玉米CRK基因家族的鉴定及ZmCRK27的功能探究
发布时间：2021-05-24 17:06
富含半胱氨酸的类受体蛋白激酶CRK（Cysteine-rich receptor-like protein kinases,CRK）是植物最大的类受体蛋白激酶RLK（Receptor-like protein kinase,RLK）家族之一。目前关于CRK家族基因的功能研究在拟南芥中报道较多,集中在胁迫应答和调控生长发育等方面,但CRK家族在玉米中的生物学功能至今未知。玉米是我国第一大农作物,高温、干旱、盐碱均会对其产量产生影响。因此解析ZmCRKs是否也参与植物的胁迫应答网络、调控植物生长发育,对玉米生产具有重要意义。本文对玉米CRK家族成员进行鉴定和分析,并系统地研究ZmCRK27在非生物胁迫应答和生长发育中的功能。获得的主要研究结果如下:1.利用隐马尔科夫模型,鉴定出34个ZmCRK基因。2.系统发生学分析发现玉米、水稻、拟南芥CRK基因可分为4类。玉米CRK与水稻遗传距离较近,与拟南芥遗传距离较远。3.染色体定位及共线性分析显示大部分玉米CRK基因由串联重复产生。4.表达谱分析发现玉米CRK家族成员有18个基因为高表达基因,主要在节间、幼穗、发育中的胚、胚乳、叶片以及根等组织高...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
第一章 前言
1 研究问题的由来
2 文献综述
2.1 植物类受体蛋白激酶
2.2 富含半胱氨酸的类受体蛋白激酶
2.3 ABA信号通路
2.4 eQTL
2.5 QTL定位
2.6 串联重复基因
3 本研究的意义和目的
第二章 玉米CRK家族的鉴定及分析
1 生信分析方法
1.1 基因鉴定
1.2 进化树构建
1.3 蛋白结构和生理生化特性分析
1.4 染色体定位及共线性
1.5 表达模式分析
1.6 农艺性状候选基因关联分析
2 结果与分析
2.1 ZmCRKs鉴定及系统进化分析
2.2 ZmCRKs家族编码的蛋白分子结构和生理生化特征
2.3 ZmCRKs的染色体定位和共线性分析
2.4 ZmCRKs的表达分析
2.5 ZmCRKs农艺性状候选基因关联分析
3 讨论
第三章 玉米ZmCRK27的功能、自然变异探究
1 材料
1.1 植物材料
1.2 菌株及质粒载体
2 方法
2.1 基因与蛋白质结构分析
2.2 eQTL分析方法
2.3 常用培养基配制方法
2.4 质粒抽提
2.5 凝胶回收
2.6 植物RNA的提取
2.7 植物DNA的提取
2.8 热激质粒转化法
2.9 电激质粒转化法
2.10 CRK27蛋白的亚细胞定位
2.10.1 植物材料
2.10.2 亚细胞定位载体的构建
2.10.3 原生质体的分离、培养、检测
2.11 超表达拟南芥材料
2.11.1 载体构建
2.11.2 拟南芥的种植
2.11.3 拟南芥的转化
2.11.4 阳性纯合子筛选
2.12 ABA处理拟南芥种子统计发芽率
2.13 盐处理拟南芥种子统计发芽率
2.14 自然变异基因型鉴定及分析
2.15 RIL群体农艺性状鉴定
2.16 玉米遗传材料的构建
2.17 常用仪器及试剂
2.18 本研究所用引物
3 结果与分析
3.1 ZmCRK27的启动子变异
3.2 TE插入影响ZmCRK27的表达量及农艺性状
3.3 ZmCRK27基因与蛋白结构
3.4 ZmCRK27的亚细胞定位
3.5 超表达拟南芥材料的鉴定
3.6 ZmCRK27影响ABA处理下拟南芥种子的发芽率
3.7 ZmCRK27影响NaCl处理下拟南芥种子的发芽率
3.8 玉米遗传材料的鉴定
4 讨论
参考文献
附录
致谢
本文编号：3204545
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
缩略语表
第一章 前言
1 研究问题的由来
2 文献综述
2.1 植物类受体蛋白激酶
2.2 富含半胱氨酸的类受体蛋白激酶
2.3 ABA信号通路
2.4 eQTL
2.5 QTL定位
2.6 串联重复基因
3 本研究的意义和目的
第二章 玉米CRK家族的鉴定及分析
1 生信分析方法
1.1 基因鉴定
1.2 进化树构建
1.3 蛋白结构和生理生化特性分析
1.4 染色体定位及共线性
1.5 表达模式分析
1.6 农艺性状候选基因关联分析
2 结果与分析
2.1 ZmCRKs鉴定及系统进化分析
2.2 ZmCRKs家族编码的蛋白分子结构和生理生化特征
2.3 ZmCRKs的染色体定位和共线性分析
2.4 ZmCRKs的表达分析
2.5 ZmCRKs农艺性状候选基因关联分析
3 讨论
第三章 玉米ZmCRK27的功能、自然变异探究
1 材料
1.1 植物材料
1.2 菌株及质粒载体
2 方法
2.1 基因与蛋白质结构分析
2.2 eQTL分析方法
2.3 常用培养基配制方法
2.4 质粒抽提
2.5 凝胶回收
2.6 植物RNA的提取
2.7 植物DNA的提取
2.8 热激质粒转化法
2.9 电激质粒转化法
2.10 CRK27蛋白的亚细胞定位
2.10.1 植物材料
2.10.2 亚细胞定位载体的构建
2.10.3 原生质体的分离、培养、检测
2.11 超表达拟南芥材料
2.11.1 载体构建
2.11.2 拟南芥的种植
2.11.3 拟南芥的转化
2.11.4 阳性纯合子筛选
2.12 ABA处理拟南芥种子统计发芽率
2.13 盐处理拟南芥种子统计发芽率
2.14 自然变异基因型鉴定及分析
2.15 RIL群体农艺性状鉴定
2.16 玉米遗传材料的构建
2.17 常用仪器及试剂
2.18 本研究所用引物
3 结果与分析
3.1 ZmCRK27的启动子变异
3.2 TE插入影响ZmCRK27的表达量及农艺性状
3.3 ZmCRK27基因与蛋白结构
3.4 ZmCRK27的亚细胞定位
3.5 超表达拟南芥材料的鉴定
3.6 ZmCRK27影响ABA处理下拟南芥种子的发芽率
3.7 ZmCRK27影响NaCl处理下拟南芥种子的发芽率
3.8 玉米遗传材料的鉴定
4 讨论
参考文献
附录
致谢
本文编号：3204545
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3204545.html
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