超级杂交稻两优培九EREBP cDNA的生物信息学分析与克隆
超级杂交稻论文 生物信息学论文 乙烯反应元件结合蛋白论文
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超级杂交稻是在我国种植面积极广的一种粮食作物,目前我国的超级杂交稻在超高产育种领域已取得了令世界瞩目的成就。乙烯反应元件结合蛋白与植物生长发育、抗病和抗逆性等一些重要生理生化反应的基因调控有着密切的关系,近年来已成为研究的热点,并取得了一定进展。生物信息学结合分子生物学、遗传学等生物技术手段,为研究乙烯反应元件结合蛋白提供了帮助。本研究以生物信息学的分析为基础,利用模式植物拟南芥中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA,对现有的水稻基因组数据库进行搜索,获得一条高同源的未知序列。通过对这条未知序列的核酸序列和蛋白质序列、结构、性质、功能等方面的一系列生物信息学分析,表明未知序列应为水稻中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA。以超级杂交稻为材料,提取总RNA并反转录成cDNA,用未知序列设计一对简并引物,经PCR扩增出编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA片段,cDNA片段经T-A克隆后进行测序,获得一条长915bp的cDNA片段,BLAST表明未知序列的部分核酸序列与AK119885的同源性达到了99%。提交NCBI的GenBank后接收,登录号为EF507537。
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 文献综述 | 第9-22页 |
1 植物中乙烯的生理作用及生物合成 | 第9-14页 |
1.1 乙烯的生理作用 | 第9-11页 |
1.1.1 乙烯在植物生长发育中的作用 | 第9-10页 |
1.1.1.1 果实的催熟 | 第9-10页 |
1.1.1.2 促进脱落和衰老 | 第10页 |
1.1.1.3 促进次生物质的分泌 | 第10页 |
1.1.1.4 促进开花和增加雌花 | 第10页 |
1.1.1.5 调节茎伸长生长 | 第10页 |
1.1.2 乙烯在植物抗性方面的作用 | 第10-11页 |
1.1.2.1 乙烯的抗逆性作用 | 第10-11页 |
1.1.2.2 乙烯的抗病性作用 | 第11页 |
1.2 乙烯的生物合成 | 第11-14页 |
1.2.1 乙烯的生物合成途径 | 第11-12页 |
1.2.2 乙烯生物合成过程中的三个关键酶 | 第12-14页 |
2 植物中乙烯信号的传递 | 第14-20页 |
2.1 乙烯信号的接受与转导 | 第14-17页 |
2.1.1 膜上乙烯受体 | 第14-15页 |
2.1.2 膜内乙烯信号传递体 | 第15-17页 |
2.2 乙烯反应元件结合蛋白的研究 | 第17-20页 |
2.2.1 乙烯反应元件结合蛋白的结构研究 | 第17-18页 |
2.2.2 乙烯反应元件结合蛋白的功能研究 | 第18-20页 |
3 问题与展望 | 第20页 |
4 本研究拟解决的问题 | 第20-21页 |
5 本研究的创新之处 | 第21-22页 |
第二章 生物信息学分析 | 第22-33页 |
1 核酸序列检索 | 第22-23页 |
1.1 模式植物的核酸序列检索 | 第22页 |
1.2 水稻的核酸序列检索 | 第22-23页 |
2 核酸序列的同源性比对 | 第23页 |
3 蛋白质一级结构的预测 | 第23-24页 |
3.1 氨基酸序列的推测 | 第23-24页 |
3.2 蛋白质的同源性比对 | 第24页 |
4 蛋白质高级结构的预测 | 第24-26页 |
4.1 蛋白质二级结构的预测 | 第24-26页 |
4.2 蛋白质三级结构的预测 | 第26页 |
5 蛋白质的性质与功能预测 | 第26-30页 |
5.1 蛋白质的疏水性预测 | 第26-27页 |
5.2 蛋白质的跨膜区预测 | 第27-29页 |
5.3 蛋白质的信号肽预测 | 第29页 |
5.4 蛋白质的功能预测 | 第29-30页 |
6 系统进化分析 | 第30-32页 |
7 小结 | 第32-33页 |
第三章 超级杂交稻EREBP cDNA序列的克隆 | 第33-41页 |
1 材料与试剂 | 第33页 |
1.1 植物材料 | 第33页 |
1.2 菌株 | 第33页 |
1.3 酶与试剂盒 | 第33页 |
1.4 试剂 | 第33页 |
2 实验方法 | 第33-38页 |
2.1 总RNA的提取及其质量检测 | 第33-34页 |
2.1.1 总RNA的提取 | 第33-34页 |
2.1.2 总RNA的质量检测 | 第34页 |
2.1.3 测定所提取RNA的OD_(260)及OD_(260)/OD_(280)值 | 第34页 |
2.2 用RT-PCR的方法获得EREBP cDNA片段 | 第34-38页 |
2.2.1 简并引物的设计 | 第34-35页 |
2.2.2 cDNA第一链的合成 | 第35页 |
2.2.3 EREBP cDNA片段的PCR扩增 | 第35-36页 |
2.2.4 切胶回收目的片段 | 第36页 |
2.2.5 将回收的目的片段克隆到pUCm-T载体上 | 第36页 |
2.2.6 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 | 第36页 |
2.2.7 目的片段的鉴定及测定 | 第36-38页 |
2.2.7.1 菌落PCR鉴定 | 第36-37页 |
2.2.7.2 质粒酶切鉴定 | 第37-38页 |
3 结果与分析 | 第38-40页 |
3.1 提取的总RNA的完整性检测 | 第38页 |
3.2 EREBP cDNA片段的RT-PCR扩增 | 第38-39页 |
3.3 EREBP cDNA片段的克隆 | 第39-40页 |
4 小结 | 第40-41页 |
第四章 结论 | 第41-43页 |
1 结论 | 第41页 |
2 后续研究设想 | 第41-43页 |
参考文献 | 第43-53页 |
附录A.Y09942序列 | 第53-54页 |
附录B.AK119885序列 | 第54-55页 |
附录C.AK119885序列ORF结果 | 第55-56页 |
附录D.AK119885与测序结果的BLAST | 第56-57页 |
附录E.EF507537序列 | 第57-58页 |
附录F.超级杂交稻EREBP cDNA片段的测序报告 | 第58-60页 |
致谢 | 第60-61页 |
作者简历 | 第61页 |
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