利用CRISPR/Cas9技术构建大豆gmros1突变体及基因功能解析
发布时间：2021-01-06 23:22
表观遗传学是指基于非基因序列改变导致基因表达水平可遗传的变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。DNA甲基化水平受到从头合成、维持和去甲基化三个环节的动态调控。DNA去甲基化酶引发主动去甲基化。植物中的去甲基化酶REPRESSOR OF SILENCING1（ROS1）具有糖基化酶活性和裂解酶活性。在拟南芥、水稻作物中的生长发育、生物胁迫和非生物胁迫响应等性状中都表现出重要的作用。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得gmros1突变体,进行了基因组甲基化水平检测和生长表型观察,为探究ROS1在大豆中的生物学功能奠定研究基础。主要结果如下:1、根据基因的同源性在大豆中找到了三个GmROS1基因,结合基因结构、进化分析等将 Glyma.03G190800、Glyma.10G065900 和 Glyma.13G151000 分别命名为G GmROS1A、GmROS1B。通过多物种比对分析,发现 GmROS1L、GmROS1A、GmROS1B都具有高度保守的功能域ENDO3c和PFAM。进化树分析发现GmROS1L与紫花苜蓿中的一个拷贝MtrROS1L亲缘关系最近;Gm...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２碱基切除修复（ＢＥＲ）途径介导植物中ＤＮＡ主动去甲基化??
?东北林业大学硕士学位论文????４２．９％、５７．４％、６０．７％?（表２－５）。根据相似度比较发现几与Ｍｒ／＇ｉ？ＯＳＬ７相似度??最高。使用ＧＳＤＳ２．０在线分析基因结构，发现与Ｍ／ＡＯＳＺＹ基因结构最相似??（图２－１），与ｈｉ术某因相似度比对结果一致。???表２－５拟南芥、大豆、苜蓿／？０幻家族基因???长度编码蛋白长度?同源性?相似度?相似度??命名?基因??（ｂｐ）?（ａａ）?Ａｔ?ＲＯＳ１?Ｍｔｒ?ＲＯＳＬ１?Ｍｔｒ?ＲＯＳ１??ＧｍＲＯＳＩＬ?Ｇｌｙｍａ．０３Ｇ?１９０８００?１１７９９?１７４１?４９．５％?７３．３％?４２．９％??ＧｍＲＯＳｌＡ?Ｇｌｙｍａ．ｌ０Ｇ０６５９００?１６７７３?２０１４?４５．１％?５３．８％?５７．４％??ＧｍＲＯＳＩＢ?Ｇｌｙｍａ．ｌ３Ｇ１５１０００?１１９６１?１９９３?４６．０％?５９．０％?６０．７％??ＡｔＲＯＳＩ??????ＡＴ．２Ｇ３６４９０?＝?丨■．丨丨．■■…丨■■丨■■?■?■丨［??ＭｔｒＲＯＳＩ?｜?■?￣１?ＩＩ?ｉｎｉ?■?ｍｍｍ－ｍｍ＋ｔｍｍ??Ｍｅｄｔｒ．ｌｇ０６１２２０??ＧｎＭＳＩＡ?丨?■——ｉｉ?■?ｉｉ?？?＂Ｉ?—?■??Ｇｌｙｍａ．ｌＯＧ０６５９００??ＧｍＲＯＳＩＢ?：?＿＿ｈｉｈｈｈｈｈｈ－ｈ?ｉｉｉｉｉ?ｍｍ?ｎ?ｉ?ｉｎ?ｍｚｕ??Ｇｌｙｍａ．ｌ３Ｇ１５１０００??ＭｔｒＲＯＳＬ?１?Ｈ￣￣ｎ?—?ｎ?■?ｍ?￣■＝：??Ｍｅｄｔｒ．７Ｇ１０３６８０??＿Ｓ１Ｌ?＿???－???＾??Ｇｌｙｍａ．０３Ｇ１９０８００??Ｉ
