甘蓝型油菜SnRK基因家族生物信息分析

发布时间：2024-01-25 14:14

　　蛋白磷酸酶和蛋白激酶对蛋白质进行的可逆磷酸化催化作用是真核生物中信号转导的主要机制之一。蔗糖非发酵相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,Sn RK)是一类在植物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,都包含一个典型的Ser-Thr激酶催化结构域。拟南芥中,Sn RK基因家族分为三个亚组:Sn RK1、Sn RK2和Sn RK3,它们是拟南芥糖信号传导、胁迫反应、幼苗生长和种子萌发等生物过程的关键激酶。Sn RK蛋白激酶是协调细胞适应营养和能量状况变化的中心枢纽,而且在代谢调节中具有核心作用。甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物,其种子含有大量油脂,具有工业和食用价值。为了提高对油菜油脂代谢相关基因的认知,发掘新的功能基因,我们对甘蓝型油菜Sn RK基因家族进行了系统分析,获得了92个潜在Sn RK基因的基本信息,并通过候选基因关联分析筛选与油菜种子含油量相关的家族成员,最后利用qRT-PCR对这些基因进行表达量分析。主要结果如下。(1)在甘蓝型油菜中共鉴定出92个SnRK(Brassica napus sucrose no...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
缩略语表
1 文献综述
    1.1 SnRK基因家族研究进展
        1.1.1 SnRK结构
        1.1.2 SnRK功能
        1.1.3 十字花科SnRK的进化
    1.2 油脂合成与种子含油量
        1.2.1 十字花科种子油脂合成
        1.2.2 SnRKs对油脂含量的影响
    1.3 关联分析
        1.3.1 关联分析的两种基本方法和模型发展
        1.3.2 候选基因关联分析在植物中应用
    1.4 本研究的目的和意义
2 材料和方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 BnSnRK基因家族成员的鉴定和蛋白质理化性质分析
        2.2.2 序列比对和进化树构建
        2.2.3 基因结构和氨基酸序列保守基序的分析
        2.2.4 SnRK基因家族与含油量性状的关联分析
            2.2.4.1 表型数据的筛选
            2.2.4.2 SNP标记的选择
            2.2.4.3 群体结构分析
            2.2.4.4 亲缘关系分析
            2.2.4.5 关联分析
            2.2.4.6 含油量关联基因单倍型分析
        2.2.5 基因家族成员在染色体上的分布和共线性分析
        2.2.6 富集分析
        2.2.7 qRT-PCR
3 结果与分析
    3.1 甘蓝型油菜SnRK基因家族成员鉴定及理化性质分析
    3.2 序列比对和进化树分析
    3.3 BnSnRK基因家族结构和保守基序分析
    3.4 BnSnRK与含油量性状的关联分析
        3.4.1 关联群体的表型数据
        3.4.2 模型选择
        3.4.3 重复检测的SNP及其对应的基因
            3.4.3.1 单倍型分析
            3.4.3.2 环境对含油量相关候选基因的影响
            3.4.3.3 油脂组分关联分析
    3.5 表达量分析
    3.6 BnSnRK基因家族的同源共线性分析
        3.6.1 BnSnRK在染色体上的位置及共线性分析
        3.6.2 近缘物种间的共线性
4 讨论
    4.1 甘蓝型油菜SnRK不同亚族间的比较
    4.2 BnSnRK的进化分析
    4.3 BnSnRK与油菜种子含油量
    4.4 主要研究结果与进一步研究展望
参考文献
附录
    附录1 qRT-PCR引物
    附录2 甘蓝型油菜中SnRK基因
    附录3 关联分析所用材料
    附录4 关联群体的表型统计描述
    附录5 重复检测到的油脂组分关联位点
    附录6 SnRK基因家族染色体位置分布图
致谢



本文编号：3884967