞进程和响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因参与到苯丙烷代谢和植物激素信号转导过程;通过qRT-PCR对5个差异基因在干旱胁迫下种子萌发时的表达分析表明,其表达趋势与表达谱分析结果基本一致。2.谷子的全基因组数据库中鉴定出10个谷子SnRK2基因,这些基因的外显子-内含子的分布比较保守,大部分都有9个外显子;谷子SnRK2家族富含酸性氨基酸,10个蛋白序列的GRAVY值均为负值,均为亲水性蛋白,但是它们的亲水度不一样;在顺式元件分析中,在谷子SnRK2基因的上游启动子区域含有不同的激素与响应逆境胁迫的顺式应答元件,每个基因含有的种类与数目也不尽相同。这就说明谷子SnRK2基因可能在不同激素和环境下具有不同的功能。3.从整体来看,谷子SnRK2基因家族在PEG、NaCl胁迫和外源ABA的作用下随着萌发的进行,它们的相对表达量变化的趋势是一致的,整体呈现先变大后变小的趋势;在种子萌发过程中SiSnRK2.3主要响应干旱胁迫,SiSnRK2.1主要响应在外源ABA的作用,SiSnRK2.3/1主要响应NaCl的胁迫;SiSnRK2.1应答这三种外源环境,SiSnRK2.2会被干旱和ABA诱导,SiSnRK2.4会在ABA和NaCl呈现上调表达,因此SiSnRK2.1/2/4是依赖ABA发挥作用的。
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S515
【图文】：

图２．３差异基因维恩图逦图２．４差异基因表达谱逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｖｅｎｎ邋ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋ＤＥＧｓ逦Ｆｉｇ．邋２．４邋Ｖｅｎｎ邋ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋ＤＥＧｓ逡逑－１４－逡逑

龙莉酸；Ｍｏｎｏｔｅｒｐｅｎｏｉｄ邋ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：类甲yP生物合成：Ｉｎｄｏｌｅ邋ａｌｋａｌｏｉｄ邋ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：卩引吩生物碱的生物合成；Ｓｔｒｅｓｓ逡逑ｒｅｓｐｏｎｓｅ：邋Ｋ、／：激反应；Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ邋ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ：苯ＭＭ酸代谢；Ｓａｌｉｃｙｌｉｃ邋ａｃｉｄ：水杨酸；Ｄｉｓｅａｓｅ邋ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：抗yU性逡逑图２．８植物激素信号转导逡逑Ｆｉｇ．邋２．８邋Ｐｌａｎｔ邋ｈｏｒｍｏｎｅ邋ｓｉｇｎａｌ邋ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ

ｇｘ0ｎ邋ｍｍ邋ｕｐｓｔｉｗｉｔｔ／ｄｏｗｒａｔｉｎｍ邋一邋ｌｏｔｉｏｎ逡逑图例：Ｅｘｏｎ：外显子ｕｐｓｔｒｅａｍ／ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ：上下游非编码区丨ｎｔｒｏｎ：内含子逡逑图３．１拟南芥、水稻和谷子＆＾尤２基因的外显子－内含子结构逡逑Ｆｉｇ邋３．１邋Ｅｘｏｎ－ｉｎｔｒｏｎ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ，邋Ｒｉｃｅ邋ａｎｄ邋Ｓｅｔａｒｉａ邋ｉｔａｌｉｃａ邋ＳｎＲＫ２逡逑－２９－逡逑

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王海波;;小桐子SnRK2基因家族的全基因组鉴定及特征分析[J];分子植物育种;2016年09期

2 曹齐卫;周建贵;刘明毓;王永强;杨桂兰;孙小镭;李利斌;;两个新的黄瓜SnRK2基因的鉴定及特征分析[J];山东农业科学;2015年07期

3 李利斌;刘开昌;李现刚;;三个新的玉米SnRK2基因的鉴定和特征分析[J];山东农业科学;2009年12期

4 李利斌;曹齐卫;张允楠;孙小镭;;黄瓜全基因组SnRK2基因的鉴定和序列特征分析[J];核农学报;2014年05期

5 徐洪伟;张鑫;刘培源;周晓馥;;盐胁迫下玉米毛状根再生植株SnRK2基因的表达[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2018年01期

6 张洪映;贾宏f ;代晓燕;;植物和小麦SnRK2基因家族的研究进展[J];安徽农业科学;2014年13期

7 宋雪晴;诸葛强;;植物SnRK2基因家族研究进展[J];分子植物育种;2016年04期

8 陈娜娜;刘金义;蔡斌;王刚;王敏;程宗明;;苹果SnRK2基因家族的鉴定和生物信息学分析[J];中国农学通报;2013年13期

9 庞彩红;李双云;夏阳;杨勇;杨庆山;臧真荣;刘aG;亓玉昆;刘盛芳;;植物非ABA依赖型SnRK2研究进展[J];植物生理学报;2018年01期

10 刘伟;张欣欣;;碱茅PutSnRK2基因表达、克隆及其蛋白纯化[J];草业科学;2016年10期

相关会议论文 前1条

1 邹华文;吴忠义;王永勤;张秀海;黄丛林;;玉米SnRK2亚基因家族中一个新成员—ZmSPK1的克隆及功能鉴定[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年

相关博士学位论文 前2条

1 毛娟;马铃薯抗逆相关基因SnRK2家族的克隆与功能分析[D];甘肃农业大学;2014年

2 刘声传;茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理[D];中国农业科学院;2015年

相关硕士学位论文 前6条

1 许冰霞;谷子SnRK2基因的鉴定及萌发期表达分析[D];山西农业大学;2018年

2 李琳;碱茅（Puccinellia tenuiflora）SnRK2基因（PutSnRK2）的克隆及功能解析[D];东北林业大学;2010年

3 陈娜娜;葡萄SnRK2基因家族的全基因组鉴定、表达分析及VvSnRK2.2基因的功能验证[D];南京农业大学;2013年

4 谷梦雪;华山新麦草三个SnRK2基因的克隆及表达分析[D];四川农业大学;2015年

5 杜小明;小麦SnRK2家族成员TaSRK2C1分子特征及介导植株抵御干旱和盐分逆境功能研究[D];河北农业大学;2012年

6 孔维纳;枳SnRK2基因克隆、表达分析及其与ABF互作研究[D];华中农业大学;2016年

本文编号：2798363