苹果mdglrs家族基因的生物信息学鉴定及表达分析

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1、山东农业大学硕士学位论文苹果MdGLRs家族基因的生物信息学鉴定及表达分析姓名：罗华申请学位级别：硕士专业：果树学指导教师：张连忠20120608山东农业人学颂l：学位论文中文摘要本文运用生物信息学分析技术对节果中的MdGLRs基因及编码蛋白进行了初步研究，并简要分析了基因在冷害逆境下的表达情况。这些MdGLRs基因是根据苹果基因组数据库预测的获得，对于这些基因的具体的生理作用及如何参与体内代谢是需要研究的内容。本文的初步研究为克隆苹果MdGLRs及鉴定其生物学功能奠定了重要基础。主要研究结果如下：1．从节果基因组数据库中搜索出32个与AtGLRs对应的、具有一定序列同源性的节果核酸

2、和蛋白序列组成节果MdGLRs家族。将所有MdGLRs分成I、II、III三个亚家族，并进行了编号。2．22个MdGLRs包含有全部与拟南芥同源的6个保守结构域(S1一M1．M2一M3一S2-M4)：MdGLR3．9、MdGLR3．11、MdGLR3．13和AtGLR2．6缺失M2保守域，MdGLR2．2、MdGLR3．5、MdGLR3．13与AtGLR．2．4、AtGLR2．6相似，含有结构不完整的M3保守域，MdGLR3．14则没有M4结构域。3．用SMART预测得出MdGLRs均为膜蛋白，内部含有一个PBPs结构域，PBPs具有外源谷氨酸门控离子通道活性，能绑定外源谷氨酸到离子

3、通道复合体，使通道开放，催化离子的跨膜转运。TMHMMServerv．2．0分析MdGLRs的跨膜结构位置多位于500到800个氨基酸之问，该区域也是保守结构域比较集中的区域。SOPMA程序预测MdGLRs蛋白二级结构主要以由。卜螺旋、无规则卷曲和折叠延伸链为主。PSORT预测多数MdGLRs蛋白成员均主要在内质网和质膜上定位。4．同一亚家族的基因中，各个成员基因在根、茎、叶中的表达情况有差异。5．MdGLRl．4在根、茎、．叶、果皮、果肉中均有表达，在叶中表达量最高。在幼叶、成熟叶、老叶中的表达量为成熟叶>幼叶>老叶。6．低温诱导MdGLRl．4在根、茎、叶中的表达，低温+LaCl

4、3处理使茎和叶中朋搬LRl．4的表达量降低，同时ABA处理后的MdGLRI．4的表达量没有明显变化。关键词：苹果；谷氨酸受体：MdGLRs；生物信息学；表达分析节果MdGLRs家族皋I大I的生物竹息学椎定及表j厶分析AbstractInthispaper，MdGLRsgenesandtheircodingproteinswerebrieflyinvestigatedusingbioinformaticsmethods．Weanalyzedtheexpressionofgenesinresponsetochillinginjury．MdGLRswerepredictedbasedona

5、pplegenomicdatabase．Itisnecessarytocharacterizetheirfunctionsinplantphysiologicalandmetabolisticprocesses．ThepreliminaryresearchesinthispaperestablishedthefoundationforcloningMdGLRsgenesandidentifyingtheirbiologicalfunctions．Themainresearchresultswereshownasfollows：1．Weblastedtheapplegenomedata

6、basebasedonthesequencesofArabidopsisAtGLRsandasaresultgot32appleMdGLRs．TheyaresimilartoAtGLRsbothinnucleicacidandaminoacidsequences．AllappleMdGLRsweredividedintothreesub-families，i．e．I，II，III．Finally,allmemberswerenumbered．2．Twenty-twoMdGLRscontained6domains，i．e．S1，M1，M2，M3，S2andM4，whichalehigh

7、conservedinArabidopsis．MdGLR3．9，MdGLR3．11，MdGLR3．13andAtGLR2．6arelackofM2domain，whileMdGLR2．2，MdGLR3．5，MdGLR3．13containincompleteM3domain，whichiSsimilartoAtGLR2．4andAtGLR2．6．Meanwhile，MdGLR3．14doesnothaveM4domain．3．WithSMARTonline