大豆和苜蓿水平转移基因的鉴定与功能分析
发布时间：2021-08-05 11:48
水平基因转移（Horizontal Gene Transfer,HGT）又称侧向基因转移（lateral gene transfer,LGT）,是指在具有生殖隔离的物种之间,或细胞内细胞器之间遗传物质的交流。水平基因转移事件在原核生物中比较常见,是原核生物进化的主要机制,对于原核生物抗药性的传播和致病性的产生有重要影响。在真核生物中,水平转移基因的研究较少。这是由于真核生物存在细胞核,有生殖细胞和体细胞的分化,减少了真核基因组中发生水平基因转移的机会。对真核生物水平基因转移的研究,有利于了解外源遗传物质在受体物种中的生物学功能,对真核生物的进化具有重要意义。豆科植物作为主要粮食和油料作物,具有重要的经济意义。对于豆科植物水平基因转移的研究,可以加深对水平基因转移作为遗传变异来源的理解,同时能够发现豆科植物通过水平基因转移获得的基因在豆科植物中的生物学功能。然而,这方面的研究十分有限。因此,本文以已测序的大豆和苜蓿全基因组的蛋白序列和非冗余蛋白数据库为材料,采用相似性比对方法,筛选候选基因,通过系统发生分析方法进一步鉴定这些候选基因,获得大豆和苜蓿水平转移基因。通过对这些基因的供体来源、...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１植物与其他物种水平基因转移的途径（Ｇａｏｅｔａｌ．２０１３）??Ｆｉｇ?１．１?Ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｇｅｎｅ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｐｌａｎｔｓ?ａｎｄ?ｏｔｈｅｒ?ｏｒｇａｎｉｓｍｓ?（Ｇａｏ?ｅｔ?ａｌ．?２０１３）??
ｅｔａｌ．２０１５）。因此，任何?ＨＧＴ?预测方法都会容易出??现假阳性。虽然存在上述的一个假阳性的问题，但是进化树分析却是检测ＨＧＴ事件??最有效的一个方法。???ａ???Ｇａ??????ｂ???Ｇｈ?????ｃ???Ｇｃ???ｄ?＼?水１＇：转移??Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ??ｃ?＼／?＇?Ｇｅ???ｆ??——Ｇｆ?????ｇ??〇ｇ???＼?Ｇｄ?—????ｌｉ???ｆｉｌｌ?—??图１．２进化树分析法判定水平转移基因模式图（李志江等２００８）??左边：传统生物学分类构建的进化树右边：发生水平转移基因构建的进化树??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ＨＴＧｓ?ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｃｏｍｐｒｉｓｏｎ?（Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．?２００８）??１３??
码子偏倚指数。通过比较水平转移基因的ＧＣ含量与供体基因组平均值、受体基??因ＧＣ含量差异，了解水平转移过程发生后，该基因在经历了进化过程后ＧＣ含量、??密码子偏倚性的变化是否会被受体影响，是否符合水平转移基因趋同进化的特征。??大豆／Ｓ蓿蛋白序列－？????Ｂｌａｓｔｌ????豆科植物特有的序列￣｜?｜非豆科植物中相似性序列??ｒ??Ｂｌａｓｔ２??ｉ??真菌、细菌、动物中相似性序列?＿?Ｂｌａｓｔ３?一＾?ｎｒ蛋白数据库??系统发生分折??获取水平移基因??图２．１筛选水平转移基因的基本流程??Ｆｉｇ?２．１?Ｂａｓｉｃ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ?ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ?ｇｅｎｅｓ??２．４水平转移基因的特征分析??２．４．１水平转移基因的供体分析??鉴定出水平转移基因，下一步就需要对基因的来源进行探究。为了具体研究水平??基因的来源，主要通过构建的进化树的方法来观察。??在一般情况下，在发生树上与受体物种距离关系最近的物种可被认为是该基因的??供体物种。对于供体的研究，有利于了解该基因在供体中的作用，从而进一步分析该??基因在受体中的作用。??２．４．２水平转移基因进入的时间分析??在本文中，主要利用豆科植物进行分析，而在豆科中水平转移基因会存在同源基??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]噬藻体和蓝藻间的基因转移及协同进化作用[J]. 刘腾腾,刘丽,魏大巧,夏雪山. 生物技术通报. 2011(07)
