大麦bHLH转录因子家族的鉴定及系统进化和表达分析

发布时间：2024-02-15 01:42

　　大麦是一种历史悠久的栽培作物。随着全球气候的不断变化,大麦产量的增加、品质的提高受到了各种恶劣环境因素的制约。为了完成其正常的生命周期,大麦可通过体内的转录因子调控相关基因的表达,来缓解环境因素造成的伤害。碱性螺旋环螺旋(bHLH,basic helix-loop-helix)转录因子是植物体内成员众多的转录因子,广泛参与植物的生理生化、生物合成、新城代谢以及信号激素调节等过程。本研究利用生物信息学分析方法,从全基因组水平上筛选和鉴定了大麦bHLH基因,并对鉴定得到的大麦bHLH基因的结构、系统进化、蛋白互作关系进行研究;随机挑选22个大麦bHLH基因,结合qRT-PCR分子检测技术,探究其在大麦根、茎、叶、花序以及外源脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、盐(NaCl)胁迫处理下的表达模式。本试验获得的结果如下:1.通过对大麦全基因组、蛋白组数据库进行搜索,共筛选鉴定得到103个大麦bHLH基因。根据其在染色体上的物理位置,命名为HvbHLH001-HvbHLH103。对其理化性质进行分析发现,大麦bHLH蛋白大多定位于细胞核内,且分子质量和等电点差异较大。2.大麦与水稻、拟南芥的系统发...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 转录因子
        1.2.1 转录因子的蛋白质结构
        1.2.2 转录因子的分类
    1.3 bHLH转录因子的概述
        1.3.1 bHLH转录因子家族的基本结构及特点
        1.3.2 bHLH转录因子家族的分类
        1.3.3 bHLH转录因子家族的进化
        1.3.4 植物体内bHLH转录因子家族的二聚体
    1.4 植物bHLH转录因子家族的生物学功能
        1.4.1 bHLH家族参与调节植物生长发育
        1.4.2 bHLH家族参与调节植物光形态建成
        1.4.3 bHLH家族参与调节植物体内活性成分的合成
        1.4.4 bHLH家族参与植物逆境胁迫过程
    1.5 本研究的目的及意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料及处理
    2.2 大麦bHLH转录因子家族的识别与鉴定
    2.3 大麦bHLH基因的染色体分布、基因结构以及保守基序分析
    2.4 大麦bHLH基因的进化分析
    2.5 大麦bHLH基因复制事件以及与水稻、玉米、高粱之间的共线性分析
    2.6 大麦bHLH基因本体论(GO)注释以及蛋白互作网络调控分析
    2.7 大麦bHLH基因前1.5kb区域中顺式作用元件的分析
    2.8 大麦bHLH基因谱表达分析
    2.9 大麦bHLH基因的实时荧光定量PCR分析
        2.9.1 RNA提取和c DNA的制备
        2.9.2 实时荧光定量PCR
        2.9.3 数据分析
第三章 结果与分析
    3.1 大麦bHLH基因的鉴定及物理化学性质分析
    3.2 大麦bHLH蛋白的序列比对及与DNA结合能力的分析
    3.3 大麦bHLH基因进化关系、结构、及保守基序分析
    3.4 大麦bHLH基因的复制事件及与其他物种的共线性分析
    3.5 大麦bHLH基因的本体论注释分析
    3.6 大麦bHLH蛋白与大麦中其他蛋白互作关系的分析
    3.7 大麦bHLH基因的启动子分析
    3.8 大麦bHLH基因的表达谱分析
    3.9 大麦bHLH基因的qRT-PCR验证
第四章 讨论
    4.1 大麦bHLH转录因子与其他作物间的差异
    4.2 大麦bHLH蛋白序列与进化关系
    4.3 大麦bHLH的基因结构与保守基序
    4.4 大麦bHLH基因复制及与水稻、玉米、高粱之间的共线性关系
    4.5 大麦bHLH基因的生物学功能
第五章 结论
参考文献
附录
致谢
个人简历



本文编号：3898977