桑树MSR、CDPK和GALK基因的克隆及诱导表达分析.pdf

《桑树MSR、CDPK和GALK基因的克隆及诱导表达分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、江苏科技大学攻读硕士学位研究生论文题目桑树MSR、CDPK和GALK基因的克隆及诱导表达分析研究方向桑树遗传育种学科、专业生物化学与分子生物学研究生姓名张英华导师姓名赵卫国填表时间2012年6月3日江苏科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：张英华日期：2012年6月3日学位论

2、文使用授权说明本人完全了解江苏科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：张英华导师签名：赵卫国日期：2012年6月3日学号：092300013文摘：桑树是一种重要的经济作物，并且我国拥有世界上最为丰富的桑树种质资源。但是许多病虫害和各种逆境条件往往会对桑树的产量造成重大影响。因此，研究桑树一

3、些重要的功能基因及其在胁迫条件下的分子作用机制，可以增强桑树对各种胁迫条件的抗逆性，对提高桑叶产量和桑树种质资源的保存具有重要意义。然而，与其他作物相比，我们对桑树功能基因的研究至今还处于起步阶段，对桑树的一些功能基因及其编码的蛋白质的功能仍然不甚了解。因此，开展桑树功能基因的研究是一项紧迫而有意义的工作。本文从已构建的桑树幼叶cDNA文库中获得了3个ESTs序列，并根据这三个已知的ESTs序列设计相关的特异性引物，结合RT-PCR和RACE技术克隆得到了这3个基因的完整cDNA序列，并对获得的全长序列进行了结构分析和功能预测，利用胁迫诱导和半定量的方法对这

4、3个功能基因进行了功能验证。本论文针对这3个基因所做的主要研究内容如下：1、桑树甲硫氨酸亚砜还原酶基因的克隆、序列分析及诱导表达研究从已构建的桑树幼叶cDNA文库得到了一个编码桑树甲硫氨酸亚砜还原酶(methioninesulfoxidereductase)基因的一段序列，通过RT-PCR首次获得了这个基因的完整序列，并将其命名为M-MSR（GenBank登录号：JQ031782）。序列分析表明，该基因序列全长810bp，存在44bp的5’端非翻译序列（5’-UTR）和181bp的3’端非翻译序列（3’-UTR），其开放读码框（ORF）长585bp，编码19

5、4个氨基酸，预测蛋白质分子质量为21.60KD，等电点为6.78。同源分析表明，桑树M-MSR基因与杨树、草莓和蓖麻等各物种间具有很高的保守性。基于桑树和其它物种MSR基因的系统进化分析表明，桑树与草莓、葡萄、大豆、拟南芥的亲缘关系较近。半定量RT-PCR检测表明，M-MSR在芽中表达量最高，在木质部和幼叶中表达量较低，说明M-MSR在桑树不同部位的表达存在一定的差异性。与正常生长环境相比，M-MSR基因mRNA的转录水平在低温、干旱、高盐胁迫条件下均有所增加。该研究为今后转基因植物抗病工程方面打下了良好的基础。2、桑树钙依赖性蛋白激酶基因的克隆、序列分析及

6、诱导表达研究从已构建的桑树幼叶cDNA文库得到了一个编码桑树钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinase)基因的一段序列，通过RACE(rapid-amplificationofcDNAends)与RT-PCR结合的方法首次获得了这个基因的完整序列，并命名为M-CDPK（GenBank登录号：JQ066764）。序列分析表明，M-CDPK全长2249bp，包含381bp的5’端非翻译序列（5’-UTR）和269bp的3’端非翻译序列（3’-UTR），其开放阅读框（ORF）长1599bp，编码532个氨基酸，预测蛋白质分子质量

7、为59.96KD，等电点为6.84。同源分析表明，桑树M-CDPK基因与烟草、陆地棉、草莓等各物种间具有很高的保守性。基于桑树和其它19个物种CDPK基因的系统进化分析表明，桑树与拟南芥、拟南芥亚种、蓖麻、杨毛果的亲缘关系较近。半定量RT-PCR检测表明，幼芽表达量最高，在根和凋萎花中表达量较低，而在成熟果中几乎不表达，说明M-CDPK在桑树不同部位的表达存在一定的差异性。与正常生长环境相比，M-CDPK基因mRNA的转录水平在低温、盐胁迫条件下均有所下降，这可能是实验得到的只是CDPKs基因家族的一个基因，该基因所具有的特性还有待进一步研究。该研究为今后对

8、桑树中CDPKs基因家族中相关基因的研究提供了一定的