[2]大豆内生芽孢杆菌的分离和促生菌株的筛选及鉴定[J]. 周怡,毛亮,张婷婷,程林梅,牛天贵. 大豆科学. 2009(03)
[3]基因水平转移的评判方法和转移方式研究进展[J]. 李志江,李海权,刁现民. 遗传. 2008(09)
[4]系统发育分析指示细菌向Apicoplast的水平基因转移（英文）[J]. 朱新宇. 遗传学报. 2004(11)
[5]家蚕chi、gluE和fruA基因与微生物相应基因的同源性及基因水平转移初探[J]. 程廷才,夏庆友,刘春,赵萍,查幸福,徐汉福,向仲怀. 遗传学报. 2004(10)
[6]黄土高原区苜蓿与小麦轮作系统根部入侵真菌研究[J]. 郭玉霞,南志标,李春杰,沈禹颖,高崇岳,W.D.Bellotti,陈文. 生态学报. 2004(03)
[7]基因转移的研究进展[J]. 张正斌. 世界科技研究与发展. 1999(01)
硕士论文
[1]一个大豆品种资源线粒体基因组的研究[D]. 王衍坤.南京农业大学 2012
本文编号：3323700
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１植物与其他物种水平基因转移的途径（Ｇａｏｅｔａｌ．２０１３）??Ｆｉｇ?１．１?Ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｇｅｎｅ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｐｌａｎｔｓ?ａｎｄ?ｏｔｈｅｒ?ｏｒｇａｎｉｓｍｓ?（Ｇａｏ?ｅｔ?ａｌ．?２０１３）??
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码子偏倚指数。通过比较水平转移基因的ＧＣ含量与供体基因组平均值、受体基??因ＧＣ含量差异，了解水平转移过程发生后，该基因在经历了进化过程后ＧＣ含量、??密码子偏倚性的变化是否会被受体影响，是否符合水平转移基因趋同进化的特征。??大豆／Ｓ蓿蛋白序列－？????Ｂｌａｓｔｌ????豆科植物特有的序列￣｜?｜非豆科植物中相似性序列??ｒ??Ｂｌａｓｔ２??ｉ??真菌、细菌、动物中相似性序列?＿?Ｂｌａｓｔ３?一＾?ｎｒ蛋白数据库??系统发生分折??获取水平移基因??图２．１筛选水平转移基因的基本流程??Ｆｉｇ?２．１?Ｂａｓｉｃ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ?ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ?ｇｅｎｅｓ??２．４水平转移基因的特征分析??２．４．１水平转移基因的供体分析??鉴定出水平转移基因，下一步就需要对基因的来源进行探究。为了具体研究水平??基因的来源，主要通过构建的进化树的方法来观察。??在一般情况下，在发生树上与受体物种距离关系最近的物种可被认为是该基因的??供体物种。对于供体的研究，有利于了解该基因在供体中的作用，从而进一步分析该??基因在受体中的作用。??２．４．２水平转移基因进入的时间分析??在本文中，主要利用豆科植物进行分析，而在豆科中水平转移基因会存在同源基??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]噬藻体和蓝藻间的基因转移及协同进化作用[J]. 刘腾腾,刘丽,魏大巧,夏雪山. 生物技术通报. 2011(07)
[2]大豆内生芽孢杆菌的分离和促生菌株的筛选及鉴定[J]. 周怡,毛亮,张婷婷,程林梅,牛天贵. 大豆科学. 2009(03)
[3]基因水平转移的评判方法和转移方式研究进展[J]. 李志江,李海权,刁现民. 遗传. 2008(09)
[4]系统发育分析指示细菌向Apicoplast的水平基因转移（英文）[J]. 朱新宇. 遗传学报. 2004(11)
[5]家蚕chi、gluE和fruA基因与微生物相应基因的同源性及基因水平转移初探[J]. 程廷才,夏庆友,刘春,赵萍,查幸福,徐汉福,向仲怀. 遗传学报. 2004(10)
[6]黄土高原区苜蓿与小麦轮作系统根部入侵真菌研究[J]. 郭玉霞,南志标,李春杰,沈禹颖,高崇岳,W.D.Bellotti,陈文. 生态学报. 2004(03)
[7]基因转移的研究进展[J]. 张正斌. 世界科技研究与发展. 1999(01)
硕士论文
[1]一个大豆品种资源线粒体基因组的研究[D]. 王衍坤.南京农业大学 2012
本文编号：3323700
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3323700.html
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