Dirigent基因参与三七—茄腐镰刀菌互作的分子机理研究
发布时间：2020-12-13 19:49
三七（Panax notoginseng（Burk）F.H.Chen）是我国传统的名贵中药材,主要产于云南省文山地区。三七独特的生长环境极容易诱发病虫害,尤其是真菌病害,其中主要由茄腐镰刀菌（Fusarium solani）引起的根腐病是三七的主要病害,严重影响了三七原药材的产量和品质。三七的抗病遗传育种研究鲜见报道,因而迫切需要加强三七与根腐病等病害的分子互作机制研究,发掘和克隆响应病原菌入侵的防卫相关基因,为三七的抗病育种提供理论基础。Dirigent（DIR）基因编码的蛋白能催化木质素单体耦合,参与木质素和木脂素合成过程,是植物防卫反应的重要组成部分。本研究基于三七受茄腐镰刀菌侵染后的转录组测序获得的DIR表达序列标签（expressed sequence tag,EST）,通过cDNA末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends,RACE）技术从三七中克隆得到7个DIR基因全长cDNA序列,并利用生物信息学分析这7个基因及其编码蛋白质的特征。通过实时定量逆转录PCR（Quantitative real-time reverse transcri...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火炬松细胞内松柏醇的合成途径Figure1.1BiosynthesispathwayofconiferylalcoholinthecellsofPinustaeda
七DIR基因全长cDNA序列。BLASTN分析表明7个全长cDNA序列编码蛋白都含有DIR蛋白保守结构域，遂将7个DIR基因分别命名为PnDIR1~PnDIR7。7个基因的RACE扩增结果如图2.1和图2.2。图 2. 1 三七 PnDIRs 基因的 5′ RACE 扩增产物M：DL2000 DNA Marker；1、2、3、4：分别是PnDIR1、PnDIR5、PnDIR6、PnDIR7的5′ RACE基因扩增产物Fig. 2.1 The amplification results of 5′ RACE of PnDIRs from P. notoginsengM：DL2000 DNA Marker；1, 2, 3 and 4 are the amplification results of 5′RACE of PnDIR1,PnDIR5, PnDIR6 and PnDIR7
28图 2. 3 三七 DIRs 与其他植物 DIRs 的进化树分析Fig. 2.3 Phylogenetic tree analysis of the PnDIRs with DIRs from other plants2.4.3 二级结构分析利用PredictProtein分析7个三七PnDIRs编码蛋白的二级结构，结果7个蛋白序列中α螺旋(H)、β折叠(E)和无规则卷曲(L)所占百分比和α螺旋数及β折叠数如图。7个蛋白中α螺旋在二级结构中所占比例在8.11%-14.29%之间，占比最高的是PnDIR2，最低的是PnDIR7；β折叠在二级结构中所占比例在39.9%-49.73%之间，占比最高的是PnDIR7，最低的是PnDIR2；无规则卷曲在二级结构中所占比例在38.5%-47.45%，占比最高为PnDIR1，最低为PnDIR3。7个蛋白二级结构中的α螺旋个数大多为1个，每个蛋白的起始位置都有一个α螺旋，这个α螺旋应该是DIR蛋白的保守结构；PnDIR2除了保守α螺旋（12-36）外，在169-172处还有一个α
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素模型化合物合成研究的现状与展望[J]. 赵新坤,李赫龙,佘雕,孙润仓. 生物质化学工程. 2018(01)
[2]连翘2个DIR基因的分子特征与表达分析[J]. 朱畇昊,赵乐,谢小龙,李景亮,董诚明. 中药材. 2017(12)
[3]三七主要病害及其防治策略[J]. 张连娟,高月,董林林,尉广飞,杨娟,陈军文,沙本才. 世界科学技术-中医药现代化. 2017(10)
[4]三七NAC转录因子基因PnNAC1的克隆及表达特性分析[J]. 王国东,李金晶,白智伟,关瑞攀,杨野,曲媛,崔秀明,刘迪秋. 华北农学报. 2017(04)
[5]杜仲Dirigent蛋白编码基因的克隆及序列分析[J]. 王维东,赵德刚,赵懿琛. 基因组学与应用生物学. 2018(03)
[6]丹参Dirigent基因家族的发现与生物信息学分析[J]. 马金洋,杨瑾冬,李卿,张磊. 基因组学与应用生物学. 2017(04)
[7]木质素生物合成途径中关键酶基因的分子特征[J]. 武志远. 农村科学实验. 2017(01)
[8]三七多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的克隆及表达分析[J]. 陈瑞,李金晶,关瑞攀,杨野,葛锋,崔秀明,刘迪秋. 中草药. 2016(24)
