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《桑樹MSR、CDPK和GALK基因的克隆及誘導(dǎo)表達(dá)分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、江蘇科技大學(xué)攻讀碩士學(xué)位研究生論文題目桑樹MSR、CDPK和GALK基因的克隆及誘導(dǎo)表達(dá)分析研究方向桑樹遺傳育種學(xué)科、專業(yè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究生姓名張英華導(dǎo)師姓名趙衛(wèi)國(guó)填表時(shí)間2012年6月3日江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名:張英華日期:2012年6月3日學(xué)位論
2、文使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解江蘇科技大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)論文作者簽名:張英華導(dǎo)師簽名:趙衛(wèi)國(guó)日期:2012年6月3日學(xué)號(hào):092300013文摘:桑樹是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,并且我國(guó)擁有世界上最為豐富的桑樹種質(zhì)資源。但是許多病蟲害和各種逆境條件往往會(huì)對(duì)桑樹的產(chǎn)量造成重大影響。因此,研究桑樹一
3、些重要的功能基因及其在脅迫條件下的分子作用機(jī)制,可以增強(qiáng)桑樹對(duì)各種脅迫條件的抗逆性,對(duì)提高桑葉產(chǎn)量和桑樹種質(zhì)資源的保存具有重要意義。然而,與其他作物相比,我們對(duì)桑樹功能基因的研究至今還處于起步階段,對(duì)桑樹的一些功能基因及其編碼的蛋白質(zhì)的功能仍然不甚了解。因此,開展桑樹功能基因的研究是一項(xiàng)緊迫而有意義的工作。本文從已構(gòu)建的桑樹幼葉cDNA文庫(kù)中獲得了3個(gè)ESTs序列,并根據(jù)這三個(gè)已知的ESTs序列設(shè)計(jì)相關(guān)的特異性引物,結(jié)合RT-PCR和RACE技術(shù)克隆得到了這3個(gè)基因的完整cDNA序列,并對(duì)獲得的全長(zhǎng)序列進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和功能預(yù)測(cè),利用脅迫誘導(dǎo)和半定量的方法對(duì)這
4、3個(gè)功能基因進(jìn)行了功能驗(yàn)證。本論文針對(duì)這3個(gè)基因所做的主要研究?jī)?nèi)容如下:1、桑樹甲硫氨酸亞砜還原酶基因的克隆、序列分析及誘導(dǎo)表達(dá)研究從已構(gòu)建的桑樹幼葉cDNA文庫(kù)得到了一個(gè)編碼桑樹甲硫氨酸亞砜還原酶(methioninesulfoxidereductase)基因的一段序列,通過(guò)RT-PCR首次獲得了這個(gè)基因的完整序列,并將其命名為M-MSR(GenBank登錄號(hào):JQ031782)。序列分析表明,該基因序列全長(zhǎng)810bp,存在44bp的5’端非翻譯序列(5’-UTR)和181bp的3’端非翻譯序列(3’-UTR),其開放讀碼框(ORF)長(zhǎng)585bp,編碼19
5、4個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為21.60KD,等電點(diǎn)為6.78。同源分析表明,桑樹M-MSR基因與楊樹、草莓和蓖麻等各物種間具有很高的保守性。基于桑樹和其它物種MSR基因的系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,桑樹與草莓、葡萄、大豆、擬南芥的親緣關(guān)系較近。半定量RT-PCR檢測(cè)表明,M-MSR在芽中表達(dá)量最高,在木質(zhì)部和幼葉中表達(dá)量較低,說(shuō)明M-MSR在桑樹不同部位的表達(dá)存在一定的差異性。與正常生長(zhǎng)環(huán)境相比,M-MSR基因mRNA的轉(zhuǎn)錄水平在低溫、干旱、高鹽脅迫條件下均有所增加。該研究為今后轉(zhuǎn)基因植物抗病工程方面打下了良好的基礎(chǔ)。2、桑樹鈣依賴性蛋白激酶基因的克隆、序列分析及
6、誘導(dǎo)表達(dá)研究從已構(gòu)建的桑樹幼葉cDNA文庫(kù)得到了一個(gè)編碼桑樹鈣依賴性蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinase)基因的一段序列,通過(guò)RACE(rapid-amplificationofcDNAends)與RT-PCR結(jié)合的方法首次獲得了這個(gè)基因的完整序列,并命名為M-CDPK(GenBank登錄號(hào):JQ066764)。序列分析表明,M-CDPK全長(zhǎng)2249bp,包含381bp的5’端非翻譯序列(5’-UTR)和269bp的3’端非翻譯序列(3’-UTR),其開放閱讀框(ORF)長(zhǎng)1599bp,編碼532個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)分子質(zhì)量
7、為59.96KD,等電點(diǎn)為6.84。同源分析表明,桑樹M-CDPK基因與煙草、陸地棉、草莓等各物種間具有很高的保守性。基于桑樹和其它19個(gè)物種CDPK基因的系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,桑樹與擬南芥、擬南芥亞種、蓖麻、楊毛果的親緣關(guān)系較近。半定量RT-PCR檢測(cè)表明,幼芽表達(dá)量最高,在根和凋萎花中表達(dá)量較低,而在成熟果中幾乎不表達(dá),說(shuō)明M-CDPK在桑樹不同部位的表達(dá)存在一定的差異性。與正常生長(zhǎng)環(huán)境相比,M-CDPK基因mRNA的轉(zhuǎn)錄水平在低溫、鹽脅迫條件下均有所下降,這可能是實(shí)驗(yàn)得到的只是CDPKs基因家族的一個(gè)基因,該基因所具有的特性還有待進(jìn)一步研究。該研究為今后對(duì)
8、桑樹中CDPKs基因家族中相關(guān)基因的研究提供了一定的