棉花nsLTP家族基因全基因组鉴定及其表达特征分析

发布时间：2021-02-04 06:59

　　非特异性脂类转运蛋白（nsLTP）是植物特有的一类蛋白,其生物学功能具有多样性。nsLTP基因能够促进脂类物质的跨膜转运,从而参与植株对逆境条件的抗性、促进豆科植物根瘤的形成、促进花粉管伸长等。目前,在其它作物中已经对nsLTP家族基因进行了较为系统的研究,并筛选和验证了 一些具有重要生物学功能的家族成员。棉花是重要的经济作物,棉纤维是世界上最重要的天然纺织原料。然而,对nsLTP基因在棉花发育过程中的作用仍然报道较少,少数研究表明,nsLTP可能与棉纤维伸长相关。本研究利用已经完成全基因组测序的三个棉种基因组数据,结合相应生物信息学分析方法技术,分别鉴定、分析了三个棉种中nsLTP家族基因及系统进化特征,对陆地棉nsLTP基因表达特征进行了分析验证,筛选了可能参与棉花非生物胁迫抗性及棉纤维起始发育过程的nsLTP基因。1.利用生物信息学分析方法在陆地棉、亚洲棉、雷蒙德氏棉三个棉种分别获得了153、76、83个nsLTP家族基因成员。根据nsLTP家族基因系统分类法将陆地棉nsLTP基因分为14类,每类基因都对应地包含了相似的保守特征。Ka/Ks分析显示,nsLTP家族基因在进化上非常... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
本文所用主要缩略词
第一部分 文献综述
    第一章 植物nsLTP基因家族研究进展
        1 nsLTP基因的系统分类
        2 nsLTP的结构特征
        3 植物中nsLTP基因的克隆、鉴定概况
        4 nsLTP基因的表达模式
            4.1 nsLTP基因的时空表达特异性
            4.2 nsLTP基因的逆境、激素诱导表达
        5 nsLTP基因的亚细胞定位
        6 nsLTP基因的生物学功能
            6.1 nsLTP基因与非生物胁迫
            6.2 nsLTP基因与生物胁迫
            6.3 nsLTP基因与有性生殖
            6.4 nsLTP基因与根瘤形成
            6.5 nsLTP基因与信号转导
            6.6 nsLTP基因与细胞生长
            6.7 nsLTP基因与过敏反应
        7 nsLTP家族基因的进化
        8 棉花中nsLTP基因研究进展
本研究的目的和意义
第二部分 研究报告
    第二章 棉花中nsLTP家族基因的鉴定和分析
        1 材料与方法
            1.1 基因组数据准备
            1.2 棉花nsLTP家族基因鉴定流程
            1.3 nsLTP序列分析
            1.4 进化树重构
            1.5 nsLTP重复基因分析
            1.6 陆地棉nsLTP基因GO富集
            1.7 陆地棉nsLTP基因启动子分析
        2 结果与分析
            2.1 nsLTP基因系统分类统计
            2.2 nsLTP基因分类ECM结构特征统计
            2.3 棉花nsLTP同源命名
            2.4 nsLTP基因家族重复基因分析
            2.5 nsLTP家族基因进化树
            2.6 已报道陆地棉nsLTP基因分析
            2.7 陆地棉nsLTP基因GO富集分析
            2.8 陆地棉顺式调控元件分析
        3 讨论
            3.1 nsLTP家族基因的系统分类方法
            3.2 nsLTP家族基因的进化组成
    第三章 陆地棉nsLTP基因表达分析及其验证
        1 材料与方法
            1.1 植物材料
            1.2 RNA提取和第一链cDNA合成
            1.3 定量引物设计验证
            1.4 实时荧光定量qRT-PCR分析
            1.5 转录组数据分析方法
        2 结果与分析
            2.1 nsLTP在陆地棉组织中表达分析
            2.2 nsLTP基因在纤维突变体中表达分析
            2.3 nsLTP在干旱、高盐胁迫下表达分析
        3 讨论
            3.1 数据均一化方法选择
            3.2 nsLTP基因系统分类和表达特征聚类
            3.3 nsLTP基因表达特征分析验证
全文结论
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]棉花LTPG基因家族的蛋白结构与基因表达分析[J]. 邓婷,王劲,王俊,周玉梅,左开井.  中国农业科技导报. 2015(02)
[2]陆地棉LTP家族基因的克隆与表达分析[J]. 韩慧超,黄逸群,王劲,左开井.  中国农业科技导报. 2013(03)
[3]Discovery,Identification and Comparative Analysis of Non-Specific Lipid Transfer Protein （nsLtp） Family in Solanaceae[J]. Wanfei Liu1,2, Dawei Huang1,2, Kan Liu1,2, Songnian Hu1, Jun Yu1, Gang Gao3, and Shuhui Song1 1Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3College of Life Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041004, China..  Genomics, Proteomics & Bioinformatics. 2010(04)
[4]花生脂质转运蛋白家族基因的克隆与表达分析[J]. 赵传志,李爱芹,王兴军,夏晗,苏磊,李长生.  花生学报. 2009(04)
[5]Analysis of Five Differentially Expressed Gene Families in Fast Elongating Cotton Fiber[J]. Jian-Xun FENG, Sheng-Jian JI, Yong-Hui SHI, Yu XU, Gang WEI, and Yu-Xian ZHU( National Laboratory of Protein Engineering and Plant Genetic Engineering, College of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China ).  Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2004(01)

博士论文
[1]三个D组棉花叶绿体全基因组测序及其进化研究[D]. Farshid Talat.中国农业科学院 2013

硕士论文
[1]转脂质转运蛋白基因山新杨抗逆性分析[D]. 李健.东北林业大学 2010
[2]植物非特异性脂转移蛋白基因的多抗性功能初步研究[D]. 郑明.吉林大学 2009



本文编号：3017925