[9]板蓝根抗病毒活性成分生物合成的研究进展[J]. 肖莹,马瑞芳,陈军峰,杨颖博,张磊,陈万生. 世界科学技术-中医药现代化. 2016(11)
[10]天然木脂素的代谢工程和合成生物学研究进展[J]. 刘津,于思礼,马雅婷,张铁军,赵广荣. 中草药. 2016(14)
硕士论文
[1]基于转录组分析的三七抗黑斑病关键基因的研究[D]. 许振宁.昆明理工大学 2016
[2]漾濞大泡核桃JsPRP1基因的克隆及功能分析[D]. 韩青.昆明理工大学 2016
[3]菘蓝中木脂素生源合成途径五个关键酶基因的克隆与功能分析[D]. 胡永胜.第二军医大学 2010
本文编号：2915085
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火炬松细胞内松柏醇的合成途径Figure1.1BiosynthesispathwayofconiferylalcoholinthecellsofPinustaeda
七DIR基因全长cDNA序列。BLASTN分析表明7个全长cDNA序列编码蛋白都含有DIR蛋白保守结构域，遂将7个DIR基因分别命名为PnDIR1~PnDIR7。7个基因的RACE扩增结果如图2.1和图2.2。图 2. 1 三七 PnDIRs 基因的 5′ RACE 扩增产物M：DL2000 DNA Marker；1、2、3、4：分别是PnDIR1、PnDIR5、PnDIR6、PnDIR7的5′ RACE基因扩增产物Fig. 2.1 The amplification results of 5′ RACE of PnDIRs from P. notoginsengM：DL2000 DNA Marker；1, 2, 3 and 4 are the amplification results of 5′RACE of PnDIR1,PnDIR5, PnDIR6 and PnDIR7
28图 2. 3 三七 DIRs 与其他植物 DIRs 的进化树分析Fig. 2.3 Phylogenetic tree analysis of the PnDIRs with DIRs from other plants2.4.3 二级结构分析利用PredictProtein分析7个三七PnDIRs编码蛋白的二级结构，结果7个蛋白序列中α螺旋(H)、β折叠(E)和无规则卷曲(L)所占百分比和α螺旋数及β折叠数如图。7个蛋白中α螺旋在二级结构中所占比例在8.11%-14.29%之间，占比最高的是PnDIR2，最低的是PnDIR7；β折叠在二级结构中所占比例在39.9%-49.73%之间，占比最高的是PnDIR7，最低的是PnDIR2；无规则卷曲在二级结构中所占比例在38.5%-47.45%，占比最高为PnDIR1，最低为PnDIR3。7个蛋白二级结构中的α螺旋个数大多为1个，每个蛋白的起始位置都有一个α螺旋，这个α螺旋应该是DIR蛋白的保守结构；PnDIR2除了保守α螺旋（12-36）外，在169-172处还有一个α
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素模型化合物合成研究的现状与展望[J]. 赵新坤,李赫龙,佘雕,孙润仓. 生物质化学工程. 2018(01)
[2]连翘2个DIR基因的分子特征与表达分析[J]. 朱畇昊,赵乐,谢小龙,李景亮,董诚明. 中药材. 2017(12)
[3]三七主要病害及其防治策略[J]. 张连娟,高月,董林林,尉广飞,杨娟,陈军文,沙本才. 世界科学技术-中医药现代化. 2017(10)
[4]三七NAC转录因子基因PnNAC1的克隆及表达特性分析[J]. 王国东,李金晶,白智伟,关瑞攀,杨野,曲媛,崔秀明,刘迪秋. 华北农学报. 2017(04)
[5]杜仲Dirigent蛋白编码基因的克隆及序列分析[J]. 王维东,赵德刚,赵懿琛. 基因组学与应用生物学. 2018(03)
[6]丹参Dirigent基因家族的发现与生物信息学分析[J]. 马金洋,杨瑾冬,李卿,张磊. 基因组学与应用生物学. 2017(04)
[7]木质素生物合成途径中关键酶基因的分子特征[J]. 武志远. 农村科学实验. 2017(01)
[8]三七多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的克隆及表达分析[J]. 陈瑞,李金晶,关瑞攀,杨野,葛锋,崔秀明,刘迪秋. 中草药. 2016(24)
[9]板蓝根抗病毒活性成分生物合成的研究进展[J]. 肖莹,马瑞芳,陈军峰,杨颖博,张磊,陈万生. 世界科学技术-中医药现代化. 2016(11)
[10]天然木脂素的代谢工程和合成生物学研究进展[J]. 刘津,于思礼,马雅婷,张铁军,赵广荣. 中草药. 2016(14)
硕士论文
[1]基于转录组分析的三七抗黑斑病关键基因的研究[D]. 许振宁.昆明理工大学 2016
[2]漾濞大泡核桃JsPRP1基因的克隆及功能分析[D]. 韩青.昆明理工大学 2016
[3]菘蓝中木脂素生源合成途径五个关键酶基因的克隆与功能分析[D]. 胡永胜.第二军医大学 2010
本文编号：2915085
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