毛竹HD-Zip转录因子家族基因的鉴定及PeHDZ45的克隆与分子特征分析
发布时间：2021-08-13 08:50
毛竹是竹类植物中应用最广泛的一类,它原产中国,是具有较高生态和经济价值的竹类植物,也在安徽省农业经济中占据重要地位。然而,随着全球变暖趋势的日益加剧,安徽冬秋季节性干旱气候对毛竹生长的负面影响越来越显著,毛竹竹材及竹笋的产量和品质严重下降,毛竹的干旱问题亟待解决。传统的干旱解决办法如灌溉不仅耗资巨大,管理困难,而且水资源浪费严重。随着2013年我国对毛竹全基因组测序工作的全面完成,以及毛竹相关网站的日益完善,在当今的大数据时代背景下,对毛竹进行基因水平的抗旱机制研究已是大势所趋。植物HD-Zip蛋白是一类重要的调控植物生长发育以及抵抗非生物胁迫的转录因子家族。HD-Zip蛋白共分为四个亚家族,各亚家族功能不同,其中HD-Zip I亚家族基因主要参与调控干旱等非生物胁迫反应,目前在拟南芥、水稻、玉米等物种中已经分离并验证了该亚家族一系列抗旱相关基因,但是在有关毛竹抗旱的研究工作当中,还没有涉及到HD-Zip转录因子。因此,本研究重点关注毛竹HD-Zip I亚家族基因。在本研究中,首先利用毛竹网站从毛竹全基因组中鉴定出毛竹HD-Zip转录因子,然后通过基因结构、进化关系以及转录组数据等生物...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HD-Zip的分类及其结构特征
基因序列进行比对。3 PeHDZ45 基因的组织表达模式分析(一) 毛竹组织材料的采集毛竹组织材料全部采集于安徽省宁国市。在毛竹的整个生长周期内分别获取叶、成熟叶、根、笋和花，液氮速冻后存于-70 oC 冰箱保存。(二) RNA 的提取和组织表达模式荧光定量 PCR 实验 3.2.104 PeHDZ45 基因的亚细胞定位分析(一) PeHDZ45 的亚细胞定位载体的构建我们使用改造后的 pCAMBIA1305 载体 (简称 p1305) 和 GFP 绿色荧光蛋白构建了 p1305-CaMV35S-PeHDZ45-GFP 融合表达载体，同时构建了一个对1305-CaMV35S- GFP（图 3-1）。
6图 4-1 毛竹 HD-Zip 转录因子的进化树关系及基因结构图4-1 A: 毛竹 HD-Zip 转录因子的进化树关系 4-1 B: 毛竹 HD-Zip 转录因子的基因结构Fig. 4-1 Phylogenetic relationships and gene structures of PeHDZ genes4-1 A: Phylogenetic relationships of PeHDZ genes 4-1 B: Gene structures of PeHDZ genes4.3 毛竹 HD-Zip 转录因子的保守基序分析为了对毛竹 HD-Zip 转录因子的保守结构域有更全面深刻的了解，我们在 MEME网站在线搜索毛竹 HD-Zip 转录因子的保守基序（设置查找的保守基序个数为 25），然后利用 Pfam 和 SMART 工具对搜索到的基序进行注释，详细信息见附录 A 和 B。简化搜索到的基序结构图，只保留毛竹 HD-Zip 转录因子主要保守基序，结果如图 4-2所示。观察分析图 4-2 可知，48 个毛竹 PeHDZ 转录因子聚类成四个亚家族，对比进化树分析可知，进化关系比较近的基因拥有相似的保守基序结构，说明处于同一亚家族的基因可能拥有相似的功能。此外，我们发现，所有的毛竹 HD-Zip 转录因子都含有HD 和 LZ 保守结构域
【参考文献】：
期刊论文
[1]毛竹TIPs基因家族成员组织表达模式研究[J]. 孙化雨,娄永峰,李利超,赵韩生,高志民. 林业科学研究. 2016(04)
[2]毛竹资源现状与经营利用浅析[J]. 钟华斌,孙春涛,李亮光,陈昀. 湖南林业科技. 2016(03)
[3]提高毛竹林产量和质量的实用方法[J]. 袁铭. 现代园艺. 2016(07)
[4]试论种植毛竹收获生态经济两效益[J]. 严圣钦. 绿色科技. 2016(01)
[5]毛竹捕光色素结合蛋白基因结构及表达模式分析[J]. 李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民. 世界竹藤通讯. 2015(06)
[6]植物转录因子分类、预测和数据库构建[J]. 靳进朴,郭安源,何坤,张禾,朱其慧,陈新,高歌,罗静初. 生物技术通报. 2015(11)
[7]皖南山区毛竹丰产培育的技术要点[J]. 张建中. 安徽农学通报. 2015(20)
[8]毛竹基因组测序及数据应用研究现状[J]. 赵广枝,孙化雨,赵韩生,高志民. 世界竹藤通讯. 2015(03)
[9]毛竹低产林改造技术应用微探[J]. 庄金坤. 农业与技术. 2015(07)
