玉米隐花色素ZmCRY1b的克
发布时间：2020-05-14 19:31
【摘要】：玉米是世界上广泛种植的粮食和饲料作物之一,其株高、开花期、产量、品质等性状与环境中的光密切相关。植物的蓝光受体隐花色素能够调控动物和植物的生物钟节律,并促进植物体的光形态建成。因此,通过研究玉米隐花色素基因对不同光处理的表达模式,可为进一步研究其对玉米光形态建成的作用奠定基础。通过RT-PCR的技术克隆了ZmCRY1b和ZmCRY2基因;利用生物信息相关网站和软件对其编码的蛋白的结构域及氨基酸水平的系统发育进行了分析;利用qRT-PCR的方法分析了ZmCRY1b和ZmCRY2基因在玉米自交系B73的不同组织、响应不同光质及长日照和短日照处理下的转录丰度;构建ZmCRY1b过表达载体并转化拟南芥后得到了转基因植株在白光和蓝光下的表型。研究发现,ZmCRY1b和ZmCRY2蛋白与拟南芥、水稻和小麦的CRY蛋白的结构域相同,且其氨基酸序列的一致性也很高。暗示着它们有相似的功能。ZmCRY1b和ZmCRY2基因主要在玉米的叶片中表达;二者在各种持续光质中的表达丰度均高于黑暗条件下,且能迅速响应黑暗到各种光质的转换处理。但ZmCRY1b在持续光质、转换光质及长日照和短日照处理下的转录丰度均远高于ZmCRY2,说明ZmCRY1b能更有效地响应光质和光周期的处理。ZmCRY1b过表达植株在白光和蓝光下均呈现下胚轴缩短和子叶张开的表型。以上结果说明,ZmCRY1b和ZmCRY2基因均能有效地响应各种光质和光周期处理,并在玉米的光形态建成中发挥重要作用。本研究为进一步研究ZmCRY1b和ZmCRY2基因的功能及探讨二者在玉米品种改良的应用上提供理论基础,将会在作物重要农艺性状的定向改良中起到指导作用。
【图文】：
图 3.1 CRY1 的功能域分析Fig.3.1 Functional domains of CRY1 proteins用 NCBI 网站和 DNAMAN 对其进行序列比对；使用 SMART 网站分析响应的功能域。AtCRY1：拟南芥 CR蛋白，编号为 AAB28724；ZmCRY1b：玉米 CRY1b 蛋白，编号为 ZM02G13620；OsCRY1a：水稻 CRY1a 蛋编号为 BAB70686；OsCRY1b：水稻 CRY1b 蛋白，编号为 BAB70688； TaCRY1a：小麦 CRY1a 蛋白，编号ABX58028。图中黑色、深灰色、浅灰色及白色分别代表一致性为 100%、75%、50%和 0%。Sequences of amino acid were blasted by NCBI and DNAMAN, and the function domains were analyzed by SMARAtCRY1: Arabidopsis thaliana CRY1, AAB28724; ZmCRY1b: Zea may CRY1b, ZM02G13620; OsCRY1a: Oryza sCRY1a, BAB70686; OsCRY1b: Oryza sativa CRY1b, BAB70686; TaCRY1a: Triticum aestivum, ABX58028. Blacdark grey, light grey and white in the picture stand for 100%, 75%, 50% and 0% of consistency, respectively.
18图 3.2 CRY2 蛋白的的功能域分析Fig.3.2 Functional domains of CRY2 proteins NCBI 网站和 DNAMAN 对其进行序列比对；使用 SMART 网站对其进行结构域分析。AtCRY2：拟南芥，编号为 AT1G04400.2；ZmCRY2：玉米 CRY2 蛋白，，编号为 ZM09G09240；OsCRY2：水稻 CRY2 蛋为 CAC82538.1；TaCRY2：小麦 CRY2 蛋白，编号为 ABX58030.1。图中黑色、深灰色、浅灰色及白色代表一致性为 100%、75%、50%和 0%。quences of amino acid were blasted by NCBI and DNAMAN, and the function domains were analyzed by SMARY2: Arabidopsis thaliana CRY2, AT1G04400.2 ; ZmCRY2: Zea may CRY2, ZM09G09240; OsCRY2: OryzaY2, CAC82538.1; TaCRY1a: Triticum aestivum, ABX58030.1. Black, dark grey, light grey and white in the pistand for 100%, 75%, 50% and 0% of consistency, respectively.
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513
本文编号：2663828
【图文】：
图 3.1 CRY1 的功能域分析Fig.3.1 Functional domains of CRY1 proteins用 NCBI 网站和 DNAMAN 对其进行序列比对；使用 SMART 网站分析响应的功能域。AtCRY1：拟南芥 CR蛋白，编号为 AAB28724；ZmCRY1b：玉米 CRY1b 蛋白，编号为 ZM02G13620；OsCRY1a：水稻 CRY1a 蛋编号为 BAB70686；OsCRY1b：水稻 CRY1b 蛋白，编号为 BAB70688； TaCRY1a：小麦 CRY1a 蛋白，编号ABX58028。图中黑色、深灰色、浅灰色及白色分别代表一致性为 100%、75%、50%和 0%。Sequences of amino acid were blasted by NCBI and DNAMAN, and the function domains were analyzed by SMARAtCRY1: Arabidopsis thaliana CRY1, AAB28724; ZmCRY1b: Zea may CRY1b, ZM02G13620; OsCRY1a: Oryza sCRY1a, BAB70686; OsCRY1b: Oryza sativa CRY1b, BAB70686; TaCRY1a: Triticum aestivum, ABX58028. Blacdark grey, light grey and white in the picture stand for 100%, 75%, 50% and 0% of consistency, respectively.
18图 3.2 CRY2 蛋白的的功能域分析Fig.3.2 Functional domains of CRY2 proteins NCBI 网站和 DNAMAN 对其进行序列比对；使用 SMART 网站对其进行结构域分析。AtCRY2：拟南芥，编号为 AT1G04400.2；ZmCRY2：玉米 CRY2 蛋白，，编号为 ZM09G09240；OsCRY2：水稻 CRY2 蛋为 CAC82538.1；TaCRY2：小麦 CRY2 蛋白，编号为 ABX58030.1。图中黑色、深灰色、浅灰色及白色代表一致性为 100%、75%、50%和 0%。quences of amino acid were blasted by NCBI and DNAMAN, and the function domains were analyzed by SMARY2: Arabidopsis thaliana CRY2, AT1G04400.2 ; ZmCRY2: Zea may CRY2, ZM09G09240; OsCRY2: OryzaY2, CAC82538.1; TaCRY1a: Triticum aestivum, ABX58030.1. Black, dark grey, light grey and white in the pistand for 100%, 75%, 50% and 0% of consistency, respectively.
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 詹克慧;李志勇;侯佩;习雨琳;肖阳;孟凡华;杨建平;;利用修饰光敏色素信号途径进行作物改良的可行性[J];中国农业科学;2012年16期
本文编号：2663828
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