两个二倍体棉种CDPK和FAD基因家族的全基因组鉴定与基因结构功能分析
发布时间：2022-02-09 13:35
棉花是我国重要的经济作物,棉纤维是天然纺织纤维最主要的来源,棉籽中含有丰富的脂肪和蛋白质,现在也被广泛用于加工生产成食用油、工业用油和动物饲料等。棉花是一种起源于热带和亚热带的喜温作物,它的栽培范围已经由热带和亚热带逐步扩展至较冷的区域,而温度低于15℃就会严重影响棉花的生长发育,导致种子萌发率降低、棉株易感病,最终造成大幅度减产。植物对外界环境压力的适应过程主要包括对压力信号的感知和随后的信号转导,最终引起各种生理生化反应和代谢反应的激活,使植物建立新的物质和能量代谢平衡,从而维持其在温度较低环境下稳定地生长。而在这些生理生化过程中,质膜变化占据极其重要的地位。细胞膜是植物与外界联系的界面,各种逆境对细胞的影响首先作用于质膜,而低温胁迫对膜系统不可逆伤害的原初反应发生在生物膜类脂分子的相变上。钙依赖蛋白激酶（CDPK）是一类仅依赖Ca2+而不依赖钙调素的蛋白激酶,参与调控多种信号转导途径,而膜结合脂肪酸脱氢酶（membrane-bound FAD）是一类不饱和脂肪酸合成途径的关键酶。这两类基因分别在低温环境胁迫下的信号转导和稳定质膜性质中起着非常重要的作用。本研究在二倍体棉种D基因组...
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
膜结合脂肪酸脱氢酶的进化树（Hashimotoetal.，2008)
浙江大学博上学位论文 第二章雷蒙德氏棉CDPK基因家族的鉴定和基因结构功能分析Ipjggs 5 I I。 “GrCPK15貌聯9GrCPKIGrCPKZOGrCPK4GrCPK2GrCPK36GrCPK37GrCPKIOGrCPK6GrCPK27W甜GrCPK23GrCPK19GrCPKSGrCPK18GrCPK316rCPK14GrCPK24GrCPK21GrCPK17milGrCPK13GrCPKI6GrCPK26GrCPK35GrCPK7GrCPK3G 丨 CPK28 GrCPK11图2.1雷蒙德氏棉转录组数据中CDPK基因的表达情况。雷蒙德氏棉3个组织样品（成熟叶片、开花当天胚珠和花后3 d胚珠）的转录组数据(SRX111367, SRX111365和SRX111366)从NCBI Sequence Read Archive (SRA)数据库中下载，然后将这3个组织的转录组数据中的短序列分别与雷蒙德氏棉CDPK的序列进行匹配，最后匹配上的短序列数目被转化成RPKM来估算这些基因的表达水平，利用Cluster3.0软件进行表迗谱分析。红色代表高丰度表达，绿色代表低丰度表达，颜色标尺指示基因表达相对的强度。DPA是指开花后天数。Figure 2.1 Expression analysis of GrCPKs using the transcriptome sequencing data. Thetranscriptome sequencing datasets of G. raimondii for three tissue samples (mature leaves, 0 DPAovules, and 3 DPA ovules) were downloaded from the NCBI Sequence Read Archive (SRA) withaccession numbers SRXl 11367, SRXl 11365 and SRXl 11366. Then sequenced reads of thesethree datasets were mapped to the sequences of GrCPKs, respectively. And matches wereconverted to RJPKM to estimate gene expression levels. The expression profiles were clusteredusing the Cluster 3.0 softwa
为了探究CDPK基因之间的系统发育关系，本研究利用雷蒙德氏棉、拟南苏和水稻CDPK全长蛋白质序列构建进化树。由图2.2可以看出，所有的CDPK蛋白质被分为四个不同的亚家族：CDPKI、CDPK II、CDPK III和CDPK IV。其中，CDPK I亚家族包含14个雷蒙德氏棉CDPK基因，10个拟南界CDPK基因，11个水稻CDPK基因。CDPK II亚家族包含15个雷蒙德氏棉CDPK基因，13个拟南界CDPK基因，8个水稻CDPK基因。相比之下，雷蒙德氏棉CDPK I和CDPK II两个亚家族中CDPK基因数目都多于拟南芥和水稻。在CDPK III亚家族中
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同脂肪酸种类及浓度对棉纤维分化发育的影响[J]. 孙英超,刘伟,何秋伶,祝水金,陈进红. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2014(06)
[2]中国棉花产业发展有关问题研究——在中国棉花学会2014年年会上的报告[J]. 陈萌山. 中国棉花. 2014(09)
[3]棉花GhMYB113基因的克隆与表达分析[J]. 王雅琴,石淼,张新宇,刘永昌,薛飞,孙杰,李艳军. 西北植物学报. 2013(05)
[4]植物逆境胁迫相关蛋白激酶的研究进展[J]. 裴丽丽,郭玉华,徐兆师,李连城,陈明,马有志. 西北植物学报. 2012(05)
[5]Isolation and Functional Characterisation of the Genes Encoding Δ8-Sphingolipid Desaturase from Brassica rapa[J]. Richard R.-C.Wang. 遗传学报. 2012(01)
[6]水稻OsFAD2、OsFAD6的克隆及其家族成员对非生物胁迫的响应[J]. 曹英萍,石金磊,李钟,明凤. 遗传. 2010(08)