[10]植物转录因子家族在耐盐抗旱调控网络中的作用[J]. 李田,孙景宽,刘京涛. 生命科学. 2015(02)
硕士论文
[1]毛竹AP2/ERF基因家族分析及DREB类转录因子表达研究[D]. 吴惠俐.中国林业科学研究院 2015
[2]安徽竹类病害种类调查及主要病害发生规律研究[D]. 余雯雯.安徽农业大学 2010
[3]毛竹经营规模效率的影响因素研究[D]. 李芳宁.福建农林大学 2010
[4]毛竹幼苗干旱胁迫生理响应机制研究[D]. 郭璟.浙江林学院 2009
本文编号：3340125
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HD-Zip的分类及其结构特征
基因序列进行比对。3 PeHDZ45 基因的组织表达模式分析(一) 毛竹组织材料的采集毛竹组织材料全部采集于安徽省宁国市。在毛竹的整个生长周期内分别获取叶、成熟叶、根、笋和花，液氮速冻后存于-70 oC 冰箱保存。(二) RNA 的提取和组织表达模式荧光定量 PCR 实验 3.2.104 PeHDZ45 基因的亚细胞定位分析(一) PeHDZ45 的亚细胞定位载体的构建我们使用改造后的 pCAMBIA1305 载体 (简称 p1305) 和 GFP 绿色荧光蛋白构建了 p1305-CaMV35S-PeHDZ45-GFP 融合表达载体，同时构建了一个对1305-CaMV35S- GFP（图 3-1）。
6图 4-1 毛竹 HD-Zip 转录因子的进化树关系及基因结构图4-1 A: 毛竹 HD-Zip 转录因子的进化树关系 4-1 B: 毛竹 HD-Zip 转录因子的基因结构Fig. 4-1 Phylogenetic relationships and gene structures of PeHDZ genes4-1 A: Phylogenetic relationships of PeHDZ genes 4-1 B: Gene structures of PeHDZ genes4.3 毛竹 HD-Zip 转录因子的保守基序分析为了对毛竹 HD-Zip 转录因子的保守结构域有更全面深刻的了解，我们在 MEME网站在线搜索毛竹 HD-Zip 转录因子的保守基序（设置查找的保守基序个数为 25），然后利用 Pfam 和 SMART 工具对搜索到的基序进行注释，详细信息见附录 A 和 B。简化搜索到的基序结构图，只保留毛竹 HD-Zip 转录因子主要保守基序，结果如图 4-2所示。观察分析图 4-2 可知，48 个毛竹 PeHDZ 转录因子聚类成四个亚家族，对比进化树分析可知，进化关系比较近的基因拥有相似的保守基序结构，说明处于同一亚家族的基因可能拥有相似的功能。此外，我们发现，所有的毛竹 HD-Zip 转录因子都含有HD 和 LZ 保守结构域
【参考文献】：
期刊论文
[1]毛竹TIPs基因家族成员组织表达模式研究[J]. 孙化雨,娄永峰,李利超,赵韩生,高志民. 林业科学研究. 2016(04)
[2]毛竹资源现状与经营利用浅析[J]. 钟华斌,孙春涛,李亮光,陈昀. 湖南林业科技. 2016(03)
[3]提高毛竹林产量和质量的实用方法[J]. 袁铭. 现代园艺. 2016(07)
[4]试论种植毛竹收获生态经济两效益[J]. 严圣钦. 绿色科技. 2016(01)
[5]毛竹捕光色素结合蛋白基因结构及表达模式分析[J]. 李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民. 世界竹藤通讯. 2015(06)
[6]植物转录因子分类、预测和数据库构建[J]. 靳进朴,郭安源,何坤,张禾,朱其慧,陈新,高歌,罗静初. 生物技术通报. 2015(11)
[7]皖南山区毛竹丰产培育的技术要点[J]. 张建中. 安徽农学通报. 2015(20)
[8]毛竹基因组测序及数据应用研究现状[J]. 赵广枝,孙化雨,赵韩生,高志民. 世界竹藤通讯. 2015(03)
[9]毛竹低产林改造技术应用微探[J]. 庄金坤. 农业与技术. 2015(07)
[10]植物转录因子家族在耐盐抗旱调控网络中的作用[J]. 李田,孙景宽,刘京涛. 生命科学. 2015(02)
硕士论文
[1]毛竹AP2/ERF基因家族分析及DREB类转录因子表达研究[D]. 吴惠俐.中国林业科学研究院 2015
[2]安徽竹类病害种类调查及主要病害发生规律研究[D]. 余雯雯.安徽农业大学 2010
[3]毛竹经营规模效率的影响因素研究[D]. 李芳宁.福建农林大学 2010
[4]毛竹幼苗干旱胁迫生理响应机制研究[D]. 郭璟.浙江林学院 2009
本文编号：3340125
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