小麦F-box家族的全基因组鉴定及TaFBL14和TaSKP2A的抗逆相关表达分析
发布时间：2021-08-26 15:07
F-box家族是植物中最大的蛋白家族之一,广泛地参与了植物生长发育、自交不亲和、衰老及生物/非生物胁迫等多个生物学过程。在拟南芥、水稻等模式植物中,对F-box家族的认识比较早,而且比较全面。但对于重要的粮食作物—小麦,F-box家族在其中的研究报道较少。一方面,由于F-box家族保守性差,给基因克隆和功能研究带来困难,另一方面主要由于小麦基因组庞杂和多倍体的特性导致。因此,亟需对小麦中F-box家族开展系统的鉴定分析和功能研究。基于此,本研究对小麦中F-box家族基因进行了全基因组系统鉴定、分类、结构解析、进化关系和染色体分布等分析;通过dPCR研究了小麦中F-box家族基因的组织专化性表达模式及响应非生物逆境的情况;以本实验室前期获得的F-box基因TaFBL14和TaSKP2A为研究对象,探讨了这2个基因在3种激素和2种非生物逆境处理下的表达模式;通过酵母文库筛选和一对一回复验证获得了一个与TaSKP2A存在相互作用的蛋白——几丁质酶。研究主要结果如下:1.在小麦基因组中鉴定了由406个基因编码的1013个F-box蛋白;基于其C-末端结构域将小麦F-box蛋白分为12个亚家族;...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于小麦中F-box结构域生成的WebLogo每个堆栈的整体高度表示F-box结构域在特定位置的序列保守性，而每个堆栈中字母的高度表示
表 2. MEME 预测小麦 F-box 蛋白家族 FBU 亚家族中的基序Table 2. Putative motifs predicted in wheat F-box proteins of FBU subfamily by MEMEMotifNo.E-value No. ofsequenceLengthof motifSequence1 5.0e-2423 513 26 LPDDLLLEILSRLPVKDAVRTSCLSR2 1.4e-1116 94 50 AFGGLTRLWLENLRFGESDIPNILSTCKRLESLRLYHZVEH3 1.1e-622 84 29 PEGCDLTWTMFILEAAPSLKELCITVWDH4 8.4e-617 193 21 SWRAJISDPAFRKRLPQTHPG5 4.6e-453 91 29 AQLSELEIVYGRFERVELKWLPKLTRLTF6 4.3e-445 62 23 ILSTRPPEITIRKLKIRFVLSPD7 1.7e-414 124 15 IADYVVCNPATREWV8 2.0e-528 100 29 ESJSIGKSVARAMATQKVDAAEFEILTEK9 3.0e-381 525 15 XLLANCPSLEKLTLI图 2. 小麦中 F-box 蛋白的 C 末端结构域分类Figure 2. Classification of F-box proteins in wheat based on C-terminal domains
.5 小麦 F-box 基因的染色体分布为了确定小麦 F-box 基因的基因组分布情况，从小麦 IWGSC 数据库中获得了 体位置，并绘制了 406 个已鉴定的小麦 F-box 基因的染色体定位图。从图 4 可以的分布并不均匀，染色体 5B (40)、3B (39)、6A (36)、6D (30) 上 F-box 基因分布之下，3A、1D 和 3D 染色体中仅包含 8 个 F-box 基因，所占比例最小 (2.0%)。、7D 染色体外，小麦 F-box 基因更多地分布在染色体长臂上。由于小麦 IWGSC体上长臂和短臂的基因定位情况并未精确划分，我们无法精确定位该染色体上 图 3.小麦 F-box 基因系统发育分析利用 ClustalX 2.1 对全长的氨基酸序列进行比对，利用 MEGA7 构建系统发育 (NJ) 树。F-box 蛋白分为 7 个不同的亚支（A-G）。Figure 3. Phylogenetic analysis of F-box genes in wheatThe full-length amino acid sequences were aligned by ClustalX 2.1 and the Neighbour Joining(NJ) tree was constructed using MEGA7. F-box proteins grouped into 7 distinct clades（A-G）.