[7]棉仁高油分材料筛选及其脂肪酸发育分析[J]. 宋俊乔,孙培均,张霞,张献龙,聂以春,郭小平,朱龙付. 棉花学报. 2010(04)
[8]小麦盐胁迫相关基因TaMYB32的克隆与分析[J]. 张立超,赵光耀,贾继增,孔秀英. 作物学报. 2009(07)
[9]大豆转录因子基因GmMYBJ6的表达及功能分析[J]. 杨文杰,吴燕民,唐益雄. 遗传. 2009(06)
[10]玉米FAD2基因的克隆及序列分析（英文）[J]. 陶芳,朱苏文,范军,程备久. 植物生理与分子生物学学报. 2006(06)
本文编号：3617102
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
膜结合脂肪酸脱氢酶的进化树（Hashimotoetal.，2008)
浙江大学博上学位论文 第二章雷蒙德氏棉CDPK基因家族的鉴定和基因结构功能分析Ipjggs 5 I I。 “GrCPK15貌聯9GrCPKIGrCPKZOGrCPK4GrCPK2GrCPK36GrCPK37GrCPKIOGrCPK6GrCPK27W甜GrCPK23GrCPK19GrCPKSGrCPK18GrCPK316rCPK14GrCPK24GrCPK21GrCPK17milGrCPK13GrCPKI6GrCPK26GrCPK35GrCPK7GrCPK3G 丨 CPK28 GrCPK11图2.1雷蒙德氏棉转录组数据中CDPK基因的表达情况。雷蒙德氏棉3个组织样品（成熟叶片、开花当天胚珠和花后3 d胚珠）的转录组数据(SRX111367, SRX111365和SRX111366)从NCBI Sequence Read Archive (SRA)数据库中下载，然后将这3个组织的转录组数据中的短序列分别与雷蒙德氏棉CDPK的序列进行匹配，最后匹配上的短序列数目被转化成RPKM来估算这些基因的表达水平，利用Cluster3.0软件进行表迗谱分析。红色代表高丰度表达，绿色代表低丰度表达，颜色标尺指示基因表达相对的强度。DPA是指开花后天数。Figure 2.1 Expression analysis of GrCPKs using the transcriptome sequencing data. Thetranscriptome sequencing datasets of G. raimondii for three tissue samples (mature leaves, 0 DPAovules, and 3 DPA ovules) were downloaded from the NCBI Sequence Read Archive (SRA) withaccession numbers SRXl 11367, SRXl 11365 and SRXl 11366. Then sequenced reads of thesethree datasets were mapped to the sequences of GrCPKs, respectively. And matches wereconverted to RJPKM to estimate gene expression levels. The expression profiles were clusteredusing the Cluster 3.0 softwa
为了探究CDPK基因之间的系统发育关系，本研究利用雷蒙德氏棉、拟南苏和水稻CDPK全长蛋白质序列构建进化树。由图2.2可以看出，所有的CDPK蛋白质被分为四个不同的亚家族：CDPKI、CDPK II、CDPK III和CDPK IV。其中，CDPK I亚家族包含14个雷蒙德氏棉CDPK基因，10个拟南界CDPK基因，11个水稻CDPK基因。CDPK II亚家族包含15个雷蒙德氏棉CDPK基因，13个拟南界CDPK基因，8个水稻CDPK基因。相比之下，雷蒙德氏棉CDPK I和CDPK II两个亚家族中CDPK基因数目都多于拟南芥和水稻。在CDPK III亚家族中
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同脂肪酸种类及浓度对棉纤维分化发育的影响[J]. 孙英超,刘伟,何秋伶,祝水金,陈进红. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2014(06)
[2]中国棉花产业发展有关问题研究——在中国棉花学会2014年年会上的报告[J]. 陈萌山. 中国棉花. 2014(09)
[3]棉花GhMYB113基因的克隆与表达分析[J]. 王雅琴,石淼,张新宇,刘永昌,薛飞,孙杰,李艳军. 西北植物学报. 2013(05)
[4]植物逆境胁迫相关蛋白激酶的研究进展[J]. 裴丽丽,郭玉华,徐兆师,李连城,陈明,马有志. 西北植物学报. 2012(05)
[5]Isolation and Functional Characterisation of the Genes Encoding Δ8-Sphingolipid Desaturase from Brassica rapa[J]. Richard R.-C.Wang. 遗传学报. 2012(01)
[6]水稻OsFAD2、OsFAD6的克隆及其家族成员对非生物胁迫的响应[J]. 曹英萍,石金磊,李钟,明凤. 遗传. 2010(08)
[7]棉仁高油分材料筛选及其脂肪酸发育分析[J]. 宋俊乔,孙培均,张霞,张献龙,聂以春,郭小平,朱龙付. 棉花学报. 2010(04)
[8]小麦盐胁迫相关基因TaMYB32的克隆与分析[J]. 张立超,赵光耀,贾继增,孔秀英. 作物学报. 2009(07)
[9]大豆转录因子基因GmMYBJ6的表达及功能分析[J]. 杨文杰,吴燕民,唐益雄. 遗传. 2009(06)
[10]玉米FAD2基因的克隆及序列分析（英文）[J]. 陶芳,朱苏文,范军,程备久. 植物生理与分子生物学学报. 2006(06)
本文编号：3617102
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