玉米DUF642基因家族的鉴定和分析

发布时间：2021-05-21 20:16

　　DUF642是一类高度保守的植物未知功能细胞壁相关蛋白,属于种子植物特异蛋白,迄今并未在藻类,苔藓以及大多蕨类植物中发现,其功能可能与种子中的一种新的共源性状机制有关。DUF642蛋白家族能与细胞壁果胶结构相作用并参与植物细胞壁理化性质的修饰、对植物发育或环境信号作出应答。这类蛋白不但在植物生长发育中发挥着作用,同时又能响应植物的逆境胁迫,例如对干旱、盐害、铝毒胁迫起着重要作用。为了进一步挖掘和鉴定玉米抗胁迫基因用于生产,本研究利用生物信息学的方法对玉米全基因组DUF642家族成员进行了鉴定,并对其进化关系、基因结构、蛋白结构、染色体定位、启动子顺式元件进行了系统分析。另外,本研究还利用玉米自交系B73和178,对两种自交系的DUF642家族基因在干旱、盐害、铝胁迫下的表达模式进行了分析。主要研究结果如下:1.玉米DUF642家族基因生物信息学分析在玉米基因组中共鉴定出11个DUF642基因家族成员,多物种系统发育进化树分析、基因结构、蛋白质结构以及保守基序数据都表明了玉米DUF642家族成员在进化上具有较高的保守与一致性;ZmDUF64208与水稻抗铝胁迫基因Os04g0494900... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 DUFs基因家族简介
    1.2 DUFs基因家族功能的探索
        1.2.1 调控植物的生长发育
        1.2.2 调控植物对病虫害的抵御
        1.2.3 参与调控植物对非生物胁迫的响应
    1.3 DUF642 基因家族功能概述
        1.3.1 高保守植物细胞壁蛋白
        1.3.2 影响植物叶的生长与根的伸长
        1.3.3 病原感染的抵御
        1.3.4 调控PME(果胶甲基脂酶)活性
        1.3.5 非生物胁迫的响应
        1.3.6 调控种子成熟的相关基因
        1.3.7 铝胁迫抗性蛋白
    1.4 植物铝毒害的探索
    1.5 盐胁迫对植物生长的影响
    1.6 植物对干旱胁迫的响应
2 研究目的与意义
3 材料与方法
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 实验主要仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 玉米DUF642 基因家族成员的鉴定及理化分析
        3.2.2 系统进化树的构建
        3.2.3 玉米DUF642 基因结构及蛋白保守基序预测分析
        3.2.4 玉米DUF642 蛋白结构预测分析
        3.2.5 玉米DUF642 基因染色体定位和基因复制分析
        3.2.6 玉米DUF642 基因启动子区域顺式元件分析
        3.2.7 玉米DUF642 转录组表达谱分析
        3.2.8 玉米幼苗的培育
        3.2.9 玉米RNA的提取
        3.2.10 RNA样品的反转录
        3.2.11 玉米DUF642 基因引物退火温度的检测
        3.2.12 引物扩增效率检测
        3.2.13 ZmDUF642 基因胁迫诱导表达模式分析
        3.2.14 数据分析
4 结果与分析
    4.1 玉米基因组中DUF642 基因的鉴定
    4.2 ZmDUF642 家族基因结构及系统进化分析
    4.3 ZmDUF642 蛋白保守基序分析
    4.4 玉米DUF642 蛋白二级结构分析
    4.5 玉米DUF642 蛋白三级结构分析
    4.6 玉米DUF642 基因染色体定位和基因复制分析
    4.7 玉米DUF642 基因启动子区域分析
    4.8 玉米DUF642 基因转录组表达谱分析
    4.9 样品RNA质量检测分析
    4.10 引物退火温度的检测
    4.11 引物扩增效率检测
    4.12 ZmDUF642 基因胁迫处理下相对表达量分析
5 讨论
    5.1 玉米DUF642 家族基因的保守性与功能预测
    5.2 玉米DUF642 家族基因在胁迫处理下的表达水平
    5.3 ZmDUF64207,ZmDUF64210,ZmDUF642011 为重要抗胁迫基因
    5.4 玉米DUF642 基因在铝胁迫下有最高表达量
参考文献
致谢
附录
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米脱水素基因家族的鉴定与分析[J]. 赵阳,王玉,蔡慧林,程备久,马庆.  安徽农业大学学报. 2015(05)
[2]Characterization of a novel DUF1618 gene family in rice[J]. Lan Wang,Rongxin Shen,Le-Tian Chen,Yao-Guang Liu.  Journal of Integrative Plant Biology. 2014(02)
[3]DUF966家族中一个胁迫抑制基因OsDSR4的表达分析及超表达转基因水稻的获得[J]. 罗成科,郭迟鸣,张玉霞,陈继林,肖世民,陈亮.  农业生物技术学报. 2013(11)
[4]紫花苜蓿抗逆基因MsDUF的克隆及其功能分析[J]. 韩博,王卫栋,杨培志,张攀,呼天明.  中国农业科学. 2013(02)
[5]小麦中编码未知蛋白的热胁迫响应基因TaWTF1的克隆和功能分析[J]. 秦丹丹,谢颂朝,刘刚,倪中福,姚颖垠,孙其信,彭惠茹.  植物学报. 2013(01)
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[7]水稻OsSsr1基因的生物信息学分析、亚细胞定位及其表达模式[J]. 常闪闪,肖姗姗,张磊,李文奇,刘凤权,邵敏.  江苏农业学报. 2012(04)
[8]OsDUF500基因沉默提高水稻对白叶枯病的抗性[J]. 李娟,常闪闪,刘凤权,邵敏.  中国水稻科学. 2012(04)
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[10]果胶甲基酯酶PME参与调控大麦根尖铝毒敏感性[J]. 潘伟槐,郑仲仲,郭天荣,王超,寿建昕,潘建伟.  浙江大学学报(理学版). 2011(03)



本文编号：3200315