脂质转运蛋白基因BraLTP2在甘蓝型油菜中超量表达导致表皮毛密度的增加和次级代谢物含量的改变

发布时间：2021-01-20 17:59

　　由于气候变化、环境污染等不良环境因素导致的逆境胁迫包括紫外线辐射、干旱、淹水、高低温、盐碱、重金属、病害和虫害等,都给油菜的生产带来了严重的负面影响。随着油菜全基因组测序的完成,油菜基因的功能挖掘对于油菜抗逆功能的研究具有重要的理论和实际意义。我们在前期研究的基础上,发掘到一个与油菜叶片表皮毛发育相关的基因,继而与植物抗逆可能具有密切联系的nsLTP家族基因,拟通过对该基因在这些过程中的功能及作用机制进行剖析,初步揭示该基因抗逆的功能。早已证实植物表皮毛作为植物表面抵抗外界不良环境的天然屏障,同时表皮毛是次级代谢产物生物合成与分泌的“生化工厂”,同植物抵抗逆境密切相关。众多研究表明,nsLTP家族基因确实可能在植物表皮毛生长发育和表皮毛次级代谢方面从而在逆境胁迫过程中起到重要作用。本研究的目的是为了探明该基因具体参与表皮毛生长发育的哪个环节,具体影响表皮毛中哪些种类的次级代谢物,以及在哪些逆境胁迫方面具有一定的抗逆性。为了开展相关研究,本课题开展了以下研究工作:1、BraLTP2基因基本功能特征分析通过生物信息学方法对BraLTP2基因及同源基因进行保守结构域预测、保守位点分析、信号肽... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同物种中表皮毛的形态图：(a)青蒿，(b)番茄,(c)薄荷,(d)苜蓿,(e)啤酒花,(f)番茄,(g)大麻,(h)烟草,(i)拟南芥,(j,k,l,m)番茄；（Tianetal.,2017）

国农业科学院硕士学位论文 第一章 文献综在细胞周期循环中，参与有丝分裂到核内复制转变过程的因子主要是 B 型细胞周期蛋白 型细胞周期蛋白和 SIAMESE (SIM)基因编码的抑制因子 (Walker et al., 2000)。其中 B 型细期蛋白可以促进细胞有丝分裂 G2 期到 M 期的过渡 (Schnittger et al., 2002)。D 型细胞周期在细胞有丝分裂的 G1 期到 S 期的过程中和 G2 期到 M 期的过程中起作用 (Schnittger e., 2002)。SIM 抑制因子抑制 B 型细胞周期蛋白的表达 (Walker et al., 2000)。

中国农业科学院硕士学位论文 第二章 BraLTP2 基因序列分析和表达规律研究2.2.1.2 BraLTP2 蛋白特征分析BraLTP2 基因编码 124 个氨基酸残基，蛋白分子量为 14 kDa，等电点为 7.5。对来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtLTP1 (AT1g52415.1), 芥菜型油菜 (B. oleracea) BolLTP1 (Bol019670),甘蓝型油菜 (B.napus) BnaLTP1 (BnaAnng31360D) 和白菜型油菜 (B.rapa) BraLTP2 (Bra040156)的蛋白序列进行比对分析，结果表明 BraLTP2 与拟南芥 AtLTP1 具有 74%的相似性，与甘蓝型油菜 BnaLTP1 具有 99%的相似性，与芥菜型油菜 BolLTP1 具有 85%的相似性（图 2.1）。nsLTP家族在所有的物种中，其蛋白结构都具有较高的序列相似性。在图 2.1 中浅灰色区域，BraLTP2 和BnaLTP1 蛋白的 32-113 个氨基酸，BolLTP1 蛋白的 36-116 个氨基酸，AtLTP1 蛋白的 35-115 个氨基酸。推测的一个假定的胞外分泌信号在芸薹属中是 100%保守的。如图 2.1 中，拟南芥 1-24个氨基酸，芥菜型油菜 1-23 个氨基酸，其他 1-20 个氨基酸（图 2.1）。在拟南芥和油菜的 nsLTP蛋白的结构域中存在 18 个氨基酸的替换。所有植物的 LTPs 蛋白家族都具有 8 个严格保守的半胱氨酸残基，并构成 4 个二硫键，这个结构在所有的序列中是 100%保守的。

【参考文献】：
期刊论文
[1]盐引发对不同水分条件下油菜种子发芽成苗的影响[J]. 王建成,胡晋,张新觉,徐群,周胜利,徐盛春.  种子. 2004(01)



本文编号：2989507