大豆SEIPIN家族基因的克隆与功能鉴定
发布时间：2021-09-28 14:43
大豆是世界上重要的油料作物之一。大豆油脂主要由五种脂肪酸组成,其中油酸、亚油酸和亚麻酸是大豆油中主要的不饱和脂肪酸,它们在预防和治疗包括某些癌症和心脏病上有一定的作用。不饱和脂肪酸的含量直接关系着大豆油品质的好坏。随着人们生活水平的不断提高,人们需要消费更多更优质的大豆油。另外大豆油作为能源物质,可用于工业生产中。因此培育高油及高不饱和脂肪酸的大豆品种是我们的一个重要的育种目标。先天性脂质营养不良蛋白Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy2（SEIPIN）,在人、酵母细胞和拟南芥等生物脂滴的发生中起重要作用。然而,目前在大豆中还没有研究SEIPIN家族基因的功能。本研究克隆了4个大豆SEIPIN家族基因,通过转基因技术将该家族的GmSEIPIN1A、GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因转化到酵母、拟南芥和大豆发状根中,验证了SEIPIN家族基因的功能。为后续利用基因工程等方法提高大豆的含油量,创制新的高油大豆品种提供有效的基因资源。本研究得到的主要结果如下:1.本研究依据4个大豆SEIPIN家族蛋白与拟南芥At-SEIPIN1和A...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大豆GmSEIPIN氨基酸序列与At-SEIPIN氨基酸序列比对结果
第2章大豆GmSEIPIN家族基因的克隆与序列分析16系统发育树分析结果表明，相比大豆（Glycinemax）中存在两个SEIPIN蛋白家族。在大豆和野生大豆（Glycinesoja）中SEIPIN1蛋白家族各有2个蛋白，而在其他豆科植物和拟南芥中，SEIPIN1家族均有1个蛋白。其中花生（Arachis）SEIPIN1蛋白和拟南芥SEIPIN1蛋白亲缘关系最近。大豆SEIPIN家族与野生大豆SEIPIN家族关系最密切，大豆SEIPIN2家族与花生中SEIPIN2家族关系最疏远。花生SEIPIN2家族与拟南芥SEIPIN2家族关系最近。有趣的是，在拟南芥中，SEIPIN2家族只有一种SEIPIN2蛋白，而在这些豆科植物中，都有两个SEIPIN2蛋白，包括野生大豆（Glycinesoja）、黎豆（Mucunapruriens）、豇豆（Vignaunguiculata）和苜蓿（Medicagotruncatula）。其中花生SEIPIN2A蛋白和SEIPIN2B蛋白与拟南芥SEIPIN1蛋白亲缘关系最近。野生大豆SEIPIN1家族与大豆SEIPIN1家族的亲缘关系最近。图2.3大豆中GmSEIPIN蛋白氨基酸序列的系统发育分析Fig2.3PhylogeneticanalysisofaminoacidsequenceofGmSEIPIN2insoybean
第3章大豆GmSEIPIN基因的表达量分析和亚细胞定位24因的表达量逐渐增加，在开花后35天（DAF35）的表达量达到最高。但GmSEIPIN2A基因在发育种子中的表达量远远低于GmSEIPIN1A。GmSEIPIN2B在各个组织中均有表达。其中在开花后15天（DAF15）的种子中表达量最高。简而言之，GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因在发育种子中的表达量最高。其中GmSEIPIN1A的表达量远高于GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因。abc图3.1GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因在大豆不同组织中的表达量其中a：GmSEIPIN1A，b：GmSEIPIN2A，c：GmSEIPIN2B。试验独立重复次数(n=3)。Figure3.1expressionlevelsofGmSEIPIN1A,GmSEIPIN2AandGmSEIPIN2Bgenesindifferentsoybeantissuesa:GmSEIPIN1A,b:GmSEIPIN2A,c:GmSEIPIN2BIndependentrepeatnumberofexperiment(n=3).3.4.2GmSEIPIN蛋白亚细胞定位分析为了进一步了解GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B的功能，我们检查了它们的亚细胞定位。GmSEIPIN1A具有2个TM域，而GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B具有3个TM域。GmSEIPIN1A、GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B绿色荧光蛋白（GFP）与At-SEIPIN3-YFP（At-SEIPIN3已被报道定位在内质网）GmSEIPINS-GFP融合蛋白的分布显示出与At-SEIPIN3-YFP重叠的模式。因此，3个GmSEIPIN基因都定位在ER上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国大豆和大豆油需求——基于SDAIDS模型的实证分析[J]. 赵殷钰,郑志浩. 中国农村经济. 2015(11)
