森林草莓ZF-HD基因家族的鉴定与功能初步分析
发布时间：2022-01-11 09:11
森林草莓（Fragaria vesca）,是继葡萄、苹果后第三类完成基因组测序的果树。其基因组（2 n=14,240 MB）较小,生长周期短,植株体型较小,栽培管理相对容易,因而替代八倍体栽培草莓成为草莓研究常用的模式植物。Zinc finger Homeodomain（ZF-HD）转录因子是植物中所特有的一类转录因子,由zinc finger（ZF）结构域以及homeodomain（HD）结构域组成。其中ZF代表半胱氨酸和/或组氨酸结合锌原子形成的具有特定功能的局部多肽结构,HD是由长度为60的氨基酸组成的DNA结合域。ZF-HD转录因子在植物的生长发育过程中扮演着重要的角色,例如响应逆境胁迫,调控花的发育,调控种子寿命等。目前关于ZF-HD转录因子的研究多集中在拟南芥,水稻,番茄等植物中,但是在草莓中并未见过相关报道。因此挖掘草莓中该基因家族的基因,了解该基因的表达模式及其功能等对于草莓的生产以及育种来说具有重要意义。本文中以森林草莓Yellow Wonder 5AF（YW）为材料,从森林草莓中分离与鉴定了该基因家族的基因,分析其表达模式,并进行功能验证。主要研究结果如下:（1）从...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物同源异型盒蛋白超家族中的6个家族主要结构特点示意图[42]
森林草莓ZF-HD基因家族的鉴定与功能初步分析15图2-1森林草莓ZF-HD蛋白保守基序分布Fig.2-1DistributionofconservedmotifofZF-HDproteininFragariavesca2.2.3森林草莓ZF-HD蛋白保守结构域以及进化树分析从森林草莓基因组数据库SGR中找出森林草莓ZF-HD家族的10个基因，通过序列比对，保守结构域分析等，发现该基因家族在森林草莓中存在的10个基因中有8个不含内含子，且其编码的蛋白质中同时含有ZF和HD结构域，这八个基因分别是FvZF-HD1、FvZF-HD2、FvZF-HD4、FvZF-HD6、FvZF-HD7、FvZF-HD8、FvZF-HD9和FvZF-HD10。此外FvZF-HD3，FvZF-HD5基因编码的蛋白质中只含有ZF结构域，其符合MIF基因的结构特点，且结合系统进化树分析表明其与拟南芥ZF-HD基因家族中的MIF亚族的基因归为一类，说明其为MIF基因。编号为gene18081的基因既不存在ZF结构域也不存在HD结构域。系统发育进化树如图2-3所示，分析表明FvZF-HD3和FvZF-HD5基因与拟南芥ZF-HD基因家族中的MIF亚族归为一类，FvZF-HD1基因单独聚类，其它7个基因分别可以归类为ZHDI，ZHDII，ZHDIII，ZHDIV等亚族中。
第二章森林草莓ZF-HD基因家族的鉴定与分析16图2-2森林草莓和拟南芥ZF-HD家族保守结构域多序列比对A.ZF结构域的序列比对;B.HD结构域的序列比对Fig.2-2ThemultiplesequencesalignmentofconserveddomainsofZF-HDfamilyinFragariavescaandArabidopsisA.ThemultiplesequencesalignmentofZFdomain.B.ThemultiplesequencesalignmentofHDdomain图2-3拟南芥和森林草莓ZF-HD蛋白的进化树A.拟南芥和森林草莓ZF-HD蛋白全长进化树;B.森林草莓ZF-HD蛋白HD结构域进化树;C.森林草莓ZF-HD蛋白ZF结构域进化树Fig.2-3ThephylogenetictreesofZF-HDproteinfromArabidopsisandFragariavesca.A.Thephylogenetictreebyuseofthefull-lengthsequencesofArabidopsisandFragariaAB
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙眼HD-Zip基因家族生物信息及表达分析[J]. 张春渝,徐小萍,陈晓慧,申序,林玉玲,赖钟雄. 热带作物学报. 2019(10)
[2]植物转录因子研究方法及应用[J]. 樊松乐,王纪坤,覃碧,王立丰. 分子植物育种. 2019(15)
[3]植物NAC转录因子的生物学功能[J]. 张慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理学报. 2019(07)
[4]西藏野生韭种子抗逆性研究[J]. 于振良,刘淑艳,桑利群,罗秋香,孟凡娟. 水利科学与寒区工程. 2019(03)
[5]水稻BZIP类转录因子在逆境胁迫下的作用[J]. 蒋钰东,罗俊涛,何兴材,杨扬,付均,郑军,况浩池,曾正明. 分子植物育种. 2020(07)
[6]我国草莓产业现状及发展建议[J]. 舒锐,焦健,臧传江,刘少军,孙亚玲,岳林旭. 中国果菜. 2019(01)
[7]苹果WUSCHEL-related homeobox（WOX）家族基因的鉴定与分析[J]. 王楚堃,韩朋良,王咏梅,王鹏飞,胡大刚. 园艺学报. 2019(06)
[8]多层组学在植物逆境及育种中的研究进展[J]. 熊强强,魏雪娇,施翔,方加海,陈小荣,贺浩华. 江西农业大学学报. 2018(06)
[9]植物WRKY转录因子及其生物学功能[J]. 赵楠楠,刘立峰. 分子植物育种. 2019(21)
[10]植物NAC转录因子功能研究进展[J]. 王春雨,张茜. 生物技术通报. 2018(11)
博士论文
[1]脱落酸和生长素调控香蕉及草莓果实成熟的作用机理[D]. 卢文静.浙江大学 2018
[2]草莓栽培品种离体再生及遗传转化的研究[D]. 尹淑萍.中国农业大学 2004
硕士论文
