桑树抗旱相关4个转录因子家族鉴定与表达分析
发布时间：2021-10-08 12:12
自然条件下,植物在整个生命周期中经常受到多种胁迫。干旱是主要制约植物生长发育,作物产量减少的非生物胁迫之一（仅次于病虫害）。植物在分子、细胞和生理水平等多方面应答反应和防御系统来适应胁迫环境,许多基因都参与植物对非生物胁迫的应答。因此,非生物胁迫响应的相关基因研究具有重要理论和现实意义。转录因子参与生物和非生物胁迫的应答反应,在调节植物适应环境变化中起重要作用。转录因子通过调节下游基因的表达,实现对植物的形态建成、生长发育及抵抗生物和非生物胁迫的调节作用。转录因子除了可应答外界刺激和环境胁迫,还可控制目的基因的时空特异性表达,通过基因产物的作用对内、外界信号作出应答,引起植物的生理、生化发生变化,提高抗逆性。我国是蚕桑生产的发源地,桑树种质资源极其丰富。桑树不仅具有药用价值的经济作物,还形成了较强的适应性,抗逆境的特性,可用于受损生态环境的治理。多种逆境条件常常对桑树的生长产生重大的影响。桑树一些重要调控基因及其胁迫下分子机制的研究,对提高桑树产量、抗逆性及保存桑树种质资源有重要作用。目前,植物抗逆相关的转录因子研究主要集中在MYB、WRKY、b ZIP、AP2/ERF和NAC等几大类...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 转录因子
1.2.1 植物转录因子的结构
1.2.2 转录因子在逆境胁迫信号转导中的作用
1.3 植物抗逆相关转录因子
1.4 植物转录因子功能
1.4.1 转录因子参与植物生长及形态建成
1.4.2 转录因子与植物抗逆
1.5 植物转录因子研究方法
1.5.1 转录因子结构域分析研究
1.5.2 转录因子亚细胞定位分析
1.5.3 转录因子转录激活作用分析
1.5.4 转录因子复合体研究
1.5.5 研究转录因子功能的方法
1.6 转录因子功能分析
1.6.1 构建系统进化树-预测转录因子功能
1.6.2 表达特性分析推测转录因子功能
1.6.3 基因缺失表型分析鉴定转录因子功能
1.6.4 基因过表达表型分析鉴定转录因子功能
1.6.5 下游相关基因分析鉴定转录因子功能
1.7 生物信息学在基因组学和蛋白组学上的应用研究进展
1.7.1 生物信息学概况
1.7.2 生物信息学的主要应用
1.7.3 生物信息学在基因组学研究中应用
1.7.4 生物信息学在蛋白组学研究中应用
1.8 转录组测序技术及应用
1.9 研究的主要内容
第2章 桑树Trihelix转录因子家族的鉴定和分析
2.1 材料和方法
2.1.1 Trihelix基因家族数据获取与分析
2.1.2 桑树Trihelix家族基因的分类、结构及基因信息
2.1.3 桑树Trihelix保守基序的鉴定及分析
2.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
2.2 结果与讨论
2.2.1 桑树Trihelix转录因子家族的鉴定
2.2.2 桑树Trihelix转录因子家族的进化分析
2.2.3 桑树Trihelix转录因子的保守基序分析
2.3 小结
第3章 桑树bZIP转录因子家族的鉴定和分析
3.1 材料和方法
3.1.1 bZIP基因家族数据获取与分析
3.1.2 桑bZIP家族基因的分类、结构及基因信息
3.1.3 桑树bZIP保守基序的鉴定及分析
3.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
3.2 结果与讨论
3.2.1 桑树bZIP转录因子家族的鉴定
3.2.2 桑树bZIP转录因子家族的进化分析
3.2.3 桑树bZIP转录因子的保守基序分析
3.3 讨论
第4章 桑树MYB转录因子家族的鉴定和分析
4.1 材料和方法
4.1.1 桑树MYB基因家族数据获取与分析
4.1.2 桑树MYB家族基因的分类、结构及基因信息
4.1.3 桑树MYB保守基序的鉴定及分析
4.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
4.2 结果与讨论
4.2.1 桑树MYB转录因子家族的鉴定
4.2.2 桑树MYB转录因子家族的进化分析
4.2.3 桑树MYB转录因子的保守基序分析
4.3 讨论
第5章 桑树ERF转录因子家族的鉴定和分析
5.1 材料和方法
5.1.1ERF基因家族数据的获取与分析
5.1.2 桑树ERF家族基因的分类、结构及基因信息
5.1.3 桑树ERF保守基序的鉴定和分析
5.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
5.2 结果与讨论
5.2.1 桑树ERF转录因子家族的鉴定
5.2.2 ERF转录因子家族的进化分析
5.2.3 桑树ERF转录因子的保守基序分析
5.3 讨论
第6章 桑树干旱胁迫转录组转录因子鉴定
6.1 材料和方法
6.1.1 实验材料的准备
6.1.2 主要仪器与试剂
6.1.3 样品总RNA提取
6.1.4 RNA质量检测
6.1.5 测序文库的构建
6.1.6 文库质检、簇生成及Solexa测序
6.1.7 测序数据的处理和分析
6.1.8 测序数据的组装分析
6.1.9 差异表达分析
6.1.10 差异表达基因(DEGs)注释和分类
6.1.11 四个转录因子家族差异基因富集分析
6.2 结果与分析
6.2.1 RNA质量检测结果
6.2.2 测序结果质控结果
6.2.3 测序数据的组装与分析
6.2.4 与参考基因组序列对比结果
6.2.5 基因差异表达分析
6.2.6 差异基因GO功能注释分类
6.3 讨论
第7章 桑树Trihelix基因的克隆和序列分析及表达模式
7.1 材料与试剂
7.1.1 实验材料
7.1.2 主要仪器
7.1.3 主要试剂
7.2 实验方法
7.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
7.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
7.2.3 桑树的胁迫处理
7.2.4 桑树总RNA的提取和cDNA的合成
7.2.5 目的基因的克隆和测序
7.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
7.2.7 桑树Mntrihelix基因的结构及基因信息
7.2.8 荧光定量PCR(qRT-PCR)
7.3 结果与分析
7.3.1 桑树Mntrihelix基因的克隆与分析
7.3.2 桑树Mntrihelix基因的分析
7.3.3 桑树Mntrihelix同源进化分析
7.3.4 桑树Mntrihelix基因在胁迫条件下的表达分析
7.4 讨论
第8章 桑树bZIP基因的克隆和序列分析及表达模式
8.1 材料与试剂
8.1.1 实验材料
8.1.2 主要仪器
8.1.3 主要试剂
8.2 实验方法
8.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
8.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
8.2.3 桑树的胁迫处理
8.2.4 桑树总RNA提取和cDNA的合成
8.2.5 目的基因的克隆和测序
8.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
8.2.7 桑树MnbZIP基因的结构及基因信息
8.2.8 荧光定量PCR(qRT-PCR)
8.3 结果与分析
8.3.1 桑树MnbZIP基因的克隆与分析
8.3.2 桑树MnbZIP基因的分析
8.3.3 桑树MnbZIP同源进化分析
8.3.4 桑树MnbZIP基因在胁迫条件下的表达分析
8.4 讨论
第9章 桑树MYB基因的克隆、序列分析、表达模式及原核表达
9.1 材料与试剂
9.1.1 实验材料
9.1.2 主要仪器
9.1.3 主要试剂
9.2 实验方法
9.2.1 桑树的胁迫处理
9.2.2 桑树总RNA的提取和cDNA的合成
9.2.3 目的基因的克隆和测序
9.2.4 桑树基因的全长cDNA序列分析
9.2.5 桑树MnMYB家族基因的结构及基因信息
9.2.6 桑树转录因子MYB基因的原核表达
9.2.7 荧光定量PCR(qRT-PCR)
9.3 结果与分析
9.3.1 桑树MnMYB基因的克隆与分析
9.3.2 桑树MnMYB基因的分析
9.3.3 桑树MnMYB同源进化分析
9.3.4 MYB基因的原核表达
9.3.5 桑树MnMYB基因在胁迫条件下的表达分析
9.4 讨论
第10章 桑树ERF基因的克隆和序列分析及表达模式
10.1 材料与试剂
10.1.1 实验材料
10.1.2 主要仪器
10.1.3 主要试剂
10.2 实验方法
10.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
10.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
10.2.3 桑树的胁迫处理
10.2.4 桑树总RNA提取和cDNA的合成
10.2.5 目的基因的克隆和测序
10.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
10.2.7 桑树ERF家族基因的结构及基因信息
10.2.8 荧光定量PCR(qRT PCR)
10.3 结果与分析
10.3.1 桑树MnERF基因克隆与分析
10.3.2 桑树MnERF基因的分析
10.3.3 桑树MnERF同源进化分析
10.3.4 桑树MnERF在胁迫条件下的表达分析
10.4 讨论
结论
参考文献
博士期间学术论文发表情况
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥ERF转录因子基因应答非生物胁迫表达模式[J]. 赵金玲,姚文静,姜廷波,周博如. 东北林业大学学报. 2016(10)
[2]MYB转录因子基因MIXTA及其同源基因功能的研究进展[J]. 张旸,吴佳岩,吴雅妮,汤明威,解莉楠. 中国农业科学. 2016(07)
[3]植物转录因子分类、预测和数据库构建[J]. 靳进朴,郭安源,何坤,张禾,朱其慧,陈新,高歌,罗静初. 生物技术通报. 2015(11)
[4]水稻Trihelix转录因子家族全基因组分析及功能预测[J]. 纪剑辉,周颖君,吴贺贺,杨立明. 遗传. 2015(12)
[5]4种木本植物在石漠化地区的生长状况及光合特性[J]. 冯大兰,黄小辉,刘芸,朱恒星,向仲怀. 北京林业大学学报. 2015(05)
[6]植物非生物胁迫相关转录因子研究方法[J]. 宿明星,孙颖颢,施鹤,李秋莉. 生物技术通报. 2015(01)
[7]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[8]桑树基因组计划[J]. 何宁佳,向仲怀. 蚕业科学. 2014(01)
[9]玉米D亚族bZIP转录因子基因的数据库挖掘、分析、克隆与表达[J]. 杨艳歌,吕维涛,孙冬梅,凌毅,邓馨. 作物学报. 2013(12)
[10]植物转录因子最新研究方法[J]. 王传琦,孔稳稳,李晶. 生物技术通讯. 2013(01)
博士论文
[1]棉花逆境胁迫应答Trihelix转录因子的鉴定及功能分析[D]. 李月.石河子大学 2013
[2]水稻全长cDNA序列的比较分析、相关数据库的构建植物与动物trihelix转录因子基因家族的比较研究[D]. 陆婷婷.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]AtGT-3b转录因子与CMO、BADH基因启动子相互作用分析[D]. 关秋玲.辽宁师范大学 2009
[2]一个拟植物转录因子家族的初步研究[D]. 王宏刚.厦门大学 2008
本文编号：3424134
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 转录因子
1.2.1 植物转录因子的结构
1.2.2 转录因子在逆境胁迫信号转导中的作用
1.3 植物抗逆相关转录因子
1.4 植物转录因子功能
1.4.1 转录因子参与植物生长及形态建成
1.4.2 转录因子与植物抗逆
1.5 植物转录因子研究方法
1.5.1 转录因子结构域分析研究
1.5.2 转录因子亚细胞定位分析
1.5.3 转录因子转录激活作用分析
1.5.4 转录因子复合体研究
1.5.5 研究转录因子功能的方法
1.6 转录因子功能分析
1.6.1 构建系统进化树-预测转录因子功能
1.6.2 表达特性分析推测转录因子功能
1.6.3 基因缺失表型分析鉴定转录因子功能
1.6.4 基因过表达表型分析鉴定转录因子功能
1.6.5 下游相关基因分析鉴定转录因子功能
1.7 生物信息学在基因组学和蛋白组学上的应用研究进展
1.7.1 生物信息学概况
1.7.2 生物信息学的主要应用
1.7.3 生物信息学在基因组学研究中应用
1.7.4 生物信息学在蛋白组学研究中应用
1.8 转录组测序技术及应用
1.9 研究的主要内容
第2章 桑树Trihelix转录因子家族的鉴定和分析
2.1 材料和方法
2.1.1 Trihelix基因家族数据获取与分析
2.1.2 桑树Trihelix家族基因的分类、结构及基因信息
2.1.3 桑树Trihelix保守基序的鉴定及分析
