栽培黑麦waxy基因克隆序列的分析+翻译文献

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1、...页眉学号:20090100292013届本科生毕业论文（设计）题目：栽培黑麦Waxy基因的克隆及序列分析学院(系)：农学院专业年级：农学09级学生姓名：夏元燕指导教师：陈其皎合作指导教师：完成日期：二〇一三年六月....页脚...页眉....页脚...页眉目录1文献综述11.1栽培黑麦的应用价值11.2黑麦基因资源在小麦育种中的研究现状及应用前景21.3籽粒淀粉合成与Waxy蛋白的关系研究31.4Waxy蛋白研究状况41.5Waxy基因的研究状况61.6本实验的研究意义72栽培黑麦Waxy基因的克隆92.1材料与方法92.1.1试验材料92.1.2试

2、剂92.1.3仪器92.2试验方法102.2.1引物设计与合成102.2.2黑麦基因组DNA的提取（微量CTAB法）102.2.3目的基因的扩增112.2.4目的片段的回收纯化112.2.5目的片段的连接与质粒转化122.2.6筛选阳性克隆122.2.7核酸及蛋白序列分析133结果与分析143.1目的基因的扩增143.2Waxy基因核酸序列分析143.3Waxy蛋白序列及结构分析153.4Waxy蛋白系统演化树的构建164总结与讨论184.1实验总结184.2讨论18参考文献19附录21致谢34....页脚...页眉....页脚...页眉栽培黑麦Waxy基

3、因的克隆及序列分析作者：夏元燕指导教师：陈其皎摘要：淀粉是自然界含量最为丰富的碳水化合物之一，也是禾谷类作物（小麦、大麦、玉米、水稻等）籽粒的主要能量储存物质。作为禾谷类作物籽粒和面粉的主要成分，组成淀粉的直链淀粉和支链淀粉的含量和其比例是影响面粉口味和加工品质的主要因素之一。在控制植物直链淀粉合成中，颗粒结合型淀粉合成酶(Granule-boundstarchsynthase,GBSS)起着至关重要的作用，该酶也叫Waxy蛋白，由Waxy基因编码，与淀粉粒特异性结合后，指导直链淀粉的合成。当植物体内缺乏Waxy蛋白时，直链淀粉的合成就会受到阻碍，进而影响

4、小麦籽粒中直链淀粉的最终含量。栽培黑麦（SecalecerealeL.）是除小麦之外唯一适合做面包的谷类作物，作为栽培小麦的近亲，对黑麦的研究历来受到重视。本研究利用微量CTAB法提取了5份栽培黑麦品种的基因组DNA，利用特异性引物进行PCR扩增，均得到了大小约2800bp的目的条带。NCBI在线BLAST表明，所得序列与黑麦品种Rogo的Waxy基因的编码序列具有95%的相似度。序列比对表明黑麦Waxy基因由11个外显子和10个内含子组成，去除内含子后，编码区长度为1815bp，编码604个氨基酸残基，序列比对表明编码区的同源性高达99%。将Waxy基因

5、的编码区翻译成氨基酸后进行Motifscan在线预测，结果显示，Waxy蛋白的催化区由第78-339位共262个氨基酸残基组成，非催化区则分布在第379-516位氨基酸残基。余下的第71-77位和517-604位氨基酸残基分别组成了Waxy蛋白的C-端非催化区和N-端非催化区。演化树的聚类分析表明，5条来源于黑麦的Waxy蛋白在氨基酸水平上与栽培大麦、野生二粒小麦和硬粒小麦遗传关系较为接近，与普通小麦、山羊草和大麦的遗传关系较远。关键词：黑麦；Waxy基因；克隆；序列分析....页脚...页眉....页脚...页眉CLONINGANDSEQUENCEANA

6、LYSISOFWaxyGENESFROMCOMMONRYESABSTRACT:Starchisoneofthemostabundantcarbohydratesinplant,itisalsothemainstoragematerialincerealcropsuchaswheat,rice,maize,barley,ryeandsoon.Asthemaincomponentinthegrainsandflourofcerealcrops,thecompositionofstarch,namelythecontentofamylaseandamylopec

7、tin,isthemajorfactorthatdeterminestheprocessingqualityandflavorofflour.Inthecontrollingofamylosebiosynthesis,granule-boundstarchsynthaseplaysakeyrole.ThisenzymeisalsocalledWaxyprotein,encodedbyWaxygene.Afterspecificallybindswithstarchgranules,Waxyproteincankeepamyloseunbranched.So

8、amylosesynthesiswouldbehamperedwh