青稞LTPs基因家族的克隆与功能研究

发布时间：2024-03-26 02:08

　　植物脂质转运蛋白(lipid transfer proteins,LTPs)广泛存在于植物中,是一种调控植物多个生长发育过程并与脂质转移、角质层形成以及胁迫响应相关的小分子碱性蛋白。本研究首先对大麦中的LTPs基因家族进行了全基因组分析,然后再利用PCR技术从青稞‘肚里黄’中克隆得到16个LTPs家族基因,并对这16个从青稞中克隆获得的LTPs家族基因序列进行生物信息学分析,也对该家族基因的组织和胁迫表达模式进行了研究。同时为深入探究Ht LTP基因在青稞抗逆生理中的作用,构建了4个Ht LTP基因表达载体,进而开展拟南芥转基因研究,为进一步研究Ht LTP的功能提供支撑。主要研究结果如下:1.大麦中的LTP基因家族进行了全基因组分析,共鉴定出40个LTP基因,可分为4种类型(1、2、D和G),并对40个大麦LTPs的理化特性、蛋白序列、系统进化、基因及蛋白结构、染色体分布、种间种内的共线性、上游顺式元件及表达模式等的预测和分析,发现40个LTP基因符合LTP特性且表达的模式呈现出组织特异性。此外,LTP基因响应非生物胁迫的表达模式表明大麦中的LTP基因与胁迫抗性有关。2.青稞中克隆得...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.环境胁迫因子对作物的影响及其生理机制
    2.大麦和青稞简述
    3.非特异性脂质转运蛋白的研究进展
        3.1 非特异性脂质转运蛋白结构特征
        3.2 非特异性脂质转运蛋白的分类
        3.3 非特异性脂质转运蛋白的抗逆性
    4.本研究的目的及意义
第2章 大麦LTPS基因家族生物信息学分析
    1.材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
            1.2.1 大麦基因组中LTP基因的鉴定
            1.2.2 多序列比对和系统发育重建
            1.2.3 蛋白质基序和基因结构分析
            1.2.4 染色体定位和基因重复
            1.2.5 大麦Hv LTP基因的启动子分析
            1.2.6 大麦Hv LTP基因的组织表达分析
            1.2.7 大麦Hv LTP基因的胁迫表达分析
    2.结果与分析
        2.1 大麦中Hv LTP成员的鉴定
        2.2 大麦Hv LTP基因家族分类及序列分析
        2.3 大麦Hv LTP家族的系统发育和结构分析
        2.4 大麦Hv LTP基因的染色体定位和基因复制
        2.5 大麦Hv LTP基因的启动子及表达分析
        2.6 大麦Hv LTP基因胁迫表达分析
    3 讨论
第3章 青稞LTPS基因家族的克隆
    1.材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
            1.2.1 植物材料的培养
            1.2.2 青稞总RNA的提取及反转录
            1.2.3 PCR扩增
            1.2.4 产物回收
            1.2.5 连接转化
            1.2.6 质粒提取及保菌验证测序
            1.2.7 生物信息学分析
    2.结果与分析
        2.1 青稞LTPs基因的克隆
        2.2 青稞LTPs预测蛋白的理化特性
        2.3 青稞LTPs家族基因的蛋白结构预测
        2.4 青稞LTPs家族基因的聚类分析
        2.5 HvLTP.13 启动子顺式作用元件分析
    3.讨论
第4章 青稞LTPS基因的表达分析
    1.材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
            1.2.1 植物材料的培养
            1.2.2 青稞总RNA的提取及反转录
            1.2.3 荧光定量PCR
            1.2.4 数据处理
    2.结果与分析
        2.1 组织表达
        2.2 胁迫表达
            2.2.1 冷胁迫表达
            2.2.2 旱胁迫表达
            2.2.3 盐胁迫表达
    3.讨论
第5章 青稞LTPS基因转基因研究
    1.材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
            1.2.1 拟南芥培养
            1.2.2 表达载体构建
            1.2.3 拟南芥遗传转化(浸花法)
            1.2.4 转基因植物纯合体的筛选及表型观察
            1.2.5 青稞HtLTP1 转基因拟南芥生理指标测定
    2.结果与分析
        2.1 表达载体构建
        2.2 拟南芥转基因筛选
            2.2.1 潮霉素筛选转基因植株
            2.2.2 PCR验证拟南芥转基因
        2.3 青稞HtLTP1 转基因拟南芥表型分析
        2.4 青稞HtLTP1 转基因拟南芥生理分析
    3.讨论
结论
参考文献
附录
作者简介
致谢



本文编号：3939205