ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 蔗茅WRKY基因家族分析及基因过表达载体构建/.陈浩文著/.范源洪,董扬指导 |
出版发行项: | 2023.5.24 |
载体形态项: | 59页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210155 |
提要文摘: | 甘蔗种质资源发掘利用是实现育种的关键,其中野生种质是甘蔗抗性血缘的主要来源。蔗茅是甘蔗重要的近缘野生种,具有较强的耐旱性和耐寒性,而WRKY转录因子在响应非生物胁迫与生物胁迫中具有重要的作用。针对甘蔗育种抗性血缘供体资源短缺、遗传背景不清、缺乏精准鉴定技术等关键问题,深入研究蔗茅WRKY转录因子在干旱中的功能,本研究基于已经发表的蔗茅基因组数据,利用生物信息学手段进行蔗茅WRKY基因家族进行全基因组鉴定;分析蔗茅WRKY家族成员之间的理化性质、蛋白二级结构、进化关系、保守结构域、基因结构、顺式作用元件及GO注释;利用所分析的结果及构建的进化树,筛选出可能与甘蔗抗旱的相关基因,初步构建候选基因的过表达载体,并将构建的过表达载体转化到水稻中,主要结果如下: (1)蔗茅基因组中WRKY基因家族成员鉴定及遗传分析 利用WRKY的隐马尔科夫模型,在蔗茅的基因组中鉴定出了89个WRKY基因家族成员,并依次命名为EfWRKY01~EfWRKY89。染色体定位结果表明,89个蔗茅WRKY基因不均匀的分布在10条染色体上,其中Chr4上WRKY基因分布最多,达20个,分布最少的为Chr5、6、9,均为5个;蔗茅WRKY基因家族成员所对应的蛋白氨基酸数在213(EfWRKY13)~ 2738(EfWRKY85)之间;保守基序的分布分析发现,motif 1基序高度保守,除了EfWRKY51、EfWRKY87以及EfWRKY89这3个基因中不存在,其余86个EfWRKYs中均存在;基因结构分析发现, EfWRKY12、EfWRKY14、EfWRKY33和EfWRKY54没有内含子外,其余EfWRKYs家族成员均有内含子,数量1-9个不等,部分EfWRKY基因家族成员在 5?末端和 3?末端不含非翻译区(UTR)。 (2)蔗茅WRKY基因家族成员潜在靶基因的GO富集分析 基于Uniprot的Swiss-Prot文件,并使用TBtools软件对89个蔗茅WRKY基因家族成员对应的蛋白序列文件进行比对,对潜在的靶基因进行了GO富集分析。GO功能富集发现这些基因在细胞过程中主要参与序列特异性DNA结合功能和转录调控,从而影响调控生物合成和基因表达等过程;同时还主要集中在生物过程中的生物调节、细胞过程和代谢过程;分子功能中的催化活性、结合功能。 (3)过表达载体构建及遗传转化研究 为了更好的研究蔗茅WRKY基因在植物的抗旱过程中的作用,利用所分析的结果及构建的进化树筛选出5个抗旱候选基因,构建了pBWA(V)HS-EfWRKY46、pBWA(V)HS-EfWRKY55、pBWA(V)HS-EfWRKY60、pBWA(V)HS-EfWRKY61和pBWA(V)HS-EfWRKY69的过表达载体,并且将这5个候选基因的重组质粒通过与水稻(中花11)种子诱导的愈伤组织共培养,直至成苗。对水稻苗进行阳性检测发现:pBWA(V)HS-EfWRKY46、pBWA(V)HS-EfWRKY55、pBWA(V)HS-EfWRKY60、pBWA(V)HS-EfWRKY69的转化率为100%,而 pBWA(V)HS-EfWRKY61的转化率为91%,进而说明从蔗茅中筛选的候选基因成功转化到水稻中。 本研究利用生物信息学对蔗茅基因组中WRKY基因家族进行成员鉴定、理化性质等一系列分析,了解蔗茅WRKY基因家族的起源进化或亲缘关系等方面信息,探索WRKY基因家族成员在蔗茅中的功能;在此基础上,筛选出5个抗旱相关的候选基因,并构建了过表达载体,成功地转入水稻(中花11)中。为蔗茅抗旱种质的挖掘利用奠定了基础,也为蔗茅的精准鉴定和甘蔗育种利用提供了科学依据。 |
并列题名: | Analysis of Erianthus fulvus WRKY gene Family and gene Overexpression Vector Construction |
题名主题: | 蔗茅 WRKY基因家族 载体构建 遗传转化 学位论文 |
中图分类: | S566.1-533 |
个人名称等同: | 陈浩文 著 |
个人名称次要: | 范源洪 指导 |
个人名称次要: | 董扬 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |