铁皮石斛UGPase基因克隆表达分析及部分MYB基因家族分子克隆与温度胁迫分析

发布时间：2017-09-09 16:34

  本文关键词：铁皮石斛UGPase基因克隆表达分析及部分MYB基因家族分子克隆与温度胁迫分析

  更多相关文章： UGPase MYB 铁皮石斛 多糖 温度胁迫 实时荧光定量PCR

【摘要】：UGPase是植物生长和糖分代谢通路的重要激酶之一,对铁皮石斛的生长和糖分的累积起着至关重要的作用。MYB转录因子家族是植物中最重要的基因家族之一,其中许多成员与植物的抗逆性有着紧密的关系。所以本次实验从这两个面着手研究。首先利用RACE技术克隆得到铁皮石斛UGPase1的全长为3054bp的基因序列,其中开放阅读框长度为1530bp,一共编码了510个氨基酸,预测其编码的蛋白质序列分子量为51.7 kDa,性质为其为亲水性蛋白。对UGPase1基因发育进化树分析发现,UGPase1蛋白仅与油棕和波斯枣有一定的同源性。利用在线软件Expasy和SWISS-MODEL对其蛋白结构进行预测分析。随后利用实时荧光定量PCR技术分析UGPase1在铁皮石斛不同组织,不同生长年龄中的表达量。分析发现,在根茎叶三者相比较的时,根和茎中的表达量远远高于叶片中的表达量。在不同年份石斛材料分析时发现,1年和3年的材料中UGPase1基因整体表达高于6年等重要信息。通过阅读对比分析铁皮石斛多糖累积的文献,发现UGPase1基因的含量可能与糖分累积过程的活跃度和生长状态成正比例。其次一共得到克隆MYB转录因子家族中的12条序列,长度范围在983-2320bp,编码氨基酸范围203-410个之间,对其进行亚细胞预测分析。对已得到的序列建立进化树分析,利用MEME软件分析其氨基酸序列之间的相似性和预测序列的保守结构域。选出一个R1型MYB转录因子DoMYB04,进行蛋白质结构预测分析,之后在利用荧光定量PCR分析该基因在冷热温度胁迫下表达量的变化。实验发现DoMYB04基因表达量与温度的变化存在明显关系。所以推测在温度胁迫中,铁皮石斛植株能够保持正常的生理状态,有可能与DoMYB04基因表达量的变化有关。
【关键词】：UGPase MYB 铁皮石斛 多糖 温度胁迫 实时荧光定量PCR
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q943.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 铁皮石斛多糖的研究10-12
• 1.1.1 铁皮石斛多糖的理化性质与结构组成10-11
• 1.1.2 铁皮石斛多糖的生物功能11-12
• 1.1.3 铁皮石斛多糖的分布与累积规律12
• 1.2 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的简介12-14
• 1.2.1 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因的生物学功能12-13
• 1.2.2 研究尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因生物学意义13-14
• 1.3 植物中的MYB基因家族14-17
• 1.3.1 MYB转录因子的发现14
• 1.3.2 MYB转录因子结构与特征14-15
• 1.3.3 MYB转录因子的生物学功能15-17
• 1.4 本篇论文研究意义17-19
• 第2章 铁皮石斛UGPase1基因分子克隆及在不同组织中的定量分析19-36
• 2.1 实验材料19
• 2.2 实验仪器及试剂19-20
• 2.2.1 实验仪器19-20
• 2.2.2 实验试剂20
• 2.3 实验方法20-27
• 2.3.1 总RNA的提取和cDNA的生成20-22
• 2.3.2 UGPase1基因引物设计22
• 2.3.3 UGPase1基因的克隆22-24
• 2.3.4 PCR产物的回收及载体的连接24-25
• 2.3.5 DH5α感受态的制备及连接产物的转化25-26
• 2.3.6 生物信息学分析26-27
• 2.3.7 定量RT-PCR分析27
• 2.4 实验结果与分析27-31
• 2.4.1 RNA的提取27-28
• 2.4.2 UGPase1全长的克隆及分析28-29
• 2.4.3 UGPase1基因生物信息学的分析29-31
• 2.5 不同年份,不同组织铁皮石斛中的UGPase1基因地相对表达量的测定31-35
• 2.6 讨论35-36
• 第3章 铁皮石斛MYB转录因子家族部分的分子克隆及DoMYB04温度胁迫下表达量的差异36-51
• 3.1 实验材料36-37
• 3.1.1 植物材料36
• 3.1.2 实验仪器与试剂36-37
• 3.1.3 载体和菌种37
• 3.1.4 实验培养基的配置37
• 3.2 实验方法37-42
• 3.2.1 铁皮石斛的培养37-38
• 3.2.2 总RNA的提取和cDNA的生成38-39
• 3.2.3 部分MYB基因家族序列的引物设计39
• 3.2.4 部分MYB基因家族序列的CDS克隆39-40
• 3.2.5 PCR产物的回收及载体的连接40-41
• 3.2.6 生物信息学分析41
• 3.2.7 定量RT-PCR的分析41-42
• 3.3 结果分析42-49
• 3.3.1 总RNA的提取42-43
• 3.3.2 部分MYB基因家族的克隆及分析43-45
• 3.3.3 DoMYB04序列分析及生物信息学分析45-47
• 3.3.4 DoMYB04基因在温度胁迫下的相对表达量47-49
• 3.4 讨论49-51
• 结论与展望51-53
• 1. 研究结论51-52
• 2. 研究展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文60-61
• 附录61-67

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