番茄SlOMTs基因序列分析及褪黑素合成相关基因SlCOMT1的克隆及功能鉴定

发布时间：2021-12-19 02:29

　　甲基化是植物体内一种常见的酶促反应,大多数次生代谢物质的甲基化均受氧甲基转移酶（O-methyltransferase,OMT）的催化调控,该酶可催化植物次级代谢物质的甲基化和褪黑素的合成,进而影响植物的生长发育以及植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力。OMT可分为CCoAOMT类型和COMT两种类型,其中属于COMT类型的COMT蛋白在调控褪黑素合成途径中起到关键作用。褪黑素可作为生长调节剂参与调控植物的生长发育,并且可增强植物应对生物胁迫与非生物胁迫的能力。本研究以番茄为试材,对OMT家族的基因序列及蛋白序列进行了生物信息学分析,并克隆了COMT类型的褪黑素合成相关基因SlCOMT1;随后,将该基因转入番茄对其功能进行了初步探讨,为揭示褪黑素调控番茄的生长发育分子机理及创制抗盐性较强的新种质奠定理论基础。主要研究结果如下:1.番茄SlOMT家族基因编码COMT类型和CCoAOMT类型的氧甲基转移酶在番茄基因组中分离得到18个OMT基因,分别命名为SlOMT1-18,这些基因分布在8条染色体上,基因长度在726 bp到1338 bp之间;由这些基因编码的蛋白分为两种类型:SlOMT1... 

【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－１：番茄ＯＭＴ家族基因的染色体定位??

为了分析番茄ＯＭＴ家族基因编码蛋白之间的关系，使用ＭＥＧＡ?５．０软件中??的邻接法（ＮＪ）构建Ｓ１０ＭＴ家族基因编码蛋白的系统进化树。结果发现，Ｓ１０ＭＴ??家族基因编码蛋白可以分为ＣＯＭＴ类型和ＣＣｏＡＯＭＴ类型，（图３－２Ａ），两类??蛋白分别包含９个成员，并且发现各个亚家族成员间相对保守。ＣＯＭＴ类型的??蛋白成员中，Ｓ１０ＭＴ１，?Ｓ１０ＭＴ３和Ｓ１０ＭＴ５的亲缘关系最近，说明它们在进化??过程中可能来自于同一个祖先。ＣＣｏＡＯＭＴ类型蛋白成员中，Ｓ１ＯＭＴ１０和??Ｓ１０ＭＴ１２的亲缘关系最近。??为了探究Ｓ１０ＭＴ家族中蛋白结构域，本研宄运用Ｐｈｙｚｏｍｅ?１２在线软件构??建Ｓ１０ＭＴ家族的蛋白结构图，结果发现除了?Ｓ１０ＭＴ８和Ｓ１０ＭＴ９含有一个??Ｏ－ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ?（Ｐｆｍ００８９１）结构域之夕卜，其他ＣＯＭＴ类型的蛋白都含有２??个保守结构域，Ｄｉｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ?结构域和?Ｏ－ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ?（Ｐｆｍ００８９１）结构??域（图３－２Ｂ?）；?ＣＣｏＡＯＭＴ类型蛋白只含有Ｏ－ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ结构域??（Ｐｆｍ０１５９６）（图３－２Ｂ）。以上结果表明

进行了分析。结果发现，Ｓ１０ＭＴ基因家族编码的蛋白基本是由四种元件组成的，??包括ａ－螺旋、无规则卷曲、延伸链以及Ｐ－转角，其中ａ－螺旋所占比例最高，ｐ－转??角所占比例最低（图３－３Ａ）。然后运用Ｐｈｙｒｅ?２在线软件分析蛋白的三级结构（图??３－３Ｂ），结果发现ＣＯＭＴ类型家族以及ＣＣｏＡＯＭＴ类型家族的蛋白结构都十分??相似。这些数据说明，Ｓ１０ＭＴ基因家族在结构上是高度保守的。??ＳｌＯＭＴｌ?圚丨Ｈｉｌｌ?＿１＿?Ｍｌ??Ｓ１ＱＭＴ２??Ｓ１０ＭＴ３?？—Ｉ?Ｍｉ?＞１１?—ＩＭ?細叙??Ｓ１０ＭＴ４?Ｉ?；??ＳＩＯＭＴＳ?＞？?＿?■?ＩＭ?■■?Ｋ?—１１？?■?＞?Ｂ?美??Ｓ１０ＭＴ６?＞＃■??Ｓｌ〇ＭＴ７?｜?—■?■?Ｉ?ＩＷＩＨ—?■?ＩＩ?Ｉ?！■?■?■?ＩＩ??ＳＪＯＭＴ８?丨丨丨■■ｌ＾?■?Ｍｌ?Ｉ?■?■?■■祕??Ｓ１０ＭＴ９?：?＾１＃??ＳＩＯＭＴＩＯ??ＳｉＯＭＴｌｌ?．＿Ｈ—―丨－－１?？?ｆｆｉＭＮＨｗ－—勢??ＳＩＯＭＴ１２?Ｂ圈＇＂ＩＷ－Ｍｉｌｌｌ＊棚?潘；??Ｓ１０ＭＴ１３?卜酬■■震春??Ｓ１ＤＭＴ１４?．??Ｓ１０ＭＴ１５?Ｈ跚－ｈｉｓ—Ｍ?參??ｉｎｉｍ?丨了?■?—?ｉ?—?＿?園■?■?＿?＿?■?？丨■?ｉｎ?■?ｍｕ?？??ＳＩＯＭＴ１７?ＨＨ＞?丨＿??ＳｌＯＭＴｌ８?‘．■—＂側１?＿?ｌ＿—麵？麵■?１?ＨＷ？ｈ


本文编号：3543606