毛竹光调蛋白激酶PhPPKs的功能研究
发布时间：2020-07-03 16:18
【摘要】：毛竹(Phyllostachys edulis)是一种同时具有生态、经济和社会价值的禾本科植物,是我国分布极广的重要林木资源。同时,毛竹具有多种不同于其他植物的生长发育特性,如快速生长,一次开花等,因而也是基础植物学研究的重要材料。光调蛋白激酶(Photoregulatory Protein Kinases,PPKs)是一类植物特有的酪氨酸蛋白激酶,在拟南芥中参与调节渗透胁迫、生物钟节律和光形态建成等多种重要的生理反应。PPKs能够特异在光下催化蓝光受体隐花色素CRY2及一些重要光信号蛋白的磷酸化反应,故被命名为光调蛋白激酶。由于毛竹快速生长的细胞学基础与拟南芥下胚轴伸长过程类似,而PPKs作为拟南芥光形态建成的负调节因子能够促进下胚轴的伸长,但PPKs在毛竹中的功能研究尚未见报道,因此本研究拟探索PPKs在毛竹快速生长中发挥怎样的功能。首先,以拟南芥PPKs作为参考,在毛竹基因组数据库(BambooGDB)中鉴定到PPKs的同源基因,分析它们在进化上的保守程度,检测它们在毛竹不同组织器官及不同生长阶段的mRNA表达情况,并克隆了部分毛竹PhPPKs基因进行生理生化功能分析。主要研究结果如下:(1)通过序列比对,在毛竹中共鉴定到10个PhPPKs基因,克隆了其中两个PH01001103G0290、PH01000775G0130,分别命名为PhPPKa和PhPPKb,同时筛选并克隆了两个毛竹中CRY2的同源基因PH01000349G1020、PH01000968G0540,分别命名为PhCRYa和PhCRYb;(2)基因表达分析显示,PhPPKa和PhPPKb基因的表达水平无论是在毛竹胚根胚芽、幼根、幼叶、1年叶、5年叶和8年叶中没有显著差异,但是在开花时的叶片中表达水平显著下降;(3)克隆毛竹PhPPKa和PhPPKb基因,并转化到拟南芥野生型背景下,发现其过表达植株与拟南芥AtPPKs过表达的表型一致,说明PhPPKa和PhPPKb与AtPPKs在拟南芥光信号通路中有着相同的功能;(4)在人类HEK293T细胞表达系统中发现PhPPKa可以在蓝光下磷酸化PhCRYa和PhCRYb;(5)烟草瞬时表达系统发现PhPPKa、PhPPKb与PhCRYa、PhCRYb共定位于细胞核中。综上所述,本研究为探索PhPPKs在毛竹快速生长以及光信号转导中的功能提供了理论基础。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S795.7
【图文】：
毛竹光调蛋白激酶 PhPPKs 的功能研究源 基 因 PH01000284G0460 、 PH01000252G1050 、 PH01000045G1690 、PH01001702G0280、PH01001103G0290、PH01003150G0120、PH01000775G0130PH01000174G1150、PH01000134G1480 和 PH01001405G0250，分析毛竹 PhPPK与拟南芥 AtPPKs 在进化上的同源性，进化树的结果显示毛竹中查找的 10 个PPKs 和拟南芥中 AtPPKs 都聚在一起，属于同一进化分支（如图 2-1 所示）。分析毛竹转录组测序（RNA-seq）的结果，根据 FPKM（Fragments per kilobase pmillion reads ） 值 的 高 低 依 次 PH01000775G0130 、 PH01001103G0290 、PH01000284G0460、PH01000252G1050、PH01000134G1480、PH01001702G0280PH01000174G1150、PH01001405G0250、PH01003150G0120、PH01000045G169命名为 PhPPKa、PhPPKb、PhPPKc、PhPPKd、PhPPKe、PhPPKf、PhPPKg、PhPPKh、PhPPKi、PhPPKj（如表 2-1 所示），这些基因的基因编码序列（Codinsequence，CDS）分别为 2088bp、2199bp、2097bp、1992bp、1725bp、2079bp2418bp、1902bp、1866bp、1761bp，编码氨基酸的数目分别为 696、733、699664、575、693、806、634、622、587。
试剂 使用量 终浓度SYBR Premix Ex TaqⅡ 12.5 μl 1×PCR Forward Primer 1 μl 0.4 μMPCR Reverse Primer 1 μl 0.4 μMcDNA 模板 2 μl灭菌水 8.5 μlTotal 25 μl果与分析 毛竹不同组织总 RNA 提取提取的 RNA 跑琼脂糖凝胶电泳结果（如图 3-1）显示有明亮的 18S 和酸条带，无降解产生的 5S rRNA，说明提取的 RNA 质量可以进行后续实
本文编号：2739891
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S795.7
【图文】：
毛竹光调蛋白激酶 PhPPKs 的功能研究源 基 因 PH01000284G0460 、 PH01000252G1050 、 PH01000045G1690 、PH01001702G0280、PH01001103G0290、PH01003150G0120、PH01000775G0130PH01000174G1150、PH01000134G1480 和 PH01001405G0250，分析毛竹 PhPPK与拟南芥 AtPPKs 在进化上的同源性，进化树的结果显示毛竹中查找的 10 个PPKs 和拟南芥中 AtPPKs 都聚在一起，属于同一进化分支（如图 2-1 所示）。分析毛竹转录组测序（RNA-seq）的结果，根据 FPKM（Fragments per kilobase pmillion reads ） 值 的 高 低 依 次 PH01000775G0130 、 PH01001103G0290 、PH01000284G0460、PH01000252G1050、PH01000134G1480、PH01001702G0280PH01000174G1150、PH01001405G0250、PH01003150G0120、PH01000045G169命名为 PhPPKa、PhPPKb、PhPPKc、PhPPKd、PhPPKe、PhPPKf、PhPPKg、PhPPKh、PhPPKi、PhPPKj（如表 2-1 所示），这些基因的基因编码序列（Codinsequence，CDS）分别为 2088bp、2199bp、2097bp、1992bp、1725bp、2079bp2418bp、1902bp、1866bp、1761bp，编码氨基酸的数目分别为 696、733、699664、575、693、806、634、622、587。
试剂 使用量 终浓度SYBR Premix Ex TaqⅡ 12.5 μl 1×PCR Forward Primer 1 μl 0.4 μMPCR Reverse Primer 1 μl 0.4 μMcDNA 模板 2 μl灭菌水 8.5 μlTotal 25 μl果与分析 毛竹不同组织总 RNA 提取提取的 RNA 跑琼脂糖凝胶电泳结果（如图 3-1）显示有明亮的 18S 和酸条带，无降解产生的 5S rRNA，说明提取的 RNA 质量可以进行后续实
【相似文献】
相关硕士学位论文 前1条
1 张艺;毛竹光调蛋白激酶PhPPKs的功能研究[D];福建农林大学;2019年
本文编号：2739891
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/2739891.html