结构、蛋白结构、进化??树结果相一致。他们的等电点皆为碱性，且都是不稳定的亲水性蛋白（表２－６）。通过大??豆ＧｍＲＯＳＩ蛋白的亚细胞定位分析，结果显示ＡｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳＩＬ、??ＧｍＲＯＳＩＬ、ＧｍＲＯＳｌＡ、ＧｍＲＯＳＩＢ?都主要定位在细胞核内，其中?ＡｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳＬｌ、??ＧｍＲＯＳＩＬ在细胞核、细胞质、细胞骨架、细胞质膜中均有定位，而ＭｅｔＲＯＳｌ、ＧｍＲＯＳｌＡ、??ＧｍＲＯＳＩＢ只在细胞核、细胞骨架、细胞质膜中有定位，在细胞质中没有定位（图２－５）。??通过比较各物种中ＲＯＳ１蛋白的磷酸化数量，发现拟南芥、苜蓿和大豆中Ｒ０Ｓ１蛋白的??磷酸化位点都具有丝氨酸数量占比最多，酪氨酸数量最少的特点。其中ＧｍＲＯＳＩＬ与??ＭｅｔＲＯＳＬｌ中丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸数量最为接近；ＧｍＲＯＳｌＡ和ＧｍＲＯＳＩＢ中丝氨??酸、苏氨酸、酪氨酸数量最为接近（表２－７）。这些结果与上述相似度分析结果一致，即??ＧｍＲＯＳＩＬ与ＭｅｔＲＯＳＬｌ亲缘关系最近，ＧｍＲＯＳｌＡ和ＧｍＲＯＳＩＢ亲缘关系最近。???表２－６大豆ＧｍＲＯＳＩ蛋白的理化性质???蛋白?氨基酸数量相对分子量等电点?稳定性?总平均亲水性??ＡｔＲＯＳｌ?１３９３?］?５６５４７．３３?７．１３?不稳定?亲水??ＭｔｒＲＯＳｌ?２８４１?３１５０９９．５７?６．０９?不稳定?亲水??ＭｔｒＲＯＳＬｌ?１７７８?１９９５６７．３１?６．１３?不稳定?亲水??ＧｍＲＯＳＩＬ?１７４１?１９５５０３．１６?６．４８?不稳定?亲水??ＧｍＲＯＳｌＡ?２０１４?２２４１１１．３２?６．６６?不稳定?亲水??
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用CRISPR/Cas9技术高效创制长粒香型水稻[J]. 徐善斌,郑洪亮,刘利锋,卜庆云,李秀峰,邹德堂. 中国水稻科学. 2020(05)
[2]大豆生物钟基因GmLNK1/2、GmRVE4/8和GmTOC1 CRISPR/Cas9组织表达分析及敲除靶点的鉴定[J]. 甘卓然,石文茜,黎永力,侯智红,李海洋,程群,董利东,刘宝辉,芦思佳. 作物学报. 2020(08)
[3]The mechanism and function of active DNA demethylation in plants[J]. Ruie Liu,Zhaobo Lang. Journal of Integrative Plant Biology. 2020(01)
[4]利用CRISPR/Cas9技术编辑Badh2基因改良粳稻香味[J]. 孙慧宇,宋佳,王敬国,刘化龙,孙健,莫天宇,徐善斌,郑洪亮,邹德堂. 华北农学报. 2019(04)
本文编号：2961434
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２碱基切除修复（ＢＥＲ）途径介导植物中ＤＮＡ主动去甲基化??
?东北林业大学硕士学位论文????４２．９％、５７．４％、６０．７％?（表２－５）。根据相似度比较发现几与Ｍｒ／＇ｉ？ＯＳＬ７相似度??最高。使用ＧＳＤＳ２．０在线分析基因结构，发现与Ｍ／ＡＯＳＺＹ基因结构最相似??（图２－１），与ｈｉ术某因相似度比对结果一致。???表２－５拟南芥、大豆、苜蓿／？０幻家族基因???长度编码蛋白长度?同源性?相似度?相似度??命名?基因??（ｂｐ）?（ａａ）?Ａｔ?ＲＯＳ１?Ｍｔｒ?ＲＯＳＬ１?Ｍｔｒ?ＲＯＳ１??ＧｍＲＯＳＩＬ?Ｇｌｙｍａ．０３Ｇ?１９０８００?１１７９９?１７４１?４９．５％?７３．３％?４２．９％??ＧｍＲＯＳｌＡ?Ｇｌｙｍａ．ｌ０Ｇ０６５９００?１６７７３?２０１４?４５．１％?５３．８％?５７．４％??ＧｍＲＯＳＩＢ?Ｇｌｙｍａ．ｌ３Ｇ１５１０００?１１９６１?１９９３?４６．０％?５９．０％?６０．７％??ＡｔＲＯＳＩ??????ＡＴ．２Ｇ３６４９０?＝?丨■．丨丨．