烟草果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因的系统鉴定、特性分析及其非生物胁迫响应研究
发布时间：2021-10-15 23:50
普通烟草（Nicotiana tabacum）是世界范围内重要的经济作物之一,是研究基础生物学过程的模式植物。果糖-1,6-二磷酸醛缩酶（Fructose-1,6-bisphosphate aldolase,FBA）是参与植物糖酵解,糖异生和卡尔文循环的关键酶。它在生物和非生物应激反应以及调节生长和发育中起重要作用。本研究基于公共基因组平台上的烟草基因组信息,对烟草FBA基因进行系统鉴定以及特征特性分析。对烟草FBA在烟草根茎叶中的表达、对光反应的响应以及在非生物胁迫中的表达进行研究。对于烟草FBA基因特征特性研究结果如下:（1）在烟草中鉴定出16个FBA均属于I类FBA,具有保守的糖酵解结构域,亚细胞定位发现NtFBA1-10定位于叶绿体,NtFBA11-16定位于细胞质。对其理化性质进行分析,包括蛋白ID、所在的基因ID、蛋白质长度、蛋白质分子量、氨基酸等电点和亲水性平均系数,NtFBAs基因的理化性质存在很大的相似性,只有NtFBA6和NtFBA10与其他成员存在差异性。（2）NtFBAs和其他物种FBA基因进行系统发育分析表明,NtFBAs与II类FBA基因较大差异性,与I类F...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FBA基因的系统发育关系
烟草果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因的系统鉴定、特性分析及其非生物胁迫响应研究22NtFBA11-NtFBA16只含有9个保守motif，分别为motif1-motif9，并不含有motif10。其中NtFBA6只含有motif1/2/4/9/10，NtFBA10只含有motif1/2/4/9（图2）。可以看出motif1/2/4/9是所有烟草FBA基因家族成员所具有的的motif，是典型的糖酵解结构域。S1和S2中的NtFBA具有相同的motif，表明这些成员的蛋白功能具有相似性。图2烟草FBA基因的motif分布Fig.2distributionofconserveddomainofNtFBAs通过ClustalX2软件对烟草FBA基因家族成员进行了多重序列比对，结果显示每个NtFBA都具有高度保守性（图3）。烟草FBA基因都含有保守的糖酵解结构域，图中所示的motif1/2/4/9都属于糖酵解结构域，它们在NtFBAs的功能调控过程中起到关键性作用。
山东农业大学硕士专业学位论文23图3烟草FBA基因的多重序列比对和保守基序特征(A)烟草FBA基因的多重序列比对(B)烟草FBA基因的保守基序Fig.3MultiplesequencealignmentandconservedmotifcharacteristicsofN.tabacumFBAgenes(A)MultiplesequencealignmentandconservedmotifcharacteristicsofNtFBAs(B)ConservedmotifsintheNtFBAs*(A)红色框中的氨基酸残基代表4个motifTheaminoacidresiduesintheredboxrepresent4motifs3.4NtFBAs的基因结构分析为了研究烟草FBA基因结构的特异性和多样性，通过在线软件GSDS对烟草16个FBA基因结构进行分析，主要对内含子与外显子的个数和位置进行分析。对烟草FBA基因组注释文件进行处理，将得到的该家族基因的内含子与外显子的长度以及位置信息输入在线软GSDS得到基因结构图（图4）。从图中可以看出16个NtFBAs具有高度相似
【参考文献】：
期刊论文
[1]西瓜SOD家族基因的鉴定及其对枯萎病菌的响应特征分析[J]. 何艳军,孙玉燕,李丽莉,姚依秀,郭平安,高杰,范敏. 分子植物育种. 2020(18)
[2]杨树FBA基因家族的鉴定及生物信息学分析[J]. 刘晗琪,陈兴浩,张新建,程相军,杨敏生,王进茂. 分子植物育种. 2020(18)
[3]甘薯果糖-1,6-二磷酸醛缩酶5基因（IbFBA5）的克隆与生物信息学分析[J]. 苏在兴,李强,唐维,刘亚菊,后猛,闫会,王欣,张允刚,马代夫. 分子植物育种. 2015(11)
[4]花生果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因AhFBA1的克隆与表达[J]. 陈娜,潘丽娟,迟晓元,陈明娜,王通,王冕,杨珍,胡冬青,王道远,禹山林. 作物学报. 2014(05)
[5]胡杨果糖-1,6-二磷酸醛缩酶的定位及功能研究[J]. 胡月,张帆,申泽丹,于瑞,赵瑞,沈昕,陈少良. 基因组学与应用生物学. 2013(06)
[6]紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因全长克隆及分析[J]. 龙瑞才,杨青川,康俊梅,王凭青,秦智慧. 西北植物学报. 2010(06)
