小麦wox基因的克隆与表达分析

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1、万方数据硕士学位论文小麦WOX基因的克隆与表达分析CharacterizationandexpressionanalysisofWOXhomeodomaintranscriptionfactorinvolvedin。develooment。。wheatemDryoaeveloomentIrom研究生：赵珊指导老师：魏育明研究员江千涛研究员万方数据CharacterizationandexpressionanalysisofWOXhomeodomaintranscriptionfactor·volved。!mbryodevelopmentfromwheatinvolvedinembr

2、y0developmentIromByShanZhaoDirectedbyProfessorYu—mingWeiProfessorQian—taoJiangJune，2014嬲㈣加㈣川万方数据论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：怒无情沙炒年易月I1日关于论文使用授权的声

3、明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意INJII农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：导师签名趣竹J伽肛年舌月『JH仂一年6其

4、fB万方数据小麦WOX基因的克隆与表达分析研究生：赵珊指导教师：魏育明研究员江千涛研究员摘要本研究以小麦及其近缘属作为研究材料，通过同源克隆，热不对称交错PCR及RT-PCR等方法，成功分离得到WOX2和WOX5s基因序列，并对TaWOX2和TaWOX5

5、s基因的表达及功能进行了研究，了解它们在小麦胚胎发生过程中的作用。本研究主要结果如下：1．克隆得至UTd,麦WOX2基因序列，全长为2045bp，编码区长度为969bp，编码322个氨基酸残基。在氨基酸水平上进行序列比对发现，小麦WOX2与OsWOX2和ZmWOX2A的homeodomain区域相似性达89．6％和85．1％，并且该基因序列具有WOX家族现代进化支的2个保守结构域，homeodomain和WUS．box。据此认为，克隆到的序列编码小麦WOX2蛋白，命名为TaWOX2。2．克隆得到了小麦WOX5基因序列，序列分析的结果表明WOX5基因分为三种等位变异类型，全长分别为1

6、038bp、1029bp和1032bp，编码区长度分别为639bp、630bp和633bp，编码209-212个氨基酸残基。将克隆得到的序列与水稻和玉米WOX5蛋白序列进行比对分析，发现TaWOX5a与OsWOX5和ZmWOX5B的相似性分别是78．8％和65．5％，并且TaWOX5s的homeodomain区域氨基酸序列与水稻玉米的该区域完全一致。TaWOX5s具有WOX家族现代进化支的3个保守结构域，分别是homeodomain、WUS．box和EAR．1ike。据此认为，克隆到的序列编码小麦WOX5蛋白，分别命名为TaWOX5a，TaWOX5b和TaWOX5c。在小麦近缘属材

7、料中克隆到的WOX5基因高度同源，只存在两个位点的插入缺失变异。3．分别将TaWOX2和TaWOX5c分别连入原核表达载体pET-30a，转入大肠杆菌万方数据BL21(DE3)中，经IPTG诱导基因成功表达，得到约34kDa和26kDa的重组蛋白。重组蛋白的分子量大小与核酸序列预测结果一致，表明克隆到的序列准确代表了该基因的开放阅读框。4．通过荧光定量PCR分析了这两个基因在普通小麦中的表达模式，TaWOX2主要在种子发育过程中表达，TaWOX2在种子发育过程中的表达水平很有可能反映了其在胚发育过程中的表达水平，因此，推测TaWOX2基因和小麦的胚发育相关。TaWOX5s主要在根和

8、愈伤组织中表达，在愈伤组织中，TaWOX5s在2，4．D的诱导下表达量逐渐升高，而在NAA，6-BA，玉米素和激动素的诱导下表达量降低。因此，推测TaWOX5s可能与小麦根的形成和发育有关，并且TaWOX5的表达受生长素和细胞分裂素的调节。关键词：WOX,小麦，原核表达，荧光定量PCR，聚类分析II万方数据CharacterizationandexpressionanalysisofWOXhomeodomaintranscriptionfactorinvolvedin