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaPRF7基因的克隆及表达[J]. 段文静,白建芳,王鹏,王玉昆,苑少华,孙辉,苑国良,张立平,赵昌平. 农业生物技术学报. 2017(07)
[2]小麦叶锈病成株抗性研究进展与展望[J]. 张小辉,畅志坚,乔麟轶,郭慧娟,詹海仙,李欣,任永康,张晓军. 山西农业科学. 2016(04)
[3]酵母双杂交技术应用进展[J]. 王婷,葛怀娜,郭宏. 生物技术进展. 2015(05)
[4]谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应[J]. 霍冬英,郑炜君,李盼松,徐兆师,周永斌,陈明,马有志,闵东红,张小红. 作物学报. 2014(09)
[5]拟南芥F-box基因At3g16740的表达分析[J]. 段桂芳,王利群,李新梅,赵福,罗俊,赵小英,刘选明. 生命科学研究. 2013(06)
[6]生物信息学研究现状及发展趋势[J]. 赵屹,谷瑞升,杜生明. 医学信息学杂志. 2012(05)
[7]隐马尔可夫模型及其在语音识别中的应用[J]. 李冠宇. 科技风. 2011(23)
[8]小麦NBS-LRR类抗病基因同源cDNA序列的分离与鉴定[J]. 张立荣,杨文香,刘大群. 植物遗传资源学报. 2011(03)
[9]酵母双杂交技术及其在植物与病原物互作中的应用[J]. 王梦姣,梁超. 江西农业学报. 2010(03)
[10]内源小RNAs在植物胁迫反应中的作用[J]. 谢兆辉. 遗传. 2009(08)
本文编号：3364465
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于小麦中F-box结构域生成的WebLogo每个堆栈的整体高度表示F-box结构域在特定位置的序列保守性，而每个堆栈中字母的高度表示
表 2. MEME 预测小麦 F-box 蛋白家族 FBU 亚家族中的基序Table 2. Putative motifs predicted in wheat F-box proteins of FBU subfamily by MEMEMotifNo.E-value No. ofsequenceLengthof motifSequence1 5.0e-2423 513 26 LPDDLLLEILSRLPVKDAVRTSCLSR2 1.4e-1116 94 50 AFGGLTRLWLENLRFGESDIPNILSTCKRLESLRLYHZVEH3 1.1e-622 84 29 PEGCDLTWTMFILEAAPSLKELCITVWDH4 8.4e-617 193 21 SWRAJISDPAFRKRLPQTHPG5 4.6e-453 91 29 AQLSELEIVYGRFERVELKWLPKLTRLTF6 4.3e-445 62 23 ILSTRPPEITIRKLKIRFVLSPD7 1.7e-414 124 15 IADYVVCNPATREWV8 2.0e-528 100 29 ESJSIGKSVARAMATQKVDAAEFEILTEK9 3.0e-381 525 15 XLLANCPSLEKLTLI图 2. 小麦中 F-box 蛋白的 C 末端结构域分类Figure 2. Classification of F-box proteins in wheat based on C-terminal domains
.5 小麦 F-box 基因的染色体分布为了确定小麦 F-box 基因的基因组分布情况，从小麦 IWGSC 数据库中获得了 体位置，并绘制了 406 个已鉴定的小麦 F-box 基因的染色体定位图。从图 4 可以的分布并不均匀，染色体 5B (40)、3B (39)、6A (36)、6D (30) 上 F-box 基因分布之下，3A、1D 和 3D 染色体中仅包含 8 个 F-box 基因，所占比例最小 (2.0%)。、7D 染色体外，小麦 F-box 基因更多地分布在染色体长臂上。由于小麦 IWGSC体上长臂和短臂的基因定位情况并未精确划分，我们无法精确定位该染色体上 图 3.小麦 F-box 基因系统发育分析利用 ClustalX 2.1 对全长的氨基酸序列进行比对，利用 MEGA7 构建系统发育 (NJ) 树。F-box 蛋白分为 7 个不同的亚支（A-G）。Figure 3. Phylogenetic analysis of F-box genes in wheatThe full-length amino acid sequences were aligned by ClustalX 2.1 and the Neighbour Joining(NJ) tree was constructed using MEGA7. F-box proteins grouped into 7 distinct clades（A-G）.
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaPRF7基因的克隆及表达[J]. 段文静,白建芳,王鹏,王玉昆,苑少华,孙辉,苑国良,张立平,赵昌平. 农业生物技术学报. 2017(07)
[2]小麦叶锈病成株抗性研究进展与展望[J]. 张小辉,畅志坚,乔麟轶,郭慧娟,詹海仙,李欣,任永康,张晓军. 山西农业科学. 2016(04)
[3]酵母双杂交技术应用进展[J]. 王婷,葛怀娜,郭宏. 生物技术进展. 2015(05)
[4]谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应[J]. 霍冬英,郑炜君,李盼松,徐兆师,周永斌,陈明,马有志,闵东红,张小红. 作物学报. 2014(09)
[5]拟南芥F-box基因At3g16740的表达分析[J]. 段桂芳,王利群,李新梅,赵福,罗俊,赵小英,刘选明. 生命科学研究. 2013(06)
[6]生物信息学研究现状及发展趋势[J]. 赵屹,谷瑞升,杜生明. 医学信息学杂志. 2012(05)
[7]隐马尔可夫模型及其在语音识别中的应用[J]. 李冠宇. 科技风. 2011(23)
[8]小麦NBS-LRR类抗病基因同源cDNA序列的分离与鉴定[J]. 张立荣,杨文香,刘大群. 植物遗传资源学报. 2011(03)
[9]酵母双杂交技术及其在植物与病原物互作中的应用[J]. 王梦姣,梁超. 江西农业学报. 2010(03)
[10]内源小RNAs在植物胁迫反应中的作用[J]. 谢兆辉. 遗传. 2009(08)
本文编号：3364465
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3364465.html
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