[7]红花大金元和K326烟苗生育及其生理指标差异比较[J]. 张静,赵正雄,李宏光,杨焕文,丁金玲,温永琴. 云南农业大学学报. 2008(05)
[8]外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响[J]. 李军,高新昊,郭世荣,张润花,王旭. 生态学杂志. 2007(10)
[9]NaCl和Na2CO3对星星草生长及营养液中主要矿质元素存在状态的影响[J]. 石德成,赵可夫. 草业学报. 1997(02)
硕士论文
[1]水稻果糖-1，6-二磷酸醛缩酶基因ALD Y的功能研究[D]. 张宇.华中农业大学 2014
本文编号：3438831
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FBA基因的系统发育关系
烟草果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因的系统鉴定、特性分析及其非生物胁迫响应研究22NtFBA11-NtFBA16只含有9个保守motif，分别为motif1-motif9，并不含有motif10。其中NtFBA6只含有motif1/2/4/9/10，NtFBA10只含有motif1/2/4/9（图2）。可以看出motif1/2/4/9是所有烟草FBA基因家族成员所具有的的motif，是典型的糖酵解结构域。S1和S2中的NtFBA具有相同的motif，表明这些成员的蛋白功能具有相似性。图2烟草FBA基因的motif分布Fig.2distributionofconserveddomainofNtFBAs通过ClustalX2软件对烟草FBA基因家族成员进行了多重序列比对，结果显示每个NtFBA都具有高度保守性（图3）。烟草FBA基因都含有保守的糖酵解结构域，图中所示的motif1/2/4/9都属于糖酵解结构域，它们在NtFBAs的功能调控过程中起到关键性作用。
山东农业大学硕士专业学位论文23图3烟草FBA基因的多重序列比对和保守基序特征(A)烟草FBA基因的多重序列比对(B)烟草FBA基因的保守基序Fig.3MultiplesequencealignmentandconservedmotifcharacteristicsofN.tabacumFBAgenes(A)MultiplesequencealignmentandconservedmotifcharacteristicsofNtFBAs(B)ConservedmotifsintheNtFBAs*(A)红色框中的氨基酸残基代表4个motifTheaminoacidresiduesintheredboxrepresent4motifs3.4NtFBAs的基因结构分析为了研究烟草FBA基因结构的特异性和多样性，通过在线软件GSDS对烟草16个FBA基因结构进行分析，主要对内含子与外显子的个数和位置进行分析。对烟草FBA基因组注释文件进行处理，将得到的该家族基因的内含子与外显子的长度以及位置信息输入在线软GSDS得到基因结构图（图4）。从图中可以看出16个NtFBAs具有高度相似
【参考文献】：
期刊论文
[1]西瓜SOD家族基因的鉴定及其对枯萎病菌的响应特征分析[J]. 何艳军,孙玉燕,李丽莉,姚依秀,郭平安,高杰,范敏. 分子植物育种. 2020(18)
[2]杨树FBA基因家族的鉴定及生物信息学分析[J]. 刘晗琪,陈兴浩,张新建,程相军,杨敏生,王进茂. 分子植物育种. 2020(18)
[3]甘薯果糖-1,6-二磷酸醛缩酶5基因（IbFBA5）的克隆与生物信息学分析[J]. 苏在兴,李强,唐维,刘亚菊,后猛,闫会,王欣,张允刚,马代夫. 分子植物育种. 2015(11)
[4]花生果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因AhFBA1的克隆与表达[J]. 陈娜,潘丽娟,迟晓元,陈明娜,王通,王冕,杨珍,胡冬青,王道远,禹山林. 作物学报. 2014(05)
[5]胡杨果糖-1,6-二磷酸醛缩酶的定位及功能研究[J]. 胡月,张帆,申泽丹,于瑞,赵瑞,沈昕,陈少良. 基因组学与应用生物学. 2013(06)
[6]紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因全长克隆及分析[J]. 龙瑞才,杨青川,康俊梅,王凭青,秦智慧. 西北植物学报. 2010(06)
[7]红花大金元和K326烟苗生育及其生理指标差异比较[J]. 张静,赵正雄,李宏光,杨焕文,丁金玲,温永琴. 云南农业大学学报. 2008(05)
[8]外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响[J]. 李军,高新昊,郭世荣,张润花,王旭. 生态学杂志. 2007(10)
[9]NaCl和Na2CO3对星星草生长及营养液中主要矿质元素存在状态的影响[J]. 石德成,赵可夫. 草业学报. 1997(02)
硕士论文
[1]水稻果糖-1，6-二磷酸醛缩酶基因ALD Y的功能研究[D]. 张宇.华中农业大学 2014
本文编号：3438831
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