桃PpRBD1基因特征及功能分析

发布时间：2023-03-29 00:29

　　桃(Prunus persica(L.)Batsch)是起源于中国的多年生落叶乔木,在世界上种植面积广泛。环境胁迫,尤其是低温影响桃的分布、品质和产量。河北省最北部是我国桃树栽培的北方极限,该地区的桃树树体在自然条件下越冬,容易遭受低温冻害。研究桃低温胁迫相关基因,对培养抗寒性强的桃树品种具有积极作用。RBD蛋白(RNA binding domain protein)是一种具有RRM(RNA recognition motif)结构域的蛋白,能够与rRNA前体结合,低温下帮助23S rRNA正确剪切,使叶绿体内翻译机制正常进行。ATP基因是编码ATP合酶组成蛋白的一类基因,参与生物体内的氧化磷酸化等途径,与抗寒相关信号的调控有关。本研究以‘21世纪’桃为试验材料,克隆桃核编码基因ppRBD1的gDNA和cDNA序列以及4个线粒体ATP基因,并提交到NCBI数据库。对克隆的基因序列进行生物信息学分析。提取桃叶片RNA,进行ppRBD1基因的表达分析。同时构建PpRBD1::YFP瞬时表达载体,进行亚细胞定位。并将ppRBD1基因在拟南芥中超表达,进行功能分析。结果表明:1.以‘21世纪’...

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缩略词
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 桃分子生物学研究进展
    1.2 桃树抗寒相关基因的研究进展
        1.2.1 寒害对果树的影响
        1.2.2 桃树抗寒相关分子机制研究
    1.3 叶绿体与非生物胁迫
    1.4 线粒体与非生物胁迫
    1.5 RNA结合蛋白的研究进展
        1.5.1 原核生物中的RNA结合蛋白
        1.5.2 真核生物中的RNA结合蛋白
    1.6 核糖体的生物合成
    1.7 基于荧光蛋白的亚细胞定位研究进展
    1.8 本研究的目的及意义
第二章 材料和方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和质粒
        2.1.3 仪器和药品
    2.2 试验方法
        2.2.1 植物叶片DNA的提取
        2.2.2 植物叶片RNA的提取和cDNA的合成
        2.2.3 PpRBD1基因的生物信息学分析
        2.2.4 载体的构建
        2.2.5 质粒的提取
        2.2.6 原生质体的制备和亚细胞定位
        2.2.7 植物的生长条件
        2.2.8 蘸花法侵染拟南芥
        2.2.9 拟南芥转基因后代的表型筛选
        2.2.10 电导率的测定
第三章 结果与分析
    3.1 PpRBD1基因的克隆
    3.2 PpRBD1基因的特征分析
        3.2.1 PpRBD1基因的序列检索
        3.2.2 物种内保守性
        3.2.3 理化性质分析
        3.2.4 启动子预测分析
        3.2.5 保守结构域预测分析
        3.2.6 三维结构预测分析
        3.2.7 进化分析
    3.3 PpRBD1基因的表达分析
    3.4 PpRBD1基因的亚细胞定位
        3.4.1 亚细胞定位预测分析
        3.4.2 玉米中PpRBD1::YFP融合蛋白的亚细胞定位
    3.5 PpRBD1基因功能分析
        3.5.1 拟南芥超表达PpRBD1基因株系的获取
        3.5.2 拟南芥突变体的鉴定
        3.5.3 PpRBD1基因抗寒性鉴定
    3.6 四个ATP基因的克隆
    3.7 四个ATP基因的特征分析
        3.7.1 四个ATP基因的序列检索
        3.7.2 理化性质分析
        3.7.3 跨膜结构分析
        3.7.4 保守结构域预测分析
        3.7.5 三维结构预测
        3.7.6 进化分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 PpRBD1基因在叶绿体中行使抗寒性功能
        4.1.2 线粒体中4个ATP基因的功能
    4.2 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
附录
    附录1 本论文使用的引物
    附录2 电导率测定原始数据
    附录3 四个ATP基因同源序列比对
    附录4 14 个物种RBD1蛋白质序列的保守性
    附录5 启动子预测
致谢



本文编号：3773609