[1]草莓FvWRKY71基因的克隆与功能分析[D]. 孙一平.沈阳农业大学 2018
[2]玉米ZF-HD转录因子家族耐盐、抗旱相关基因的鉴定及特性分析[D]. 李春艳.西南大学 2018
[3]草莓离体再生体系的建立及遗传转化[D]. 刘振.河北大学 2017
[4]逆境条件下小麦种子活力与主要相关酶活性及其基因表达的关系[D]. 陈蕾太.山东农业大学 2016
[5]WOX同源异型盒基因在水稻生长发育中的功能鉴定和分析[D]. 黄玉兰.华中农业大学 2015
本文编号：3582520
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物同源异型盒蛋白超家族中的6个家族主要结构特点示意图[42]
森林草莓ZF-HD基因家族的鉴定与功能初步分析15图2-1森林草莓ZF-HD蛋白保守基序分布Fig.2-1DistributionofconservedmotifofZF-HDproteininFragariavesca2.2.3森林草莓ZF-HD蛋白保守结构域以及进化树分析从森林草莓基因组数据库SGR中找出森林草莓ZF-HD家族的10个基因，通过序列比对，保守结构域分析等，发现该基因家族在森林草莓中存在的10个基因中有8个不含内含子，且其编码的蛋白质中同时含有ZF和HD结构域，这八个基因分别是FvZF-HD1、FvZF-HD2、FvZF-HD4、FvZF-HD6、FvZF-HD7、FvZF-HD8、FvZF-HD9和FvZF-HD10。此外FvZF-HD3，FvZF-HD5基因编码的蛋白质中只含有ZF结构域，其符合MIF基因的结构特点，且结合系统进化树分析表明其与拟南芥ZF-HD基因家族中的MIF亚族的基因归为一类，说明其为MIF基因。编号为gene18081的基因既不存在ZF结构域也不存在HD结构域。系统发育进化树如图2-3所示，分析表明FvZF-HD3和FvZF-HD5基因与拟南芥ZF-HD基因家族中的MIF亚族归为一类，FvZF-HD1基因单独聚类，其它7个基因分别可以归类为ZHDI，ZHDII，ZHDIII，ZHDIV等亚族中。
第二章森林草莓ZF-HD基因家族的鉴定与分析16图2-2森林草莓和拟南芥ZF-HD家族保守结构域多序列比对A.ZF结构域的序列比对;B.HD结构域的序列比对Fig.2-2ThemultiplesequencesalignmentofconserveddomainsofZF-HDfamilyinFragariavescaandArabidopsisA.ThemultiplesequencesalignmentofZFdomain.B.ThemultiplesequencesalignmentofHDdomain图2-3拟南芥和森林草莓ZF-HD蛋白的进化树A.拟南芥和森林草莓ZF-HD蛋白全长进化树;B.森林草莓ZF-HD蛋白HD结构域进化树;C.森林草莓ZF-HD蛋白ZF结构域进化树Fig.2-3ThephylogenetictreesofZF-HDproteinfromArabidopsisandFragariavesca.A.Thephylogenetictreebyuseofthefull-lengthsequencesofArabidopsisandFragariaAB
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙眼HD-Zip基因家族生物信息及表达分析[J]. 张春渝,徐小萍,陈晓慧,申序,林玉玲,赖钟雄. 热带作物学报. 2019(10)
[2]植物转录因子研究方法及应用[J]. 樊松乐,王纪坤,覃碧,王立丰. 分子植物育种. 2019(15)
[3]植物NAC转录因子的生物学功能[J]. 张慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理学报. 2019(07)
[4]西藏野生韭种子抗逆性研究[J]. 于振良,刘淑艳,桑利群,罗秋香,孟凡娟. 水利科学与寒区工程. 2019(03)
[5]水稻BZIP类转录因子在逆境胁迫下的作用[J]. 蒋钰东,罗俊涛,何兴材,杨扬,付均,郑军,况浩池,曾正明. 分子植物育种. 2020(07)
[6]我国草莓产业现状及发展建议[J]. 舒锐,焦健,臧传江,刘少军,孙亚玲,岳林旭. 中国果菜. 2019(01)
[7]苹果WUSCHEL-related homeobox（WOX）家族基因的鉴定与分析[J]. 王楚堃,韩朋良,王咏梅,王鹏飞,胡大刚. 园艺学报. 2019(06)
[8]多层组学在植物逆境及育种中的研究进展[J]. 熊强强,魏雪娇,施翔,方加海,陈小荣,贺浩华. 江西农业大学学报. 2018(06)
[9]植物WRKY转录因子及其生物学功能[J]. 赵楠楠,刘立峰. 分子植物育种. 2019(21)
[10]植物NAC转录因子功能研究进展[J]. 王春雨,张茜. 生物技术通报. 2018(11)
博士论文
[1]脱落酸和生长素调控香蕉及草莓果实成熟的作用机理[D]. 卢文静.浙江大学 2018
[2]草莓栽培品种离体再生及遗传转化的研究[D]. 尹淑萍.中国农业大学 2004
硕士论文
[1]草莓FvWRKY71基因的克隆与功能分析[D]. 孙一平.沈阳农业大学 2018
[2]玉米ZF-HD转录因子家族耐盐、抗旱相关基因的鉴定及特性分析[D]. 李春艳.西南大学 2018
[3]草莓离体再生体系的建立及遗传转化[D]. 刘振.河北大学 2017
[4]逆境条件下小麦种子活力与主要相关酶活性及其基因表达的关系[D]. 陈蕾太.山东农业大学 2016
[5]WOX同源异型盒基因在水稻生长发育中的功能鉴定和分析[D]. 黄玉兰.华中农业大学 2015
本文编号：3582520
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