2.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
2.2 结果与讨论
2.2.1 桑树Trihelix转录因子家族的鉴定
2.2.2 桑树Trihelix转录因子家族的进化分析
2.2.3 桑树Trihelix转录因子的保守基序分析
2.3 小结
第3章 桑树bZIP转录因子家族的鉴定和分析
3.1 材料和方法
3.1.1 bZIP基因家族数据获取与分析
3.1.2 桑bZIP家族基因的分类、结构及基因信息
3.1.3 桑树bZIP保守基序的鉴定及分析
3.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
3.2 结果与讨论
3.2.1 桑树bZIP转录因子家族的鉴定
3.2.2 桑树bZIP转录因子家族的进化分析
3.2.3 桑树bZIP转录因子的保守基序分析
3.3 讨论
第4章 桑树MYB转录因子家族的鉴定和分析
4.1 材料和方法
4.1.1 桑树MYB基因家族数据获取与分析
4.1.2 桑树MYB家族基因的分类、结构及基因信息
4.1.3 桑树MYB保守基序的鉴定及分析
4.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
4.2 结果与讨论
4.2.1 桑树MYB转录因子家族的鉴定
4.2.2 桑树MYB转录因子家族的进化分析
4.2.3 桑树MYB转录因子的保守基序分析
4.3 讨论
第5章 桑树ERF转录因子家族的鉴定和分析
5.1 材料和方法
5.1.1ERF基因家族数据的获取与分析
5.1.2 桑树ERF家族基因的分类、结构及基因信息
5.1.3 桑树ERF保守基序的鉴定和分析
5.1.4 多序列联配、蛋白质保守序列比对和系统进化树的构建
5.2 结果与讨论
5.2.1 桑树ERF转录因子家族的鉴定
5.2.2 ERF转录因子家族的进化分析
5.2.3 桑树ERF转录因子的保守基序分析
5.3 讨论
第6章 桑树干旱胁迫转录组转录因子鉴定
6.1 材料和方法
6.1.1 实验材料的准备
6.1.2 主要仪器与试剂
6.1.3 样品总RNA提取
6.1.4 RNA质量检测
6.1.5 测序文库的构建
6.1.6 文库质检、簇生成及Solexa测序
6.1.7 测序数据的处理和分析
6.1.8 测序数据的组装分析
6.1.9 差异表达分析
6.1.10 差异表达基因(DEGs)注释和分类
6.1.11 四个转录因子家族差异基因富集分析
6.2 结果与分析
6.2.1 RNA质量检测结果
6.2.2 测序结果质控结果
6.2.3 测序数据的组装与分析
6.2.4 与参考基因组序列对比结果
6.2.5 基因差异表达分析
6.2.6 差异基因GO功能注释分类
6.3 讨论
第7章 桑树Trihelix基因的克隆和序列分析及表达模式
7.1 材料与试剂
7.1.1 实验材料
7.1.2 主要仪器
7.1.3 主要试剂
7.2 实验方法
7.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
7.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
7.2.3 桑树的胁迫处理
7.2.4 桑树总RNA的提取和cDNA的合成
7.2.5 目的基因的克隆和测序
7.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
7.2.7 桑树Mntrihelix基因的结构及基因信息
7.2.8 荧光定量PCR(qRT-PCR)
7.3 结果与分析
7.3.1 桑树Mntrihelix基因的克隆与分析
7.3.2 桑树Mntrihelix基因的分析
7.3.3 桑树Mntrihelix同源进化分析
7.3.4 桑树Mntrihelix基因在胁迫条件下的表达分析
7.4 讨论
第8章 桑树bZIP基因的克隆和序列分析及表达模式
8.1 材料与试剂
8.1.1 实验材料
8.1.2 主要仪器
8.1.3 主要试剂
8.2 实验方法
8.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
8.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
8.2.3 桑树的胁迫处理
8.2.4 桑树总RNA提取和cDNA的合成
8.2.5 目的基因的克隆和测序