■■…丨■■丨■■?■?■丨［??ＭｔｒＲＯＳＩ?｜?■?￣１?ＩＩ?ｉｎｉ?■?ｍｍｍ－ｍｍ＋ｔｍｍ??Ｍｅｄｔｒ．ｌｇ０６１２２０??ＧｎＭＳＩＡ?丨?■——ｉｉ?■?ｉｉ?？?＂Ｉ?—?■??Ｇｌｙｍａ．ｌＯＧ０６５９００??ＧｍＲＯＳＩＢ?：?＿＿ｈｉｈｈｈｈｈｈ－ｈ?ｉｉｉｉｉ?ｍｍ?ｎ?ｉ?ｉｎ?ｍｚｕ??Ｇｌｙｍａ．ｌ３Ｇ１５１０００??ＭｔｒＲＯＳＬ?１?Ｈ￣￣ｎ?—?ｎ?■?ｍ?￣■＝：??Ｍｅｄｔｒ．７Ｇ１０３６８０??＿Ｓ１Ｌ?＿???－???＾??Ｇｌｙｍａ．０３Ｇ１９０８００??Ｉ
结构、蛋白结构、进化??树结果相一致。他们的等电点皆为碱性，且都是不稳定的亲水性蛋白（表２－６）。通过大??豆ＧｍＲＯＳＩ蛋白的亚细胞定位分析，结果显示ＡｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳＩＬ、??ＧｍＲＯＳＩＬ、ＧｍＲＯＳｌＡ、ＧｍＲＯＳＩＢ?都主要定位在细胞核内，其中?ＡｔＲＯＳｌ、ＭｅｔＲＯＳＬｌ、??ＧｍＲＯＳＩＬ在细胞核、细胞质、细胞骨架、细胞质膜中均有定位，而ＭｅｔＲＯＳｌ、ＧｍＲＯＳｌＡ、??ＧｍＲＯＳＩＢ只在细胞核、细胞骨架、细胞质膜中有定位，在细胞质中没有定位（图２－５）。??通过比较各物种中ＲＯＳ１蛋白的磷酸化数量，发现拟南芥、苜蓿和大豆中Ｒ０Ｓ１蛋白的??磷酸化位点都具有丝氨酸数量占比最多，酪氨酸数量最少的特点。其中ＧｍＲＯＳＩＬ与??ＭｅｔＲＯＳＬｌ中丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸数量最为接近；ＧｍＲＯＳｌＡ和ＧｍＲＯＳＩＢ中丝氨??酸、苏氨酸、酪氨酸数量最为接近（表２－７）。这些结果与上述相似度分析结果一致，即??ＧｍＲＯＳＩＬ与ＭｅｔＲＯＳＬｌ亲缘关系最近，ＧｍＲＯＳｌＡ和ＧｍＲＯＳＩＢ亲缘关系最近。???表２－６大豆ＧｍＲＯＳＩ蛋白的理化性质???蛋白?氨基酸数量相对分子量等电点?稳定性?总平均亲水性??ＡｔＲＯＳｌ?１３９３?］?５６５４７．３３?７．１３?不稳定?亲水??ＭｔｒＲＯＳｌ?２８４１?３１５０９９．５７?６．０９?不稳定?亲水??ＭｔｒＲＯＳＬｌ?１７７８?１９９５６７．３１?６．１３?不稳定?亲水??ＧｍＲＯＳＩＬ?１７４１?１９５５０３．１６?６．４８?不稳定?亲水??ＧｍＲＯＳｌＡ?２０１４?２２４１１１．３２?６．６６?不稳定?亲水??
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用CRISPR/Cas9技术高效创制长粒香型水稻[J]. 徐善斌,郑洪亮,刘利锋,卜庆云,李秀峰,邹德堂. 中国水稻科学. 2020(05)
[2]大豆生物钟基因GmLNK1/2、GmRVE4/8和GmTOC1 CRISPR/Cas9组织表达分析及敲除靶点的鉴定[J]. 甘卓然,石文茜,黎永力,侯智红,李海洋,程群,董利东,刘宝辉,芦思佳. 作物学报. 2020(08)
[3]The mechanism and function of active DNA demethylation in plants[J]. Ruie Liu,Zhaobo Lang. Journal of Integrative Plant Biology. 2020(01)
[4]利用CRISPR/Cas9技术编辑Badh2基因改良粳稻香味[J]. 孙慧宇,宋佳,王敬国,刘化龙,孙健,莫天宇,徐善斌,郑洪亮,邹德堂. 华北农学报. 2019(04)
本文编号：2961434
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2961434.html
最近更新
教材专著