[2]植物油脂合成代谢及调控的研究进展[J]. 周丹,赵江哲,柏杨,张群,井文,章文华. 南京农业大学学报. 2012(05)
硕士论文
[1]世界大豆生产贸易的地理格局变迁及中国对策[D]. 程晓华.山西师范大学 2016
本文编号：3412102
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大豆GmSEIPIN氨基酸序列与At-SEIPIN氨基酸序列比对结果
第2章大豆GmSEIPIN家族基因的克隆与序列分析16系统发育树分析结果表明，相比大豆（Glycinemax）中存在两个SEIPIN蛋白家族。在大豆和野生大豆（Glycinesoja）中SEIPIN1蛋白家族各有2个蛋白，而在其他豆科植物和拟南芥中，SEIPIN1家族均有1个蛋白。其中花生（Arachis）SEIPIN1蛋白和拟南芥SEIPIN1蛋白亲缘关系最近。大豆SEIPIN家族与野生大豆SEIPIN家族关系最密切，大豆SEIPIN2家族与花生中SEIPIN2家族关系最疏远。花生SEIPIN2家族与拟南芥SEIPIN2家族关系最近。有趣的是，在拟南芥中，SEIPIN2家族只有一种SEIPIN2蛋白，而在这些豆科植物中，都有两个SEIPIN2蛋白，包括野生大豆（Glycinesoja）、黎豆（Mucunapruriens）、豇豆（Vignaunguiculata）和苜蓿（Medicagotruncatula）。其中花生SEIPIN2A蛋白和SEIPIN2B蛋白与拟南芥SEIPIN1蛋白亲缘关系最近。野生大豆SEIPIN1家族与大豆SEIPIN1家族的亲缘关系最近。图2.3大豆中GmSEIPIN蛋白氨基酸序列的系统发育分析Fig2.3PhylogeneticanalysisofaminoacidsequenceofGmSEIPIN2insoybean
第3章大豆GmSEIPIN基因的表达量分析和亚细胞定位24因的表达量逐渐增加，在开花后35天（DAF35）的表达量达到最高。但GmSEIPIN2A基因在发育种子中的表达量远远低于GmSEIPIN1A。GmSEIPIN2B在各个组织中均有表达。其中在开花后15天（DAF15）的种子中表达量最高。简而言之，GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因在发育种子中的表达量最高。其中GmSEIPIN1A的表达量远高于GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因。abc图3.1GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B基因在大豆不同组织中的表达量其中a：GmSEIPIN1A，b：GmSEIPIN2A，c：GmSEIPIN2B。试验独立重复次数(n=3)。Figure3.1expressionlevelsofGmSEIPIN1A,GmSEIPIN2AandGmSEIPIN2Bgenesindifferentsoybeantissuesa:GmSEIPIN1A,b:GmSEIPIN2A,c:GmSEIPIN2BIndependentrepeatnumberofexperiment(n=3).3.4.2GmSEIPIN蛋白亚细胞定位分析为了进一步了解GmSEIPIN1A，GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B的功能，我们检查了它们的亚细胞定位。GmSEIPIN1A具有2个TM域，而GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B具有3个TM域。GmSEIPIN1A、GmSEIPIN2A和GmSEIPIN2B绿色荧光蛋白（GFP）与At-SEIPIN3-YFP（At-SEIPIN3已被报道定位在内质网）GmSEIPINS-GFP融合蛋白的分布显示出与At-SEIPIN3-YFP重叠的模式。因此，3个GmSEIPIN基因都定位在ER上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国大豆和大豆油需求——基于SDAIDS模型的实证分析[J]. 赵殷钰,郑志浩. 中国农村经济. 2015(11)
[2]植物油脂合成代谢及调控的研究进展[J]. 周丹,赵江哲,柏杨,张群,井文,章文华. 南京农业大学学报. 2012(05)
硕士论文
[1]世界大豆生产贸易的地理格局变迁及中国对策[D]. 程晓华.山西师范大学 2016
本文编号：3412102
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3412102.html
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