棉花DNA甲基转移酶基因家族鉴定及抗逆功能分析

发布时间：2021-02-05 23:30

　　DNA甲基化是一种重要表观遗传修饰,涉及到自身的基因沉默、转座子原件抑制、X染色体失活、细胞分化、维持胚胎发育等过程。DNA序列发生甲基化过程中,需要含有DNA-methylase结构域的DNA甲基转移酶催化完成,并且发现DNA甲基转移酶参与植物的非生物胁迫,棉花中还没有系统的研究。为探究棉花DNA甲基转移酶响应非生物胁迫的反应机制,挖掘棉花的抗逆基因。本研究从二倍体和四倍棉花的基因组共鉴定出了51个DNA甲基转移酶家族基因,分析了51个家族成员之间的进化关系。克隆陆地棉GhDMT6和GhDMT9基因,构建其沉默载体、过表达载体,初步验证GhDMT6和GhDMT9基因的功能。主要研究结果如下:1.以DNA-methylase结构域（PF00145,IPR001525）为参考序列,从亚洲棉（A2）、雷蒙德氏棉（D5）、陆地棉（AD1）、海岛棉（AD2）基因组中鉴定出51个DNA甲基转移酶家族成员。其中A2组有9个、D5组8个、AD1组有16个、AD2组有18个基因。亚细胞定位预测显示,大多数DNA甲基转移酶位于细胞质,其中一些位于细胞质膜,而GbDMT13预测位置是在细胞周质。2.棉花中... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

棉花三叶期胁迫处理

图 3-2 棉花 DNA 甲基转移酶基因染色体定位Fig. 3-2 chromosomal distrbutionof DNA methyltransferase gene in cotton注：a：：雷蒙德氏棉，b：亚洲棉，c：陆地棉，d：海岛棉ote: a: Gossypium raimondii; b: Gossypium arboretum L; c: Gossypium hirsutum L.; d: Gossypium barbadebse L.进化分析GA7.0软件中利用Neigh-bor-Joining法构建系统发育树(图3-3)。进化树分析结果DNA 甲基转移酶基因在每条分枝上都紧密的联系在一起。同一个作物中鉴定的基因分支上分散不集中。棉花的 DNA 甲基转移酶在进化树中各个分支上与可较近，说明棉花与可可两种作物之间的亲缘关系较近。莱恩衣澡中的 DNA 甲在 DNMT2、MET 俩个亚类，进化树中蓖麻中的基因与衣藻存在交叉，亲缘关T8、VvDMT9、ZmDMT7、StDMT5 相似性较差，无法参与构建种间进化树)。

Note: a: Gossypium raimondii; b: Gossypium arboretum L; c: Gossypium hirsutum L.; d: Gossypium barbadebse L.3.1.6 种间进化分析在MEGA7.0软件中利用Neigh-bor-Joining法构建系统发育树(图3-3)。进化树分析结果表明：棉花中的 DNA 甲基转移酶基因在每条分枝上都紧密的联系在一起。同一个作物中鉴定的到的DRM 家族的基因分支上分散不集中。棉花的 DNA 甲基转移酶在进化树中各个分支上与可可内的基因距离比较近，说明棉花与可可两种作物之间的亲缘关系较近。莱恩衣澡中的 DNA 甲基转移酶主要集中在 DNMT2、MET 俩个亚类，进化树中蓖麻中的基因与衣藻存在交叉，亲缘关系近。(注：VvDMT8、VvDMT9、ZmDMT7、StDMT5 相似性较差，无法参与构建种间进化树)。


本文编号：3019763