大豆基质金属蛋白酶基因Gm1-MMP和Gm2-MMP的分离以及响应高温高湿胁迫的功能分析

发布时间：2024-02-23 22:43

　　基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)是一类高度保守的锌钙依赖型的内肽酶家族。在植物生长发育以及应答生物和非生物胁迫过程中具有重要的作用。大豆[Glycine max(L.)Merr.]是世界上重要的油料作物,在我国种植业结构调整中发挥重要作用。我国南方春大豆种子生理成熟期往往会遇到高温多雨的夏季,导致种子发生田间劣变,严重影响了春大豆的产量和品质。本课题组前期的差异蛋白质组学研究结果表明高温高湿(40℃/100%RH)胁迫后Gm1-MMP蛋白在抗田间劣变品种中与对照相比显著上调表达,表明Gm1-MMP可能响应高温高湿胁迫从而参与春大豆种子田间劣变抗性。为进一步研究大豆MMPs在响应高温高湿胁迫中的功能,本研究拟选用Gm1-MMP和Gm2-MMP两个基因作为研究对象,以种子田间劣变抗性品种湘豆3号和不抗品种宁镇1号为材料,在此基础上开展以下研究:(1)大豆Gm1-MMP和Gm2-MMP的分离、生物信息学分析及其编码蛋白的亚细胞定位;(2)Gm1-MMP和Gm2-MMP基因在不同组织器官、种子发育过程以及高温高湿(40℃/100%RH)胁迫下的表达...

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２哺乳动物中ＭＭＰ－１催化区结构示意图（Ｂｏｒｋａｋｏｔｉ，２０００）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｏｍａｉｎ?ｏｆ?ＭＭＰ－１?ｉｎ?ｍａｍｍａｌ?（Ｂｏｒｋａｋｏｔｉ，?２０００）??另外，与大多数哺乳动物中的ＭＭＰｓ不同的是，目前在高等植物中发现的所有??

类血红素结合蛋白区（Ｃａｕｗｅ和Ｏｐｄｅｎａｋｋｅｒ，２０１０）。有时，ＭＭＰｓ在Ｃ末端还含介??跨膜结构域或ＧＰＩ锚定位点。大多数动物ＭＭＰｓ保守结构域中含有类血红素结合蛋白??区，而植物ＭＭＰｓ没有这一结构，详见图１－１。??〇－［?１?ａ）?ｇｅｎｅｒａｌ?ｄｏｍａｉｎ?ｓ....

图１－３技术路线??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??

?大豆基质金属蛋白酶基因Ｇｗ／－ＭＭＰ和Ｇｍ２－ＭＭＰ的分离以及响应高温高湿胁迫的功能分析???

图２－１大豆叶片ＲＮＡ及Ｊｃ／／７？检测结果??Ｍ：?ＤＬ２０００Ｍａｒｋｅｒ；?ｈ?宁镇?１?号；２．？湘豆?３?号??

２．２大豆总ＤＮＡ的提取??采用ＣＴＡＢ法对大豆第一叶期的基因组ＤＮＡ进行提取，经１．５?％琼脂糖凝胶电泳??检测，结果显示（图２－２）：?ＤＮＡ降解很少，表明所提ＤＮＡ具有较好的质量。??ＤＮＡ??Ｍ?１?２??５００?ｂｐ???２５０?ｂｐ??＿議議國??１００ｂｐ?—?ｐ』....

图２－３?基因的ｃＤＮＡ和ＤＮＡ扩增结果??Ｍ：?ＤＬ２０００Ｍａｒｋｅｒ；?１：宁镇?１?号；２：湘豆?３?号??

以ＮＣＢＩ公布的Ｇｗ２－ＭＭＰ?ＣＤＳ序列为模板，使用Ｐｒｉｍｅｒ?Ｐｒｅｍｉｅｒ?５．０软件设计的??引物分别对宁镇１号及湘豆３号的ｃＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增，经１．５?％琼脂糖凝胶电泳检??测，在１１６３?ｂｐ位置有淸楚的特异性条带（图２－４），与预期大小一致。把扩增的产物回??....

本文编号：3908099