8.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
8.2.7 桑树MnbZIP基因的结构及基因信息
8.2.8 荧光定量PCR(qRT-PCR)
8.3 结果与分析
8.3.1 桑树MnbZIP基因的克隆与分析
8.3.2 桑树MnbZIP基因的分析
8.3.3 桑树MnbZIP同源进化分析
8.3.4 桑树MnbZIP基因在胁迫条件下的表达分析
8.4 讨论
第9章 桑树MYB基因的克隆、序列分析、表达模式及原核表达
9.1 材料与试剂
9.1.1 实验材料
9.1.2 主要仪器
9.1.3 主要试剂
9.2 实验方法
9.2.1 桑树的胁迫处理
9.2.2 桑树总RNA的提取和cDNA的合成
9.2.3 目的基因的克隆和测序
9.2.4 桑树基因的全长cDNA序列分析
9.2.5 桑树MnMYB家族基因的结构及基因信息
9.2.6 桑树转录因子MYB基因的原核表达
9.2.7 荧光定量PCR(qRT-PCR)
9.3 结果与分析
9.3.1 桑树MnMYB基因的克隆与分析
9.3.2 桑树MnMYB基因的分析
9.3.3 桑树MnMYB同源进化分析
9.3.4 MYB基因的原核表达
9.3.5 桑树MnMYB基因在胁迫条件下的表达分析
9.4 讨论
第10章 桑树ERF基因的克隆和序列分析及表达模式
10.1 材料与试剂
10.1.1 实验材料
10.1.2 主要仪器
10.1.3 主要试剂
10.2 实验方法
10.2.1 大肠杆菌(E.coli)感受态细胞的制备
10.2.2 目的基因片段的回收、连接和转化
10.2.3 桑树的胁迫处理
10.2.4 桑树总RNA提取和cDNA的合成
10.2.5 目的基因的克隆和测序
10.2.6 桑树基因的全长cDNA序列分析
10.2.7 桑树ERF家族基因的结构及基因信息
10.2.8 荧光定量PCR(qRT PCR)
10.3 结果与分析
10.3.1 桑树MnERF基因克隆与分析
10.3.2 桑树MnERF基因的分析
10.3.3 桑树MnERF同源进化分析
10.3.4 桑树MnERF在胁迫条件下的表达分析
10.4 讨论
结论
参考文献
博士期间学术论文发表情况
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥ERF转录因子基因应答非生物胁迫表达模式[J]. 赵金玲,姚文静,姜廷波,周博如. 东北林业大学学报. 2016(10)
[2]MYB转录因子基因MIXTA及其同源基因功能的研究进展[J]. 张旸,吴佳岩,吴雅妮,汤明威,解莉楠. 中国农业科学. 2016(07)
[3]植物转录因子分类、预测和数据库构建[J]. 靳进朴,郭安源,何坤,张禾,朱其慧,陈新,高歌,罗静初. 生物技术通报. 2015(11)
[4]水稻Trihelix转录因子家族全基因组分析及功能预测[J]. 纪剑辉,周颖君,吴贺贺,杨立明. 遗传. 2015(12)
[5]4种木本植物在石漠化地区的生长状况及光合特性[J]. 冯大兰,黄小辉,刘芸,朱恒星,向仲怀. 北京林业大学学报. 2015(05)
[6]植物非生物胁迫相关转录因子研究方法[J]. 宿明星,孙颖颢,施鹤,李秋莉. 生物技术通报. 2015(01)
[7]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[8]桑树基因组计划[J]. 何宁佳,向仲怀. 蚕业科学. 2014(01)
[9]玉米D亚族bZIP转录因子基因的数据库挖掘、分析、克隆与表达[J]. 杨艳歌,吕维涛,孙冬梅,凌毅,邓馨. 作物学报. 2013(12)
[10]植物转录因子最新研究方法[J]. 王传琦,孔稳稳,李晶. 生物技术通讯. 2013(01)
博士论文
[1]棉花逆境胁迫应答Trihelix转录因子的鉴定及功能分析[D]. 李月.石河子大学 2013
[2]水稻全长cDNA序列的比较分析、相关数据库的构建植物与动物trihelix转录因子基因家族的比较研究[D]. 陆婷婷.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]AtGT-3b转录因子与CMO、BADH基因启动子相互作用分析[D]. 关秋玲.辽宁师范大学 2009
[2]一个拟植物转录因子家族的初步研究[D]. 王宏刚.厦门大学 2008
本文编号：3424134
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