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《黃瓜ago,rdr,dcl基因的序列特征分析及表達(dá)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要黃瓜(CucumissativusL.)是我國主要的蔬菜作物,也是世界上十大蔬菜之一。DCL、AGO和RDR蛋白,在基因轉(zhuǎn)錄后表達(dá)的調(diào)控方面起著非常重要的作用。AGO、RDR和DCL蛋白包含能夠引發(fā)RNA沉默的核心組件。本研究對CsAGOs、CsRDRs和CsDCLs基因進行全基因組生物信息學(xué)分析,包括CsAGOs、CsRDRs和CsDCLs蛋白的基本信息(長度、分子量、等電點等)及染色體定位;結(jié)構(gòu)域分布;保守基序比較分析;基因結(jié)構(gòu)分析;基因環(huán)境選擇壓力分析;基因表達(dá)模式熱圖分析;基因的系統(tǒng)進化分析。同時,對逆境脅迫下CsAGOs、CsRDRs和CsDCLs的表達(dá)
2、模式進行分析。結(jié)果表明:1.黃瓜基因組中共有7個CsAGOs、8個CsRDRs以及5個CsDCLs基因,這些基因分布在黃瓜6條染色體上,但在染色體上的分布是不均勻的。大部分CsAGOs蛋白包含DUF,PAZ和Piwi三個結(jié)構(gòu)域,大部分CsDCLs蛋白包含6個結(jié)構(gòu)域,而所有的CsRDRs蛋白都包含RdRP結(jié)構(gòu)域。大多數(shù)CsAGOs、CsRDRs和CsDCLs都具有10個保守基序。另外,從基因的結(jié)構(gòu)可以看出,大部分CsRDRs包含3個內(nèi)含子,大多數(shù)CsAGOs基因都包含6個以上內(nèi)含子,而所有CsDCLs都超過20個內(nèi)含子。2.比較黃瓜CsAGOs、CsDCLs及CsRDR
3、s基因與其他物種之間的直系同源關(guān)系,與CsAGOs直系同源的分別是桃有4個,野草莓5個,小米3個;與CsDCLs直系同源的分別是桃2個,玉米4個,小米4個;與CsRDRs直系同源的是桃有4個,其他物種分別有1-2個。系統(tǒng)演化關(guān)系分析表明,黃瓜CsAGOs蛋白主要分布于5個亞家族,而CsDCLs和CsRDRs分別隸屬于4個亞家族。3.熱圖分析表明,CsAGO1a和CsAGO4在所有組織中呈現(xiàn)高表達(dá),CsAGO1b、CsAGO1c和CsAGO7在黃瓜葉片中高表達(dá);CsDCLs在所有器官中表達(dá)量都較低;CsRDR1a和CsRDR1b在多數(shù)器官中都有較高的表達(dá)量,而CsRDR
4、1d和CsRDR1e在大部分器官中的表達(dá)水平都較低。4.逆境脅迫處理7葉期黃瓜幼苗,提取不同器官總RNA,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)后,熒光定量檢測CsAGOs、CsDCLs和CsRDRs在不同器官中的表達(dá)量,結(jié)果表明在溫度脅迫、ABA處理及鹽脅迫下,CsAGOs、CsDCLs和CsRDRs在各器官中的表達(dá)模式幾乎相似,大部分都在莖或花中表達(dá),而在根、葉、須中,表達(dá)量都較低;干旱脅迫下,絕大多數(shù)CsAGOs基因在根中高表達(dá),而CsDCLs在花中具有較高的表達(dá)量,CsRDRs中除了個別基因在莖中大量表達(dá)外,其余的都是在根或花中具有較高表達(dá)量。綜上所述,本文對黃瓜CsAGOs、CsDC
5、Ls和CsRDRs家族基因進行了全基因組序III列特征分析,同時研究了逆境脅迫下該家族基因的表達(dá)模式,該研究結(jié)果不僅明確了逆境脅迫下該家族基因的表達(dá)模式,也為進一步研究該家族基因的功能提供了理論依據(jù),同時也為RNA沉默途徑的解析提供了重要參考。關(guān)鍵詞:黃瓜;DCL(Dicer-like);AGO(Argonaute);RDR(RNA-dependentRNApolymerae);熒光定量PCR(Quantitativereverse-transcriptionPCR);非生物脅迫;基因表達(dá);生物信息學(xué)IVAbstractCucumber(CucumissativusL
6、.)isthemainvegetablesinChinaandoneofthetenmajorvegetablesintheworld.Post-transcriptionalcontrolofgeneexpressioncanbeachievedthroughRNAinterferencewhentheactivitiesofDCL,AGOandRDRproteinsaresignificant.DCL,AGOandRDRcomprisethecorecomponentsofRNA-inducedsilencingcomplexes,whichtriggerRNAs
7、ilencing.BioinformaticsanalysisofCsAGOs,CsDCLs,CsRDRs,includingthebasicinformationaboutDicer-like,ArgonauteandRDRproteinsincucumberandprimersequencesusedforreal-timequantitativePCR;physicallocations;domaindistribution;distributionof10conservedmotifs;intron–exonorganization;sele